Thiết bị không người lái chuyển tiếp tín hiệu RFID để kiểm soát hàng tồn kho

Thẻ ID tần số vô tuyến được cho là sẽ cách mạng hóa việc quản lý chuỗi cung ứng. Các thẻ rẻ tiền, không dùng pin, nhận nguồn điện không dây từ máy quét và sau đó phát số nhận dạng, cho phép người quản lý kho ghi nhật ký hàng tồn kho hiệu quả hơn nhiều so với đọc số hộp và ghi lại bằng tay.

Nhưng quy mô của các hoạt động bán lẻ hiện đại làm cho việc quét ID tần số vô tuyến (RFID) thậm chí không hiệu quả. Walmart, ví dụ, báo cáo rằng vào năm 2013, họ đã mất 3 tỷ đô la doanh thu vì sự không phù hợp giữa hồ sơ tồn kho của nó. Ngay cả với công nghệ RFID, có thể mất một cửa hàng bán lẻ lớn trong ba tháng để thực hiện đánh giá hàng tồn kho hoàn chỉnh, điều đó có nghĩa là sự không phù hợp thường không được phát hiện cho đến khi tiếp xúc với yêu cầu của khách hàng.

Xem thêm: Giải pháp INLOGIC RFID khiến hệ thống kho hàng tồn kho dễ dàng hơn.

Các nhà nghiên cứu của MIT hiện đã phát triển một hệ thống cho phép các thiết bị không người lái nhỏ, an toàn, trên không có thể đọc các thẻ RFID từ cách xa hàng chục mét trong khi xác định vị trí của các thẻ với sai số trung bình khoảng 19 cm. Các nhà nghiên cứu hình dung rằng hệ thống này có thể được sử dụng trong các nhà kho lớn để theo dõi liên tục, để ngăn chặn sự không phù hợp của hàng tồn kho và vị trí của các mặt hàng riêng lẻ, để nhân viên có thể đáp ứng nhanh chóng và đáng tin cậy các yêu cầu của khách hàng.

Thách thức trung tâm trong việc thiết kế hệ thống là, với tình trạng điều hướng tự trị hiện nay, máy bay không người lái duy nhất đủ an toàn để bay trong phạm vi gần của con người là thiết bị không người lái nhỏ, nhẹ với cánh quạt bằng nhựa, sẽ không gây thương tích trong trường hợp va chạm. Nhưng những thiết bị không người lái này quá nhỏ để mang đầu đọc RFID với phạm vi hơn vài cm.

Các nhà nghiên cứu đã đáp ứng thách thức này bằng cách sử dụng thiết bị không người lái để chuyển tiếp tín hiệu phát ra từ đầu đọc RFID tiêu chuẩn. Điều này không chỉ giải quyết vấn đề an toàn mà còn có nghĩa là thiết bị không người lái có thể được triển khai cùng với các hệ thống kiểm kê RFID hiện có mà không cần thẻ mới, đầu đọc hoặc phần mềm đọc.

Fadel Adib, Trợ lý Phát triển Hướng nghiệp của Tập đoàn Sony, Giáo sư Khoa học và Nghệ thuật Truyền thông, có nhóm tại MIT Media Lab, phát triển hệ thống cung cấp. Năm 2016, Liên đoàn bán lẻ quốc gia Hoa Kỳ báo cáo rằng sự co ngót – mất mát của các mặt hàng trong các cửa hàng bán lẻ – trung bình khoảng 45,2 tỷ đô la hàng năm. Bằng cách cho phép máy bay không người lái tìm và bản địa hóa các vật phẩm và thiết bị, nghiên cứu này sẽ cung cấp một tiến bộ công nghệ cơ bản để giải quyết những vấn đề này.

Các nhà nghiên cứu MIT mô tả hệ thống của họ, được đặt tên là RFly, trong một bài báo họ trình bày trong tuần này tại hội nghị thường niên của Hiệp hội lợi ích đặc biệt của Hiệp hội máy tính về truyền thông dữ liệu. Adib là tác giả cao cấp của bài báo, và anh ấy đã tham gia cùng với Yunfei Ma, một postdoc trong Media Lab, và Nicholas Selby, một sinh viên tốt nghiệp MIT về kỹ thuật cơ khí.

Giai đoạn thay đổi

Chuyển tiếp tín hiệu RFID và sử dụng chúng để xác định vị trí của thẻ đặt ra một số vấn đề xử lý tín hiệu khó khăn. Một là, bởi vì thẻ RFID được cung cấp không dây bởi đầu đọc, đầu đọc và thẻ truyền đồng thời ở cùng tần số. Một hệ thống chuyển tiếp thêm một cặp truyền đồng thời khác: hai giữa rơle và thẻ và hai giữa rơle và đầu đọc. Đó là bốn truyền đồng thời ở cùng tần số, tất cả đều giao thoa với nhau.

Vấn đề này được giải quyết bằng yêu cầu hệ thống xác định vị trí của thẻ RFID. Hệ thống phát hiện vị trí – hay còn gọi là bản địa hóa – hệ thống sử dụng một biến thể trên một thiết bị gọi là mảng ăng ten. Nếu một số ăng-ten được nhóm lại với nhau, tín hiệu phát về phía chúng ở một góc sẽ đến từng ăng-ten tại một thời điểm hơi khác nhau. Điều đó có nghĩa là các tín hiệu được phát hiện bởi ăng ten sẽ hơi lệch pha: Các máng và đỉnh của sóng điện từ của chúng sẽ không trùng khớp hoàn hảo. Từ những độ lệch pha đó, phần mềm có thể suy ra góc truyền và do đó là vị trí của máy phát.

Thiết bị không người lái quá nhỏ để mang theo một dải ăng ten, nhưng nó liên tục di chuyển, do đó, việc đọc nó ở các thời điểm khác nhau cũng được thực hiện ở các vị trí khác nhau, mô phỏng nhiều thành phần ăng ten của một mảng.

Thông thường, để chống nhiễu, thiết bị không người lái sẽ giải mã kỹ thuật số truyền mà nó nhận được từ thẻ và mã hóa lại để truyền đến đầu đọc. Nhưng trong trường hợp này, độ trễ được áp đặt bởi quá trình mã hóa giải mã sẽ thay đổi các pha tương đối của tín hiệu, khiến cho không thể đánh giá chính xác vị trí.

Tất cả các hệ thống vô tuyến mã hóa thông tin bằng cách điều chỉnh tần số truyền cơ sở, thường bằng cách dịch chuyển nó lên và xuống một chút. Nhưng vì thẻ RFID không có nguồn năng lượng độc lập, nên các biến điệu của nó nhỏ hơn đáng kể so với đầu đọc. Vì vậy, các nhà nghiên cứu MIT đã phát minh ra một bộ lọc tương tự sẽ trừ tần số truyền cơ sở khỏi các tín hiệu đến đầu đọc và sau đó tách các thành phần tần số thấp và tần số cao. Thành phần tần số thấp – tín hiệu từ thẻ – sau đó được thêm lại vào tần số cơ bản.

Xem thêm: Nền tảng cảm biến Intel RFID cung cấp độ chính xác hàng tồn kho gần 100%.

Nguồn: news.mit.edu

Người dịch: Trang Trịnh.

Bản quyền thuộc công ty Beetech.

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Follow by Email
Facebook
Facebook
Twitter
error: Content is protected !!