Technologie de positionnement de la RFID passive

La RFID est une technologie d'identification sans contact qui utilise des signaux de radiofréquence pour lire et transmettre les informations stockées dans les étiquettes électroniques RFID. Elle est largement utilisée dans le suivi logistique, le transport, la gestion du fret des centres commerciaux et le positionnement des articles. Selon les conditions spécifiques du site, les étiquettes et lecteurs électroniques RFID auxiliaires sont déployés uniformément selon les besoins. En général, il existe deux façons d'indiquer la distance entre l'étiquette RFID auxiliaire et le Lecteur RFID.

La première consiste à utiliser un lecteur RFID qui peut ajuster la distance de lecture et d'écriture en ajustant la couche d'énergie. Sur quelle couche d'énergie chaque étiquette RFID auxiliaire est lue par le lecteur RFID, ces données de couche d'énergie indiquent la distance auxiliaire entre l'étiquette RFID et le lecteur RFID. Plus les données de la couche d'énergie sont petites, plus l'étiquette RFID auxiliaire est proche du lecteur RFID ; plus les données de la couche d'énergie sont grandes, plus l'étiquette RFID auxiliaire est éloignée du lecteur RFID.

La deuxième consiste à indiquer la distance entre l'étiquette RFID auxiliaire et le lecteur RFID en fonction du délai entre le moment où le lecteur RFID envoie un signal et le moment où il lit les informations de l'étiquette RFID. Plus le délai est court, plus la distance entre l'étiquette RFID auxiliaire et le lecteur RFID est proche ; plus le délai est long, plus la distance entre l'étiquette RFID auxiliaire et le lecteur RFID est grande.

Les étiquettes RFID sont divisées en actives et passives. Les étiquettes actives ont une source d'alimentation, et le traitement du signal peut être plus compliqué, et la précision de positionnement sera beaucoup plus élevée. Idéalement, elles peuvent couvrir une portée de 100 mètres, et l'erreur de positionnement est d'environ 5 mètres. Il est principalement complété par triangulation, mais ce domaine peut également utiliser des nœuds tels que UWB et ZigBee pour compléter le positionnement. Étant donné que l'étiquette RFID passive n'a pas de puissance de calcul, tout le traitement du signal est limité par le signal réfléchi reçu par le lecteur RFID, de sorte que le choix des algorithmes de traitement du signal sera beaucoup plus restreint. Et comme la portée d'identification du lecteur RFID est essentiellement de l'ordre de 20 mètres, le positionnement des étiquettes passives est généralement moins utilisé.

Le positionnement intérieur RFID consiste à localiser les étiquettes via des lecteurs RFID avec des positions connues, qui peuvent être divisées en méthodes sans télémétrie et méthodes de télémétrie. La méthode basée sur la télémétrie consiste à estimer la distance réelle entre le dispositif RFID cible et chaque étiquette RFID à l'aide de diverses techniques de télémétrie, puis à estimer la position du dispositif cible à l'aide d'une méthode géométrique. Les méthodes de positionnement couramment utilisées basées sur la télémétrie comprennent : le positionnement à l'aide des informations sur l'heure d'arrivée (divisées en TOA, TDOA), le positionnement basé sur les informations sur la force du signal (RSSI) et le positionnement basé sur l'angle d'arrivée du signal (Angle d'arrivée, AOA). Ces technologies sont cohérentes avec les principes techniques utilisés dans l'UWB et le Wi-Fi, mais la distance de propagation des signaux RFID est très courte en raison des contraintes énergétiques, généralement de quelques mètres à quelques dizaines de mètres seulement.

Parmi elles, la méthode sans télémétrie consiste à collecter des informations sur la scène au stade précoce, puis à faire correspondre la cible acquise avec les informations sur la scène, de manière à localiser la cible. Les méthodes de mise en œuvre typiques sont la méthode de l'étiquette de référence et la méthode de positionnement par empreinte digitale. L'algorithme couramment utilisé pour la méthode de l'étiquette de référence est la méthode de positionnement par centroïde. La méthode de positionnement par empreinte digitale est fondamentalement la même que celle utilisée dans le positionnement Wi-Fi, le positionnement par balise et d'autres technologies. Disposez des lecteurs RFID dans l'espace de positionnement. L'emplacement des lecteurs RFID est connu. Lorsque l'étiquette RFID cible entre en scène, plusieurs lecteurs RFID peuvent lire les informations de l'étiquette RFID cible en même temps. L'emplacement de ces lecteurs RFID forme un polygone avec la ligne de connexion, et le centroïde de ce polygone peut être considéré comme les coordonnées de position de l'étiquette RFID cible. Les étapes de mise en œuvre de l'algorithme de positionnement du centroïde sont simples et faciles à utiliser, mais la précision de positionnement est relativement faible. Il est souvent utilisé dans des scénarios où la précision de positionnement n'est pas élevée et l'équipement matériel RFID est limité.

L'avantage de la méthode de positionnement basée sur la technologie RFID réside dans son faible coût. Le coût des étiquettes RFID actives est généralement de plusieurs dizaines de yuans, tandis que le coût des étiquettes RFID passives peut être de plusieurs yuans, et la taille des étiquettes est petite, généralement réalisée sous la forme d'une feuille, et le signal radiofréquence RFID a une forte pénétration et peut effectuer une communication sans visibilité directe. L'efficacité de communication du système RFID est très élevée. Comparé au Wi-Fi, au Zigbee et à d'autres systèmes nécessitant un accès au réseau, un lecteur RFID peut effectuer la lecture et l'écriture de centaines d'étiquettes en 1 seconde. Par rapport aux technologies de positionnement sans fil ZigBee, Bluetooth et Wi-Fi, la RFID a un coût de nœud inférieur et une vitesse de positionnement plus rapide, mais sa communication est plus rapide.La capacité de positionnement est plus faible, de sorte que le positionnement RFID est particulièrement adapté aux objets étiquetés simples, mais ne nécessite pas un grand nombre de Dans le cas de la communication de données.

Cependant, le système de positionnement existant utilisant la technologie RFID présente de nombreux défauts, tels qu'une erreur de positionnement importante, un déploiement complexe du système et une grande facilité d'influence de l'environnement. Par exemple, la méthode de positionnement basée sur RSSI est limitée par la grande fluctuation du RSSI lui-même et la sensibilité aux interférences environnementales. Il est difficile de l'améliorer davantage. La méthode de positionnement basée sur TOA et TDOA nécessite une grande précision de mesure du temps, mais en raison du faible taux de communication du système RFID passif, il est difficile d'observer l'heure précise. D'une manière générale, le champ d'application de la technologie de positionnement RFID est étroit, la précision de positionnement est médiocre et les cas pratiques sont rares.