信号可视化在无源RFID产品中的应用研究

无源RFID在智能柜、智能货架等相对封闭的应用场景中,由于复杂环境导致的信号反射、叠加,存在信号盲区或者弱区,有的标签还会发生频偏,从而带来标签的漏读和串读问题。对此,项目人员通常通过大量的测试来评估信号盲区和弱区范围,而不能直观看到信号的强弱分布情况,无法针对性地改善盲区和弱区。本文旨在引入信号可视化方法,对目标环境内的场强进行直观展示,并通过增加扫频方式确定标签对不同频点的响应情况,确定标签在哪些区域内哪些频点无响应,从而让项目开发者能快速找到标签漏读或串读的原因,从而针对性地优化RFID天线阵列设计,补偿对应的盲区和弱区,快速实现产品的性能升级。该方案已在智能货架、RFID通道门等多个产品开发阶段和现场应用环境中得到使用,大大提升了漏读和串读问题的解决效率。

基于人脸识别的施工升降机安全监测系统设计

为确保工地施工过程的安全,需对施工升降机的工作状态进行实时安全监控。现有系统司机识别常采用IC卡方式打卡认证,容易作假;指纹识别存在需要多次识别或误读可能性较大等缺点。为了解决司机违规代岗和违章操作等问题,采用人脸机对司机身份进行识别,并结合载重、限位等多传感器数据采集,提供超载报警、限位报警、维保超期报警、设备锁车报警等提醒功能,对施工升降机工作状态进行实时监控。文中设计的施工升降机安全监测系统对司机身份的识别准确率超99%,对违规操作预警成功率超95%,极大地避免了因违规操作引起的安全问题。

基于RFID天线阵列的精确定位方法设计

在基于超高频RFID技术管理文件、物品等场景应用中,系统的核心功能是对这些管理对象的精确定位。由于RFID技术的物理特性,在读写器盘点标签时,因为多方面原因会导致盘点过程中存在漏读和串读。为了实现在智能文件柜等应用场合中对RFID标签的精确定位,文中设计一种π型近场天线阵列。结合三维立体模型定位算法,实现了在所述应用场景下对多标签的精确定位,有效解决了RFID标签盘点过程中的漏读和串读问题。

基于LoRa自组网的群塔防碰撞物联系统设计

塔机安全物联监控系统是智慧工地的重要组成部分。市场上的塔机安全监控产品质量参差不齐,突出表现在群塔防碰撞预警的漏报和误报。为解决塔间数据传输的丢包问题和防碰撞关系的误报警和漏报警,系统采用最新的LoRa传输技术,配合适当的传输参数,完成本塔和相关塔之间的自组网和数据交互,构建群塔防碰撞多点位模型,通过水平和高度相关性得出防碰撞关系。系统设计了极坐标自动确定坐标的算法和三维群塔多点位防碰撞算法。实际应用中,安装人员只需要通过相对距离和塔机参数设定,即可完成碰撞关系的参数配置。该方案已经广泛应用于工地安全物联监控系统中。

基于LoRa自组网的钢支撑应力监测系统设计

基坑工程是地铁基础工程施工中的一个传统课题,其中应力监测是安全施工的重要组成部分。系统为解决传统应力监测不连续、监测效率低等问题,采用LoRa扩频传输技术自主设计了基于4层结构的WSN协议栈,待采集了各应力传感器节点的数据后,通过WSN协议栈搭建无线传感网络,由集中器网关将各节点的数据实时发送到服务器,成功完成对具有100个监测点的现场基坑钢支撑应力的实时监测。文中设计的无线自组网监测系统传输抗干扰能力强,组网效率高,系统整体成本低。所设计的WSN协议栈和组网设备同样适用于物联网应用领域中的其他项目,可扩展性强。

基于多点位的三维空间群塔防碰撞算法

工地塔机安全监控系统中防碰撞功能是其核心功能之一,市场上大多数塔机监控产品的群塔防碰撞性能不够完善和稳定。本文采用基于多点位的三维空间群塔防碰撞算法,通过实时状态更新,系统会自动生成群塔的三维模型,通过计算水平相关性、高度相关性得出防碰撞关系。实际操作中,只需要通过相对距离和塔机参数设定,即可完成群塔防碰撞预警设置。规模使用结果表明,该算法大大提高了工地塔机监控系统的群塔防碰撞预警性能。

基于RFID技术的智能文件定位柜设计

针对纸质文件的智能化管理需求以及存在的串读率和漏读率高的痛点,文中设计了一种基于无源RFID技术的智能文件定位柜,通过双馈点PCB近场天线阵列的设计,结合基于天线阵列的三维区域定位算法,实现文件的精准区域定位。同时,结合人脸识别技术与电控门锁,实现文件的专人管理。通过指示灯展示文件所在柜组中的区域位置,可以实现文件的快速精准定位。本设计可以实现对文件的专人管理授权、实时定位、全柜盘点、存取记录查询等功能,大幅提高文件管理人员的工作效率,并有效解决文件标签的位置串读以及标签漏读等问题。

一种基于无源RFID的智能仓库物联网关设计

仓库货物种类繁多,货物进出频繁,传统管理方式效率低下,存在条码易复制、易损坏、人工成本高、货物难找等情况。文中系统采用无源RFID技术,将货物箱贴上无源RFID标签,在仓库关键卡口设置无源RFID阅读器,实时读取经过的货物,以提高管理效率。阅读器读取到的数据通过LoRa节点传输到网关,完成整个仓库的货物进出管理。文中设计了无源RFID读写器和LoRa自组网系统。在实际应用中,系统会根据仓库占地面积和货物类型进行阅读器和LoRa设备的配置。该方案大大提高了仓库货物管理效率,是智慧仓储的典型应用。