실내에서 UHF 900MHz 대역의 핸드헬드형 RFID 리더를 이용한 태그 위치추적 시스템 설계
A study on the design of an indoor tag location tracking system using a hand-held type RFID reader with UHF 900MHz band
- 주제(키워드) RFID , 위치추적 , UHF
- 발행기관 서강대학교 정보통신대학원
- 지도교수 최명환
- 발행년도 2010
- 학위수여년월 2010. 2
- 학위명 석사
- 학과 정보통신대학원 정보통신
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000045684
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교의 논문은 저작권에 의해 보호받습니다
초록/요약
최근 실내 위치추적에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, GPS, 이동통신망을 이용한 위치 추적 기술이 도입되어 사용되고 있으나 실내에서 수신이 불가능한 GPS와 위치파악이 부정확한 이동 통신망은 실내에 적용하기에 어려움이 있다. 따라서 대체 방법으로 Wi-Fi, Zigbee, UWB, RFID, 초음파, IrDA등 여러 근거리 무선 통신기술을 이용한 실내 및 근거리 위치 인식 기술이 소개 되고 있다. 본 논문에서는 UHF 900MHz 대역의 핸드헬드형 리더와 수동형 태그 및 리더에서 제공하는 기본 소프트웨어와 알고리즘으로 실내 위치 추적 시스템의 설계를 제안한다. 제안한 알고리즘은 리더의 태그 인식거리 및 리더의 안테나 방향에 따른 태그 인식률을 가지고 태그의 위치를 추적하는 것이다. 그 위치 추적 범위는 태그가 인식되는 거리를 기준으로 반경 1m를 기준으로 하고 원을 그려 그 안에 태그가 있는지를 확인한다. 실험 조건은 태그 간 거리가 넓을 경우와 좁을 경우로 한정 하였다. 실험 결과 태그 상호간 거리가 넓을 경우에도 반경 1m 원 안에 태그가 존재하였으며, 태그 상호간 거리가 좁을 경우에도 반경 1m 원 안에 존재하였다. 태그 상호간 간격이 좁을 경우에는 태그 인식 반경이 겹치는 현상이 나타났으나 인식 반경 거리에는 영향을 주지 않았다. 태그 반경이 겹치는 현상이 발생되면 그 영역에 태그가 존재하여 반경 1m 원 보다는 좁은 타원형의 모양으로 나타나 범위가 축소되어 보다 정확한 위치가 파악 되었다. 해당 시스템을 설계하고 구현한 결과 본 논문에서 제안한 시스템으로 실내에서 위치 추적이 가능하였음을 확인하였다. 향후 자재 창고에서 자재의 위치 파악이나 도서 관리에서 도서의 위치 파악 시스템으로 적용 가능할 것으로 기대 된다.
more초록/요약
Recently, a lot of researches on indoor location positioning are actively performed and the technology of location tracking using GPS and cellular network has been introduced and exploited in many cases. However, it is difficult to apply GPS and cellular network to indoor application because it is unable to receive GPS signal indoors and even the system using cellular network has inaccurate location positioning. Therefore, as an alternative, the indoor and short-range location positioning technologies using various short-range wireless communication technology such as Wi-Fi, Zigbee, UWB, RFID, Ultrasonic Wave, IrDA, etc., are being introduced. In this paper, we propose the architecture of indoor location tracking system with a hand-held reader using UHF 900MHz band and a passive-type tag together with a basic software and algorithm provided by that reader. The proposed algorithm traces the location of a tag using the tag location distance and the tag recognition rate in accordance with the antenna direction of a reader. The range of location tracking checks if a tag is located in the circle with a radius of 1 meter based on the distance in which a tag can be recognized. The condition of experiment is limited to the cases that the distance between the tags is wide or narrow. The experimental results show that a tag is located in the circle with the radius of 1 meter despite the distance between the tags, which is wide or narrow. In the case that the distance between the tags is narrow, the phenomenon appeared in the way that the tag recognition radius overlaps, however, the distance of recognition radius is not affected by that. When the overlapping phenomenon of the tag recognition radius appears, we found that the tag is located in that region and the shape of an oval appeared with the radius smaller than 1 meter circle, which resulted in reduced range and more accurate location. As a result of the design and implementation of the proposed system, we validated that the indoor location positioning was possible. It is also expected that this system can be applied to the stock location positioning system in the warehouse or the book location positioning system in the library management.
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