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Ne franchissez pas la ligne RFID

ne franchissez pas la ligne

Un client a demandé si nous pouvions utiliser un système passif UHF RFID (Ultra-High Frequency Radio Frequency Identification) pour surveiller si les employés traversaient certaines lignes dans leur entrepôt. En raison de l'industrie dans laquelle ils se trouvaient, ils pouvaient se voir imposer de fortes amendes lorsque des personnes non autorisées pénétraient dans des zones réglementées. Après avoir entendu parler de cette demande de mes ingénieurs, j'ai sauté dessus parce que cela m'a donné l'opportunité de travailler sur des mathématiques réelles, honnêtes à Dieu.

Dans mon ancienne vie en tant que doctorant à l'UC San Diego, j'ai eu le privilège de pouvoir travailler quotidiennement sur des problèmes de mathématiques. Cependant, dans mon poste actuel de PDG de Telaeris, les occasions d'utiliser des mathématiques plus élevées sont rares. Mais mon garçon - est-ce que j'aime jamais les maths! Et parce que nous avons résolu le problème pour notre client, vous obtenez la solution gratuitement, rien qu'en lisant.

En examinant initialement le problème de notre client, nous avons décidé qu'en raison des hauts plafonds de l'entrepôt, nous aurions probablement les antennes de lecture montées dans le sol.

La question à laquelle nous devions répondre était la suivante:

À quelle distance de la ligne le lecteur RFID doit-il être installé?

Cône d'énergie RFID

Nous avons choisi des antennes RFID larges, pour minimiser le nombre d'antennes qui seraient utilisées. Chaque antenne avait une largeur de faisceau de 45 degrés. Si les badges d'employés sont portés autour du cou, les badges doivent pendre environ 4 pieds au-dessus du sol. C'est là que le calcul entre en jeu. Nous devons mettre en place une série d'équations pour calculer la distance X de la ligne à laquelle le lecteur doit être installé. Le diagramme est présenté ci-dessous.

Configuration mathématique

En remontant trente ans dans mon cours de trigonométrie au lycée La Salle à Pasadena avec M. Uejima, je me suis rappelé quelques faits. Étant donné un côté et un angle d'un triangle rectangle, il est possible de résoudre tous les autres côtés ou angles.

Tout d'abord, nous devons obtenir l'angle α. Puisque α + θ est un angle droit (90 °) et que nous savons que la largeur totale du faisceau est 45 °, nous pouvons résoudre pour α avec les équations suivantes.

Géométrie

Puis des recoins sombres de mon esprit est sorti un acronyme appelant «TOA… .TOA… TOA» - tangente est égale à l'opposé sur adjacent! Avec cela, j'ai pu mettre en place les équations à résoudre directement pour la distance X.

Trigonométrie

Bien sûr, lorsque nous faisions cela à l'école, nous avions des tables de trigonométrie à l'arrière de nos livres de mathématiques. Aujourd'hui, je viens de demander à mon téléphone portable «quelle est la tangente de 67.5 degrés» et j'ai été récompensé par la valeur de mes calculs.

La réponse pour la distance de la ligne est calculée comme suit: Pieds 1.66 ou pouces 20 loin de la ligne. Cela rend le ne pas traverser zone assez serrée et bien contenue.

J'adore le fait qu'avec juste un peu de mathématiques et de bon sens, nous sommes capables de caractériser rapidement comment un système devrait théoriquement se comporter. Bien sûr, cela ne tient pas compte de la manière La RFID peut refléter et rebondir, mais certains problèmes ne peuvent être résolus qu’avec des tests sur le terrain.

La prochaine fois que nous entrerons dans les mathématiques, j'espère être en mesure de discuter de l'optimisation multi-variable des systèmes de localisation en temps réel….

Commentaires

  1. Steve dit:

    Dave,
    J'apprécie vraiment votre lettre de nouvelles et, plus important encore, je comprends ce que vous dites. Donc, si vous essayez d'éduquer les sous-éduqués, vous réussissez. J'espère que vous et votre tribu allez bien.
    Steve

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