UHF RFID在無人機跟蹤車輛和資產方面的應用

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UHF RFID技術無人機在跟蹤車輛和資產方面的應用


轉載:RFID世界網 作者:RFID世界網編譯 來源:RFID世界網   2019-04-29 17:36:42

摘要:FEIG Electronics、Tiger Labs和Congruex合作開發了一種無人機,可以從25英尺的高度捕獲無源UHF RFID標簽,然后通過Wi-Fi、LoRa或Zigbee發送數據和基于GPS的位置信息。

關鍵詞:RFID   UHF   資產跟蹤   無人機   

幾家管理大量車輛的公司正在試用一種無源RFID無人機解決方案,該解決方案可以捕獲車輛上UHF RFID標簽的ID號,然后在無人機完成飛行后,將這些數據通過實時連接或Wi-Fi連接傳輸到服務器。用戶能夠通過無人機收集數千輛汽車在大范圍內有關位置的數據,其準確度約為8英尺。

RFID公司FEIG Electronics、電子產品開發公司Tiger Labs和Congruex旗下無人機技術公司CCLD三家總部位于亞特蘭大的企業聯手開發了這種供汽車市場使用的RFID解決方案,實現了以相對較低的成本自動定位和識別大型碼頭或存儲地段的車輛。

RFID無人機

最初,FEIG及其集成商合作伙伴尋求一種能夠為汽車行業提供庫存數據,并能夠在碼頭或存儲地段跟蹤新車的解決方案。FEIG的銷售代表Rob Ufford表示,建筑和公用事業等其他行業也需要在雜亂無章的室外場地中跟蹤材料或產品,對此他引用了發電站需要將建筑材料堆放在建筑場地中的使用案例。

在過去五年中,Ufford已經為國家家鄉安全研究所(NIHS)開發了有源RFID無人機解決方案,以支持與肯塔基大學合作的一個項目,即根據牛的日?;顒颖O測牛的健康狀況。他說,事實上,大多數RFID無人機閱讀器都采用有源RFID,部分原因是這些閱讀器體積更小,重量更輕。

但在有些情況下,例如在大型存儲區域中跟蹤車輛,有源RFID是不經濟的,因為標簽太昂貴且依賴電池才能工作。Ufford說:“由于汽車項目需要覆蓋的區域非常大,車輛的體積也很大,因而使用低成本的一次性標簽更加經濟合理,所以我們選擇了UHF RFID標簽。而我們的合作伙伴正在使用可以內置在無人機中讀取標簽的FEIG MRU102閱讀器及其圓極化天線?!?/span>

然而使用無源UHF RFID閱讀器面臨著新的挑戰,例如MRU102閱讀器缺乏GPS功能,因此FEIG需要制造定制化硬件。于是該公司開始與Tiger Labs尋求合作。Tiger Labs為客戶解決了工程問題,設計了手持終端、物聯網邊緣設備和附加板等系統。此外,Tiger Labs制造了一個適應多種技術的附加板,可以識別和存儲每個標簽讀取的數據,從而使無源RFID無人機能做到除了讀取標簽之外的更多功能。

在最遠可達10英里的距離內,附加板能使無人機捕獲和存儲GPS數據,并連接到Zigbee無線電,無線電將獲取的數據傳輸到網關或其他無人機。該附加板還支持其他功能,如無人機既可以配備使用LoRa或蜂窩技術來傳輸RFID讀取的數據,也可以連接到Wi-Fi網絡或在Wi-Fi節點范圍內實時發送數據。Tiger Labs的總裁Gary Webb解釋說,無人機的硬件包括用于存儲位置數據的存儲器。

此外,Webb說:“我們已經制造出了這種設備以適應不同的用例,例如提供溫度或壓力數據?!睙o人機配有電池,但附加板可以使用12V~24V的電壓供電,因此它也可以用于標簽被跟蹤的空間內行駛的車輛上?!盪fford補充說,硬件設計是輕量級的,該附加板本身的重量不到一磅的四分之一重。

據Congruex業務發展副總裁Brett Burke稱,Congruex提供無人機,目前正幫助汽車公司部署和運營無人機,并收集和管理他們捕獲的數據。雖然Congruex六年來一直提供基于無人機的解決方案,但這是該公司首次使用無源RFID。

Congruex為廠外工程、政府應用、蜂窩塔管理和其他行業提供無人機服務,最近還提供了用于獲取距離測量值的激光雷達。和Ufford一起研究無人機技術超過八年的Burke說:“RFID是無人機的下一步。以前我們總是說我們會集成RFID無人機解決方案,現在我們已經做到了?!彼a充說,他們一直在尋找一種創新的、最好的技術來支持Congruex不斷擴大的客戶群,而這也是他們的下一步。

這三家公司以每小時25英里的速度在25英尺的高空中測試了這架無人機。當無人機飛過一個特定區域時,這些設備能夠捕獲和讀取標簽數據,并存儲這些數據和GPS信息。Ufford說,RFID天線的波束角是130°,通??梢垣@取在九個停車位內車輛的位置信息。

Ufford報告稱,整個項目在不到一年的時間內就已完成,包括從有源到無源的轉變、Tiger Labs的硬件開發以及與Congruex的測試。Burke說:“RFID的使用為新行業中的新客戶開辟了基于無人機的解決方案。它還幫助我們實現了Congruex服務包的多樣化,以便跟蹤公司的資產或庫存?!?/span>

目前有兩家企業正在試用基于無人機的解決方案,還有一家企業預計將在2019年夏季部署該解決方案。其主要是為港口、汽車公司和經銷商提供汽車自動化跟蹤技術,同時該方案也可用于跟蹤物流領域或建筑公司的大型貨物、設備、拖車等。此外,這種解決方案還可以為礦業公司追蹤花崗巖或礦物。

通常,完整的解決方案將由Congruex的無人機、FEIG的閱讀器和Tiger Labs的附加板組成,FEIG的系統集成商合作伙伴將提供管理收集數據所需的設備和后端軟件。Congruex將與客戶密切合作,為他們駕駛無人機進行聯邦航空局(FAA)的認證和培訓,并為系統的使用和管理做好準備,同時幫助用戶設置飛行模式,并協助解決可能出現的任何維護問題。

Ufford說,他們下一步計劃研究可以在室內飛行的無人機,并表示在室內和倉庫中的RFID庫存跟蹤方案有很大的市場需求,因此這是無人機發展的下一個前沿方向。公司對無人機的開發工作仍在進行中,以研制出能夠在天花板下較小空間內飛行的無人機。Ufford指出,雖然狹小的空間會帶來挑戰,但卻避免了一些其他問題,如必須滿足FAA的規定,以及必須適應逆風和其他天氣條件等。

Congruex還可以為沒有飛行員的客戶提供駕駛無人機的服務,事實上,該公司有數十名飛行員隨時待命中。