RFID. Sistema de localización mediante. Trabajo Fin de Master - Master en Ingeniería de Telecomunicación UOC URL

Documentos relacionados
Localización. CI-2657 Robótica M.Sc. Kryscia Ramírez Benavides

TRIGONOMETRIA. π radianes <> 180º

CAPÍTULO 8 CONCLUSIONES

TRIGONOMETRIA. π radianes <> 180º

UNIDAD IV DISTANCIA ENTRE DOS PUNTOS

TEMA 4: TRIGONOMETRÍA. RAZONES TRIGONOMÉTRICAS

AUTORIDAD NACIONAL DE LOS SERVICIOS PUBLICOS Dirección Nacional de Telecomunicaciones. Solicitud de Frecuencias Adicionales

ES.G.33.3 Destreza Dado el valor de una función trigonométrica, hallar el valor de las otras.

PROBLEMAS RESUELTOS MOVIMIENTO ONDULATORIO

Unidad 3: Razones trigonométricas.

FICHAS DE PRÁCTICAS 1ºBACHILLERATO MATEMÁTICAS

RFID: LA TECNOLOGÍA DE IDENTIFICACIÓN POR RADIOFRECUENCIA

CONTENIDOS MÍNIMOS BLOQUE 2. NÚMEROS

GUIA INFORMATIVA DE RAZONES TRIGONOMÉTRICAS

DERIVADA DE LA FUNCIONES BÁSICAS TANGENTE, COTANGENTE, SECANTE Y COSECANTE

4, halla sen x y tg x. 5

CUERPOS GEOMÉTRICOS. 2º E.S.O. PUNTOS, RECTAS Y PLANOS EN EL ESPACIO DETERMINACIÓN DE PUNTOS, RECTAS Y PLANOS DETERMINACIÓN DE PUNTOS, RECTAS Y PLANOS

TEMAS 4 Y 5 TRIGONOMETRÍA

Última modificación: 22 de mayo de

Universidad de Oriente Núcleo de Bolívar Unidad de cursos básicos Matemáticas IV. María Palma Roselvis Flores

Pontificia Universidad Católica del Ecuador

Además de la medida, que estudiaremos a continuación, consideraremos que los ángulos tienen una orientación de acuerdo con el siguiente convenio:

III Unidad Modulación

Ejercicios de Ondas Mecánicas y Ondas Electromagnéticas.

Ángulos y razones trigonométricas

Sistema RFID UHF Gen2

2.1 Diseño de un sistema básico de biotelemetría

CAPÍTULO 2. QUÉ ES UN SISTEMA RFID?

La luz. Según los datos del problema se puede esbozar el siguiente dibujo:

DISTANCIA ENTRE DOS PUNTOS EN EL PLANO CARTESIANO.

CÁLCULO II ESCUELA MILITAR DE INGENIERÍA MISCELÁNEAS DE PROBLEMAS VECTORES. 1. Sean A = (1, 2), B = ( 1, 3) y C = (0, 4); hallar: a) A + B

Ingeniería. Instrumentos de Procesos Industriales. Instrumentos de medición de presión. Introducción

TECNOLOGIAS DE LA COMUNICACIÓN.

Módulo 26: Razones trigonométricas

Problemas Tema 7 Enunciados de problemas ampliación Temas 5 y 6

TEMA 8. GEOMETRÍA ANALÍTICA.

5. PLL Y SINTETIZADORES

ÁREA DE FÍSICA GUÍA DE APLICACIÓN TEMA: ACÚSTICA Y ÓPTICA GUÍA: 1203 ESTUDIANTE: FECHA:

Seno (matemáticas) Coseno Tangente

TEMA 1. FUNDAMENTOS DE LOS SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACIÓN

CRITERIOS EVALUACIÓN MATEMÁTICAS

Educación Plástica y Visual de 1º de ESO Cuaderno de apuntes. Tema 5 FORMAS POLIGONALES ESQUEMA DEL TEMA

CONTENIDOS MÍNIMOS del ÁREA DE MATEMÁTICAS

1.1 SISTEMAS DE COBRO ELECTRONICO.

Laboratorio de Microondas, Satélites y Antenas. Práctica #1. Introducción al Equipo de Laboratorio

TRIGONOMETRÍA. π radianes. 1.- ÁNGULOS Y SUS MEDIDAS. 1.1 Los ángulos orientados

AYUDAS SOBRE LA LINEA RECTA

Ejercicios típicos de Líneas A)RG 58 B) RG 213 C) RG 220. (Perdida del Cable RG 58 a 100 MHz) db = 10 * Log (W Ant / W TX ) = - 6,44dB

Matemáticas UNIDAD 6 CONSIDERACIONES METODOLÓGICAS. Material de apoyo para el docente. Preparado por: Héctor Muñoz

La Distancia de un Punto a una Recta y de un Punto a un Plano, y un Teorema de Pitágoras en Tres Dimensiones

CÁTEDRA DE FÍSICA I ONDAS MECÁNICAS - PROBLEMAS RESUELTOS

6 Emisor Receptor AM. 6.1 Objetivo de la práctica. 6.2 Introducción teórica.

TRIGONOMETRÍA. 1. Ángulos. 2. Razones trigonométricas de ángulos agudos

Electrónica 1. Práctico 1 Amplificadores Operacionales 1

RECOMENDACIÓN UIT-R S.1256

UNIVERSIDAD DISTRITAL FJDC FAC. TECNOLÓGICA INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES MEDIOS DE TRANSMISIÓN "GUÍAS DE ONDA Y RESONADORES"

Evidentemente, la superficie es un triángulo rectángulo de base 1 y altura también la unidad, por tanto su área es 1/2.

5 2,7; ; ; 3; 3,2

Problemas de Ondas. Para averiguar la fase inicial: Para t = 0 y x = 0, y (x,t) = A

Se entiende por trigonometría, según su origen griego, la ciencia que tiene por objetivo la medida de los lados y los ángulos de los triángulos.

UNIDAD 1 Estadimetría

ECUACIÓN DE LA RECTA

II Unidad Diagramas en bloque de transmisores /receptores

Razones trigonométricas.

Radiocomunicación. Radiodifusión. Tema 5

Comunicaciones I. Capítulo 4 CODIFICACIÓN Y MODULACIÓN

Trigonometría. 1. Ángulos:

ECUACIÓN DE LA RECTA. 6. Hallar la ecuación de la recta que pase por el punto A ( 1, 2) y que determina en el eje X un segmento de longitud 6.

Funciones trigonométricas

1. (D) La siguiente figura muestra un triángulo ABC, donde BC = 5 cm, B = 60º, C = 40º.

CARGA AL VIENTO. Q'v = 9 kg 9.81 N/kg = N

EJERCICIOS DE SELECTIVIDAD LA LUZ Y LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

Aplicación: cálculo de áreas XII APLICACIÓN: CÁLCULO DE ÁREAS

PÁGINA 76. sen 34 = BC AB = = 0,56. cos 34 = AC AB = = 0,82. tg 34 = BC AC = = 0,68. Pág mm. 35 mm. 51 mm

Curvas de propagación y condiciones de validez (trayectos homogéneos)

4) Si el menor de los ángulos agudos de un triángulo rectángulo mide la cuarta parte del otro ángulo agudo Cuál es la medida de cada uno de ellos?

Tema 1: Razones Trigonométricas. Resolución de Triángulos Rectángulos

Derivadas Parciales. Aplicaciones.

Alba Lucia Londoño Javier a. murillo m.

RADIOCOMUNICACIÓN. PROBLEMAS TEMA 2 Ruido e interferencias en los sistemas radioeléctricos

Solución: I.T.I. 96, 98, 02, 05, I.T.T. 96, 99, 01, curso cero de física

ACADEMIA DE FÍSICO-MATEMÁTICAS MATEMÁTICAS III CICLO ESCOLAR TERCER SEMESTRE G E O M É T R Í A GUÍA A N A L Í T I C A

FUNDAMENTOS DE TELECOMUNICACIONES MULTIPLEXACIÓN. Marco Tulio Cerón López

27/01/2011 TRIGONOMETRÍA Página 1 de 7

1. Trigonometría 4º ESO-B. Cuaderno de ejercicios. Matemáticas JRM. Nombre y apellidos... INTRODUCCIÓN A LA TRIGONOMETRÍA Página 1

F2 Bach. Movimiento ondulatorio

Unidad V. 5.1 Recta tangente y recta normal a una curva en un punto. Curvas ortogonales.

Tema 6: Trigonometría.

Departamento de Física y Química

Dispositivos y Medios de Transmisión Ópticos

MAXIMOS Y MINIMOS RELATIVOS

INDICE 1. Introducción a los Sistemas de Comunicación 2. Circuitos de Radiofrecuencia 3. Modulación de la Amplitud 4. Modulación Angular

DEPARTAMENTO DE SEÑALES, SISTEMAS Y RADIOCOMUNICACIONES ELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES. EXAMEN EXTRAORDINARIO 6 DE SEPTIEMBRE DE

La tecnología RFID y su aplicación en la cadena de suministro. Luis Merayo Fernández y Fernando Quirós Abajo. Divulgatic

Redes Inalámbricas. Conrado Perea

TEMAS 4 Y 5 TRIGONOMETRÍA

Una actividad muy relacionada con la anterior consiste en la generación de mosaicos por medio de polígonos regulares.

BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA GUÍA TEMÁTICA DEL ÁREA DE INGENIERÍAS Y CIENCIAS EXACTAS. Ingeniería y Ciencias Exactas 2010.

En la figura 1 se observan los cambios de polaridad (positivo y negativo) y las variaciones en amplitud de una onda de ca.

RESOLUCIÓN DE TRIÁNGULOS FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS DE UN ÁNGULO AGUDO (0º a 90º) DEFINICIÓN DE FUNCIONES TRIGONOMÉTRICAS

Transcripción:

Trabajo Fin de Master - Master en Ingeniería de Telecomunicación UOC URL Sistema de localización mediante RFID Estudiante: Sergio Díaz Molinera Consultor: Raúl Parada Medina

RFID: Radio Frecuency Identification Sistema inalámbrico de transferencia, almacenamiento y recuperación de datos. Evolución de los sistemas de códigos de barras tradicionales. No se necesita línea de vista. Las ondas pueden atravesar obstáculos. Pueden realizan lecturas simultáneas de datos. Componentes de los sistemas RFID Interrogador Antena Etiqueta

Tipología de sistemas RFID En base a la manera que se alimentan las etiquetas: Sistemas que utilizan etiquetas activas. Sistemas que utilizan etiquetas pasivas. Sistemas que utilizan etiquetas semipasivas. En base a la banda frecuencial que emplean: Sistemas que trabajan en la banda de 125 KHz. Sistemas que trabajan en la banda HF (13,56 MHz). Sistemas que trabajan en la banda UHF (868 MHz Europa, 915 MHz EEUU). Sistemas basados en el estándar Electronic Product Code Class 1 Generation 2: Etiquetas pasivas con memoria no volátil. Trabajan en la banda UHF. Múltiples lectores trabajando simultáneamente. Tres tipos de modulación posibles: DBS-ASK, SSB-ASK o PR-ASK.

Utilización de RFID para localización Las etiquetas RFID almacenan datos de bajo nivel útiles para la localización: RSSI (Received Signal Strength Indicator): Nivel de potencia de la señal que recibe la etiqueta. Fase: situación instantánea en el que se encuentra el ciclo de la onda.

Localización en base a RSSI El cálculo se hace en base a la ecuación de Friis, utilizada para el modelo de cálculo en espacio libre: Potencia en transmisor Potencia en receptor Ganancia antena receptor Distancia entre emisor y receptor Ganancia antena transmisor Pérdidas independientes de la propagación Factor empírico n Longitud de onda

Localización en base a RSSI. Proceso de calibrado Para realizar el proceso de calibrado es necesario disponer de etiquetas cuya distancia a las antenas sea conocida. Se obtiene el valor de RSSI recibido por cada una de esas etiquetas con respecto a cada antena. Mediante la fórmula de Friis de obtienen los coeficientes n de cada medida de cada etiqueta. Se obtiene la mediana de todos los coeficientes obtenidos para obtener un único coeficiente n. Se debe realizar este proceso de forma independiente para cada una de las antenas del sistema. Una vez el sistema está calibrado, ya se pueden obtener las distancia mediante el modelo basado en la fórmula de Friis.

Localización en base a RSSI. Triangulación Tras calcular distancias a al menos dos antenas, el siguiente paso es obtener las coordenadas en 2D. El método de triangulación o triángulos se basa en utilizar fórmulas de trigonometría para obtener valores de ángulos y luego de posiciones absolutas y relativas. Mediante el teorema del coseno se calculan los ángulos 1 y 2 de la figura: Luego, mediante trigonometría de triángulos rectángulos se obtienen las coordenadas relativas a la antena:

Localización en base a RSSI. Cuadrícula Divide el espacio en celdas que forman una cuadrícula. Calcula el valor de RSSI para cada celda utilizando la fórmula de Friis. Se calcula una cuadrícula por cada antena. Con cada muestra de RSSI de cada etiqueta, se recorre la cuadrícula buscando el valor más aproximado. Obtiene las coordenadas de la celda con RSSI más aproximada al de la muestra. Como se suelen utilizar muestras de una etiqueta con varias antenas, lo que se hace es calcular la media de las coordenadas, tanto X como Y, obtenidas con las cuadrículas de las diferentes antenas. Coordenada Y RSSI más aproximado Coordenada X

Localización en base a RSSI. Limitar cuadrícula De cara a acotar el espacio de la cuadrícula donde se debe buscar, se crea una función que busca unos límites de cuadrícula. Se establecen semicírculos a partir de las distancias calculadas. Se supondrá que la etiqueta estará dentro del semicírculo de la antena de la que menor distancia esté. Si el semicírculo de la otra antena tiene un extremo dentro del semicírculo de la antena de menor distancia, se mueve el límite a ese extremo. En base a esto se establece una subcuadrícula donde buscar. Límite izquierdo Límite superior Subcuadrícula donde buscar Se modifica el límite derecho Límite derecho

Localización en base a la fase El método de cálculo de posición a partir de la fase se basa en que, conociendo la longitud de onda y la fase, se puede obtener la distancia. La fase del sistema RFID va de 0º a 180º debido a que emplea modulación PR-ASK. El cálculo de distancia por fase está limitado a distancias iguales o inferiores a la longitud de onda de la señal, debido a que al llegar la fase a 180º, vuelve a tomar el valor de 0º. El método sabe que una fase de 0º es igual a una distancia 0 y que una fase de 180º es igual a una longitud igual a la longitud de onda. A partir de eso, calcula a que distancia son equivalentes las fases intermedias: Una vez obtenidas las distancias a las antenas, para calcular la posición, se utiliza el método de triangulación, de la misma manera que cuando el cálculo de distancias se realizaba mediante valores de RSSI.

Conclusiones generales Se han presentado dos métodos de cálculo de distancia, uno basado en RSSI y basado en la fase de la señal recibida. El método de cálculo basado en fase, se limita a distancias iguales o menores a la longitud de onda, mientras que el método basado en RSSI podría funcionar para distancias mayores. Una vez obtenida la distancia, se han propuesto dos métodos para cálculo de posición: triangulación y cuadrícula. El método de triangulación es menos costoso en cuanto a computación que el método de cuadrícula.

Conclusiones de los resultados Es necesario realizar calibrados frecuentes del sistema dadas las condiciones cambiantes del entorno. Los métodos de cálculo por triangulación han resultado más efectivos que el cálculo por cuadrícula, siendo el método por triangulación en base a RSSI el más efectivo de todos. En proporción, el método por cuadrícula, empeora su efectividad mucho más que el método por triangulación.