Nicht-Sichtlinienlokalisierung von passiven UHF RFID-Tags in intelligenten Lagersystemen

Die UHF-Radiofrequenzidentifikation (RFID) hat zunehmend an Bedeutung für die Lokalisierung von gekennzeichneten Objekten in intelligenten Lagersystemen gewonnen. Aufgrund der Nicht-Sichtlinienbedingung (NLOS) ist es eine Herausforderung, die Position von Tags in geschlossenen Räumen genau zu lokalisieren. In diesem Papier schlagen wir eine präzise und kostengünstige Lösung zur Lokalisierung von gekennzeichneten Objekten in geschlossenen Räumen vor, die ausschließlich Informationen zur Empfangssignalstärke (RSS) verwendet. Wir erstellen ein RSS-Profil für jedes Tag und entdecken einige wichtige Merkmale von RSS-Profilen, darunter Einzigartigkeit, Zeitvariation, Spaltenabhängigkeit und Wellenformähnlichkeit. Basierend auf diesen Merkmalen schlagen wir ein referenzfreies RSS-Profil-Lokalisierungsschema (RFRP) vor. Der Vorteil unseres vorgeschlagenen Schemas besteht darin, mehrere Tags in geschlossenen Räumen genau zu lokalisieren, indem es Herausforderungen wie das Fehlen von bereits bereitgestellten Referenz-Tags, NLOS-Ausbreitung, Mehrwegeausbreitung und Kupplungseffekte überwindet. Das RFRP-Schema schätzt zunächst grob die Koordinaten der Tags anhand des Peak Asymmetry Factors und erwirbt dann Substitute für Referenz-Tags durch die Ähnlichkeit von RSS-Sequenzen. Anschließend verfeinert unser Schema die relativen Positionen aller Tags anhand dieser Substitute. Schließlich werden die absoluten Positionen aller Tags durch ein RSS-Abstandsmodell geschätzt. Umfassende experimentelle Ergebnisse zeigen, dass unser Ansatz eine hohe Reihenfolgen- und Lokalisierungsgenauigkeit für die Tags in geschlossenen Räumen erreichen kann.