隨著工業(yè)4.0在全球范圍內(nèi)蓬勃的發(fā)展，實(shí)時定位系統(tǒng)RTLS越來越被認(rèn)為是制造過程中最具生產(chǎn)力、成本效益、影響力和破壞性最小的附加系統(tǒng)之一。考慮到這一點(diǎn)，許多公司現(xiàn)在面臨著決定哪種RTLS技術(shù)（包括Wi-Fi、藍(lán)牙、射頻識別(RFID)和超寬帶(UWB)最適合他們的需求。

然而，并非所有這些技術(shù)都以相同的方式提供結(jié)果。本文將深入探討這些RTLS技術(shù)之間的差異，以及UWB和RFID系統(tǒng)的組合如何產(chǎn)生大于各部分之和的結(jié)果。它還將探討如何以最小的努力和對持續(xù)運(yùn)營的干擾將UWB無縫集成到RFID中。

選擇正確的資產(chǎn)跟蹤技術(shù)取決于具體需求和最終用途的目標(biāo)。要考慮的因素包括位置數(shù)據(jù)所需的準(zhǔn)確性或粒度、每個被監(jiān)控資產(chǎn)的更新率、被跟蹤資產(chǎn)的數(shù)量和價值、與資產(chǎn)丟失相關(guān)的成本或風(fēng)險、進(jìn)行跟蹤的物理環(huán)境、以及技術(shù)的易用性和成本，以及收集和傳輸數(shù)據(jù)的要求。

射頻識別技術(shù)（RFID）

RFID射頻識別技術(shù)已廣泛應(yīng)用于多種場景，它包括了低頻(LF)、高頻 (HF)和超高頻(UHF)多種頻段，以及無源和有源系統(tǒng)。其中，無源RFID能夠使用非常小且價格低廉的RFID電子標(biāo)簽來跟蹤各種有形資產(chǎn)。

RFID技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括硬件互操作性、廉價RFID標(biāo)簽（尤其是無源RFID電子標(biāo)簽）、多種標(biāo)簽類型可供選擇和小型無線電簽名。

然而，RFID技術(shù)也有缺點(diǎn)，例如精度不穩(wěn)定、RFID讀寫器成本高、系統(tǒng)安裝復(fù)雜、覆蓋范圍有限以及無線信號可能被攔截等。RFID系統(tǒng)是一組多樣化的技術(shù)，其功能因RFID讀寫器而有所差異。

其中，手持式讀寫器與無源RFID標(biāo)簽的結(jié)合非常常見，并且對基礎(chǔ)設(shè)施的要求極低。無源RFID系統(tǒng)利用非常小且廉價的RFID標(biāo)簽來跟蹤各種實(shí)物資產(chǎn)，從大型車輛和機(jī)械到小型手動工具。這些系統(tǒng)具有高度可擴(kuò)展性，但跟蹤智能了解到最近注冊的掃描點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時定位，需要在整個跟蹤區(qū)域進(jìn)行大量安裝RFID通道門或RFID固定式讀寫器及RFID天線。在RFID系統(tǒng)中，無論是無源還是有源，與UWB相比，在視線范圍內(nèi)效果最佳，但范圍有限。

超寬帶技術(shù)（UWB）

UWB技術(shù)是使用短脈沖、低功率輸出、大帶寬，在廣泛的無線電頻譜上傳輸數(shù)據(jù)。這種低功耗方法能夠傳輸大量數(shù)據(jù)，即使在沒有直接視線的情況下也能實(shí)現(xiàn)高精度的實(shí)時定位。

UWB擁有多項(xiàng)優(yōu)勢，例如能夠穿過墻壁和障礙物傳輸數(shù)據(jù)、提供實(shí)時更新、不干擾大多數(shù)其他RF信號和設(shè)備、獨(dú)特的無線電簽名以及提高避免多徑傳播的能力。因此，該解決方案即使在金屬表面反光的雜亂工業(yè)環(huán)境中也能發(fā)揮作用。

然而，UWB也有一些缺點(diǎn)。它是一種較新的RTLS技術(shù)，因此互操作性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議不太成熟，市場認(rèn)可度也較低。

UWB技術(shù)非常適合在其他無線技術(shù)經(jīng)常失效的重工業(yè)和GPS遮擋環(huán)境中使用。跟蹤高價值資產(chǎn)等應(yīng)用或準(zhǔn)確性至關(guān)重要的場景（如安全、安保和醫(yī)療保?。┛蔀閁WB提供最快的投資回報。

它能夠繞過和穿過障礙物，從而提供了安裝靈活性，包括能夠在讀取器和跟蹤器設(shè)備之間無視線的情況下進(jìn)行操作。此外，其獨(dú)特的無線電特征使其特別適合在具有金屬和其他反射表面的環(huán)境中使用。

由于高價值資產(chǎn)和低價值資產(chǎn)同時存在，RFID技術(shù)和UWB技術(shù)相結(jié)合可以滿足不同的跟蹤要求。特別是無源RFID技術(shù)，可以為跟蹤許多低價值物品提供有效且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的解決方案，而UWB RTLS通常更準(zhǔn)確，并且可以為更大、更有價值的物品提供無需視線的實(shí)時可見性。

RFID和UWB可實(shí)現(xiàn)工具跟蹤和管理

當(dāng)設(shè)施擁有大量工具（其中一些工具較小，另一些工具較大）時，利用無源RFID和UWB技術(shù)可提供完整的跟蹤解決方案。

RFID技術(shù)非常適合監(jiān)控和管理您設(shè)施中的小型物品和手動工具。例如，配備RFID讀寫器的工具箱在簽入和簽出工具時讀取RFID電子標(biāo)簽，并記錄誰拿走了工具。

UWB技術(shù)最適合工具箱和無法放入工具箱的工具等較大物品，從而可以在整個設(shè)施的任何地方實(shí)現(xiàn)完整的可視性和位置跟蹤。對于沒有工具箱的設(shè)施，UWB可用于跟蹤存儲在壁櫥中并每天檢查進(jìn)出的校準(zhǔn)工具，確保始終了解其行蹤。

RFID和UWB可實(shí)現(xiàn)叉車跟蹤優(yōu)化倉庫運(yùn)營

通過為叉車配備RFID讀寫器，掃描帶有RFID標(biāo)簽的托盤，并通過掃描倉庫貨架將物料準(zhǔn)確匹配到各自的位置。為了進(jìn)一步提高效率和優(yōu)化路線管理，將UWB技術(shù)融入叉車中，以便立即獲得叉車的實(shí)時位置和移動歷史記錄，已成為領(lǐng)先制造商的常見做法。

RFID和UWB可實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)跟蹤簡化線性制造

使用貼在車輛底盤上的RFID電子標(biāo)簽來跟蹤線性制造中的車輛及其組件，有助于最大限度地提高線性制造環(huán)境中的效率。

借助RFID技術(shù)，您可以通過固定式讀寫器來識別每個生產(chǎn)區(qū)域的車輛和組件，讀取范圍通常小于3英寸。與VIN號碼相匹配的UWB標(biāo)簽可讓您在室內(nèi)或室外實(shí)時精細(xì)地定位特定車輛，完成后即可輕松定位。這一全面的解決方案確保在等待組件或修改時存儲的車輛具有完整的可見性。

RFID和UWB可最大限度提高汽車制造效率

汽車和其他重型設(shè)備制造商正在使用無源RFID標(biāo)簽來跟蹤在制品(WIP)，在將其放置在工作車或旅行車上時對其進(jìn)行掃描，然后利用UWB標(biāo)簽始終了解其位置手推車。

這非常適合汽車制造工廠，其金屬架上裝有25至30個由AGV或機(jī)器人移動的零件。例如，將UWB和RFID結(jié)合起來創(chuàng)建一個可以跟蹤AGV、零件和單品級庫存移動的系統(tǒng)。通過標(biāo)記5,000多個金屬貨架并使用RFID標(biāo)簽進(jìn)行庫存管理，公司可以通過實(shí)現(xiàn)貨架位置和內(nèi)容以及帶有標(biāo)記內(nèi)容的其他移動資產(chǎn)（機(jī)器人、拖船、越野車等）的實(shí)時可見性來提高設(shè)施效率。

隨著采用資產(chǎn)跟蹤來提高制造效率的勢頭不斷增強(qiáng)，制造商必須考慮滿足其特定需求的混合解決方案的潛在優(yōu)勢。通過結(jié)合RFID-UWB方法，制造商可以優(yōu)化成本效益并充分享受其設(shè)施中資產(chǎn)跟蹤的優(yōu)勢。

(部分圖文來源于巨視安防，侵刪)

審核編輯 黃宇