英國劍橋大學(xué)近日發(fā)布新聞公告稱,該校研究人員開發(fā)出一種新型廣域無源超高頻射頻識別系統(tǒng)。該系統(tǒng)能在不增加天線的前提下,將現(xiàn)有射頻識別系統(tǒng)的識別范圍從2到3米擴(kuò)大到15到20米,并完全消除盲點,實現(xiàn)對大量目標(biāo)的無差錯識別。該技術(shù)有望在醫(yī)療、零售、物流、智能卡等領(lǐng)域獲得應(yīng)用,進(jìn)一步提高無線射頻識別技術(shù)應(yīng)用的廣度和深度。相關(guān)論文發(fā)表在《IEEE天線與傳播》雜志上。
無線射頻識別(RFID)系統(tǒng)是一種無線通信技術(shù),可以通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID系統(tǒng)包括閱讀器和標(biāo)簽,與傳統(tǒng)的條碼識別不同,讀取設(shè)備不需要與標(biāo)簽有直接的光學(xué)接觸,因此RFID標(biāo)簽可以被嵌入對象的內(nèi)部。該技術(shù)還可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽,操作快捷方便。此外,因為在識別時的能源來自于無線電波,這種標(biāo)簽無需電源或維修,可工作于各種惡劣環(huán)境。目前在智能卡、門禁、行李處理、庫存控制和文檔跟蹤等領(lǐng)域已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用。
劍橋大學(xué)的這項新技術(shù)大大提高了其準(zhǔn)確度和識別范圍。新系統(tǒng)改善了現(xiàn)有的RFID標(biāo)簽,將其準(zhǔn)確性從大約50%提高到了近100%,并將可靠檢測范圍由2到3米擴(kuò)大到了約20米。
劍橋大學(xué)光學(xué)系統(tǒng)中心博士席珊伯內(nèi)森·塞比安說,與傳統(tǒng)的無源超高頻無線射頻(UHFRFID)系統(tǒng)相比,新系統(tǒng)識別范圍更大,精確度更高。并且此前的系統(tǒng)識別范圍最大只有2到3米,且識讀設(shè)備發(fā)射出的信號容易因反射被取消,導(dǎo)致盲點的存在。近年來也出現(xiàn)了多種改進(jìn)型的無源RFID系統(tǒng)解決方案,但都沒能有效解決盲點問題。
新研究中,通過使用分布式天線系統(tǒng)(DAS),塞比安的研究小組成功攻克了這一難題。通過分布式天線系統(tǒng)組播(通過一個源向多個目標(biāo)傳送信息)RFID信號,研究人員能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)移動盲點,最終實現(xiàn)了有效的無差錯系統(tǒng)。采用四組收發(fā)天線,該研究小組在15到20米的范圍內(nèi),成功將盲點的數(shù)量從50%降低為0。
此外,新系統(tǒng)所需要的天線比現(xiàn)有技術(shù)更少。目前的RFID系統(tǒng),為了確保識別精度,最好的辦法是縮短標(biāo)簽和天線之間的距離,這意味著需要許多天線才能讓識別精度達(dá)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DASRFID系統(tǒng),可以在無需額外天線的情況下,實現(xiàn)遠(yuǎn)距離無死角快速識別。下一步,該小組還計劃將定位功能添加到新的系統(tǒng)當(dāng)中。
新技術(shù)能以較低的成本對大面積的RFID標(biāo)簽進(jìn)行有效監(jiān)控,開辟了很多潛在的應(yīng)用領(lǐng)域:如對病人和老人的監(jiān)護(hù),對自然災(zāi)害多發(fā)地區(qū)的監(jiān)測,超市購物的自主付款結(jié)賬等。
據(jù)稱,該系統(tǒng)已經(jīng)獲得英國RAEng/ERA創(chuàng)新獎,并正由劍橋的團(tuán)隊進(jìn)行商業(yè)化推廣。