Design and Implementation of Low-power RTLS Tag using Adaptive Blink

Real Time Locating Systems (RTLS) are used to track and identify the location of objects in real time using simple, inexpensive tags attached to or embedded in objects and readers that receive the wireless signals from these tags to determine their locations. A tag is powered an internal source such as a battery. The blink frequency of a tag affects the energy efficiency and the locating accuracy of RTLS. The mobility of a tag also affects the locating accuracy. In this paper, we introduce a RTLS tag design which improves the locating accuracy and the power efficiency. We propose an adaptive transmission-rate control algorithm using a motion sensor. By analyzing the signal pattern of the motion sensor, we can build a model to estimate the speed of the motion. Using this model, our algorithm can achieve better locating accuracy and lower power consumption than those of the conventional method. In our experiments, the number of transmission reduced as 40%, keeping similar locating accuracy.

적응형 블링크를 이용한 저전력 RTLS 태그의 설계 및 구현

RTLS 태그는 추적 대상이 되는 사람이나 물체에 부착되어 리더에게 주기적인 블링크를 전송하는 역할을 하며, 배터리 등의 제한된 전원에 의해 동작한다. 특히, 블링크 전송 주기는 태그의 에너지 효율에 직접적인 영향을 미치며, 태그의 이동성은 RTLS 시스템의 위치 측위 정밀도에 영향을 준다. 블링크 주기와 RTLS 시스템의 위치 측위 정밀도는 서로 상충 관계에 있으며, 본 논문에서는 태그의 에너지 효율과 RTLS 시스템의 위치 측위 정밀도를 동시에 향상시키기 위해 모션 센서를 이용하여 태그의 이동 정도를 측정하고, 이에 따라 블링크 주기를 조절하는 기법을 제안한다. 결과적으로 기존 연구 대비 40% 가량 송신 횟수를 줄이면서도 비슷한 수준의 위치 측위 정밀도를 보였다.