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Überqueren Sie nicht die RFID-Linie

überquere die Linie nicht

Ein Kunde fragte, ob wir ein passives UHF-RFID-System (Ultra-High Frequency Radio Frequency Identification) verwenden könnten, um zu überwachen, ob Mitarbeiter eine bestimmte Linie in ihrem Lager überschritten haben. Aufgrund der Branche, in der sie sich befanden, konnten steile Geldbußen verhängt werden, wenn unbefugte Personen Sperrbereiche betraten. Nachdem ich von meinen Ingenieuren über diese Anfrage erfahren hatte, sprang ich ein, weil ich die Gelegenheit hatte, an einer echten, aufrichtigen Mathematik zu arbeiten.

In meinem früheren Leben als Doktorand an der UC San Diego hatte ich das Privileg, jeden Tag an mathematischen Problemen arbeiten zu können. In meiner jetzigen Position als CEO von Telaeris gibt es jedoch nur wenige Gelegenheiten, höhere Mathematik anzuwenden. Aber ich liebe Mathe! Und weil wir das Problem für unseren Kunden gelöst haben, erhalten Sie die Lösung kostenlos durch Lesen.

Bei einem ersten Blick auf das Problem unserer Kunden haben wir entschieden, dass aufgrund der hohen Decken im Lager wahrscheinlich Leseantennen im Boden montiert werden.

Die Frage, die wir beantworten mussten, war folgende:

Wie weit entfernt von der Linie muss der RFID Reader installiert werden?

RFID-Energiekegel

Wir haben breite RFID-Antennen gewählt, um die Anzahl der verwendeten Antennen zu minimieren. Jede Antenne hatte eine Strahlbreite von 45 Grad. Wenn Mitarbeiterabzeichen um den Hals getragen werden, sollten die Abzeichen etwa 4-Füße über dem Boden hängen. Hier kommt die Mathematik ins Spiel. Wir müssen eine Reihe von Gleichungen aufstellen, um den Abstand X von der Linie zu berechnen, in der der Leser installiert werden muss. Das Diagramm ist unten dargestellt.

Mathematische Einrichtung

Als ich dreißig Jahre mit Mr. Uejima in meine Trigonometrieklasse an der La Salle High School in Pasadena zurückging, erinnerte ich mich an ein paar Fakten. Bei einer gegebenen Seite und einem Winkel eines rechtwinkligen Dreiecks ist es möglich, für alle anderen Seiten oder Winkel zu lösen.

Zuerst müssen wir den Winkel α erhalten. Da α + θ ein rechter Winkel (90 °) ist und wir wissen, dass die volle Strahlbreite 45 ° ist, können wir mit den folgenden Gleichungen nach α auflösen.

Geometrie

Dann kam aus den dunklen Tiefen meines Geistes ein Akronym mit der Aufforderung: "TOA ... TOA ... TOA" - Tangente gleich über benachbart! Damit konnte ich die Gleichungen aufstellen, um direkt nach der Entfernung X zu lösen.

Trigonometrie

Natürlich, wenn wir das in der Schule machen, hatten wir im hinteren Teil unserer Mathe-Bücher triggernde Tabellen. Heute fragte ich mein Handy "was ist die Tangente von 67.5 Grad" und wurde mit dem Wert für meine Berechnungen belohnt.

Die Antwort für die Entfernung von der Linie wird berechnet 1.66-Füße oder 20-Zoll weg von der Linie. Das macht das überquere nicht Zone ziemlich eng und gut enthalten.

Ich liebe die Tatsache, dass wir mit etwas Mathematik und gesundem Menschenverstand in der Lage sind, schnell zu beschreiben, wie sich ein System theoretisch verhalten soll. Natürlich ist dies nicht passiv RFID kann reflektieren und bouncen, aber einige Probleme können nur mit Tests vor Ort gelöst werden.

Das nächste Mal, wenn wir uns mit Mathe beschäftigen, hoffe ich, in der Lage zu sein, Multi-Variablen-Optimierung von Echtzeit-Ortungssystemen zu diskutieren ... .aber irgendwie denke ich, dass ich für diesen Artikel ein viel kleineres Publikum haben werde!

Kommentare

  1. Steve sagt:

    Dave,
    Ich genieße wirklich Ihren Newsbrief und, was noch wichtiger ist, größtenteils verstehe ich, was Sie sagen. Wenn Sie also versuchen, die Untergebildeten zu erziehen, erreichen Sie Erfolg. Hoffe, das findet heraus, dass du und dein Stamm wohlauf sind.
    Steve

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