英國(guó)劍橋大學(xué)近日發(fā)布新聞公告稱，該校研究人員開(kāi)發(fā)出一種新型廣域無(wú)源超高頻射頻識(shí)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(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別范圍從2到3米擴(kuò)大到15到20米，并完全消除盲點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大量目標(biāo)的無(wú)差錯(cuò)識(shí)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(wú)線射頻識(shí)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(wú)線射頻識(shí)別(RFID)系統(tǒng)是一種無(wú)線通信技術(shù)，可以通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)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(shí)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(duì)象的內(nèi)部。該技術(shù)還可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。此外，因?yàn)樵谧R(shí)別時(shí)的能源來(lái)自于無(wú)線電波，這種標(biāo)簽無(wú)需電源或維修，可工作于各種惡劣環(huán)境。目前在智能卡、門(mén)禁、行李處理、庫(kù)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(xiàng)新技術(shù)大大提高了其準(zhǔn)確度和識(shí)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(cè)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(shuō)，與傳統(tǒng)的無(wú)源超高頻無(wú)線射頻(UHFRFID)系統(tǒng)相比，新系統(tǒng)識(shí)別范圍更大，精確度更高。并且此前的系統(tǒng)識(shí)別范圍最大只有2到3米，且識(shí)讀設(shè)備發(fā)射出的信號(hào)容易因反射被取消，導(dǎo)致盲點(diǎn)的存在。近年來(lái)也出現(xiàn)了多種改進(jìn)型的無(wú)源RFID系統(tǒng)解決方案，但都沒(méi)能有效解決盲點(diǎn)問(wèn)題。
新研究中，通過(guò)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(guò)分布式天線系統(tǒng)組播(通過(guò)一個(gè)源向多個(gè)目標(biāo)傳送信息)RFID信號(hào)，研究人員能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)移動(dòng)盲點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)了有效的無(wú)差錯(cuò)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(diǎn)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(shí)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(shí)別精度達(dá)到可用程度。即使是這樣，也無(wú)法保證完全精確的檢測(cè)。而通過(guò)使用新的DASRFID系統(tǒng)，可以在無(wú)需額外天線的情況下，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離無(wú)死角快速識(shí)別。下一步，該小組還計(jì)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(duì)大面積的RFID標(biāo)簽進(jìn)行有效監(jiān)控，開(kāi)辟了很多潛在的應(yīng)用領(lǐng)域：如對(duì)病人和老人的監(jiān)護(hù)，對(duì)自然災(zāi)害多發(fā)地區(qū)的監(jiān)測(cè)，超市購(gòu)物的自主付款結(jié)賬等。
據(jù)稱，該系統(tǒng)已經(jīng)獲得英國(guó)RAEng/ERA創(chuàng)新獎(jiǎng)，并正由劍橋的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行商業(yè)化推廣。
