RFID 기술은 사물인터넷의 인식층에 위치하며, 이는 사물인터넷 발전의 기반이자 사물인터넷 구현의 전제조건이다. 다른 주파수의 RFID 태그와 비교하여 UHF 태그는 더 안전하고 침투 가능합니다. UHF 리더를 사용하면 간섭에 더 잘 견딜 수 있고 읽기 및 쓰기 속도가 더 빨라집니다. 따라서 최근 몇 년 동안 개발 속도가 더욱 빨라지고 적용 범위가 매우 광범위해졌습니다. 그렇다면 RFID 기술은 주로 다음과 같은 방식으로 위치 추적 애플리케이션에 사용됩니다. 이에 대해 함께 논의해 보겠습니다.
1. RFID 리더의 위치를 기준으로
항목의 위치를 설정하는 가장 일반적인 방법은 독자를 기반으로 하는 것입니다. 고정식 리더가 있고 리더의 위치를 알고 있는 경우 태그를 보고하는 RFID 리더를 기반으로 태그가 지정된 항목의 대략적인 위치를 확인할 수 있습니다. 항목의 위치는 설정된 RFID 리더 영역 내에 있습니다. 스포츠 타이밍 애플리케이션과 같은 많은 애플리케이션에서 이 접근 방식이 작동합니다. RFID 판독기를 출입구에 배치하여 안팎의 움직임을 감지하여 방 수준의 위치를 제공할 수도 있습니다.
2. 기준 위치 라벨
또 다른 일반적인 위치 지정 방법은 선반, 테이블, 방, 출입구 등 품목이 보관되는 고정 위치에 참조 태그를 배치하는 것입니다. 재고용 RFID 휴대용 판독기를 사용하는 경우 품목의 RFID 태그 외에도 참조 태그도 읽고 알려진 참조 태그 위치를 기반으로 품목의 위치를 결정할 수 있습니다.
3. 올바른 항목 찾기
특정 항목(무언가의 위치)의 위치를 찾는 것은 매우 일반적인 사용 사례입니다. 예를 들어 창고에서 올바른 부품을 찾거나 대규모 아카이브에서 올바른 파일을 찾는 것입니다. 이 애플리케이션에 도움이 되는 시장의 신제품은 RFID LED 태그입니다. 항목을 찾으려면 휴대용 리더가 찾고 있는 항목에 선택 명령을 보냅니다. 독자가 '찾을' 때 찾고 있는 항목이 있으면 RFID 태그의 LED 표시등이 켜져 사용자가 항목을 찾는 데 시각적으로 도움이 됩니다.
또 다른 방법은 "가이거 모드(Geiger mode)"를 사용하는 것이다. 휴대용 리더기로. RFID 리더는 "가열 또는 냉각" 메시지를 표시하도록 설정할 수 있습니다. 독자가 관심 항목에 더 가까워지거나 멀어지는 것을 나타내는 표시입니다. 가청 표시 신호음은 일반적으로 항목이 가까이 있을 때 더 자주 사용됩니다. 따라서 이 방법은 종종 "가이거 계수기"로 표시됩니다.
4. 마커 기반 위치
RFID 리더 기반 측위의 반대 방법은 RFID 태그를 고정된 위치에 배치하고 고정된 태그 위치를 기준으로 리더 위치를 추적하는 것입니다. 이 접근 방식의 장점은 RFID 태그가 저렴하다는 것입니다. 예를 들어 엘리베이터, 기차, 컨베이어, 바닥 타일 등 알려진 경로를 따라 많은 태그를 배치하는 것이 가능합니다. RFID 태그를 지도에 표시하면 됩니다.
5. 위상배열
위상 배열은 RFID 태그를 찾는 데 있어 상당히 새로운 접근 방식입니다. 이 기술은 수십 년 동안 주로 레이더 사업에 사용되어 왔습니다. 위상 배열은 단일 안테나 하우징 내에 여러 개의 작은 방사 요소로 구성된 안테나로, 요소의 위상차가 제어되어 송신 빔이 원하는 방향으로 조정될 수 있습니다. 이를 통해 플래그가 지정된 항목에 대해 다양한 방향에서 환경을 검색할 수 있습니다.
오버헤드 양방향 위상 배열 리더기는 점점 더 대중화되고 있습니다. 천장에 장착된 단일 판독기를 사용하여 왼쪽, 오른쪽, 뒤 및 앞을 스캔하여 품목 위치를 추정할 수 있습니다. 머리 위 리더는 항목이 크고 방이 상당히 비어 있을 때 잘 작동합니다. 방의 선반과 가구는 정확성에 영향을 미치는 반사와 반향을 일으킬 수 있습니다.
6. 삼각측량
두 개 이상의 수평 벽걸이형 스캐닝 위상 배열 판독값을 사용하면 삼각측량을 통해 위치를 결정할 수 있습니다. 항목에 대한 각도와 거리 범위를 알고 있는 경우 벽에 배치된 위상 배열 안테나를 사용하여 위치를 확인할 수도 있습니다. 이 기술은 여전히 드물고 상대적으로 비용이 많이 듭니다.
범위 기반 삼각측량은 두 명 이상의 독자가 항목을 찾고 독자로부터 항목의 거리를 추정할 수 있는 보다 전통적인 접근 방식입니다. 거리 데이터를 사용하여 항목의 위치를 계산할 수 있습니다. 하지만 RFID로 거리를 추정하는 것은 그리 간단하지 않습니다. ToF(Time of Flight)는 RF에서 일반적으로 사용되지만 거리가 작기 때문에 시간 차이가 너무 작아서 정확하게 작동할 수 없습니다. RSSI를 사용하는 것도 한 방향으로만 작동하기 때문에 까다롭습니다. RSSI가 매우 높다면 해당 항목이 꽤 가깝다는 것을 알 수 있습니다. 그러나 RSSI가 낮다면항목은 멀리 또는 가까이 어디에나 있을 수 있습니다.
지향성 안테나 기반 삼각측량 및 거리 기반 삼각측량을 사용하여 위치 결정
7. 재고 로봇
재고 로봇을 사용하여 품목을 찾는 것은 아직 일반적이지 않지만 대규모 소매점 및 창고의 재고에 대한 좋은 솔루션이 될 수 있습니다. 로봇의 위치는 평면도와 회전식 인코더, LiDAR 및 기타 기술을 통해 정확하게 추적할 수 있습니다. 로봇이 쉬지 않고 돌아다닐 때 안테나는 경로를 따라 수백 개의 위치에서 태그가 지정된 항목을 감지할 수 있습니다. 후처리에서는 이러한 데이터 포인트를 통해 항목의 정확한 위치를 계산할 수 있습니다. 이 방법은 항목이 움직이지 않을 때 가장 좋습니다. 다행스럽게도 봇은 밤을 새워도 상관하지 않아 밤새 재고 라운드를 완료할 수 있습니다.
8. 위상 기반 범위 지정
위상 기반 범위 지정은 후방 산란된 위상 측정을 사용하는 기술입니다. 이 방법에서는 채널을 선택하고 RFID 태그로부터 응답을 받을 수 있습니다. 대답은 항상 어떤 단계에서 나옵니다. 다음 채널을 선택하거나 주파수를 높이면 RFID 리더에서 RFID 태그까지의 경로에 더 많은 파장이 적합하므로 위상이 증가합니다. 더 높은 채널 번호로 갈수록 위상이 올라갑니다(아래 이미지 참조). 위상 변화율은 거리에 비례하므로 RFID 태그의 거리를 계산하는 데 사용할 수 있습니다. 위상이 빠르게 성장하면 RFID 태그가 멀리 떨어져 있는 것입니다. 주파수가 증가함에 따라 위상이 천천히 증가하면 RFID 태그가 더 가까워집니다. 그러나 지역 채널 규정으로 인해 이러한 접근 방식이 어려워졌습니다.
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