在工业和核设施等复杂环境中，传统 UHF RFID 常因金属屏蔽、多径干扰和水介质衰减而失效。RuBee 协议（IEEE 1902.1）作为低频（131 kHz）双向被动 RFID 方案，提供可靠的实时位置服务（RTLS），其磁近场耦合机制忽略多径效应，并穿透金属、水障碍，实现无电池标签的资产追踪。
RuBee 的核心优势在于采用磁感应通信而非电磁波传播。被动标签无需电池，由读写器磁场供电并激活，通过幅度调制（ASK）或相移键控（PSK）实现双向数据交换。这不同于单向反向散射 RFID，RuBee 支持读写器与标签间的主动对话，数据速率达 1-10 kbps，适合短包传输如 ID、位置坐标或传感器数据。证据显示，在 DOE 军械库部署中，RuBee 标签穿透金属柜和水箱，读取距离达 10-15 m，准确率 >99%，远超 UHF 在类似场景的 20-30%。
协议工作于 131.2 kHz ISM 频段，长波长（~2.3 km）确保近场主导（< λ/2π ≈ 300 m），避免远场多径干扰。标签天线为多匝线圈（电感 100-500 μH），谐振电容调至 131 kHz，Q 值 20-50 以平衡带宽与效率。读写器发射功率限 1-10 μW（FCC 法规），场强 H ≈ 1-10 A/m，支持被动标签上电阈值 0.1-1 V。实际部署中，单读写器覆盖 100-900 m²，定位精度 1-3 m（通过 RSSI 或 ToF）。
可落地参数与清单：
硬件参数：
- 频率：131.217 kHz（精确 ISM）。
- 调制：标签上行 FSK/PSK，下行 OOK/ASK，码率 1-9.6 kbps。
- 天线：标签 φ50-100 mm 线圈，读写器 ferrite 棒或环形（增益 0-10 dBi）。
- 供电：被动模式场强 >0.5 A/m，上电时间 <10 ms。
RTLS 部署清单：
- 场地勘测：测量金属 / 水密度，计算衰减（金属 <5 dB/m，水 <10 dB/m）。
- 读写器布局：网状拓扑，每节点覆盖 20-50 m²，重叠 20% 防盲区；锚点 ≥4 个 / 区域。
- 标签配置：ID 128 bit，位置数据 32 bit；加密 AES-128 防窃听。
- 阈值设置：RSSI 阈值 -60 dBm 确认检测；超时 500 ms 防假阳性。
- 监控指标：丢包率 <1%，定位延迟 <1 s；功耗 <1 mW（有源备份）。
- 回滚策略：若干扰超 5%，降频至 125 kHz 或加屏蔽。
在核设施案例中，RuBee 追踪核材料容器，穿透 10 cm 钢板，MTBF >10 年。相比 BLE（多径敏感）或 UWB（高成本），RuBee 成本 / 标签 <5 USD，适合大规模部署。局限为低速（非视频），但 RTLS 场景足矣。
资料来源：IEEE 1902.1 标准、Visible Assets 文档、DOE 部署报告（Oak Ridge National Lab）。