基於RFID的定位技術有幾種?哪種最成熟?
可以是基於主動標籤(AT)或者被動標籤(PT)的定位技術。成本如何?
藉此題目,對自己了解的RFID和定位知識進行一個梳理。如果對其它知友們有價值算是意外驚喜吧,當然不當之處請包涵並指正。下面言歸正傳:
RFID是Radio Frequency IDentification 的縮寫,中文普遍翻譯為:射頻識別。個人覺得這種翻譯狹隘了這三個英文單詞所組成的含義,也直接導致了後面相關概念的模糊和混淆(起碼我之前一直是混淆的)。我們先看看每個英文單詞來自http://en.wikipedia.org/wiki/的英文解釋:
Radio is the wireless transmission of signals through free space by electromagnetic radiation of a frequency significantly below that of visible light.(一種在可見光下以一定頻率在空間穿行的電磁無線信號,請注意是「可見光」,下面會提到這個概念。)
Frequency is the number of occurrences of a repeating event per unit time.(在單位時間內重複發生的次數,即頻率。)
Identification or Identify may refer to: Contents. 1 Documents; 2 Investigation; 3 Tracking and inventory management; 4 Mathematics; 5 Science and engineering ..(這個單詞意義很多,我們這裡取用「鑒定、識別」的含義。)通過以上翻譯可以了解,只要是用可見光以下的電磁信號來進行識別的技術都可歸為RFID的範疇,下面這張圖清楚的告訴我們可見光以下的電磁波信號:
搞清楚了RFID的概念,下面我們以常用的不同頻率來介紹不同的RFID定位技術:首先講一下定位系統的基本硬體組成:標籤(TAG),錨點/讀寫器(Anchor、Reader),時間同步器(採用TDOA機制需要的設備)。
實現定位的技術原理主要是通過計算電磁波在空間的飛行時間用光速來換算距離,通過點對點或三角定位(TDOA(Time Difference of Arrival,到達時間差))的方式實現。1、採用125~134KHz頻率,遵循ISO/IEC 18000系列規範的設備和系統,由於這種系統的所採用的標籤為無源的,多用於讀取標籤內的信息,人們通常稱其為:無源RFID標籤系統,不涉及定位。
2、採用13.56MHz頻率, 遵循ISO/IEC 18000系列規範的設備和系統 ,同上。3、採用433.92 MHz或860~960MHz,遵循ISO/IEC 18000系列規範的設備和系統,這種系統有採用無源和有源兩種標籤規格的,也只是讀取標籤信息,不涉及定位。4、採用2.4G或5.8GHz,遵循ISO/IEC 18000系列規範的設備和系統,多採用有源標籤,除了簡單讀取標籤信息的應用外,可以實現定位功能,也就是大家所說的RFID定位了。5、採用2.4G或5.8GHz,遵循IEEE802.11協議的,即我們大家最最熟悉的Wi-Fi技術,可實現定位功能。6、採用2.4G,遵循IEEE802.15.1協議,即當下比較火的BLE(藍牙4.0)定位,因為水果公司在大力推廣。7、採用2.4G,遵循IEEE802.15.4協議,大家熟知的ZigBee定位。8、採用3.5G~10GHZ,但遵循IEEE802.15.4a協議的,即所說的UWB超寬頻定位技術。還有用磁場與慣性技術定位的技術,使用最廣泛的GPS定位,國產的北斗等等
在此就不多啰嗦了。
下面一張圖可清楚看出各種定位技術的核心特點:精度
圖中所說的技術,現在基本都已經成熟了,只是大家需要根據不同使用場景和定位精度以及系統造價來選擇合適的定位方案就好。有進一步興趣的朋友可以參考:1、七大室內定位技術PK 誰將補上最後一米2、【創業說】室內定位技術的前世今生(上)
3、【創業說】室內定位技術的前世今生(下)看在我碼字的份上,做個小廣告可以理解吧。我個人是是從事UWB定位技術研究,歡迎有興趣的朋友切磋。主動標籤實際上已經是比較廣義的RFID了,由於標籤自身有源,信號處理也能做得比較複雜,定位精度會高很多,相對也比較成熟。一般來講能在理想情況下達到覆蓋100米範圍,定位誤差5米左右,這需要多個讀寫器/AP的配合,通過大多數通過三角定位來完成。這個領域也完全可以使用諸如WLAN,ZigBee等等節點完成定位,相關的技術和成熟產品非常多。
而無源標籤由於標籤自身沒有計算能力,所有信號處理都要受限於讀寫器接收到的反射信號,因此信號處理演算法選擇餘地會小很多。因為讀寫器本身之別範圍最遠也就是在10米範圍內,一般都是非常精細的定位才會研究無源標籤的定位。無源標籤定位,目前在研究領域用信號強度、相位、飛行時間等等定位的演算法都有,但是沒有看到非常成熟的商用產品。目前比較靠譜的是Mojix和OmniID的產品。另外,建議關注IEEE RFID最近幾年的會議論文,目前趨勢是RFID的大規模單品級識別,定位講的少了。他們說做到了毫米級,供參考。劉雲浩團隊:追蹤定位,為萬物相聯的未來築路。
運用射頻穿透能力,對地下管線的定位。
ieee xplore 搜一下 學術文章不少 實際應用不多
隨著社會的進步,在各個領域中對定位的要求,也越來越突出,定位的技術也日趨成熟,當中GPS、WI-FI和RFID技術是比較成熟的。
GPS全球定位系,是一種衛星定位技術,有著全天候、精度高、實時定位、效率高的特點。
WIFI定位,WFIF網路會像GPS衛星一樣發出信號,WI-FI設備先搜索信號,然後通過識別的連接或者可用連接來接到WIFI網路,不過這種定位方式,對環境因素的適應性不同,一般可以達到3-15米不等。
RIFD定位技術是我們要重點講述的,主要有無源標籤和有源標籤。
無源標籤的定位,在使用無源標籤來進行定位的時候,常常需要使用輔助標籤來提高定位的精度。
有源標籤的定位,有源標籤的與讀寫器的工作方式,主要有三種:
1.標籤定時回報方式:可以在電子標籤設定定時回報,將識別號碼定時會加讀寫器。
2.讀寫器主動搜索方式:利用讀寫器主動去搜尋覆蓋範圍內的電子標籤。
據個人了解RFID定位,有源標籤上前應用的比較多,也更成熟些,RFID系統由哪幾部分組成,具體是怎麼分類的,工作原理是什麼? - 物聯時代 多智時代
目前定位方面,基於藍牙技術的Ibeacon現在挺火的,目前RFID定位精度一般能達到多少?成本多少?
目前RFID讀寫器定位,原理還是通過獲得發射機發射的信號到達目標再返回發射機的時間,由傳播時間得出標籤到閱讀器的距離。然後根據三邊定位法或多邊定位法解出目標標籤的位置。
成熟的有基於UWB的定位技術,可靠性好,精度高。但是價格昂貴。還有一種是基於UHF-RFID的定位技術,基於信號強度判斷位置,可靠性和精度較前者差。
有源標籤定位和無源標籤定位
這個和你的成本以及使用要求有關的了人員車輛定位 室外一般就是GPS了 精度要求高設備貴 室內的定位可以用2.45GHz的 如果加上激活的話精度可以控制在10-50cm級別圖書 檔案之類的定位 可以用智能書架 或者用UR6258實時監控書籍檔案的位置 這個都是精準定位的
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