تحديد موقع السيارة في الوقت الفعلي استنادًا إلى UHF-RFID

في الوقت الحالي، تُلبي تقنيات تحديد المواقع عبر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ومحطات القاعدة احتياجات المستخدمين لخدمات تحديد المواقع في الأماكن المفتوحة. ومع ذلك، يقضي الناس 80% من حياتهم في الأماكن المغلقة، ويصعب تحقيق أفضل نتائج تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية في بعض المناطق الداخلية شديدة الحجب، مثل الأنفاق والجسور المنخفضة والشوارع المليئة بالمباني الشاهقة والنباتات الكثيفة.

ولمعالجة مشكلة تحديد المواقع في هذه السيناريوهات، نشر فريق الأستاذ المشارك تشين روي من جامعة شيآن للعلوم والتكنولوجيا الإلكترونية ورقة بحثية بعنوان "تحديد مواقع المركبات في الوقت الحقيقي باستخدام UHF-RFID في بيئات خالية من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)" في مجلة IEEE TRANSACTIONS ON INTELLIGENT TRANSPORTATION SYSTEMS. في هذا البحث، نُقدّم مخططًا جديدًا لتحديد موقع المركبات في الوقت الفعلي، يعتمد على تقنية UHF-RFID، وطريقةً لتحديد الموقع تعتمد على فرق الطور لإشارات متعددة الترددات، وحلًا لمشكلة غموض الطور الناتج عن استخدام إشارات أحادية التردد لتحديد الموقع، كما نُقدّم لأول مرة خوارزمية تحديد موقع تعتمد على تقدير أقصى احتمال. وتُقترح أول خوارزمية تحديد موقع تعتمد على نظرية الباقي الصينية، وتُستخدم خوارزمية ليفنبرغ-ماركوارت (LM) لتحسين إحداثيات موقع الهدف. تُظهر النتائج التجريبية أن المخطط المُقترح قادر على تتبع موقع المركبة بخطأ أقل من 27 سم بنسبة احتمال 90%.

ويقال إن نظام تحديد موقع السيارة يتكون من علامة UHF-RFID يُثبَّت قارئ RFID على جانب الطريق، مع هوائي مثبت أعلى المركبة، وجهاز حاسوب داخلي. عند سير المركبة على هذا الطريق، يستطيع قارئ RFID الحصول على طور الإشارات المرتدة من علامات متعددة، بالإضافة إلى معلومات الموقع المخزنة في كل علامة آنيًا. وبما أن القارئ يرسل إشارة متعددة الترددات، فإنه يستطيع الحصول على أطوار متعددة تتوافق مع الترددات المختلفة لكل علامة. ويستخدم الحاسوب الداخلي هذه المعلومات لحساب المسافة بين الهوائي وكل علامة RFID، ثم تحديد إحداثيات المركبة.

في المستقبل، سيتغير شكل المدينة مع انتشار الشبكة وإمكانية دمج تقنية تحديد المواقع في أي جهاز. وسيُحدث الابتكار المستمر في مجال خدمات تحديد المواقع الداخلية، من خلال تطبيق سلسلة من التقنيات، المزيد من المفاجآت والفرص لعصر إنترنت الأشياء بأكمله.