UHF RFID无人机在跟踪车辆和资产方面的应用

几家管理大量车辆的公司正在试用一种无源RFID无人机解决方案，该解决方案可以捕获车辆上UHF RFID标签的ID号，然后在无人机完成飞行后，将这些数据通过实时连接或Wi-Fi连接传输到服务器。用户能够通过无人机收集数千辆汽车在大范围内有关位置的数据，其准确度约为8英尺。

RFID公司FEIG Electronics、电子产品开发公司Tiger Labs和Congruex旗下无人机技术公司CCLD三家总部位于亚特兰大的企业联手开发了这种供汽车市场使用的RFID解决方案，实现了以相对较低的成本自动定位和识别大型码头或存储地段的车辆。

RFID无人机

最初，FEIG及其集成商合作伙伴寻求一种能够为汽车行业提供库存数据，并能够在码头或存储地段跟踪新车的解决方案。FEIG的销售代表Rob Ufford表示，建筑和公用事业等其他行业也需要在杂乱无章的室外场地中跟踪材料或产品，对此他引用了发电站需要将建筑材料堆放在建筑场地中的使用案例。

在过去五年中，Ufford已经为国家家乡安全研究所(NIHS)开发了有源RFID无人机解决方案，以支持与肯塔基大学合作的一个项目，即根据牛的日常活动监测牛的健康状况。他说，事实上，大多数RFID无人机阅读器都采用有源RFID，部分原因是这些阅读器体积更小，重量更轻。

但在有些情况下，例如在大型存储区域中跟踪车辆，有源RFID是不经济的，因为标签太昂贵且依赖电池才能工作。Ufford说：“由于汽车项目需要覆盖的区域非常大，车辆的体积也很大，因而使用低成本的一次性标签更加经济合理，所以我们选择了UHF RFID标签。而我们的合作伙伴正在使用可以内置在无人机中读取标签的FEIG MRU102阅读器及其圆极化天线。”

然而使用无源UHF RFID阅读器面临着新的挑战，例如MRU102阅读器缺乏GPS功能，因此FEIG需要制造定制化硬件。于是该公司开始与Tiger Labs寻求合作。Tiger Labs为客户解决了工程问题，设计了手持终端、物联网边缘设备和附加板等系统。此外，Tiger Labs制造了一个适应多种技术的附加板，可以识别和存储每个标签读取的数据，从而使无源RFID无人机能做到除了读取标签之外的更多功能。

在最远可达10英里的距离内，附加板能使无人机捕获和存储GPS数据，并连接到Zigbee无线电，无线电将获取的数据传输到网关或其他无人机。该附加板还支持其他功能，如无人机既可以配备使用LoRa或蜂窝技术来传输RFID读取的数据，也可以连接到Wi-Fi网络或在Wi-Fi节点范围内实时发送数据。Tiger Labs的总裁Gary Webb解释说，无人机的硬件包括用于存储位置数据的存储器。

此外，Webb说：“我们已经制造出了这种设备以适应不同的用例，例如提供温度或压力数据。”无人机配有电池，但附加板可以使用12V~24V的电压供电，因此它也可以用于标签被跟踪的空间内行驶的车辆上。”Ufford补充说，硬件设计是轻量级的，该附加板本身的重量不到一磅的四分之一重。

据Congruex业务发展副总裁Brett Burke称，Congruex提供无人机，目前正帮助汽车公司部署和运营无人机，并收集和管理他们捕获的数据。虽然Congruex六年来一直提供基于无人机的解决方案，但这是该公司首次使用无源RFID。

Congruex为厂外工程、政府应用、蜂窝塔管理和其他行业提供无人机服务，最近还提供了用于获取距离测量值的激光雷达。和Ufford一起研究无人机技术超过八年的Burke说：“RFID是无人机的下一步。以前我们总是说我们会集成RFID无人机解决方案，现在我们已经做到了。”他补充说，他们一直在寻找一种创新的、最好的技术来支持Congruex不断扩大的客户群，而这也是他们的下一步。

这三家公司以每小时25英里的速度在25英尺的高空中测试了这架无人机。当无人机飞过一个特定区域时，这些设备能够捕获和读取标签数据，并存储这些数据和GPS信息。Ufford说，RFID天线的波束角是130°，通常可以获取在九个停车位内车辆的位置信息。

Ufford报告称，整个项目在不到一年的时间内就已完成，包括从有源到无源的转变、Tiger Labs的硬件开发以及与Congruex的测试。Burke说：“RFID的使用为新行业中的新客户开辟了基于无人机的解决方案。它还帮助我们实现了Congruex服务包的多样化，以便跟踪公司的资产或库存。”

目前有两家企业正在试用基于无人机的解决方案，还有一家企业预计将在2019年夏季部署该解决方案。其主要是为港口、汽车公司和经销商提供汽车自动化跟踪技术，同时该方案也可用于跟踪物流领域或建筑公司的大型货物、设备、拖车等。此外，这种解决方案还可以为矿业公司追踪花岗岩或矿物。

通常，完整的解决方案将由Congruex的无人机、FEIG的阅读器和Tiger Labs的附加板组成，FEIG的系统集成商合作伙伴将提供管理收集数据所需的设备和后端软件。Congruex将与客户密切合作，为他们驾驶无人机进行联邦航空局(FAA)的认证和培训，并为系统的使用和管理做好准备，同时帮助用户设置飞行模式，并协助解决可能出现的任何维护问题。

Ufford说，他们下一步计划研究可以在室内飞行的无人机，并表示在室内和仓库中的RFID库存跟踪方案有很大的市场需求，因此这是无人机发展的下一个前沿方向。公司对无人机的开发工作仍在进行中，以研制出能够在天花板下较小空间内飞行的无人机。Ufford指出，虽然狭小的空间会带来挑战，但却避免了一些其他问题，如必须满足FAA的规定，以及必须适应逆风和其他天气条件等。

Congruex还可以为没有飞行员的客户提供驾驶无人机的服务，事实上，该公司有数十名飞行员随时待命中。