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2.45G有源射頻技術(shù)的一種新型應(yīng)用方式----人員物品即時定位系統(tǒng)

作者:廣州天繹智能科技有限公司
日期:2007-08-10 16:32:31
摘要:RFID定位系統(tǒng)是基于2.4G有源射頻識別技術(shù),集微波通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟、硬件、和自動控制技術(shù)的綜合應(yīng)用自動控制等技術(shù)多學(xué)科綜合應(yīng)用為一體的自動識別信息技術(shù)產(chǎn)品,通過對遠(yuǎn)距離移動目標(biāo)進(jìn)行非接觸式信息采集處理,實(shí)現(xiàn)對人、車、物在不同狀態(tài)(移動、靜止)下的自動識別,從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的自動化管理。
關(guān)鍵詞:RFID人員定位讀卡器

2.45G有源射頻電子標(biāo)簽(卡)是RFID應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域一個新的種類。由于這類電子標(biāo)簽發(fā)射功率極低,而空中無線數(shù)據(jù)傳輸距離可達(dá)近百米,且外界環(huán)境對其傳輸性能影響小,在無線射頻領(lǐng)域開始得到了用戶極大的重視。隨著人們對于2.45G有源射頻電子標(biāo)簽在有限范圍內(nèi)的人員管理及物流配送、倉儲運(yùn)輸、車輛通道管理等各系統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)據(jù)可通過短信平臺或者因特網(wǎng)上傳輸,更使該類產(chǎn)品展現(xiàn)了極其寬廣的應(yīng)用前景。

隨著2.45G有源射頻電子標(biāo)簽的推廣應(yīng)用,人們發(fā)現(xiàn)了這類電子標(biāo)簽(可封裝各種不同應(yīng)用場合的卡形狀)有許多優(yōu)于其他RFID產(chǎn)品的特點(diǎn)。如這類電子標(biāo)簽感應(yīng)方向變化不明顯,如果將這類標(biāo)簽附著在金屬表面上,影響也比較小,此類標(biāo)簽也可以制成只讀型和可讀可寫型。如果采用特殊數(shù)據(jù)防沖突方式讀感器,也可以在短時期內(nèi)同時讀取100張以上標(biāo)簽。在應(yīng)用2.45G電子標(biāo)簽過程中,人們對產(chǎn)品的完美性追求是無止境的。例如,在對小范圍內(nèi)流動人員的管理時(如醫(yī)院住院病人、幼兒園小朋友等),管理者有時候不單要知道這個時間這個標(biāo)簽在哪個讀感器上讀過,而且還想進(jìn)一步知道此時此刻標(biāo)簽在何處附近移動(XN,YN),即此時標(biāo)簽處于原先設(shè)定的坐標(biāo)位置。實(shí)質(zhì)要求就是:要求此類標(biāo)簽具有空間定位功能。這樣就可以使小范圍活動的被動管理人員及倉儲運(yùn)輸?shù)呢浳锏木唧w位置及時提供可靠的位置信息給管理系統(tǒng),而為管理工作帶來很大的方便。

要實(shí)現(xiàn)2.45G電子標(biāo)簽的定位功能,該系統(tǒng)除了數(shù)據(jù)處理部分、讀感識別部分和電子標(biāo)簽外,系統(tǒng)必須具備一個分布比較廣泛、功能較簡單、成本較低的地址碼發(fā)生器。當(dāng)佩帶標(biāo)簽的人員進(jìn)入定位區(qū)域后,電子標(biāo)簽接收到了地址碼發(fā)生器發(fā)來的地址碼后,馬上將地址碼和電子標(biāo)簽原有的ID號一起發(fā)送到讀感器,經(jīng)讀感器處理后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)。通過電子地圖就可以隨時知道這個佩帶了電子標(biāo)簽的人員這個時刻在哪個位置。當(dāng)然,這個時候如果有人配備有手持PDA式的讀感器,而被定位的是倉儲系統(tǒng)的貨箱上的電子標(biāo)簽,則可以通過PDA或者連接PDA的電腦網(wǎng)絡(luò),也可以知道貨箱的具體位置了。

由此看來,系統(tǒng)增加一個地址碼發(fā)生器,是定位式RFID系統(tǒng)必不可少的設(shè)備。其主要功能是發(fā)射經(jīng)過編定的地址碼和給電子標(biāo)簽,且同時要電子標(biāo)簽將地址碼和標(biāo)簽的ID號發(fā)射出去。實(shí)現(xiàn)此功能關(guān)鍵在于使用什么樣的頻率來傳輸?shù)刂反a。經(jīng)過多次研究、實(shí)驗(yàn)、比較,發(fā)現(xiàn)有多種頻率可以實(shí)現(xiàn)。有低頻(LF)頻段,常用的有125K~134K。高頻(HF),常用的有433M~445M。及超高頻(UHF)頻段,甚至微波頻率。用低頻載頻作為地址碼傳輸,頻率低功耗較大,設(shè)備體積較大,距離可以較精準(zhǔn),但電子標(biāo)簽識別地址碼有較明顯的方向性,會影響使用。用高頻UHF作為載頻傳輸?shù)刂沸畔?,則地址范圍大,不便于精準(zhǔn)定位。同時如果作為接收的電子標(biāo)簽體積會較大,且不太適宜大面積推廣應(yīng)用。

    經(jīng)過比較和實(shí)際運(yùn)用,用2G以上的頻率作為地址信號傳輸頻率。電子標(biāo)簽的方向性不明顯、距離較精確,且電子標(biāo)簽體積和成本也不會太高,應(yīng)用前景比較廣闊?,F(xiàn)在RFID即時定位系統(tǒng)也已經(jīng)在醫(yī)院、學(xué)校、井下及監(jiān)獄多個領(lǐng)域在小批量運(yùn)用,已體現(xiàn)出其極大的應(yīng)用潛力。為了解決電子標(biāo)簽的地址邊界交叉問題,系統(tǒng)開發(fā)商有多種不同的方法去解決。如增加防重讀地址碼,重復(fù)多少以后則保持不再傳輸,當(dāng)只有改變地址碼后再重新評估電子標(biāo)簽的位置,甚至當(dāng)電子標(biāo)簽離開邊界地址后也會將報警信號發(fā)送到值班門衛(wèi)的所在地。增加被監(jiān)護(hù)的人員和物品的安全性。
相對無源射頻電子標(biāo)簽而言,2.45G有源電子標(biāo)簽的成本相對較高。但由于2.45G有源電子標(biāo)簽的優(yōu)異性能,且在多種領(lǐng)域的成功應(yīng)用取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了前者。我們有理由相信,2.45G RFID即時定位系統(tǒng)有更加廣泛的應(yīng)用前景。