随着工业4.0在全球范围内蓬勃的发展，实时定位系统RTLS越来越被认为是制造过程中最具生产力、成本效益、影响力和破坏性最小的附加系统之一。考虑到这一点，许多公司现在面临着决定哪种RTLS技术（包括Wi-Fi、蓝牙、射频识别(RFID)和超宽带(UWB)最适合他们的需求。
然而，并非所有这些技术都以相同的方式提供结果。本文将深入探讨这些RTLS技术之间的差异，以及UWB和RFID系统的组合如何产生大于各部分之和的结果。它还将探讨如何以最小的努力和对持续运营的干扰将UWB无缝集成到RFID中。
选择正确的资产跟踪技术取决于具体需求和最终用途的目标。要考虑的因素包括位置数据所需的准确性或粒度、每个被监控资产的更新率、被跟踪资产的数量和价值、与资产丢失相关的成本或风险、进行跟踪的物理环境、以及技术的易用性和成本，以及收集和传输数据的要求。
射频识别技术（RFID）
RFID射频识别技术已广泛应用于多种场景，它包括了低频(LF)、高频 (HF)和超高频(UHF)多种频段，以及无源和有源系统。其中，无源RFID能够使用非常小且价格低廉的RFID电子标签来跟踪各种有形资产。
RFID技术的优点包括硬件互操作性、廉价RFID标签（尤其是无源RFID电子标签）、多种标签类型可供选择和小型无线电签名。
然而，RFID技术也有缺点，例如精度不稳定、RFID读写器成本高、系统安装复杂、覆盖范围有限以及无线信号可能被拦截等。RFID系统是一组多样化的技术，其功能因RFID读写器而有所差异。
其中，手持式读写器与无源RFID标签的结合非常常见，并且对基础设施的要求极低。无源RFID系统利用非常小且廉价的RFID标签来跟踪各种实物资产，从大型车辆和机械到小型手动工具。这些系统具有高度可扩展性，但跟踪智能了解到最近注册的扫描点。
为了实现实时定位，需要在整个跟踪区域进行大量安装RFID通道门或RFID固定式读写器及RFID天线。在RFID系统中，无论是无源还是有源，与UWB相比，在视线范围内效果最佳，但范围有限。
超宽带技术（UWB）
UWB技术是使用短脉冲、低功率输出、大带宽，在广泛的无线电频谱上传输数据。这种低功耗方法能够传输大量数据，即使在没有直接视线的情况下也能实现高精度的实时定位。
UWB拥有多项优势，例如能够穿过墙壁和障碍物传输数据、提供实时更新、不干扰大多数其他RF信号和设备、独特的无线电签名以及提高避免多径传播的能力。因此，该解决方案即使在金属表面反光的杂乱工业环境中也能发挥作用。
然而，UWB也有一些缺点。它是一种较新的RTLS技术，因此互操作性的行业标准和协议不太成熟，市场认可度也较低。
UWB技术非常适合在其他无线技术经常失效的重工业和GPS遮挡环境中使用。跟踪高价值资产等应用或准确性至关重要的场景（如安全、安保和医疗保健）可为UWB提供最快的投资回报。
它能够绕过和穿过障碍物，从而提供了安装灵活性，包括能够在读取器和跟踪器设备之间无视线的情况下进行操作。此外，其独特的无线电特征使其特别适合在具有金属和其他反射表面的环境中使用。
由于高价值资产和低价值资产同时存在，RFID技术和UWB技术相结合可以满足不同的跟踪要求。特别是无源RFID技术，可以为跟踪许多低价值物品提供有效且经济实惠的解决方案，而UWB RTLS通常更准确，并且可以为更大、更有价值的物品提供无需视线的实时可见性。
RFID和UWB可实现工具跟踪和管理
当设施拥有大量工具（其中一些工具较小，另一些工具较大）时，利用无源RFID和UWB技术可提供完整的跟踪解决方案。
RFID技术非常适合监控和管理您设施中的小型物品和手动工具。例如，配备RFID读写器的工具箱在签入和签出工具时读取RFID电子标签，并记录谁拿走了工具。
UWB技术最适合工具箱和无法放入工具箱的工具等较大物品，从而可以在整个设施的任何地方实现完整的可视性和位置跟踪。对于没有工具箱的设施，UWB可用于跟踪存储在壁橱中并每天检查进出的校准工具，确保始终了解其行踪。
RFID和UWB可实现叉车跟踪优化仓库运营
通过为叉车配备RFID读写器，扫描带有RFID标签的托盘，并通过扫描仓库货架将物料准确匹配到各自的位置。为了进一步提高效率和优化路线管理，将UWB技术融入叉车中，以便立即获得叉车的实时位置和移动历史记录，已成为领先制造商的常见做法。
RFID和UWB可实现资产跟踪简化线性制造
使用贴在车辆底盘上的RFID电子标签来跟踪线性制造中的车辆及其组件，有助于最大限度地提高线性制造环境中的效率。
借助RFID技术，您可以通过固定式读写器来识别每个生产区域的车辆和组件，读取范围通常小于3英寸。与VIN号码相匹配的UWB标签可让您在室内或室外实时精细地定位特定车辆，完成后即可轻松定位。这一全面的解决方案确保在等待组件或修改时存储的车辆具有完整的可见性。
RFID和UWB可最大限度提高汽车制造效率
汽车和其他重型设备制造商正在使用无源RFID标签来跟踪在制品(WIP)，在将其放置在工作车或旅行车上时对其进行扫描，然后利用UWB标签始终了解其位置手推车。
这非常适合汽车制造工厂，其金属架上装有25至30个由AGV或机器人移动的零件。例如，将UWB和RFID结合起来创建一个可以跟踪AGV、零件和单品级库存移动的系统。通过标记5,000多个金属货架并使用RFID标签进行库存管理，公司可以通过实现货架位置和内容以及带有标记内容的其他移动资产（机器人、拖船、越野车等）的实时可见性来提高设施效率。
随着采用资产跟踪来提高制造效率的势头不断增强，制造商必须考虑满足其特定需求的混合解决方案的潜在优势。通过结合RFID-UWB方法，制造商可以优化成本效益并充分享受其设施中资产跟踪的优势。
(部分图文来源于巨视安防，侵删)
上一篇