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

Gliederung Problemstellung + Situation heute Ziel der Arbeit SmartShelf Technologie Prototypen Zusammenfassung

Problemstellung ??? Szenario: traditioneller Einzelhandel Anzahl+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

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!

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

SmartShelf - Erfassungstechnologie Identifikation 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

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

SmartShelf – Antennensystem Anforderungen Lokale Detektion durch “begrenztes” Lesefeld Homogenes Lesefeld Grosse Detektionsfläche mit wenigen Antennen

SmartShelf – Funktion Detektion – Einsammeln – Mitteilen

SmartShelf – Sychronisation Kommunikationssynchronisation 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

SmartShelf – Synchronisation 2 Zeitschranken-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

SmartShelf – Software Gedächtnisfunktion Schnelles Update Problem: 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

SmartShelf – Prototypen Vollständig 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

Zusammenfassung Identifikation+Lokalisation zu 99.7% zuverlässig Detektionsgeschwindigkeit 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)