เทคโนโลยีการระบุตำแหน่ง IoT: การระบุตำแหน่งยานพาหนะแบบเรียลไทม์โดยใช้ UHF-RFID

ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (Internet of Things หรือ IoT) จึงกลายเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ได้รับความสนใจมากที่สุดในปัจจุบัน เทคโนโลยีนี้กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว ทำให้ทุกสิ่งทุกอย่างในโลกเชื่อมต่อกันได้อย่างใกล้ชิดและสื่อสารกันได้ง่ายขึ้น องค์ประกอบของ IoT มีอยู่ทุกที่ อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งได้รับการยกย่องว่าเป็น “การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งต่อไป” มานานแล้ว เนื่องจากพร้อมที่จะเปลี่ยนแปลงวิถีการใช้ชีวิต การทำงาน การเล่น และการเดินทางของผู้คน

จากนี้ เราจะเห็นได้ว่าการปฏิวัติอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งได้เริ่มต้นขึ้นอย่างเงียบๆ สิ่งต่างๆ มากมายที่อยู่ในแนวคิดและปรากฏเฉพาะในภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์กำลังปรากฏขึ้นในชีวิตจริง และบางทีคุณอาจสัมผัสได้แล้วตอนนี้

คุณสามารถควบคุมไฟและเครื่องปรับอากาศที่บ้านจากระยะไกลได้จากโทรศัพท์ในสำนักงาน และคุณสามารถดูบ้านของคุณผ่านกล้องรักษาความปลอดภัยได้จาก
ห่างออกไปหลายพันไมล์ และศักยภาพของอินเทอร์เน็ตแห่งสรรพสิ่งนั้นไปไกลกว่านั้นมาก แนวคิดเมืองอัจฉริยะแห่งอนาคตของมนุษย์ผสานรวมเซมิคอนดักเตอร์ การจัดการด้านสุขภาพ เครือข่าย ซอฟต์แวร์ คลาวด์คอมพิวติ้ง และเทคโนโลยีบิ๊กดาต้าเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้น การสร้างเมืองอัจฉริยะดังกล่าวไม่สามารถทำได้หากไม่มีเทคโนโลยีการระบุตำแหน่ง ซึ่งเป็นส่วนเชื่อมโยงที่สำคัญของอินเทอร์เน็ตแห่งสรรพสิ่ง ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการระบุตำแหน่งในร่ม การระบุตำแหน่งกลางแจ้ง และเทคโนโลยีการระบุตำแหน่งอื่นๆ กำลังแข่งขันกันอย่างดุเดือด

ปัจจุบัน เทคโนโลยีการระบุตำแหน่งด้วย GPS และสถานีฐานตอบสนองความต้องการของผู้ใช้บริการระบุตำแหน่งในที่โล่งแจ้งได้เป็นส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม 80% ของชีวิตคนเราใช้ชีวิตอยู่ในที่ร่ม และพื้นที่ที่มีร่มเงาหนาแน่น เช่น อุโมงค์ สะพานที่ต่ำ ถนนสูง และพืชพรรณที่หนาแน่นนั้นทำได้ยากด้วยเทคโนโลยีระบุตำแหน่งด้วยดาวเทียม

เพื่อค้นหาสถานการณ์เหล่านี้ ทีมวิจัยได้เสนอแผนงานยานพาหนะแบบเรียลไทม์ชนิดใหม่ที่ใช้ UHF RFID ซึ่งเสนอขึ้นโดยใช้หลักการระบุตำแหน่งเฟสสัญญาณความถี่หลายความถี่ โดยแก้ปัญหาความคลุมเครือของเฟสที่เกิดจากสัญญาณความถี่เดียวในการค้นหา ซึ่งเสนอขึ้นครั้งแรกโดยใช้หลักการระบุตำแหน่ง
ในอัลกอริทึมการระบุตำแหน่งที่มีความน่าจะเป็นสูงสุดเพื่อประมาณค่าทฤษฎีบทเศษเหลือของจีน อัลกอริทึมของเลเวนเบิร์ก-มาร์ควาร์ดต์ (LM) จะถูกใช้เพื่อปรับพิกัดของตำแหน่งเป้าหมายให้เหมาะสม ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าโครงร่างที่เสนอสามารถติดตามตำแหน่งของยานพาหนะโดยมีข้อผิดพลาดน้อยกว่า 27 ซม. ในความน่าจะเป็น 90%

ระบบระบุตำแหน่งยานพาหนะประกอบด้วยแท็ก UHF-RFID ที่ติดไว้ข้างถนน เครื่องอ่าน RFID พร้อมเสาอากาศที่ติดตั้งไว้ด้านบนของยานพาหนะ
และคอมพิวเตอร์ออนบอร์ด เมื่อรถวิ่งอยู่บนถนนดังกล่าว เครื่องอ่าน RFID สามารถรับเฟสของสัญญาณที่กระเจิงกลับจากแท็กหลายแท็กแบบเรียลไทม์ได้ รวมถึงข้อมูลตำแหน่งที่จัดเก็บในแท็กแต่ละแท็ก เนื่องจากเครื่องอ่านปล่อยสัญญาณหลายความถี่ เครื่องอ่าน RFID จึงสามารถรับเฟสหลายเฟสที่สอดคล้องกับความถี่ที่แตกต่างกันของแท็กแต่ละแท็กได้ ข้อมูลเฟสและตำแหน่งนี้จะถูกใช้โดยคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดเพื่อคำนวณระยะห่างจากเสาอากาศไปยังแท็ก RFID แต่ละแท็ก จากนั้นจึงกำหนดพิกัดของรถการจัดการคลังสินค้าวัสดุยา-4

 


เวลาโพสต์: 08-ต.ค.-2565