來源:科技日報
作者:王小龍 劉海英
英國劍橋大學近日發佈新聞公告稱,該校研究人員開發出一種新型廣域無源超高頻射頻辨識系統。該系統能在不增加天線的前提下,將現有射頻辨識系統的辨識範圍從2到3米擴大到15到20米,並完全消除盲點,實現對大量目標的無差錯辨識。該技術有望在醫療、零售、物流、智慧卡等領域獲得應用,進一步提高無線射頻辨識技術應用的廣度和深度。相關論文發表在《IEEE天線與傳播》雜誌上。
無線射頻辨識(RFID)系統是一種無線通訊技術,可以通過射頻信號自動辨識目標物件並獲取相關資料。RFID系統包括閱讀器和標籤,與傳統的條碼辨識不同,讀取設備不需要與標籤有直接的光學接觸,因此RFID標籤可以被內嵌物件的內部。該技術還可辨識高速運動物體並可同時辨識多個標籤,操作快捷方便。此外,因為在辨識時的能源來自於無線電波,這種標籤無需電源或維修,可工作於各種惡劣環境。目前在智慧卡、門禁、行李處理、庫存控制和文檔跟蹤等領域已經獲得廣泛應用。
劍橋大學的這項新技術大大提高了其準確度和辨識範圍。新系統改善了現有的RFID標籤,將其準確性從大約50%提高到了近100%,並將可靠檢測範圍由2到3米擴大到了約20米。
劍橋大學光學系統中心博士席珊伯南森·塞比安說,與傳統的無源超高頻無線射頻(UHF
RFID)系統相比,新系統辨識範圍更大,精確度更高。並且此前的系統辨識範圍最大只有2到3米,且識讀設備發射出的信號容易因反射被取消,導致盲點的存在。近年來也出現了多種改進型的無源RFID系統解決方案,但都沒能有效解決盲點問題。
新研究中,通過使用分散式天線系統(DAS),塞比安的研究小組成功攻克了這一難題。通過分散式天線系統組播(通過一個源向多個目標傳送資訊)RFID信號,研究人員能夠實現動態移動盲點,最終實現了有效的無差錯系統。採用四組收發天線,該研究小組在15到20米的範圍內,成功將盲點的數量從50%降低為0。
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此外,新系統所需要的天線比現有技術更少。目前的RFID系統,為了確保辨識精度,最好的辦法是縮短標籤和天線之間的距離,這意味著需要許多天線才能讓辨識精度達到可用程度。即使是這樣,也無法保證完全精確的檢測。而通過使用新的DAS RFID系統,可以在無需額外天線的情況下,實現遠距離無死角快速辨識。下一步,該小組還計畫將定位功能添加到新的系統當中。
新技術能以較低的成本對大面積的RFID標籤進行有效監控,開闢了很多潛在的應用領域:如對病人和老人的監護,對自然災害多發地區的監測,超市購物的自主付款結帳等。
據稱,該系統已經獲得英國RAEng/ERA創新獎,並正由劍橋的團隊進行商業化推廣。
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