计算到RFID标签的距离



是否有一种方法可以计算/估计到远距离无源RFID标签的物理距离,当使用标签阅读器读取它时?例如,确定书架上书的顺序,或者判断一个物体是近还是远。

如果答案是"否-不符合标准",是否有可能构建具有此功能的阅读器?(我想实现这一点的唯一方法是非常精确地测量调用和响应之间的时间)。

这是可能的,但是精确到什么程度取决于很多因素:阅读器和标签的性能、软件的质量以及您愿意在这样一个软件上投入的资源(研发的时间和人员)。

主要有两种方法可以实现:第一种方法依赖于获得RSSI,这基本上是信号强度。使用这个指示器的主要困难是信号强度取决于很多因素,这些因素会影响它,比如信号需要通过木柜或墙壁时的反射,标签的质量等。

第二个是使用收到查询响应的时间(标签之间的到达时间差)。如果你知道光束的速度,你就可以估算出距离给出一个非常精确的计时器。这里的问题是,这也受到许多因素的影响:标签需要完成一个循环的平均时间(您应该知道,并且对于使用的每个标签都应该是相同的),计时器精度不是为了这些目的而精确构建的。

当然,两者的组合应该采用最大的精度,两者实际上都是由依靠这些算法通过三角测量和三边测量提供RTLS(实时定位系统)应用的公司使用的。

更多信息可以查看:RTLS, RSSI, TDOA, Trilateration (and multilatation)

这是可能的。据我所知,下面这家公司(我不是在那里工作,我只是碰巧认识一个一年前在那里工作的人):

http://www.lambda4.com/

正在研究这种技术。

如果你只有一个阅读器,这可能是不可能的;然而,如果你有多个接收器和相当清晰的视线,通过观察信号强度来"估计"距离是可能的。但这并非微不足道,因为由于天线设计,RFID标签辐射的功率不是各向同性的(即在所有方向上不是均匀的);如果你有三个接收器和一个均匀的射频源,你可以解出距离,但是当你加上天线方向图和其他因素,如信号路径衰减和多方,这就变得非常困难-特别是当附近有多个设备时。

这至少部分是因为RFID没有设计出有助于优化定位的输出模式,例如频率啁啾,短功率突发或其他调制特性,可以估计信号从源到接收器再返回的飞行时间。

求到RFID标签距离的一般方程为Ploss = 20⋅log[(4 π·d)/λ)

对于UHF RFID,从读写器找到被动标签的距离或距离的方程为Pgap = 22.6(dB)+ Patt,其中22.6dB为近场功率(λ =c/f≈35cm),式中f为频率工作,Patt为 power ATTENUATOR

             22.6+Patt = 20⋅log[(4 π ⋅ d)/λ],

在自由空间中,利用上式可求得与RFID标签的近似距离。

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