1 Diplomarbeit Christian Decker Betreuer: Michael BeiglPositionserkennung und Identifikation von Produkten mittels RFID Technologie Diplomarbeit Christian Decker Betreuer: Michael Beigl

2 Gliederung Problemstellung + Situation heute Ziel der ArbeitSmartShelf Technologie Prototypen Zusammenfassung

3 Problemstellung ??? Szenario: traditioneller EinzelhandelAnzahl+Art von Produkten (Einkauf) Anzahl+Art von Produkten (Verkauf) ??? Anzahl von Produkten auf Regalen (Out-of-Stock Problem) Historie der Produkte Erfolg des Product-Placement

4 Situation Heute Auffüllen von Regalen geschieht zu festen Zeitpunkten und nicht, wenn es notwendig ist Product-Placement Umordnung um Kaufverhalten zu stimulieren (Surprise-Effekt) Test von Produkt-Kombinationen (qualitativer Ansatz) Es existiert keine quantitative Aussage über die Interaktionen des Konsumenten!

5 Ziel der Arbeit Einsatz des Erfassungssystems SmartShelf fürBestimmung des Konsumentenverhaltens Entfernen, Hinzufügen, Bewegung von Produkten Verbesserung bestehender Systeme Autom. Nachbestellen Statistiken Bereitstellung neuer Dienste Recommender-, Broker-, HelpDesk-Systeme Elektron. Preisauszeichnung

6 SmartShelf - ErfassungstechnologieIdentifikation und Positionsbestimmung von Produkten über RFID unempfindlich gegen Schmutz, Nässe etc., klein, kontaktlos, keine eigene Energieversorgung Produkte mit Transponder ausstatten (Preis!) H400x EM Marin 125kHz Kollisionsempfindl. 130ms Lesezyklus 40bit ID,read-only

7 SmartShelf – Aufbau Identifikation LokalisationJeder Transponder hat eindeutige ID Lokalisation grosse Detektionsfläche unterteilt in kleine RFID Detektionsspots (hier: nur ein Transponder pro Spot)

8 SmartShelf – AntennensystemAnforderungen Lokale Detektion durch “begrenztes” Lesefeld Homogenes Lesefeld Grosse Detektionsfläche mit wenigen Antennen

9 SmartShelf – Funktion Detektion – Einsammeln – Mitteilen

10 SmartShelf – SychronisationKommunikationssynchronisation serielle Kommunikation, TTL, feste Datenlänge Zeitpunkt der Kommunikation wird über Signalleitung synch. (READY,Request(RQ) ) Nach aussen: CTS Signalisierung und anschl. Command/Response Aufschaltsychronisation Einhalten des Schemas beim Aufschalten von Antennen zur Vermeidung von Lesekollisionen bei nebeneinanderliegenden Detektionsspots Vermeidung von Antennenkollisionen

11 SmartShelf – Synchronisation 2Zeitschranken-Synchronisation Max. Zeit für jeden Aufschalt/Lesevorgang wird bestimmt und erst nach dieser Zeit der nächste begonnen Adress-Sychronisation Durch Adressierung von der Zentraleinheit vorgegebenes Zeitraster für Aufschalt/Lesevorgang Barrieren-Synchronisation Alle Leseeinheiten arbeiten bis zum Sync-Punkt unabhängig - Einheit blockiert dann globales Signal für Fortsetzen der Programmausführung

12 SmartShelf – Software Gedächtnisfunktion Schnelles UpdateProblem: Belegungskonfiguration nicht stabil Annahme: Detektierte Transponder verschwinden nicht plötzlich Wenn doch, dann mehrere Leseversuche auf letzte bekannte Detektion Erhöht Stabilität der Belegungskonfig., kostet Zeit Schnelles Update Übertragung der Daten, wenn erst die Hälfte der Detektionsfläche erneut überprüft wurde Nachteil: Hälfte der Informationen ist veraltet

13 SmartShelf – PrototypenVollständig manuell gebaut Adress-Sychronisation Fehleranfällige Hardware, instabile Software, langsam 2. Prototyp: PCB, Antennecharakteristik optimiert Barrieren-Synchronisation, Gedächtnisfunktion, schnelles Update Hardware zuverlässig, schnell, 99.7% zuverlässig 3.Prototyp: Spike-Filter Ohne Reprogrammierung konfigurierbar Schnell, automatisch optimierbar

14 Zusammenfassung Identifikation+Lokalisation zu 99.7% zuverlässigDetektionsgeschwindigkeit noch zu langsam – Ziel: Echtzeitdetektion von Veränderungen Entfernen, Hinzustellen und Bewegung von Produkten können erkannt werden – Konsumentenverhalten kann quantitativ erfasst werden Standardschnittstelle erlaubt Intergration in bestehende Systeme und Entwicklung neuer Applikationen (Recommender- und Brokersysteme)