隨著工業4.0在全球范圍內蓬勃的發展，實時定位系統RTLS越來越被認為是制造過程中最具生產力、成本效益、影響力和破壞性最小的附加系統之一。考慮到這一點，許多公司現在面臨著決定哪種RTLS技術（包括Wi-Fi、藍牙、射頻識別(RFID)和超寬帶(UWB)最適合他們的需求。

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

選擇正確的資產跟蹤技術取決于具體需求和最終用途的目標。要考慮的因素包括位置數據所需的準確性或粒度、每個被監控資產的更新率、被跟蹤資產的數量和價值、與資產丟失相關的成本或風險、進行跟蹤的物理環境、以及技術的易用性和成本，以及收集和傳輸數據的要求。

射頻識別技術（RFID）

RFID射頻識別技術已廣泛應用于多種場景，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。其中，無源RFID能夠使用非常小且價格低廉的RFID電子標簽來跟蹤各種有形資產。

RFID技術的優點包括硬件互操作性、廉價RFID標簽（尤其是無源RFID電子標簽）、多種標簽類型可供選擇和小型無線電簽名。

然而，RFID技術也有缺點，例如精度不穩定、RFID讀寫器成本高、系統安裝復雜、覆蓋范圍有限以及無線信號可能被攔截等。RFID系統是一組多樣化的技術，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標簽的結合非常常見，并且對基礎設施的要求極低。無源RFID系統利用非常小且廉價的RFID標簽來跟蹤各種實物資產，從大型車輛和機械到小型手動工具。這些系統具有高度可擴展性，但跟蹤智能了解到最近注冊的掃描點。

為了實現實時定位，需要在整個跟蹤區域進行大量安裝RFID通道門或RFID固定式讀寫器及RFID天線。在RFID系統中，無論是無源還是有源，與UWB相比，在視線范圍內效果最佳，但范圍有限。

超寬帶技術（UWB）

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

UWB擁有多項優勢，例如能夠穿過墻壁和障礙物傳輸數據、提供實時更新、不干擾大多數其他RF信號和設備、獨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環境中也能發揮作用。

然而，UWB也有一些缺點。它是一種較新的RTLS技術，因此互操作性的行業標準和協議不太成熟，市場認可度也較低。

UWB技術非常適合在其他無線技術經常失效的重工業和GPS遮擋環境中使用。跟蹤高價值資產等應用或準確性至關重要的場景（如安全、安保和醫療保健）可為UWB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備之間無視線的情況下進行操作。此外，其獨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境中使用。

由于高價值資產和低價值資產同時存在，RFID技術和UWB技術相結合可以滿足不同的跟蹤要求。特別是無源RFID技術，可以為跟蹤許多低價值物品提供有效且經濟實惠的解決方案，而UWB RTLS通常更準確，并且可以為更大、更有價值的物品提供無需視線的實時可見性。

RFID和UWB可實現工具跟蹤和管理

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

RFID技術非常適合監控和管理您設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電子標簽，并記錄誰拿走了工具。

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

RFID和UWB可實現叉車跟蹤優化倉庫運營

通過為叉車配備RFID讀寫器，掃描帶有RFID標簽的托盤，并通過掃描倉庫貨架將物料準確匹配到各自的位置。為了進一步提高效率和優化路線管理，將UWB技術融入叉車中，以便立即獲得叉車的實時位置和移動歷史記錄，已成為領先制造商的常見做法。

RFID和UWB可實現資產跟蹤簡化線性制造

使用貼在車輛底盤上的RFID電子標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境中的效率。

借助RFID技術，您可以通過固定式讀寫器來識別每個生產區域的車輛和組件，讀取范圍通常小于3英寸。與VIN號碼相匹配的UWB標簽可讓您在室內或室外實時精細地定位特定車輛，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

汽車和其他重型設備制造商正在使用無源RFID標簽來跟蹤在制品(WIP)，在將其放置在工作車或旅行車上時對其進行掃描，然后利用UWB標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或機器人移動的零件。例如，將UWB和RFID結合起來創建一個可以跟蹤AGV、零件和單品級庫存移動的系統。通過標記5,000多個金屬貨架并使用RFID標簽進行庫存管理，公司可以通過實現貨架位置和內容以及帶有標記內容的其他移動資產（機器人、拖船、越野車等）的實時可見性來提高設施效率。

隨著采用資產跟蹤來提高制造效率的勢頭不斷增強，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勢。通過結合RFID-UWB方法，制造商可以優化成本效益并充分享受其設施中資產跟蹤的優勢。

(部分圖文來源于巨視安防，侵刪)

審核編輯 黃宇