[2018] TagFree Activity Identification with RFIDs

TagFree:基于RFID的无设备活动识别系统

摘要

人类活动识别在许多物联网应用中起着关键作用,通常通过将跟踪设备(例如RFID标签)附着在人体上来实现。附着可能会不方便,也被认为是侵入性的。一个无标签的解决方案则部署静态标签作为参考,并分析可能受到人类活动近距离影响的回波信号。然而,当今RFID标签提供的信息相当有限,典型的原始数据(RSSI和相位角)不一定是人类活动的好指标(根据我们的实际实验,可能不够灵敏或不可靠)。因此,现有的基于标签的活动识别解决方案远非令人满意,更不用说无标签的解决方案。而且,众所周知,读数的准确性可能会受到多径影响,这在室内环境中是不可避免的,并且使用多个参考标签会更加复杂。

然而,在本文中,我们认为多径确实提供了可以用于识别细粒度人类活动的丰富信息。我们的实验表明,回波信号功率和角度都与人类活动相关,对不同级别的多路径产生影响。我们提出了 TagFree,第一个基于RFID的无设备活动识别系统,通过分析多径信号来实现。与直接依赖不可靠原始数据的传统解决方案不同,TagFree从多个标签中收集大量角度信息作为频谱帧,并预处理以提取关键特征。然后,通过深度学习框架分析它们的模式。我们的TagFree可以使用现成RFID设备进行快速部署,我们使用商用Impinj读取器实现了一个原型。我们广泛的实验证明了我们的 TagFree 在多径丰富环境中的活动识别能力的优越性。

作者

樊小毅,龚伟,刘江川

期刊\会议

ACM UbiComp           (CCF-A)              [Link]  [PDF]  

关键词

反向散射,行为识别