เทคโนโลยีการระบุตำแหน่ง IoT: การระบุตำแหน่งยานพาหนะแบบเรียลไทม์โดยใช้ UHF-RFID

ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง (IoT) ได้กลายเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ได้รับความสนใจมากที่สุดในปัจจุบัน อินเทอร์เน็ตกำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว ช่วยให้ทุกสิ่งในโลกเชื่อมต่อกันอย่างใกล้ชิดและสื่อสารกันได้ง่ายขึ้น องค์ประกอบของ IoT มีอยู่ทุกหนทุกแห่ง อินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง (IoT) ได้รับการยกย่องว่าเป็น “การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งต่อไป” มาอย่างยาวนาน เนื่องจากพร้อมที่จะเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิต การทำงาน การพักผ่อน และการเดินทางของผู้คน

จากนี้ เราจะเห็นได้ว่าการปฏิวัติของอินเทอร์เน็ตในทุกสิ่งได้เริ่มต้นขึ้นอย่างเงียบๆ หลายสิ่งหลายอย่างที่เคยอยู่ในแนวคิดและปรากฏเฉพาะในภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์ กำลังปรากฏขึ้นในชีวิตจริง และบางทีคุณอาจสัมผัสได้ถึงมันแล้วในตอนนี้

คุณสามารถควบคุมไฟและเครื่องปรับอากาศในบ้านของคุณจากระยะไกลได้จากโทรศัพท์ในสำนักงาน และคุณสามารถดูบ้านของคุณผ่านกล้องรักษาความปลอดภัยจาก
ห่างไกลหลายพันไมล์ และศักยภาพของอินเทอร์เน็ตในทุกสิ่งนั้นยิ่งใหญ่กว่านั้น แนวคิดเมืองอัจฉริยะแห่งอนาคตของมนุษย์ผสานรวมเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ การจัดการสุขภาพ เครือข่าย ซอฟต์แวร์ คลาวด์คอมพิวติ้ง และเทคโนโลยีบิ๊กดาต้า เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้น การสร้างเมืองอัจฉริยะเช่นนี้จะขาดเทคโนโลยีการระบุตำแหน่งไม่ได้ ซึ่งเป็นส่วนเชื่อมโยงสำคัญของอินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง ปัจจุบัน เทคโนโลยีการระบุตำแหน่งภายในอาคาร การระบุตำแหน่งภายนอกอาคาร และเทคโนโลยีการระบุตำแหน่งอื่นๆ กำลังแข่งขันกันอย่างดุเดือด

ปัจจุบัน เทคโนโลยี GPS และการระบุตำแหน่งสถานีฐานสามารถตอบสนองความต้องการของผู้ใช้บริการระบุตำแหน่งกลางแจ้งได้เป็นส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม 80% ของชีวิตของคนเราใช้ชีวิตอยู่ภายในอาคาร และพื้นที่ที่มีร่มเงาหนาแน่น เช่น อุโมงค์ สะพานเตี้ย ถนนสูง และพืชพรรณหนาแน่น เป็นเรื่องยากที่จะใช้เทคโนโลยีระบุตำแหน่งผ่านดาวเทียม

เพื่อระบุตำแหน่งสถานการณ์เหล่านี้ ทีมวิจัยได้เสนอแผนงานยานพาหนะแบบเรียลไทม์แบบใหม่โดยใช้ UHF RFID ซึ่งเสนอโดยอาศัยวิธีการระบุตำแหน่งความแตกต่างของเฟสสัญญาณความถี่หลายความถี่ แก้ไขปัญหาความคลุมเครือของเฟสที่เกิดจากสัญญาณความถี่เดียวเพื่อค้นหาตำแหน่ง ซึ่งเสนอครั้งแรกโดยอาศัยวิธีการระบุตำแหน่ง
สำหรับอัลกอริทึมการระบุตำแหน่งความน่าจะเป็นสูงสุดเพื่อประมาณค่าทฤษฎีบทเศษเหลือของจีน อัลกอริทึม Levenberg-Marquardt (LM) ถูกนำมาใช้เพื่อปรับพิกัดของตำแหน่งเป้าหมายให้เหมาะสมที่สุด ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่ารูปแบบที่นำเสนอสามารถติดตามตำแหน่งของยานพาหนะได้ด้วยความคลาดเคลื่อนน้อยกว่า 27 เซนติเมตร ในความน่าจะเป็น 90%

ระบบระบุตำแหน่งยานพาหนะประกอบด้วยแท็ก UHF-RFID ที่ติดตั้งไว้ข้างถนน เครื่องอ่าน RFID ที่มีเสาอากาศติดตั้งอยู่ด้านบนของยานพาหนะ
และคอมพิวเตอร์ออนบอร์ด เมื่อรถยนต์กำลังเดินทางบนถนนดังกล่าว เครื่องอ่าน RFID สามารถรับเฟสของสัญญาณที่กระเจิงกลับจากแท็กหลายแท็กแบบเรียลไทม์ รวมถึงข้อมูลตำแหน่งที่เก็บไว้ในแท็กแต่ละแท็ก เนื่องจากเครื่องอ่านส่งสัญญาณหลายความถี่ เครื่องอ่าน RFID จึงสามารถรับเฟสหลายเฟสที่สอดคล้องกับความถี่ที่แตกต่างกันของแต่ละแท็ก ข้อมูลเฟสและตำแหน่งนี้จะถูกนำไปใช้โดยคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดเพื่อคำนวณระยะห่างจากเสาอากาศไปยังแท็ก RFID แต่ละแท็ก จากนั้นจึงกำหนดพิกัดของยานพาหนะการจัดการคลังสินค้าวัสดุยา-4

 


เวลาโพสต์: 8 ต.ค. 2565