近日，上海交通大學電子信息與電氣工程學院約翰·霍普克羅夫特計算機科學中心的金夢團隊在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域取得了重要進展。其研究成果“Fast, Fine-grained, and Robust Grouping of RFIDs”（高速精準RFID空間聚類技術(shù)）被網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)領(lǐng)域的頂級會議ACM MobiCom 2023錄用，這一突破性的技術(shù)將極大地推動RFID技術(shù)在倉儲、物流、零售等大規(guī)模部署場景下的應(yīng)用。

ACM MobiCom作為全球移動計算和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的頂級學術(shù)會議，其審稿過程極為嚴格，每篇論文的錄用率通常在15%-20%之間。金夢團隊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)模部署的場景下，如何實現(xiàn)對大量標簽的高效、準確識別及定位，一直是行業(yè)內(nèi)的難題。金夢團隊提出的TaGroup技術(shù)，成功解決了這一難題。 TaGroup技術(shù)通過創(chuàng)新性地提出對標簽進行并發(fā)掃描，利用并發(fā)信號特征實現(xiàn)對多目標的同時定位。該技術(shù)還探索了RFID標簽并發(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)建標簽間信道，并基于標簽間信道構(gòu)建首個RFID位置關(guān)系時空圖模型。這一技術(shù)不僅實現(xiàn)了標簽并發(fā)讀取，提高了大規(guī)模標簽掃描速度，還利用標簽間信道來擴充信號特征，實現(xiàn)了精準定位。

圖源:上海交通大學新聞學術(shù)網(wǎng)

實驗表明，TaGroup能夠在3秒內(nèi)完成對上百個標簽的厘米級相對位置估計，極大程度促進了物流及零售場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)模部署場景下的應(yīng)用提供了新的思路和方法。

圖源:上海交通大學新聞學術(shù)網(wǎng)

有望在多個領(lǐng)域拓寬RFID的應(yīng)用場景

金夢團隊研發(fā)的“TaGroup”技術(shù)，由于其高效、高精準的空間聚類能力，有望在多個領(lǐng)域拓寬RFID的應(yīng)用場景。筆者能想到的有以下幾個：

醫(yī)療與健康領(lǐng)域：

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

患者監(jiān)護與健康管理：通過為患者佩戴帶有RFID標簽的設(shè)備，醫(yī)療機構(gòu)可以實時追蹤患者的位置和健康狀況。TaGroup技術(shù)可以提高患者監(jiān)護和健康管理的效率和準確性。

倉儲與物流管理：

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確追蹤和定位。TaGroup技術(shù)可以在短時間內(nèi)對大量RFID標簽進行聚類，從而實現(xiàn)對物品的精確位置估計。這可以極大地提高倉儲和物流管理的效率，減少人工錯誤。

實時庫存管理：通過實時追蹤物品的移動和位置，TaGroup技術(shù)可以幫助企業(yè)實現(xiàn)實時庫存管理。這不僅可以減少庫存積壓和浪費，還可以確保及時補貨，滿足客戶需求。

提高物流效率：在物流過程中，快速準確地識別和定位貨物對于確保物流效率和準時交貨至關(guān)重要。TaGroup技術(shù)可以幫助物流企業(yè)實現(xiàn)這一目標，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)實時追蹤商品的庫存和銷售情況。TaGroup技術(shù)可以進一步提高智能貨架的準確性和效率，幫助零售商更好地管理庫存和商品陳列。

顧客購物體驗：通過為顧客提供個性化的購物推薦和導航服務(wù)，零售商可以提高顧客的購物體驗。TaGroup技術(shù)可以幫助零售商實時追蹤顧客在商店內(nèi)的位置和行為，為提供個性化服務(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標簽，利用并發(fā)信號特征實現(xiàn)對多目標的同時定位。這一技術(shù)的核心在于對RFID標簽并發(fā)傳輸過程中的互反射現(xiàn)象進行了深入研究，并首次提出了互反射信道提取技術(shù)來構(gòu)建標簽間信道。基于這些信道，研究團隊構(gòu)建了首個RFID位置關(guān)系時空圖模型，為感知系統(tǒng)提供了大量信道信息，從而實現(xiàn)了對大量標簽的高效精準定位。

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）和實時動態(tài)定位技術(shù)（RTK），RFID技術(shù)具有更低的成本和維護難度。

差分定位技術(shù)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級的高精度定位，但需要依賴多個參考站和復(fù)雜的解算過程，成本高昂且維護困難。實時動態(tài)定位技術(shù)雖然具有實時性和高精度特點，但在城市地區(qū)受衛(wèi)星信號阻塞的影響較大，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，有望成為一種更為經(jīng)濟實惠的高精度定位解決方案。

想了解RFID在更多領(lǐng)域的應(yīng)用，歡迎掃碼報名參加今年八月份在深圳舉行的IOTE第二十二屆2024國際物聯(lián)網(wǎng)展·深圳站，屆時將有業(yè)界最全的RFID廠家前來參展。