RFID在定位方向应用
AGV小车RFID站点识别定位功能解析
AGV小车RFID站点识别定位功能解析AGV小车(自动导引车)是一种能够自主移动并执行任务的无人驾驶车辆。
RFID(Radio Frequency Identification)是一种无线通信技术,通过无线电信号实现物体的识别和定位。
AGV小车与RFID站点识别定位结合使用,可以实现下面几个方面的功能。
第二,RFID站点定位。
除了识别站点,AGV小车还可以通过RFID站点实现定位。
每个RFID站点的位置是已知的,可以事先在地图上标记出来。
当AGV小车靠近一些RFID站点时,通过RFID读写器读取到站点的信息,并能够知道自己当前所处的位置。
通过将读取到的站点信息与地图上的站点进行匹配,可以获得AGV小车的准确位置。
第三,路径规划与导航。
AGV小车在执行任务时,需要在多个站点之间移动。
通过RFID站点的识别和定位功能,可以实现路径规划与导航。
AGV小车可以根据任务需求和当前位置,通过算法确定下一个目标站点,并根据地图上的路径规划信息,选择最优路径进行移动。
通过不断识别当前所处的站点,可以实时更新位置信息,确保AGV小车按照预定的路径移动。
总之,AGV小车与RFID站点识别定位功能的结合,可以实现对站点的识别和定位,路径规划与导航,任务执行控制以及系统监控与管理等功能。
这些功能的实现可以提高AGV小车的自主性和灵活性,提高物流操作的效率和准确性。
因此,AGV小车与RFID站点识别定位功能的应用前景广阔,将对物流行业的发展产生积极的影响。
rfid定位技术原理
rfid定位技术原理
RFID定位技术是基于无线射频识别技术开发的一种定位技术,它通过物体表面安装的RFID标签及读写设备实现物体的定位。
物体中安装的RFID标签叫做被定位物体,围绕被
定位物体,配置一定的 RFID 读写设备,以实现被定位物体的定位测量及监控等功能。
RFID定位技术主要由电子空间系统、数据接收机系统和物理位置系统组成。
电子空间系统主要是用来建立被定位物体与周围环境的射频信号传播模型,可以模拟物体在三维空
间中的射频信号传播规律。
数据接收机系统是将空间系统的被定位物体的射频信号以数字
形式收集,并转发到物理位置系统,以实现定位的功能。
物理位置系统则是从数据接收机
系统接收到的数据,计算出物体的三维空间位置,实现物体的定位功能。
RFID定位技术的主要优点是不受光照和环境的影响,可以在远距离的情况下实现物体的定位测量,在工厂现场和物流配送等应用中有广泛的应用。
此外,其集成程度优势明显、应用投入不高,安装方便,操作灵活等为企业及社会带来了极大的便利。
当前,RFID定位技术已成为研究机器人导航技术及物流追溯系统、进行自动货物拣选等必不可少的重要元素。
RFID卡的技术越来越先进,通过分析这些信息,可以更加有效的进行物流管理,使现实环境变得更加智能,为企业的生产经营带来巨大的收益。
物流与供应链管理中的RFID技术应用分析
物流与供应链管理中的RFID技术应用分析一、RFID技术概述RFID(Radio Frequency Identification)是一种无线射频识别技术,利用无线电波传输数据,用于对实物进行识别和追踪。
它由标签、读写器和电脑系统组成,可实现对物流环节的实时监控和信息管理。
二、RFID在物流管理中的应用1. 货物追踪与定位RFID标签可以精确识别货物的实时位置,大大提高物流运输的效率。
无论是仓库管理、配送还是货物跟踪,都可通过RFID技术实现实时定位和追踪,减少人力成本和运输时间。
2. 库存管理与盘点RFID技术可以帮助企业实时掌握仓库内的货物信息,提高库存管理的准确性和效率。
通过RFID标签的扫描和读取,可以直观地了解库存数量和位置,避免库存丢失和过剩。
3. 自动化供应链RFID技术可实现物流环节的自动化和智能化管理。
通过与供应链管理系统的结合,可以实现自动订购、自动补充库存等功能,提高供应链的反应速度和协同效率。
4. 售后服务与追溯RFID标签可以对产品进行唯一识别,方便售后服务和质量追溯。
无论是产品召回、质量投诉还是售后维修,RFID技术都能够提供准确的产品信息,节约时间和人力成本。
5. 反假与安全管理RFID标签的防伪功能可以有效防止假冒伪劣产品的流通,维护企业的品牌形象和消费者的权益。
在物流管理中,通过RFID技术可实现对产品真伪的可靠鉴别,提高产品的安全性与信誉度。
三、RFID技术的优势与挑战1. 优势(1)高效性:RFID技术能够实现大规模自动化识别和管理,提高物流运作的效率和准确性。
(2)实时性:RFID技术可以实时追踪货物位置、状态和数量,确保物流流程的透明度和及时性。
(3)可扩展性:RFID系统可以灵活扩展和升级,适应不同规模和需求的物流网络。
2. 挑战(1)成本:RFID技术的成本包括标签、读写器、系统和人力资源等方面,初期投入较高。
(2)隐私与安全:RFID技术涉及大量个人隐私和商业机密,应重视数据的保护和合规性。
什么是RFID定位技术
什么是RFID定位技术,定位系统可以应用在哪些方面?RFID(Radio Frequency Identification)定位技术是一种无线电识别技术,利用RFID标签和读写设备之间的无线射频信号交互来实现物品的快速识别和定位。
一般情况下,RFID 标签由芯片和天线组成,可以贴在物品表面或内部,并通过与读写器的无线通信技术完成信息传输。
借助RFID定位技术,可以非常方便地获取被标记物品的位置、移动轨迹以及状态等信息,从而实现精准的物流管理、生产管理、库存管理等应用场景。
RFID(Radio Frequency Identification)定位技术具有以下优势:实时性:RFID定位技术可以准确、实时地获取被标记物品的位置和状态等信息,从而使得物流追踪和生产制造更加高效、准确。
无线性:RFID定位技术是一种基于无线通信的技术,不需要人工干预,通过标签和读写器之间的无线信号交互来完成识别和定位。
自动化:RFID定位系统能够自动获取物品信息,实现自动化智能化物流管理,在快速处理大量标记物品方面非常有效。
精度高:RFID定位技术具有高精度、高可靠性的特点,可以实现微米级的空间精度和毫秒级的时间精度,极大地提升了物品定位的准确性和安全性。
可扩展性:RFID定位技术适合多样化的应用场景,包括各类物流、制造、医疗、金融等领域。
同时,系统容易扩展,可以根据需求进行功能和规模的调整和升级。
成本低:相对传统的条形码和二维码技术,RFID标签成本相对较低,而且标签可以反复读取和写入,不需要每次更换新标签。
因此,RFID定位技术在长期使用中成本更低。
总之,RFID定位技术具有高效、自动化、精度高等多种优势,成为各类行业实现数字化转型的重要工具之一,正在被广泛应用于物流管理、生产制造以及医疗、金融服务等领域。
具体来说,RFID定位技术广泛应用于以下领域:物流管理:包括货物进出库管理、快递物流服务、箱卡管理、运输监控等方面,使得物流追踪更加准确高效。
rfid定位方案
rfid定位方案随着物联网技术的快速发展,RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)定位方案在各个领域得到了广泛应用。
本文将就RFID定位方案的原理、应用和未来发展进行探讨。
一、RFID定位方案的原理RFID定位方案利用无线电信号对目标进行定位。
其基本原理是通过RFID标签上的无线射频信号进行通信,通过接收和发送射频信号来实现对目标的定位。
整个系统由RFID标签、读写器和数据处理系统组成。
RFID标签在目标物体上进行附着,读写器负责接收和发送信号,数据处理系统负责处理接收到的数据并进行定位计算。
二、RFID定位方案的应用1. 资产管理:RFID定位方案可实现对公司资产的实时监测和管理,提高资产利用率和防止资产丢失。
通过将RFID标签附着在资产上,可以实现对资产的追踪、盘点和定位。
2. 仓储物流:在仓储物流领域,RFID定位方案可用于对货物的跟踪和管理。
通过在货物上贴上RFID标签,可以实时获取货物的位置和状态,提高物流效率,并降低物流成本。
3. 室内定位:RFID定位方案在室内定位领域具有广泛应用前景。
通过在室内布设读写器和安装RFID标签,可以实现对人员和物品的实时定位。
这在商场导航、医院导诊等场景中具有很高的应用价值。
4. 智能交通:RFID定位方案可用于智能交通系统中的车辆定位和收费。
通过在车辆上安装RFID标签,可以实现车辆的自动识别和定位,提高交通管理效率,减少人为错误。
三、RFID定位方案的发展趋势1. 多模式定位:未来的RFID定位方案将会结合其他定位技术,如蓝牙定位和超宽带定位,实现多模式定位。
这将提高定位的准确性和精度。
2. 实时定位:未来的RFID定位方案将更加注重实时性,在高速运动或复杂环境下也能够实时准确地定位目标。
3. 节能技术:随着RFID技术的发展,未来的RFID定位方案将会更加注重节能。
通过改进标签的能源效率和提高标签的寿命,降低整个系统的能耗。
RFID系统的关键技术之定位技术
信号干扰问题
总结词
信号干扰是RFID定位技术中常见的问题,由于环境中存在其他无线信号源的干扰 ,导致RFID标签的信号传输不稳定,影响定位精度。
详细描述
解决信号干扰问题的方法包括采用频分复用技术、时分复用技术和跳频扩频技术 等,以避免与其他无线信号发生冲突,提高信号传输的稳定性和准确性。
多径效应问题
01
02
03
电子标签
包含芯片和天线,用于存 储物品信息,并发送给阅 读器。
阅读器
接收来自电子标签的信号, 并将信息传输给计算机系 统进行处理。
计算机系统
负责处理阅读器传输的数 据,实现物品的跟踪和管 理。
RFID标签的工作原理
当RFID标签进入阅读 器的工作区域时,阅 读器通过天线发送射 频信号。
通过测量信号传播时间来计算距离,需要精确的时间测量。
到达时间差(TDOA)
利用多个读写器接收到信号的时间差来计算距离,可以降低对时间 同步的要求。
基于非距离的定位算法
指纹地图法
建立已知位置的标签与周围读写器信号强度的对应关系,通过匹配未知位置的 标签信号强度与指纹地图来估计其位置。
邻近算法
根据读写器接收到标签信号的强度或信号覆盖范围,将标签定位在其信号覆盖 的读写器区域。
定位技术的分类
基于距离的定位技术
基于时间的定位技术
通过测量物体与已知位置的参考点之 间的距离,计算出物体的位置,如 GPS定位技术。
通过测量信号传播的时间差或时间戳, 计算出物体的位置,如Wi-Fi指纹定位 技术。
基于角度的定位技术
通过测量物体与两个或多个已知位置 的参考点之间的角度,计算出物体的 位置,如蜂窝网络定位技术。
RFID系统的关键技术 之定位技术
基于RFID的定位系统
基于RFID的定位系统的设计与实现一、课题背景及意义随着无线技术、移动计算器件的快速发展,人们对位置信息和定位服务有了越来越多的需求。
很多应用对定位信息要求更加细致准确。
室外定位渐渐不能满足应用的需求,室内定位技术在近年来受到研究人员的关注。
RFID又称射频识别技术,是一种非接触式的自动识别技术。
RFID标签具有体积小、读写范围广、寿命长、抗干扰能力强等特点,可支持快速读写、移动识别、多目标识别、唯一表示等。
与GPS等成熟的定位技术相比,RFID更适合应用于室内定位。
有源RFID标签相比无源标签有更远的识别距离和更大的存储容量,与互联网、通讯技术相结合,可实现全球范围内物品的跟踪和信息共享,极大的扩展了射频技术的应用领域。
基于有源RFID的室内定位系统地研究有着重要意义。
首先RFID技术的相关研究为定位应用做好了铺垫。
目前RFID的研究已经取得了很多成果。
成本上,国内和国外一些工艺已经使得有源RFID标签的价格降低到几十美分,甚至十几美分;标准上,很多国家已经制定了自己的RFID标准,其中由北美UCC产品统一编码组织和欧洲EAN产品标准组织联合成立的EPCGlobal标准是市场占有量最大的一个。
标准的制定在电子标签与读写器之间的空气接口、读写器与计算机之间的数据交换协议、RFID标签与读写器的性能等方面做了统一规范,为减化电子标签芯片功能设计,降低电子标签成本,扩大RFID应用领域奠定了基础。
另外RFID安全与隐私降、防碰撞、天线技术队等方面也有了很多研究成果。
其次有源RFID定位有着广泛的应用需求。
在实际中依靠目标检测实现的应用很多,比如RFID定位应用于制造、物流等行业,能够实现对仓库存货的位置检测和对生产流的监控,从而极大的提高生产和管理效率;应用于煤矿等企业的人员定位能极大地提高安全管理力度;应用于医院能实时定位设备,能更好的协调设备和人员分配。
因此基于有源RFID的定位系统是一个很有研究价值的领域。
RFID室内三维定位算法研究
RFID室内三维定位算法研究一、本文概述随着物联网技术的快速发展,无线射频识别(RFID)技术因其独特的优势,如非接触式识别、读取速度快、抗干扰能力强等,在多个领域得到了广泛应用。
特别是在室内定位领域,RFID技术以其高精度、高稳定性和低成本等特点,成为了研究的热点。
本文旨在对RFID 室内三维定位算法进行深入研究,以提高定位精度和稳定性,为物联网时代的室内位置服务提供更为可靠的技术支持。
本文将介绍RFID技术的基本原理和系统组成,阐述RFID技术在室内定位中的应用及其优势。
接着,将重点分析现有的RFID室内三维定位算法,包括基于信号强度、到达时间、到达时间差等多种算法的原理、特点及其存在的问题。
在此基础上,本文将提出一种改进的RFID室内三维定位算法,通过对信号传播模型的优化、多径效应的抑制以及定位算法的融合等方法,提高定位精度和稳定性。
本文还将通过实验验证所提算法的性能,包括定位精度、稳定性、计算复杂度等指标的评价。
将对本文的研究成果进行总结,展望RFID 室内三维定位技术的发展前景,为相关领域的研究人员提供参考和借鉴。
二、RFID技术原理及系统组成RFID,即无线射频识别技术,是一种通过无线电信号识别特定目标并读取相关数据的技术。
其核心原理是利用射频信号和其空间耦合、传输特性,实现对静止或移动物品的自动识别。
RFID系统主要由标签(Tag)、阅读器(Reader)和天线(Antenna)三部分组成。
标签附着在需要识别的物品上,每个标签具有唯一的电子编码,存储着物品的相关信息。
阅读器通过天线发送射频信号,当标签进入阅读器的有效识别范围内时,标签被激活并将存储的信息通过天线发送回阅读器。
阅读器接收到标签返回的信息后,进行解码和处理,最终将识别结果传递给上层应用系统。
RFID系统通常由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括标签、阅读器、天线以及连接它们的传输设备。
软件部分则包括RFID中间件和应用软件。
基于RFID和IMU技术的室内定位方法研究与应用
基于RFID和IMU技术的室内定位方法研究与应用蔡章林(泛亚汽车技术中心有限公司,上海201208)邓青青(上汽通用有限公司广德分公司,广德242227)[摘要】针对在室内停车场等GPS信号较差的工况,行驶车辆无法实时获取准确定位的问题,文章结合 RFID和IMU两种定位技术,使用卡尔曼滤波器耦合该两组定位系统信号,并将该方法应用在某款车型上,结果表明在室内停车场能够获得实时准确的位置信息。
[Abstract]In view of the poor GPS signal in the place like indoor parking lot,the moving vehicle cannot get accurate positioning in real time.In this paper,the two sets of positioning system signals are coupled by Kalman filter combined with RFID and IMU,and the method is applied to a certain vehicle. The results show that the real-time accurate location information can be obtained in the indoor parking lot.【关键词】GPS信号RFID IMU卡尔曼滤波doi:10.3969/j.issn.1007-4554.2021.04.050引言随着智能网联和人工智能技术的不断进步,对于室内密闭环境等GPS信号较差的定位需求在逐步提高,诸如:室内停车场、大型的车站停车场和机场停车场等场合。
如果在这些室内场所可以实时准确地定位,一方面可以为车主提供准确的位置信息,从而可以快速寻找到车辆;另一方面将会大大提高这类场所的安全性,为紧急事故节省搜救时间。
RFID技术在机器人室内定位中的应用
1引 言
现如 今,越来越 多的机器人被应用 到人们 的生 活生产 中 去,诸如清 洁机器人 、安 防机器人等 。绝 大多数机器人 都工 作在室 内,在 他们执行任 务时,往往会 由操作员给 定一个路 径 ,机器人 会按照该路径 来行驶到指 定位置 。但行驶 过程 中 各种不可测 的因素都 会影响实 际的路 线。故如何保证 机器人 能够 按照给定路径行驶的 问题就被提 出了。
2 0 1 2年 ,中国电子 白板市场发展取得里程 碑式增长 。根 据 中 国市场调研 中心 2 0 1 3年 1月发布 的 { 2 0 1 2年度 电子 白
1 0 3 9 6 9 / j .i s s n . 1 6 7 1 — 4 8 9 X . 2 0 1 3 . 2 4 . 0 3 7
R F I D技术在机器人室内定位中的应用
◆李辰迪 王艳 新
-_ 一 ~ 。… 一
摘 要 介 绍一种 辅 助 家用机 器人在 室 内确 定所 处位 置 的 方案 。 方案 构 思是在 地 面上铺 设 电子标 签 坐标 网络 ,通过 安装 在机 器人 身上 的 RF I D( 无 线射 频 ) ̄ 3 5 , 1 装 置 感应 标 签信 息 ,进 而得 到对
由 于 工 作 在 室 内 , 常 用 的户 外 G P S定 位 系 统 无 法 工 作 。 继 而 , 需要 设 计 一 种 能够 帮 助 机 器 人 进 行 室 内定 位 的 系 统 。
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图 1 电子 标签 网络 示 意 图
本 文介绍 的一种 室内定位方案采用 R F I D( 射频 识别 )技术 , 通 过组建物 理坐标 网络为 机器人提供 可靠 的地理位置 信息 。 该 方案 成本 低,实施 容易,可靠性 高,具有较大 的实用价值 。
RFID在井下作业人员定位管理系统中的应用
第3 卷 第4 1 期
文章 编 号 :6 2 5 5 (0 )4 0 2 — 3 17 — 0 0 2 1 0 — 0 4 0 1
R I F D在 井下作 业人员定位管理 系统中 的应 用
陈 晋
( 原 理 一 大 学 矿 业 工程 学 院 , 太 r 山西
信 号 自动 识别 目标 对 象并 获 取相 关数 据 ,识 别 1作 二
无须人 工 干预 。 9 8年 , 国科 学家 哈里 .斯托 克曼 14 美 发 表 的 《 用 反 射功 率 的通 讯 》 利 ,奠 定 了射 频 识 别 RI FD的理 论基 础 , 本原 理 是利 用射 频 信号 和 空 间 基
降低 , 军事 、 业 、 车制 造业 、 通 等行 业得 到 在 零售 汽 交
广泛应 用 。但是 我 还处 于起步 阶段 , 大部 分应用 于 物流仓 储环 节 , 煤炭行 业则 刚 刚开始 。 在 L 东 省 莱 芜 市 杰 讯 电子 公 司 率 先 在 全 国 采 用 L l
取距 离 大等 优 点 ,最 大 的特 点 是存 储 数据 容 量超
踪 。霍尼韦 尔公 司借鉴 了美 洲 、 大洋洲 和非洲 各类 矿
井安全 监控 领域 的经验 ,并 结 合 中 煤矿 安全 监 控
领域 的特 殊需求 , 时 3年 对煤 矿 行业 进 行调 查 、 历 研 发 , 出 了矿 用行业 的 K 2 7井 下人 员管理 系统 。现 推 J9 在 已有 很 多厂家 进 行 了矿用 人 员安 全 管理 系统 的研 究 和设计 , 取得 了一 定 的效果 和成绩 。
通过 工作 人 员的 电子 标 签 向监 控 中心传 递 信 息 , 用 可视 化 管 理 , 采 为煤 矿 安 全提 供 信 息 网络 化 管理 。
rfid有源定位方案
rfid有源定位方案RFID(Radio Frequency Identification)有源定位方案是一种利用射频技术进行物体定位和追踪的解决方案。
它通过在物体上安装有源RFID标签,实现对物体的实时定位和跟踪。
本文将介绍RFID有源定位方案的原理、应用领域以及未来发展趋势。
一、原理RFID有源定位方案的基本原理是利用有源RFID标签内置的电源和射频模块,与读写器进行通信并传输位置信息。
有源RFID标签具备发射信号的能力,读写器通过接收到标签发出的信号,测量信号的强度和到达时间,从而计算出标签的位置。
二、应用领域1. 物流与仓储管理:RFID有源定位方案可以应用于物流与仓储管理中,实现对物品的迅速定位和跟踪。
通过在货物上安装有源RFID标签,物流企业可以实时监控货物的位置和状态,提高仓储效率和物流运作的可视化管理。
2. 室内定位与导航:RFID有源定位方案可以应用于室内定位和导航领域。
通过在建筑物内安装读写器,并在人员或设备上安装有源RFID标签,可以实现对人员和设备的实时定位和导航。
这在医院、机场、商场等场所具有广泛的应用前景。
3. 资产管理:RFID有源定位方案可以应用于资产管理领域。
通过在重要设备或贵重物品上安装有源RFID标签,企业可以实时监控资产的位置和状况,避免资产的丢失或被盗,并提供溯源功能,提高资产管理的效率和准确性。
4. 智能交通系统:RFID有源定位方案可以应用于智能交通系统中。
通过在车辆上安装有源RFID标签,可以实时监控车辆的位置和车况,提高交通管理的效率和准确性。
此外,RFID有源定位方案还可以用于收费系统、停车管理等方面。
三、未来发展趋势随着无线通信技术和射频技术的不断发展,RFID有源定位方案有着广阔的发展前景。
未来,RFID技术将更加智能化和便捷化,标签将更加小型化和功能化。
同时,RFID有源定位方案将和其他定位技术结合,如GPS、蓝牙等,实现更加精准和多样化的定位与导航功能。
基于RFID相位特征的机器人定位方法研究共3篇
基于RFID相位特征的机器人定位方法研究共3篇基于RFID相位特征的机器人定位方法研究1近年来,随着人工智能、机器视觉和物联网技术的不断发展,机器人在工业生产、医疗护理、农业和日常生活中得到了广泛应用。
而机器人的自主定位和导航则成为了实现机器人智能化的关键技术之一。
RFID技术作为一种非接触式无线电频率识别技术,具有距离远、物品重复利用、数据存储能力强等特点,因此成为了机器人定位的热门研究方向之一。
而RFID相位特征则可进一步提高机器人定位的准确性和稳定性,成为机器人定位研究中的重要课题。
一、RFID技术和机器人定位RFID技术是一种识别物体和获取物体信息的非接触式无线电频率识别技术,主要由读写器、天线和标签三部分组成。
RFID技术可以将物品标记标签上的信息通过电磁波无线传输到读写器,实现快速准确地识别物品。
RFID技术具有很多优势,如没有接触、距离远、标签不易损坏、可多次读写、存储的信息量大等,因此被广泛应用于物流管理、生产流程监控、环境监测等领域。
机器人定位是指机器人在已知环境中自主确定自己的当前位置的过程。
机器人定位系统的主要设备包括传感器、执行组件和定位算法。
机器人定位技术种类繁多,主要包括视觉定位、GPS定位、惯性导航定位等。
机器人定位技术的目标是根据机器人的传感器信息和先验地图信息精确计算出机器人的位置,同时满足定位精度、定位速度、稳定性和适用范围等要求。
二、RFID相位特征及机器人定位RFID相位特征指的是在RFID系统中标签与读写器之间无线电波的相位差异。
RFID相位特征的测量可以通过设定频率距离因子、测量标签的开路相位以及编码等方法实现。
RFID相位特征具有无接触距离远、对干扰抗干扰能力强、基于频域处理实现线性无偏估计的优点。
基于RFID相位特征的机器人定位方法是一种新型机器人定位技术。
此技术通过对RFID标签与读写器之间的信号相位差异测量来确定机器人的位置,进而实现机器人的精确定位和导航。
RFID技术在人员定位系统中应用
RFID技术在人员定位系统中的应用摘要:本文在介绍射频识别技术(rfid)的基础上,结合矿山生产实际需要,详细阐述了rfid技术在新桥煤矿井下人员定位系统中的应用。
关键词:射频技术;矿山;人员定位;应用中图分类号:p228 文献标识码:a 文章编号:1001-828x(2013)04-0-01引言无线射频识别技术(rfid)是采用电子芯片进行非接触自动管理的一种先进技术,当出入人员佩戴装有射频识别芯片的身份卡通过门口,无需任何操作,便可完成从身份识别、身份验证到通行记录的全过程操作。
并可以和后台管理系统进行通信,能够应用于较为恶劣的环境条件。
矿山的安全生产问题正日益受到重视,为提高井下矿山生产安全管理水平,其途径之一是加强对井下作业人员的监控,实现对井下人员的精确定位,保证地面与井下人员的信息沟通。
而rfid技术的发展及应用为解决人员定位提供了一个有效途径。
一、rfid概述(1)rfid系统组成。
rfid是radio frequency identification 的缩写,即射频识别,是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象,可快速的进行物品追踪和数据交换。
识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。
rfid基本由以下三部分组成。
①电子标签:也称射频卡,是一种附着在被识别目标上的微型集成电路芯片,由耦合元件及芯片组成,每个标签具有惟一的电子编码,可以按照规定的标准数据格式储存表示被识别目标性质的特定信息。
②阅读器:也称读写器,是一种无线电射频收发设备,是对rfid标签进行读/写操作的设备,主要包括射频模块和数字信号处理单元两部分,完成读取或写入电子标签上的数据信息,可设计为手持式或固定式。
③天线:是rfid标签和读写器之间实现射频信号空间传播和建立无线通讯连接的设备。
针对不同的应用环境可以采用不同形式和规格的天线,以实现更佳的信号传递功能。
如果作为一个完整的rfid应用系统,还应包括中间件、应用系统硬件和应用系统软件等。
RFID技术在列车高精度定位中的应用
( 1 .杭 州市 地铁集 团有 限责任公 司 , 杭州 3 1 0 0 1 7; 2 .杭 州杭 港地铁 有 限公 司 , 杭州 3 1 0 0 1 7 )
摘
要: 在C B T C ( 基 于通信 的列 车控 制 ) 系统 中 , 列 车定位 的精 确性是 保证 列车 安全高效 运行 的前提 , 而基 于
l 研 究背 景
目前 , 新 建城市轨 道交通 列 车基本 采用 C B T C( 基
需求 , 对列车定位精度提出更高 的要 求。当前 , 主流信 号设备厂商均 采用 R F I D( r a d i o f r e q u e n c y i d e n t i f i c a t i o n , 无线射频识 别 ) 技术作为列 车定 位的辅助设备 , 以提高 C B T C列车的定位精 度。随着 E T C S ( 欧洲 列车控 制 系 统) 及C T C S ( 中国列车控制 系统 ) 技术在客运 专线等 国
于通信的列车控制) 系统运营 , 随着 列车运 营间隔的不 断缩短 以及 A T O( 列 车 自动驾驶 系统 ) 高精 度 停 站 的
收稿 日期 : 2 0 1 7- 0 3— 3 0 修 回E t 期: 2 0 1 7— 0 4— 2 5 第一作者 : 刘小磊 , 男, 硕士 , 工程师 , 从 事 轨 道 交 通 信 号 系统 的 应 用
l o c a t i n g .I n t e r ms o f t h e wo r k i n g p i r n c i p l e o f RF I D t e c h n o l o g y,t h e p a p e r i n t r o d u c e s t h e t e c h n i c a l i n d i c a t o r s a n d t h e wo r k i n g p i r n c i p l e o f RF I D r a i l wa y t r a n s p o n d e r wi t h d i f f e r e n t d e s i g n s t a n d a r d s ,ma i n l y a n a l y z e s t h r e e f a c t o r s i n lu f e n c i n g he t u n c e r t a i n
rfid室内定位原理
rfid室内定位原理
基于RFID的室内定位原理主要依赖于射频识别技术,结合计算机、数据处
理与传输、GIS空间分析等智能技术,通过接收和处理RFID标签和读写器
之间的信号,来计算标签的位置信息。
一种常见的方法是使用固定在室内不同位置的多个读写器,将RFID标签贴
在待定位的目标上。
通过收集待定位目标的RSSI值(接收信号强度指示),根据信号强度对数衰减模型建立RSSI-距离的关系,从而测算出读写器与RFID标签的实时距离。
通过三角测量法对待定位目标的实时位置进行解算。
另一种方法是先对待定位环境进行建模,将待定位领域进行网格化处理,建立虚拟网格点并放置RFID标签。
通过读写器采集各个网格点的信号强度值,并收集入指纹数据库。
在定位阶段,通过实时采集待定位标签的信号强度值与指纹数据库进行对比匹配,从而解算出位置信息,实现定位。
还有一种方法是通过捕获标签的相位信息,使用卡尔曼滤波来计算标签的方位。
使用安装在固定位置的读写器天线,通过旋转对环境中的标签进行扫描,获得标签地点的角度范围及其接收信号强度,并使用贝叶斯网络计算标签的方位。
以上是RFID室内定位的基本原理,实际应用中可能还会采用多种方法结合的方式以提高定位精度和稳定性。
如需了解更多信息,建议咨询RFID技术专业人士或查阅相关文献资料。
rfid有源定位方案
rfid有源定位方案一、引言在当今快速发展的物联网领域中,定位技术变得越来越重要。
而RFID(Radio Frequency Identification)有源定位方案正是一种被广泛应用的定位技术。
本文将探讨RFID有源定位方案的原理、应用以及未来发展趋势。
二、RFID有源定位方案的原理RFID有源定位方案通过使用有源RFID标签和接收器,实现对目标物体的准确定位。
其原理基于有源RFID标签内嵌有电池,拥有主动通信能力,可以定期发送信号给基站或读取器。
基站或读取器接收到信号后,通过计算信号的飞行时间来确定目标物体的位置。
这种方案相较于传统的被动RFID,具有更高的准确性和范围。
三、RFID有源定位方案的应用1. 室内定位:RFID有源定位方案在室内定位领域有着广泛的应用。
可以在商场、机场、医院等室内环境中,通过布置有源RFID标签和接收器,实现对人员或物品的精确定位。
例如,在医院中,可以通过在病人手腕上植入有源RFID标签,追踪病人的位置,提高医疗护理效率。
2. 物流管理:RFID有源定位方案在物流管理中的应用也十分重要。
可以通过在货物上安装有源RFID标签,实时跟踪货物的位置和状态。
这可以提高物流的效率,并且减少货物的丢失和损坏。
3. 资产管理:在企业和机构中,RFID有源定位方案也被广泛应用于资产管理。
可以通过为企业的设备和贵重物品添加有源RFID标签,实时监控它们的位置和状态。
这可以帮助企业更好地管理和保护资产,提高资产利用率。
四、RFID有源定位方案的优势和挑战1. 优势:a. 高精度定位:相较于被动型RFID,有源型RFID能够提供更高的定位精度,满足具体应用场景的需求。
b. 长距离通信:有源RFID标签内嵌电池,可以提供更远的通信距离,使得定位范围更广。
c. 实时监控:有源RFID定位方案可以提供实时监控,满足对目标物体位置实时性要求的应用场景。
2. 挑战:a. 电池寿命:有源RFID标签依赖于内嵌电池,其电池寿命直接影响标签的使用寿命。
rfid有源定位方案
rfid有源定位方案RFID是一种无线电频率识别技术,可用于追踪物品的位置和状态。
RFID技术可以分为有源和无源两种。
有源RFID是指标签上带有电池的设备,而无源RFID则是指标签不带电池的设备。
本文主要讨论有源RFID的定位方案。
有源RFID标签由于内置电池,可以发出信号,所以它可以用作定位设备。
有源RFID定位方案的原理是,在一个区域内放置多个有源RFID读写器,标签发送的信号可以被读写器接收并记录下标签的位置信息。
通过读写器所接收到的标签信号的强度、到达时间等参数,可以计算出标签的位置信息。
接下来,我们将分别介绍三种有源RFID定位方案。
一、基于三角测量的有源RFID定位方案基于三角测量的有源RFID定位方案,利用多个读写器接收标签发出的信号,并计算标签相对于这些读写器的位置。
这种方案需要至少三个读写器来计算标签的位置。
读写器所能接收到的标签信号强度与标签与读写器之间的距离有关。
因此,通过多个读写器接收到的信号强度,可以计算出标签与读写器之间的距离,从而得出标签的位置。
优点:基于三角测量的有源RFID定位方案可以提供较高的精度。
缺点:需要至少三个读写器才能计算标签的位置,而且需要准确的确定读写器之间的位置。
二、基于指纹库的有源RFID定位方案基于指纹库的有源RFID定位方案,将所收集到的标签信号强度作为指纹,建立一个指纹库。
当标签发出信号后,可以在指纹库中查找最接近的指纹,从而确定标签的位置。
这种方案需要事先采集标签信号在多个位置处的强度,以建立指纹库。
优点:不需要准确的读写器位置信息,只需要事先采集标签信号信息。
缺点:需要采集多个位置处标签信号的强度信息,建立指纹库的成本较高。
对于新进入区域的标签,需要先在指纹库中添加其指纹的信息,才能进行定位。
三、基于时差定位的有源RFID定位方案基于时差定位的有源RFID定位方案,通过比较标签信号到达不同读写器的时间差,计算标签与各个读写器之间的距离。
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算法与系统
3.AOA:通过到达角度和已知基站位置共同确 定位置。
算法与系统
4.RSSI:因为距离远近,接收的信号强度不 一样,通过建立信号随距离衰减模型,来确 定距离远近,从而实现定位。
PD PD0 10 lg( D / D0 ) x
D是目标距离, D0 是参考距离,μ是损耗指 数,x是修正。 目前RFID系统多采用这种方式定位。
算法与系统
3.待测标签T进入空间,把所有能检测到T的 阅读器记为集合: Rd (T ) {|| Ri , T || R}
R是阅读器的工作范围,R i 是阅读器编号 4.选择能被 Rd (T) 包围的所有虚拟标签,记为
VLM d (T )
算法与系统
5.不能检测到待测标签T的阅读器集合,记为
Rnot d (T ) {|| Ri , T || R}
RFID在定位方面的技术应用
报告人苏全程
报告内容
• 基础简述
• 算法与系统 • 总结
基础简述
RFID发展 1941-1950:雷达的改进和应用催生RFID技术, 最早应用于二战空中的敌我识别。 1951-1970:技术和理论的积累阶段。 1971-1980:RFID系统的试验应用阶段。 1981-2000:RFID技术逐步进入商业应用。 2000:RFID技术分化在不同的领域应 用,例如,物联网,定位技术,身份识别。
参考文献 [4]陈增强,国峰,张青.一种基于模糊神经网络建模和Bayes估计 的RFID室内定位算法[A].中国自动化学会过程控制专业委员 会.第26届中国过程控制会议(CPCC2015)论文集[C].中国自 动化学会过程控制专业委员会:,2015:1. [5]Mingyi Duan,Yajun Yang,Jiantao Zhu,Yinju Lu.A new method using Bayesian estimation for the location parameter in RFID data[A].Information Engineering Research Institute,USA.Proceedings of 2014 3rd In ternational Conferenceon Electricaland Electronics Engineering(ICEEE2014)[C]. Information Engineering Research Institute,USA:,2014:9. [6]Qingkuan Dong,Jiaqing Tong,Yuan Chen,Zongming Fei.Cloud-Based RFID Mutual Authentication Protocol without Leaking Location Privacy to the Cloud[J].International Journal of Distributed Sensor Networks,2015,2015.
于是
c 2 1 L 4 f 2 f1
算法与系统
VIRE算法: 核心思想:在LANDMARC算法中,为了得到更 好的精度,需要投入更多的参考tag,但是太 多的tag,不但会加大成本,同时参考tag之 间信号干扰会加重,故引入虚拟tag。
算法与系统
算法与系统
三维定位算法VLM 结合LANDMARC和VIRE算法提出的三维定位算 法 1.三维空间里,在天花板和地面设置若干阅 读器。 2.天花板和地面之间空间设置虚拟标签。
3.待测tag入场,n个Reader读取待测tag的信 号强度:
S (S1, S2 ,...., Sn )
算法与系统
4.分别计算待测tag与k个参考tag的欧氏距离
Ei
2 ( S ) ij i , 0 i k j 1 n
5.设置一个阈值M,选取离待测tag距离最近 的m个参考tag 选取满足
l
i
2 1/ E i 11
m
算法与系统
LANDMARC结果图示
算法与系统
跳频变相法: 阅读器发射信号,被tag接收并返回到阅读器, 返回的信号有相位和幅度信息,幅度表示强 度,相位间接的表示信号所走过的路程。 信号传送到返回,相位变化满足:
2* 2 Lf c
算法与系统
实际应用中,阅读器的工作频率在300MHz至 2.4GHz之间,这样不可避免的出现相位变化 大于2π,而整阅读器只能检测0-2π之间的 相位,为了避免出现大于2π的相位变化,所 以采用跳频系统。
[11]Javier G. Escribano,André s Garcí a. Human condition monitoring in hazardous locations using pervasive RFID sensor tags and energy-efficient wireless networks[J]. Journal of Zhejiang University SCIENCE C,2012,139. [12]Chang-Heon Oh,Jongsung Kim. Location Estimation Using Space-Time Signal Processing in RFID Wireless Sensor Networks[J]. International Journal of Distributed Sensor Networks,2013,2013. [13]Yiming Ji. Dynamic 3-D Indoor Radio Propagation Model and Applications with Radios from 433 MHZ to 2.4 GHz[J]. Int'l J. of Communications, Network and System Sciences,2012,0511.
Ei M
的m个参考tag
算法与系统
6.根据质心算法,求得待测tag的坐标
( x, y ) l ( xl , yl )
i 1 m
是选取的参考 i tag的权重, ( x l , y l ) 是选取参考 i 的二维坐标 权重一般是依据选取参考tag与待测tag的 欧氏距离 1/ Ei 2 其中
算法与系统
定位算法研究: LANDMARC算法是基于RSSI,2004年被 LIONELM.NI提出。
算法与系统
LANDMARC算法步骤: 1.设置n个Reader,并对待测区域进行建模, 同时设置k个参考tag 2.n个Reader分别收集k个tag的信号强度
i (i1,i 2 ,....,in ),0 i k
算法与系统
一般选取的两个工作频率不能间隔太大,例 如860MHz-960MHz的工作系统 首先选取两个频率 f1 和 f2 分别求得两个 频率下的相位变化
2* 2 Lf1 1 c 2 * 2 Lf 2 2 c
算法与系统
上两式相减得
2* 2 Lf 2 2* 2 Lf1 2 1 c c
算法与系统
系统构建
算法与系统
算法与系统
算法与系统
监狱人员管理系统:
算法与系统
天一众合RFID只能定位系统
总结
现在RFID定位系统结合网络物联网,向着小 范围定位,大范围应用的方向发展
参考文献:
[1]A.C.P.Gudon, L.S.G.L.Wauben, D.F.Korne, M.Overvelde,J.Dankelman, J.J.Dobbelsteen.A RFID Specific Participatory Design Approach to Support Design and Implementation of Real-Time Location Systems in the Operating Room[J]. Journal of Medical System,2015,391. [2]Hsu Yang Kung,Sumalee Chaisit,Nguyen Thi Mai Phuong.Optimization of an RFID location identification scheme based on the neural network[J]mun.Syst.,2015,284. [3]Yaozong Liu,Fawang Han,Xuesong Xu,Hong Zhang,Yonghe Liu.Measuring the Uncertainty of RFID Location Streams Based on Optimal Particle Filter[J].International Journal of Distributed Sensor Networks,2015,2015.
基础简述
RFID组成和分类: 有源标签 无源标签
半有源标签
基础简述
RFID定位系统
算法与系统
定位常规方法: 1.TOA:通过发射机发射到定位目标再返回发 射机的所用时间来确定距离。
特点:简单,时间同步要求高。
算法与系统
2.TDOA:根据目标发射信号的时间差来确定 位置。 特点:TOA的改进,降低了时间同步要求。
6.选取 Rnot d (T ) 包围的虚拟标签,记为
VLM not d (T )
算法与系统
7. VLM d (T ) 与 VLM not d (T ) 的补集做交运算, 求得待测标签附近虚拟标签的集合,记为
VLM final d (T )
8.把上式集合虚拟标签的坐标做加权平均, 即可大概求得待测标签T的坐标。
[7]Ramanathan, R., Ramanathan, U., and Ko, L. W. L., Adoption ofRFID technologies in UK logistics: Moderating roles of size, barcodeexperience and government support. Expert Syst. Appl. 41(1):230-236, 2014. [8]罗利,黄平.基于RFID的室内定位贝叶斯算法仿真分析[J].产 业与科技论坛,2016,03:64-65. [9]Ko Chien-Ho.3D-Web-GISRFID locationsensing system for construction objects.[J]. The Scientific World Journal,2013,2013. [10]Qingkuan Dong,Jiaqing Tong,Yuan Chen,Zongming Fei. Cloud-Based RFID Mutual Authentication Protocol without Leaking Location Privacy to the Cloud[J]. International Journal of Distributed Sensor Networks,2015,2015.