上海交大用rfid技術(shù)實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位，最便宜的高精度定位技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)？

近日，上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院約翰·霍普克羅夫特計(jì)算機(jī)科學(xué)中心的金夢(mèng)團(tuán)隊(duì)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。其研究成果“Fast, Fine-grained, and Robust Grouping of RFIDs”（高速精準(zhǔn)RFID空間聚類技術(shù)）被網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)領(lǐng)域的頂級(jí)會(huì)議ACM MobiCom 2023錄用，這一突破性的技術(shù)將極大地推動(dòng)RFID技術(shù)在倉儲(chǔ)、物流、零售等大規(guī)模部署場(chǎng)景下的應(yīng)用。

ACM MobiCom作為全球移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議，其審稿過程極為嚴(yán)格，每篇論文的錄用率通常在15%-20%之間。金夢(mèng)團(tuán)隊(duì)的這一研究成果能夠脫穎而出，足見其技術(shù)的前沿性和創(chuàng)新性。

RFID技術(shù)作為21世紀(jì)最具影響力的十大技術(shù)之一，在物流、零售等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而，在大規(guī)模部署的場(chǎng)景下，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)大量標(biāo)簽的高效、準(zhǔn)確識(shí)別及定位，一直是行業(yè)內(nèi)的難題。金夢(mèng)團(tuán)隊(duì)提出的TaGroup技術(shù)，成功解決了這一難題。 TaGroup技術(shù)通過創(chuàng)新性地提出對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行并發(fā)掃描，利用并發(fā)信號(hào)特征實(shí)現(xiàn)對(duì)多目標(biāo)的同時(shí)定位。該技術(shù)還探索了RFID標(biāo)簽并發(fā)傳輸過程中的互反射現(xiàn)象，首次提出了互反射信道提取技術(shù)來構(gòu)建標(biāo)簽間信道，并基于標(biāo)簽間信道構(gòu)建首個(gè)RFID位置關(guān)系時(shí)空?qǐng)D模型。這一技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了標(biāo)簽并發(fā)讀取，提高了大規(guī)模標(biāo)簽掃描速度，還利用標(biāo)簽間信道來擴(kuò)充信號(hào)特征，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)定位。

圖源:上海交通大學(xué)新聞學(xué)術(shù)網(wǎng)

實(shí)驗(yàn)表明，TaGroup能夠在3秒內(nèi)完成對(duì)上百個(gè)標(biāo)簽的厘米級(jí)相對(duì)位置估計(jì)，極大程度促進(jìn)了物流及零售場(chǎng)景中的物品掃描追蹤過程。這一技術(shù)的突破，不僅解放了人力，提高了效率，更為RFID技術(shù)在大規(guī)模部署場(chǎng)景下的應(yīng)用提供了新的思路和方法。

圖源:上海交通大學(xué)新聞學(xué)術(shù)網(wǎng)

有望在多個(gè)領(lǐng)域拓寬RFID的應(yīng)用場(chǎng)景

金夢(mèng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“TaGroup”技術(shù)，由于其高效、高精準(zhǔn)的空間聚類能力，有望在多個(gè)領(lǐng)域拓寬RFID的應(yīng)用場(chǎng)景。筆者能想到的有以下幾個(gè)：

醫(yī)療與健康領(lǐng)域：

醫(yī)療設(shè)備追蹤：在醫(yī)院和醫(yī)療機(jī)構(gòu)中，大量醫(yī)療設(shè)備需要被準(zhǔn)確追蹤和管理。TaGroup技術(shù)可以幫助醫(yī)療機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，確保設(shè)備的可用性和安全性。

患者監(jiān)護(hù)與健康管理：通過為患者佩戴帶有RFID標(biāo)簽的設(shè)備，醫(yī)療機(jī)構(gòu)可以實(shí)時(shí)追蹤患者的位置和健康狀況。TaGroup技術(shù)可以提高患者監(jiān)護(hù)和健康管理的效率和準(zhǔn)確性。

倉儲(chǔ)與物流管理：

物品追蹤與定位：在大型倉庫或物流中心中，成千上萬的物品需要被準(zhǔn)確追蹤和定位。TaGroup技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)大量RFID標(biāo)簽進(jìn)行聚類，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的精確位置估計(jì)。這可以極大地提高倉儲(chǔ)和物流管理的效率，減少人工錯(cuò)誤。

實(shí)時(shí)庫存管理：通過實(shí)時(shí)追蹤物品的移動(dòng)和位置，TaGroup技術(shù)可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)庫存管理。這不僅可以減少庫存積壓和浪費(fèi)，還可以確保及時(shí)補(bǔ)貨，滿足客戶需求。

提高物流效率：在物流過程中，快速準(zhǔn)確地識(shí)別和定位貨物對(duì)于確保物流效率和準(zhǔn)時(shí)交貨至關(guān)重要。TaGroup技術(shù)可以幫助物流企業(yè)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，提高客戶滿意度。

零售與商業(yè)領(lǐng)域：

智能貨架管理：在零售商店中，智能貨架可以通過RFID技術(shù)實(shí)時(shí)追蹤商品的庫存和銷售情況。TaGroup技術(shù)可以進(jìn)一步提高智能貨架的準(zhǔn)確性和效率，幫助零售商更好地管理庫存和商品陳列。

顧客購物體驗(yàn)：通過為顧客提供個(gè)性化的購物推薦和導(dǎo)航服務(wù)，零售商可以提高顧客的購物體驗(yàn)。TaGroup技術(shù)可以幫助零售商實(shí)時(shí)追蹤顧客在商店內(nèi)的位置和行為，為提供個(gè)性化服務(wù)提供數(shù)據(jù)支持。

最便宜的高精度定位技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)？

TaGroup技術(shù)通過并發(fā)掃描RFID標(biāo)簽，利用并發(fā)信號(hào)特征實(shí)現(xiàn)對(duì)多目標(biāo)的同時(shí)定位。這一技術(shù)的核心在于對(duì)RFID標(biāo)簽并發(fā)傳輸過程中的互反射現(xiàn)象進(jìn)行了深入研究，并首次提出了互反射信道提取技術(shù)來構(gòu)建標(biāo)簽間信道。基于這些信道，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了首個(gè)RFID位置關(guān)系時(shí)空?qǐng)D模型，為感知系統(tǒng)提供了大量信道信息，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)大量標(biāo)簽的高效精準(zhǔn)定位。

更重要的是，相比傳統(tǒng)的定位技術(shù)，如差分定位技術(shù)（DGNSS）和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)（RTK），RFID技術(shù)具有更低的成本和維護(hù)難度。

差分定位技術(shù)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級(jí)的高精度定位，但需要依賴多個(gè)參考站和復(fù)雜的解算過程，成本高昂且維護(hù)困難。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)雖然具有實(shí)時(shí)性和高精度特點(diǎn)，但在城市地區(qū)受衛(wèi)星信號(hào)阻塞的影響較大，且同樣存在成本高昂的問題。而RFID技術(shù)則憑借其低成本、易部署、高可靠性等優(yōu)勢(shì)，有望成為一種更為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的高精度定位解決方案。

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