第七章 結論與建議
第二節 建議
未來三維空間定位模組強化可朝下列方向繼續發展:
1. 本研究所發展之「三維空間定位模組強化」以參考標籤訊號修正 RSSI,
於定位過程中須逐一讀取參考標籤數值,如何減少參考標籤讀取時間並兼顧定 位精度為未來可持續研究之議題。
2. 定位空間中電波場域分佈具有特定模式,可運用類神經網路學習電波場 域分布後分析定位目標位置,但類神經網路之訓練資料並無考量 RF 受環境影 響之變化,其適用性仍有待研究,未來可進一步探討如何將環境影響之變化納 入人工智慧技術,提升定位精度。
3. 未來可於定位空間中增設濾波器,減少 RF 訊號誤差。
4. 實驗過程中發現定位空間中角落位置之訊號不易讀取,未來可一步改善 此問題。
5. 未來可針對參考標籤間之差異進行研究,進一步修正 RSSI 曲線。
6. 未來可透過地理資訊系統增加定位物品合理存放位置,修正定位結果,
減少定位誤差。
7. 未來可推廣研究成果,將研究成果商品化,進一步將三維空間定位模組 應用至其他領域,例如:實驗試體定位與管理、實驗材料追蹤定位、人員安全 管制、現場管理等。
8. 未來三維空間定位模組可進一步結合防盜警報裝置,提升維護管理績 效。
9. 未來可進一步將三維空間定位模組與營建自動化結合,例如:物料定 位、無人搬運、機器人控制等。
10. 未來本研究成果可進一步整合無線感測網路技術,透過空間溫度與濕 度等環境參數,發展智慧實驗空間,提升實驗環境品質。
11. 本研究尚未探討移動設備對定位精準度之影響,未來可朝此方向進一 步研究。
附錄一 第一次會議記錄
內政部建築研究所委託研究
RFID於設施與設備維護管理之應用會議紀錄
時間:98年7月6日(星期一)
會議地點:國立屏東科技大學土木館RE113 主席:專案協同主持人 柯千禾 助理教授
出席人員:互動國際數位股份有限公司黃國展高級專員、五洲國際專利商標事 務所洪俊傑業務專員、聯通整合系統股份有限公司高銘駿工程師、連邦國際專 利商標事務所黃榮鑠經理、屏東科技大學專案生產管理實驗室鍾能富助理、王 韋傑助理、陳麗安助理、蔡孟璇助理
記錄:陳麗安
討論事項:
1. 除了去年的定位方式之外,是否還有其他可能之定位方法?
如果目標標籤讀取的 RSSI 在空間中的位置讀值都很穩定,或許可以使用 人工智慧或類神經網路的方式來進行預測。
2. 使用單一 ping 的方式,輪流建立 reference tag 的基準值約需 20~25 分 鐘,在這段期間內,狀態可能已經改變或移除了;若採用一次 ping 多個標籤的 方式,可能會造成訊號碰撞而使訊號不穩定。是否有較好的訊號截取方式?
因單一 ping 所花費的時間太久,無法逐一 ping 完全部的參考標籤。較理 想的方式是找幾個具參考性的點位,重新截取這些位置的訊號值來進行訊號修 正即可。而類神經網路的方式若可行,可能也不再需要這麼多個 reference tag。
附錄二 第二次會議記錄
內政部建築研究所委託研究案
「RFID 於設施與設備維護管理之應用研究」會議紀錄
時間:98 年 8 月 4 日(星期二)
會議地點:國立屏東科技大學土木館 RE113 會議室 主席:專案協同主持人 柯千禾 助理教授
出席人員:美商傑明工程顧問(股)台灣分公司陳世昌工程師、連邦國際專利商 標事務所黃榮鑠經理、互動國際數位股份有限公司黃國展高級專員、聯通整合 系統股份有限公司高銘駿工程師、屏東科技大學專案生產管理實驗室鍾能富助 理、王韋傑助理、陳麗安助理、蔡孟璇助理
記錄:陳麗安
討論事項:
1. 如何調整天線參數,使 RFID 訊號值於定位時更具參考性?
於材料實驗室實測後發現,訊號衰減值隨距離之變化並不明顯,因此較不 具定位之參考性。以往進行測試時天線功率均調整在 6 dBm,而此套設備之天 線功率範圍為-20~6 dBm,日後進行測試前可調整不同功率進行比較,選擇適 合材料實驗室之功率值,將可提高 RFID 訊號值於定位時之參考性。
2. 喚醒標籤的方式對訊號穩定度的影響。
程式於執行量測訊號時可以 scan 的指令,選擇一次喚醒一個標籤或所有標 籤。並採用迴圈方式,以天線為外迴圈、標籤編碼為內迴圈,逐一喚醒標籤。
實際分析時可多次進行一次喚醒一個標籤與一次喚醒所有標籤,針對兩種不同
附錄三 第三次會議記錄
內政部建築研究所委託研究案
「RFID 於設施與設備維護管理之應用研究」會議紀錄
時間:98 年 9 月 8 日(星期二)
會議地點:國立屏東科技大學土木館 RE113 會議室 主席:專案協同主持人 柯千禾 助理教授
出席人員:連邦國際專利商標事務所黃榮鑠經理、五洲國際專利商標事務所洪 俊傑業務專員、互動國際數位股份有限公司黃國展高級專員、美商傑明工程顧 問(股)台灣分公司陳世昌工程師、屏東科技大學專案生產管理實驗室鍾能富助 理、王韋傑助理、陳麗安助理、蔡孟璇助理
記錄:陳麗安
討論事項:
1. 此研究自行發展之定位模式日後是否可申請專利?
目前應用無線射頻辨識於空間定位之專利申請案件很少,此研究自行發展 之定位模式日後若欲申請專利,不易與其他案件重複,可行性很高。
2. 於材料實驗室量測時採用四個天線進行定位,但實際上並不是空間中每 個位置都能收到四個天線的訊號,這樣是否會對定位結果造成影響?
使用演算法進行定位時至少需要一個天線的訊號值方可進行運算,原則上 若能收到兩個天線以上的訊號,定位結果判定上較為準確,但並非一定要收到 四個天線的訊號才能進行定位。
附錄四 第四次會議記錄
內政部建築研究所委託研究案
「RFID於設施與設備維護管理之應用研究」會議紀錄
時間:98年10月6日(星期二)
會議地點:國立屏東科技大學土木館RE113 主席:專案協同主持人 柯千禾 助理教授
出席人員:聯通整合系統股份有限公司高銘駿工程師、五洲國際專利商標事務 所洪俊傑業務專員、互動國際數位股份有限公司黃國展高級專員、連邦國際專 利商標事務所黃榮鑠經理、屏東科技大學專案生產管理實驗室鍾能富助理、王 韋傑助理、陳麗安助理、蔡孟璇助理
記錄:陳麗安
討論事項:
1. 本研究的成果後續可如何推廣?
RFID 的推廣牽涉到各種維度的定位方案分析、每種定位方案的價格、每 種定位方案適合的場所、適合的用途及每種定位方案的優缺點比較等。另外若 欲將 RFID 定位結果推廣,也應注意市面上不同 RFID 設備所需之價格。
2. RFID 空間定位的精準度應如何進行分析?
可從以下三個方向來探討:1. ping 單一標籤,2. 修正天線功率,3. 參考 標籤讀取。可分別比較三種方法同時使用、三種方法都不使用與分別使用一種
3. 類神經網路定位後續是否還有可以改善的方向?
目前類神經網路的定位方式是透過在每一個定位空間中記錄四個天線的 RSSI 數值,因此並沒有考慮到空間中如果有干擾物或影響源時,定位要如何修 正。未來可朝向使用類神經網路定位,並配合訊號修正的技術來改善此問題。
附錄五 期中報告審查意見回覆
(identec solutions)在定位的表現上進 行測試。2.
請 說 明 測 試 及 選 擇 參 考 標 籤 的 criteria?若參考標籤本身有 defect,如 接收性或發射性不好,如何拿來做為
務上的使用性。
附錄六 期末報告審查意見回覆
(4)
本研究之目標標籤均需先作測量與學習,在實用上是否可行,請加以說明。參考書目
中文文獻
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無線射頻辨識(RFID)於設施與設備維護管理之應用研究(II)─三維空間 定位模組之建構,研究報告,內政部建築研究所,台北,台灣。
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