Le système RTLS tire principalement parti des capteurs, technologie de communication sans fil et de cloud computing pour déterminer l'emplacement des « objets » avec des balises. Les utilisateurs autorisés peuvent accéder aux données de localisation des objets étiquetés via un ordinateur local et une plateforme cloud dans des applications telles que le suivi des marchandises., Véhicules, personnes, animaux domestiques, etc. Cet article vous apporte une compréhension claire de RTLS!
1. Qu'est-ce que RTLS?
Un système de localisation en temps réel tire principalement parti des capteurs, technologie de communication sans fil et de cloud computing pour déterminer l'emplacement des « objets » avec des balises. Les utilisateurs autorisés peuvent accéder aux données de localisation des objets étiquetés via un ordinateur local et une plateforme cloud dans des applications telles que le suivi des marchandises., Véhicules, personnes, animaux domestiques, etc.
RTLS est applicable à diverses scènes d'application couvrant les chaînes d'approvisionnement logistiques, objets et personnes. Cependant, le système a certaines limites. Par exemple, les appareils déployés dans des zones reculées nécessitent des réserves de puissance qui peuvent garantir des mois de fonctionnement stable; Les appareils à évolution rapide dans les centres de transport ou les lignes de production nécessitent des taux de mise à jour plus élevés; et lorsqu'il s'agit de produits de grande valeur suivi des actifs, la sécurité est d'une grande importance.
2. Comment fonctionne le système de localisation en temps réel
RTLS est un système basé sur le signal qui localise des objets ou des personnes grâce à la technologie radio. Il peut être classé en RTLS actifs et RTLS passivement-inductifs. Le RTLS actif peut être divisé en AOA, TDOS, TPA, TW-TOF, NFER, etc.
1. RTLS Bluetooth
La technologie intérieure avec Bluetooth utilise les points d'accès LAN Bluetooth installés à l'intérieur pour conserver le réseau en tant que modèle de base connecté au réseau basé sur plusieurs utilisateurs et garantit que Réseau local Bluetooth les points d'accès restent le principal dispositif de ce micro-réseau. Ensuite, il triangule les nœuds aveugles nouvellement ajoutés grâce à la mesure de la force du signal..
Actuellement, il existe deux méthodes principales de localisation à l'aide de Bluetooth iBeacon: Celui basé sur RSSI et celui basé sur les empreintes digitales, ou un mélange des deux.
2. Wi-Fi RTLS
Il existe deux types de technologies de positionnement avec Wifi. Un type consiste à trianguler une personne et des voitures plus précisément par un algorithme différent grâce à la force du signal sans fil d'un appareil mobile et 3 points d'accès au réseau sans fil. Un autre type consiste à enregistrer à l'avance la force du signal de nombreux points de position confirmés, puis à décider de la position en comparant la force du signal des appareils nouvellement ajoutés avec la base de données qui regorge de données..
Avantages: Haute précision globale, faible coût du matériel ainsi qu'un taux de transmission élevé; Il est applicable pour effectuer un positionnement complexe et à large plage, tâches de détection et de suivi.
Domaines applicables: La localisation WiFi peut être utilisée pour localiser des personnes ou des véhicules et utilisée dans différents cas nécessitant une localisation & navigation comme les centres médicaux, un parc à thème, plantes, centres commerciaux, etc.
3. RTLS-RFID
RFID fait référence à une technologie de communication sans fil qui peut localiser des objets spéciaux et lire les données associées via RF sans contact mécanique ou optique entre le système et les objets spéciaux.
La technologie de localisation intérieure RFID utilise la méthode RF pour fixer les antennes afin d'accorder les signaux radio dans les champs électromagnétiques.. Ensuite, l'étiquette attachée aux éléments entre dans le champ après la génération de courant d'induction pour transmettre des données afin d'échanger des données entre plusieurs paires de communications bidirectionnelles afin de réaliser l'identification et la triangulation..
Le signal radio est le champ électromagnétique réglé sur RF, transférer des données à partir d'étiquettes attachées à des objets pour les déterminer et les suivre automatiquement. Plusieurs étiquettes collectent l'énergie des champs électromagnétiques émis par l'identifiant sans piles lors du processus d'identification. Certains tags sont équipés de différentes alimentations et sont capables d'émettre des ondes radio de manière active(adapté aux champs électromagnétiques RF).
Les balises, qui sont inclus avec les informations stockées électroniquement, peut être identifié à quelques mètres. Différent des codes à barres, les étiquettes RF peuvent être intégrées dans des objets suivis sans avoir besoin d'être à portée des machines d'identification.
4. Zigbee RTLS
ZigBee (un protocole LAN basse consommation basé sur la norme IEEE802.15.4) la technologie de positionnement intérieur crée un réseau entre plusieurs nœuds à mesurer et nœuds et passerelles de référence. Les nœuds à mesurer du réseau envoient des messages diffusés et collectent des données de chaque nœud de référence voisin.. Ensuite, il choisit les coordonnées X ainsi que Y des nœuds de référence qui ont le signal le plus fort.. Après ça, les coordonnées de plusieurs nœuds associés aux nœuds de référence sont comptées. Finalement, les données du moteur de localisation sont exploitées et la valeur de décalage des nœuds de référence les plus proches est visualisée pour acquérir l'emplacement réel des nœuds à mesurer dans de grands réseaux.
5. UWB-RTLS
Bande ultra-large (UWB) la technologie de positionnement est une nouvelle technologie qui diffère considérablement des technologies traditionnelles de communication et de positionnement.. Il utilise des nœuds ancrés et pontés pré-arrangés avec des emplacements donnés pour former des connexions avec des nœuds aveugles nouvellement ajoutés.. Ensuite, il les triangule ou les localise avec des « empreintes digitales » pour identifier l'emplacement..
Récemment, Sans fil ultra large bande (UWB) la technologie est devenue une technologie de localisation sans fil intérieure proposée avec une haute précision. Sa résolution temporelle peut être atteinte au niveau de la nanoseconde. Combiné avec l'algorithme de télémétrie basé sur l'heure d'arrivée, il peut théoriquement atteindre une précision de positionnement centimétrique, qui peut répondre aux exigences de positionnement des applications industrielles.
6. RTLS infrarouge
Il existe deux types de localisation intérieure infrarouge. Le 1er représente la cible positionnée à l'aide de marqueurs infrarouges IR comme points mobiles, émettant des rayons infrarouges modulés, qui sont relevées par des capteurs optiques installés dans les pièces pour localiser; la 2ème consiste à couvrir l'espace à estimer par plusieurs paires d'émetteurs & récepteurs tissant un réseau infrarouge pour déterminer directement des cibles en mouvement.
7. RTLS à ultrasons
La technologie de localisation par ultrasons est développée selon le système de télémétrie par ultrasons. Il se compose de plusieurs transpondeurs et télémètres principaux. Le processus de travail est: les télémètres en chef sont placés sur un objet à mesurer et transmettent des signaux radio à des transpondeurs situés à un endroit fixe, et les transpondeurs transfèrent les signaux ultrasoniques aux télémètres en chef après avoir pris le signal, ce qui peut aider à déterminer l'emplacement des objets à l'aide d'algorithmes tels que la méthode de télémétrie réfléchissante et la triangulation.
8. ibalise RTLS
Positionnement iBeacon
Equipé de Bluetooth 4.0, iBeacon est une nouvelle technologie de microlocalisation intérieure. Il est actuellement disponible pour iOS, Android, Appareils Windows et Blackberry, qui sont tous intégrés avec Bluetooth Low Energy (BLE) technologie. Lorsque votre appareil portable s'approche d'une station de base iBeacon, l'appareil est capable d'acquérir le signal iBeacon (UUID et RSSI), qui peut aller de quelques millimètres à 50 mètres, et l'emplacement précis peut être obtenu grâce à un algorithme de positionnement pondéré à trois boucles atteignant normalement une précision de 2 m.
3. Les défis du RTLS
Étant donné que RTLS dispose d'un suivi efficace des appareils IoT, pourquoi ne pas installer des fonctions de positionnement pour chacun? La raison principale réside dans le coût traditionnel Technologie GPS utilisé pour géolocalisation, certains défis techniques du déploiement réussi et une consommation électrique plus élevée pour son fonctionnement.
1. Coût RTLS
Combien de temps faut-il à un système d'ensemble de solutions pour collecter l'emplacement des appareils? Que les emplacements soient collectés quotidiennement ou toutes les minutes? La fréquence de collecte des appareils est directement liée au coût et à la durée de vie de la batterie. Dans de nombreuses circonstances,
les technologies GPS traditionnelles sont incapables de satisfaire les besoins de l’utilisateur dans ces deux domaines.
2. Vie de la batterie
La consommation électrique des modules de positionnement GPS traditionnels est extrêmement élevée. Aussi, la batterie du module doit être changée plusieurs fois par an. Dans certains cas, les trackers d'actifs sont installés dans certains endroits difficiles à entretenir ou installés à l'intérieur des flottes. Un tel déploiement entraîne un coût extrêmement élevé de changement de batteries. D'autant plus que si des milliers de trackers sont déployés sur le terrain, le changement de batterie prendra beaucoup de temps et d'efforts.
3. Entretien à un stade ultérieur
L'entretien des appareils et même les réparations massives sont indispensables car plusieurs Appareils IdO avoir une durée de vie de 5 années, 10 et même 20 années. Cependant, les appareils connectés peuvent être « perdus » s’ils ne parviennent pas à envoyer des notifications ou à changer de propriétaire de l’entreprise en raison d’une batterie épuisée.
4. Versement
Il sera facile de commettre des erreurs lors du déploiement d'appareils IoT. Par exemple, il sera sujet à des erreurs lorsque vous assemblerez manuellement un capteur dans un bâtiment. Quoi de plus, le module de positionnement peut être transféré d'un endroit à un autre sans mettre à jour manuellement les journaux de suivi.
4. Avantages du RTLS
Les gens penseront d’abord au GPS lorsqu’ils évoqueront les systèmes de localisation. Le système basé sur le GNSS (Système mondial de navigation par satellite) le positionnement par satellite est devenu omniprésent. Cependant, le positionnement par satellite a son principal inconvénient, c'est, les signaux ne peuvent pas pénétrer dans les bâtiments pour réaliser positionnement intérieur.
Donc, comment aborder les problèmes liés à la localisation intérieure?
Avec la croissance constante des demandes sur le marché du positionnement intérieur, technologie de communication sans fil, technologie d'identification des capteurs et technologie d'interconnexion des mégadonnées, les solutions se multiplient. La chaîne industrielle continue de se développer.
Le positionnement intérieur peut être divisé en localisation basée sur la consommation et basée sur l'industrie.
Le positionnement basé sur la consommation peut principalement être appliqué dans des fonctions commerciales comme le guidage du personnel en intérieur., poussée des consommateurs, surveillance de la sécurité, Maison intelligente, etc;
Celui basé sur l'industrie peut être utilisé dans la sécurité de la protection incendie, surveillance du personnel, guidage de l'équipement, sécurité des biens, usine intelligente, et des chantiers de construction intelligents et ainsi de suite.
Positionnement intérieur avec Bluetooth
Forces: appareil compact, distance courte, Basse consommation énergétique, intégration facile dans les appareils mobiles comme un téléphone portable;
Désavantages: La transmission Bluetooth n'est pas affectée par la distance de visibilité, mais pour l'espace complexe & environnement, le système Bluetooth le moins stable, interférence de bruit élevée, appareils Bluetooth coûteux;
Positionnement intérieur avec WiFi
Forces: précision globale relativement élevée, faible coût pour le matériel, taux de transmission élevé; peut être utilisé pour un positionnement à grande échelle, tâches de détection et de suivi.
Désavantages: courte distance de transmission, consommation d'énergie élevée, et généralement avec une structure de topologie en étoile.
Positionnement intérieur avec RFID
Avantages: La technologie de positionnement RFID en intérieur fonctionne à une distance très proche, mais elle est capable de collecter des informations de précision de positionnement au niveau centimétrique en quelques millisecondes.; L'étiquette est relativement petite et peu coûteuse.
Désavantages: aucune capacité de communication, mauvaise capacité anti-interférence, pas d'intégration facile dans d'autres systèmes et protection de la sécurité sous-développée & confidentialité et normalisation mondiale des utilisateurs.
Positionnement intérieur avec Zigbee
Avantages: Basse consommation énergétique, réduction des coûts, court délai, grande capacité et haute sécurité, longue distance de transmission; être capable de supporter des structures de topologie maillée, topologie arborescente ainsi que topologie en étoile, mise en réseau adaptable, canalisation multi-sauts;
Désavantages: faible taux de transmission, exigences élevées en matière d'algorithme pour la précision du positionnement.
Positionnement intérieur avec UWB
Avantages: avec bande passante GHz, haute précision de positionnement; forte pénétration, bon effet anti-trajets multiples et haute sécurité.
Lacunes: Mais les nœuds aveugles nouvellement ajoutés ont également besoin d'une communication active, ce qui augmente la consommation d'énergie., et le système est coûteux
Positionnement intérieur avec infrarouge
Avantages: haute précision pour la localisation en intérieur, puissante capacité anti-interférence;
Désavantages: L'infrarouge ne peut être transmis que par la vue, mauvaise performance de pénétration; lorsque le tag est bloqué, il ne peut pas fonctionner correctement mais être vulnérable à l'éclairage, fumée et autres facteurs environnementaux;
Positionnement intérieur avec ultrasons
Avantages: haute précision de positionnement globale, atteindre le niveau centimétrique; structure relativement simple, bonne capacité de pénétration ainsi qu'une forte capacité anti-interférence pour les ultrasons.
Désavantages: grande atténuation dans l'air, inapplicable aux grandes occasions; il est fortement affecté par les effets de trajets multiples et la propagation non visuelle lors de la mesure de la distance de réflexion, ce qui entraîne un coût d'investissement élevé lorsqu'il faut du matériel inférieur pour une analyse et un calcul précis.
5. Quelles technologies sont utilisées dans RTLS
Technologie RTLS
RTLS est généralement composé de trois parties: la balise RTLS, l'infrastructure ainsi que les logiciels. La performance et le fonctionnement des solutions reposent sur les choix technologiques spécifiques effectués au cours de la RTLS processus de développement de solutions.
Utiliser la technologie RFID, Les systèmes RTLS déterminent l'emplacement des « objets » avec des balises lors de leur passage à proximité d'un lecteur fixe, puis envoyer des informations sur l'événement à un serveur.
RSSI Bluetooth, également reçu un indicateur de force du signal, est applicable pour RTLS dans les scènes d'intérieur. Une balise Bluetooth déployée dans la zone surveillée « surveille et écoute » le signal de la balise Bluetooth pour déterminer si l'objet ou la personne balisé se trouve dans la couverture du signal Bluetooth., afin de fournir une précision de positionnement « au niveau de la pièce ».
Semblable à Bluetooth RSSI, Des balises Wi-Fi peuvent être appliquées pour détecter les balises Wi-Fi RTLS à proximité, offrant une précision « au niveau de la pièce ». Ou, les méthodes de temps de vol peuvent être utilisées pour fournir une localisation plus précise des actifs mobiles.
Les technologies cellulaires 3G et 4G LTE fournissent des informations de localisation approximatives basées sur les empreintes digitales du réseau cellulaire., où l'équipement détecte les stations de base cellulaires à proximité et les compare à la base de données mondiale d'empreintes digitales qui a établi des cartographies de localisation géographique. Doté d'une plus grande précision, 3Les solutions de suivi en temps réel G et 4G LTE dépendent de différentes combinaisons d'infrastructures de réseaux fixes et mobiles., avec plus de solutions à émerger à mesure que le nombre de 5g le déploiement augmente rapidement.
Les systèmes RTLS basés sur GNSS dépendent des récepteurs GNSS qui définissent leurs emplacements grâce à la mesure du temps passé sur le signal satellite GNSS pour les approcher depuis l'orbite.. En raison de la faiblesse des signaux GNSS, ils ne peuvent pas pénétrer dans les murs et les bâtiments et ne doivent donc être utilisés qu'à l'extérieur.
La technologie ultra-large bande et le positionnement intérieur Bluetooth de haute précision sont deux technologies capables d'offrir une précision de positionnement inférieure au mètre..
Une balise RTLS est possible pour couvrir des capteurs supplémentaires afin de collecter des messages supplémentaires sur l'actif suivi.. Les modules de positionnement dotés de capteurs inertiels peuvent détecter le moment où un actif est largué ou compléter le positionnement par satellite lorsque les signaux GNSS sont perdus.. De même, les capteurs de température détectent les écarts de température susceptibles d'abîmer les marchandises sensibles.
Pour proposer des données de localisation aux utilisateurs, RTLS nécessite un pipeline de données connecté à Internet. Solutions de suivi extérieur en temps réel, y compris les solutions basées sur GNSS, fournir d'excellents services pour certaines communications cellulaires améliorés grâce à une faible consommation d'énergie ainsi qu'une couverture maximale comme Chat LTE 1 ou LTE-M.
6. L'application de la RFID dans RTLS
RTLS a été bien développé dans de nombreux exemples, et on estime que ce nombre augmentera rapidement dans les années suivantes puisque la technologie évolue pour être précis, plus accessible et pour former une intégration plus étroite dans les opérations.
RTLS Santé / Médical
Le personnel des hôpitaux consacre une partie importante de son temps à localiser les équipements médicaux., ce qui exerce une pression supplémentaire sur un système déjà mis à rude épreuve. Le RTLS dans les hôpitaux permet de localiser rapidement des lits et des dispositifs médicaux et peut également aider à localiser des médecins., le personnel et les patients.
Automatisation d'entrepôt
Le système RTLS est utile pour gérer automatiquement les stocks et localiser les marchandises sur les étagères.
Transport et Logistique
Les services de localisation en temps réel donnent aux entreprises une compréhension approfondie de tous les aspects liés au processus d'approvisionnement et de distribution.. Outre l'amélioration de la gestion de la chaîne d'approvisionnement, les entreprises peuvent également utiliser les données fournies par RTLS pour atténuer les goulots d'étranglement et simplifier sa procédure ainsi que surveiller à distance le processus de leurs marchandises., augmentant ainsi la qualité du produit.
Gestion de flotte
RTLS peut donner la main à les gestionnaires de flotte pour suivre leurs véhicules, y compris les camions, cabines, voitures, ceux partagés, etc. Fournisseurs de solutions micro-mobiles(comme ceux qui fournissent des scooters électriques partagés) ont accru leur utilisation de la technologie RTLS de haute précision pour se forcer à respecter les réglementations locales telles que l'interdiction de circuler sur les trottoirs.
Plateforme de transport
Transport les hubs, y compris un aéroport et une gare, peuvent suivre les remorques à bagages, passagers ayant des exigences particulières, le personnel au sol et les autres passagers grâce à la technologie du système de localisation en temps réel. Les données collectées grâce à la technologie peuvent être analysées pour détecter et résoudre les problèmes de fonctionnement et améliorer l'expérience de voyage globale..
7. Solutions RTLS
U-Blox a toujours mené des R innovantes&D basé sur les algorithmes de positionnement GNSS, les technologies RF et de traitement du signal depuis sa création en 1997. Aujourd'hui, il s'est consacré au développement de solutions d'intégration sur « cloud-on-a-chip », qui s'est permis de prendre la tête de l'innovation technologique. U-Blox est également devenue une entreprise dotée d'une connaissance approfondie du marché qui lui permet de comprendre précisément les marchés et les besoins des utilisateurs..
En plus de fournir GNSS solutions de positionnement, U-Blox a une bonne compréhension de la demande croissante de communication entre appareils et de positionnement en intérieur de la part des utilisateurs de l'IoT.. Donc, u-Blox a non seulement étendu sa gamme de produits de communication cellulaire et de communication à courte portée, mais a également fourni au marché un mélange de modules capables de réaliser à la fois des fonctions de positionnement GNSS et de communication cellulaire pour aider les utilisateurs à proposer des solutions RTLS compactes..
Avec la croissance rapide des technologies de big data et de connectivité intelligente, u-Blox ne se contente pas d'être un fournisseur de matériel de technologies de localisation et de communication. La société réfléchit à la manière d'exploiter les services pour maximiser la valeur commerciale des informations de localisation dans les appareils IoT et de fournir des services à guichet unique aux clients grâce à une approche « dure et douce » pour permettre aux clients dans divers domaines de réaliser un déploiement RTLS rapide..
AssistNow diminue la consommation d'énergie en raccourcissant le premier temps de positionnement à l'aide du GNSS.
lorsque les signaux GNSS ne sont pas disponibles, CellLocate peut toujours effectuer une localisation approximative à l'aide de la technologie d'empreinte digitale du réseau cellulaire.
CloudLocate calcule l'emplacement via le cloud pour les scènes d'application nécessitant une consommation d'énergie ultra-faible où un suivi continu n'est pas requis.
PointPerfect fournit des services de données améliorés par GNSS pour une précision de positionnement centimétrique en quelques secondes.
U-Blox Thingstream aide ses clients à relever les défis complexes de la connectivité IoT avec une solution complète de bout en bout conforme à la norme industrielle MQTT.. Cela permet aux clients de transférer des données de l'équipement IoT vers le cloud des entreprises sans frais supplémentaires pour les opérateurs de communication..
En plus, U-Blox IoT « Security as a Service » donne vie au concept « de bout en bout » basé sur une identité d'appareil unique et immuable et une racine de confiance fiable.. Il empêche efficacement la divulgation des données sensibles aux nœuds intermédiaires, plates-formes et services pour garantir que vos balises RTLS et autres infrastructures fonctionnent uniquement avec le micrologiciel réel et que les données générées pendant l'opération ne sont visibles que par ses utilisateurs cibles.
8. Quelles sont les sociétés RTLS bien connues
Siemens RTLS
Par rapport à la technologie
Groupe Ubisense
AiRISTA
Technologies Zèbre
Soyez une cuillère
Axcès International
Stanley Santé
d'essence
Technologie Savi
Télésuivi
Technologies Soniteurs
Dans le domaine temporel
Solutions Identitec
Intelleflexe
GE Santé
Société Awarepoint
Respirations
Dix
IBM
CenTrak
