Guia completo para tecnologia de posicionamento/navegação/rastreamento de localização em ambientes internos

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O posicionamento interno é o reconhecimento do posicionamento da localização em ambientes fechados. Os elementos mais necessários para formar um sistema de posicionamento interno são; estação base e posicionamento de navegação inercial, comunicação sem fio, e outras tecnologias. O posicionamento interno permite ao usuário determinar o monitoramento da localização de pessoas e objetos em espaços fechados. Neste artigo, nós o ajudaremos a compreender tudo sobre rastreamento de localização interna.

O que é tecnologia de posicionamento interno

O que é tecnologia de posicionamento interno

Se ficar difícil usar o posicionamento por satélite em ambientes fechados, a tecnologia de posicionamento interno pode ser usada como posicionamento auxiliar do satélite. A tecnologia de posicionamento interno pode ser usada para resolver o desafio de um sinal fraco de satélite quando atinge o solo e não consegue se infiltrar em um edifício. Por isso, finalmente localizando a posição atual de um objeto.

O posicionamento interno é o reconhecimento do posicionamento da localização em ambientes fechados. Os elementos mais necessários para formar um sistema de posicionamento interno são; estação base e posicionamento de navegação inercial, comunicação sem fio, e outras tecnologias. O posicionamento interno permite ao usuário determinar o monitoramento da localização de pessoas e objetos em espaços fechados. Além da tecnologia de posicionamento celular de redes de comunicação, existem outras tecnologias comuns de posicionamento sem fio interno. Eles são;

Em ambientes externos, a tecnologia de navegação por satélite tem sido amplamente utilizada na vida de muitas pessoas. Com o crescimento incessante da modernização social e o rápido incremento de grandes edifícios, indivíduos agora estão gastando mais 80% do seu tempo em ambientes internos, aumentando assim a demanda por serviços de localização interna. Usando dados corretos de posição interna em plataformas como a Internet das Coisas, posicionamento especial da multidão, serviços de localização pessoal, e a gestão de locais de grande escala é essencial. Os dados de localização interna são significativos, especialmente em configurações de emergência, como fogo e resgate, alívio do terremoto, evacuação de emergência, etc.

Como funciona o posicionamento interno?

Como funciona o posicionamento interno

Tecnologia de posicionamento infravermelho

Existem dois tipos de posicionamento infravermelho interno. No primeiro, a identificação infravermelha IR é usada pelo alvo localizado como um ponto de movimento para transferir raios infravermelhos modulados do sensor óptico fixado em uma sala para posicionamento. O segundo usa muitos pares de receptores e transmissores para localizar diretamente o alvo em movimento. Isso permite tecer a malha infravermelha para proteger o espaço medido.

Tecnologia de posicionamento interno ultrassônico

Esta tecnologia de posicionamento interno é construída com base no sistema de alcance ultrassônico. É composto por vários telêmetros principais e transponders. O telêmetro principal é sempre colocado no objeto medido. Ao mesmo tempo, o transponder é fixado em posição estratégica para lançar sinais de vídeo que, depois de receber, determinar a localização de um objeto usando o algoritmo de triangulação e o método de alcance reflexo.

Identificação de rádio frequencia (RFID) Tecnologia de posicionamento interno

Frequências de rádio são usadas na tecnologia de posicionamento interno RFID. Além disso, uma antena é fixada nele para sintonizar o sinal de rádio em um campo eletromagnético. Está ligado à etiqueta do campo magnético após a geração indutiva existente para transferir informações para atingir o objetivo de identificação e triangulação por vários pares de troca de informações de comunicação bidirecional. A tecnologia RFID é usada principalmente em sistemas de segurança em lojas e cartões de admissão indutivos.

Tecnologia de posicionamento interno Bluetooth

Em Tecnologia interna Bluetooth, vários pontos de acesso de uma LAN Bluetooth são fixados em uma sala para sustentar a rede em um modo de conexão da rede primária baseado em muitos usuários. Garante que o ponto de acesso de uma LAN Bluetooth seja sempre o dispositivo principal da piconet. Ele mede a força de um sinal triangulando os nós cegos recém-adicionados.

Tecnologia de posicionamento interno Wi-Fi

A tecnologia de posicionamento Wi-Fi existe em dois tipos. O primeiro usa a intensidade do sinal sem fio de um dispositivo móvel e três pontos de acesso à rede sem fio por meio do algoritmo de diferença para triangular pessoas e objetos com precisão.. O segundo registra a força de um sinal em muitos pontos específicos do local. Ele determina a localização comparando a intensidade do sinal do dispositivo recém-adicionado com um banco de dados de grandes quantidades de dados ("impressão digital" posicionamento).

Tecnologia de posicionamento interno ZigBee

Esta tecnologia de posicionamento interno cria uma rede entre vários nós cegos localizados e um nó de referência com um gateway e localização reconhecidos. Aqui, o posicionamento é alcançado pela comunicação de cada pequeno nó cego.

Tecnologia de posicionamento interno de banda ultralarga

É uma tecnologia nova no mercado e um pouco diferente das tecnologias tradicionais de posicionamento de comunicação. Ele se comunica com nós cegos recém-adicionados por meio de nós de ponte e uma âncora pré-organizada. Além disso, sua localização é determinada usando triangulação ou posicionamento de “impressão digital”.

Para que é usado o sistema de posicionamento interno?

Para que é usado o sistema de posicionamento interno

Posicionamento infravermelho

O infravermelho tecnologia de posicionamento interno é usado principalmente para posicionar robôs autônomos e posicionar com precisão trajetórias de laboratório de objetos simples.

Posicionamento interno ultrassônico

A tecnologia de posicionamento ultrassônico é usada principalmente em prospecção offshore e canetas digitais. Além disso, esta tecnologia de posicionamento interno também é usada principalmente para posicionamento de objetos em oficinas não tripuladas.

Identificação de rádio frequencia (RFID) posicionamento interno

A tecnologia de posicionamento interno RFID é amplamente aplicada em fábricas, armazéns, e shopping centers para posicionar itens.

Posicionamento interno Bluetooth

A tecnologia de posicionamento interno Bluetooth é amplamente usada para rastrear indivíduos em espaços pequenos, como lojas térreas.. Também é usado para promoção de LBS por alguns fabricantes.

Posicionamento interno Wi-Fi

A tecnologia de posicionamento interno Wi-Fi é melhor para localizar e navegar pessoas e objetos. Além disso, esta tecnologia também pode estar em áreas que exigem posicionamento e navegação, como fábricas, instituições médicas, Shopping, etc.

Posicionamento interno ZigBee

A tecnologia de posicionamento interno ZigBee é usada principalmente como um sistema de gerenciamento no trabalho por várias grandes indústrias e oficinas.

Posicionamento interno de banda ultralarga

A tecnologia de posicionamento interno UWB é usada para localização interna precisa e navegação em diferentes campos, como mercadorias valiosas, pessoal de mineração, navegação de estacionamento, etc.

Quão preciso é o sistema de posicionamento interno?

Quão preciso é o sistema de posicionamento interno

Precisão do sistema de posicionamento infravermelho

Um termômetro infravermelho tem principalmente uma precisão de ± 2 ℃.

Para obter a leitura correta da temperatura, o comprimento entre o alvo de teste e o termômetro deve estar sempre dentro de uma faixa apropriada. A área do ponto que o termômetro mede é conhecida como “tamanho do ponto”.

O tamanho do blip é grande quando está mais longe do alvo. Em um termômetro tipo mira a laser, o ponto do laser tem uma distância de deslocamento de 12 mm (0.47 em) pois está sempre acima do centro do alvo.

Precisão do sistema de posicionamento interno ultrassônico

A precisão do posicionamento ultrassônico interno é relativamente baixa: ± (1cm+0,5%× distância).

O código de alcance ultrassônico é usar a velocidade de propagação de um ultrassônico em ar conhecido. Depois de lançar o tempo refletido de um obstáculo, a onda sonora é medida com a recepção e transmissão da diferença horária. Isso auxilia no cálculo da distância real entre o ponto de lançamento e o obstáculo. O princípio do alcance ultrassônico é semelhante ao princípio do radar.

Identificação de rádio frequencia (RFID) precisão do sistema de posicionamento interno

As etiquetas RFID são de dois tipos (tags passivas e tags ativas). Etiquetas ativas são consideradas um sentido comparativamente amplo de RFID, uma vez que a etiqueta está ativa. Seu processamento de sinal é complexo e possui maior precisão de posicionamento. Em condições perfeitas, pode atingir uma gama de 100 metros e um erro de posicionamento de cerca 5 metros. Ele usa triangulação para medir a precisão.

Precisão do sistema de posicionamento interno Bluetooth

A precisão da tecnologia de posicionamento Bluetooth é de cerca de 2-5 metros. A precisão precisa não está apenas aliada à densidade de implantação, mas também à estrutura ambiental interna, algoritmo de posicionamento, próprio dispositivo de hardware, etc. Quando a precisão é alta, a densidade de implantação também é alta, o algoritmo mais complexo, e o custo global de implementação também é elevado. É usado principalmente para posicionamento ativo e orientação de pessoal. Sua faixa de precisão pode atender aos requisitos de navegação em orientação interna dentro de 5 metros.

Precisão do sistema de posicionamento interno Wi-Fi

O encobrimento do sinal AP em ambientes internos geralmente está dentro 100 metros. No processo de transmissão de sinal sem fio, existe uma conexão definida entre a intensidade de potência do sinal recebido e o intervalo de transmissão.

Precisão do sistema de posicionamento interno ZigBee

A intensidade do sinal Zigbee deriva do algoritmo de localização de impressão digital, como a fase de localização (Fase de estimativa) e a Fase de Treinamento (Fase de Treinamento). A fase de treinamento geralmente monta a intensidade do sinal de um nó estático e estabelece o banco de dados de uma impressão digital na área localizada após concluir a implantação do hardware..

Na fase de localização interna, o alcance da área de implantação de hardware estabelece o nó móvel. Simultaneamente, esta fase exige e obtém regularmente sinais dos nós estáticos adjacentes durante o movimento. A localização atual do nó móvel é estimada comparando diferentes pontos de localização no banco de dados de impressões digitais criado na fase de treinamento. Sua precisão geral de posicionamento é de cerca de 75 metros.

Precisão do sistema de posicionamento interno de banda ultralarga

A tecnologia de posicionamento Uwb é mais adequada para uso interno. Possui uma alta precisão de posicionamento de cerca de 1 para 15 centímetros. Além disso, a tecnologia é benéfica porque consome menos energia, tem alta resolução, e tem uma capacidade anti-interferência vibrante.

Desvantagens do posicionamento interno

Desvantagens do posicionamento interno

Posicionamento infravermelho

Na tecnologia infravermelha, a precisão do posicionamento interno é relativamente alta. No entanto, o posicionamento infravermelho tem baixa penetração, pois só pode se espalhar na linha de visão. Geralmente não funciona sempre que seu sinal está bloqueado e é facilmente afetado por fatores ambientais, como iluminação e fumaça..

Posicionamento GPS

Tecnologia GPS é usado principalmente para posicionamento externo. Os benefícios do posicionamento usando o GPS são que ele possui uma cobertura de satélite ampla e adequada e possui um sinal de posicionamento e navegação livre.. No entanto, ainda apresenta algumas desvantagens, pois é inadequado para posicionamento interno, pois possui um sinal de posicionamento fraco que não consegue atingir o solo ou penetrar em edifícios. Adicionalmente, o preço do terminal localizador é alto. A tecnologia GPS pode atingir uma faixa de precisão de posicionamento de 5-20 metros.

Posicionamento Wi-Fi

A solução de localização IEEE802.11 é atualmente a localização mais popular em Wi-Fi. O posicionamento Wi-Fi é aplicado principalmente a uma pequena área de posicionamento interna devido ao seu baixo custo. No entanto, um transceptor Wi-Fi cobre apenas uma região geográfica dentro de um raio de 90 metros. Esta tecnologia não é confiável, pois sua precisão de posicionamento é altamente afetada pela interferência de outros sinais. Além disso, seu localizador consome alta energia.

Posicionamento Bluetooth

A tecnologia Bluetooth é semelhante ao Wi-Fi em muitos aspectos. É usado principalmente para localização em áreas de pequena escala, como armazéns e lojas térreas.. Também, sua desvantagem é que seu erro de posicionamento é estável e possui excelente interferência de sinal de ruído.

Posicionamento UWB

A tecnologia de posicionamento UWB é brilhante para uso devido à sua baixa taxa de consumo de energia. Além disso, tem uma penetração intensa, alta seguranca, bom efeito anti-multipath, e maior precisão de posicionamento. Sua precisão de posicionamento é de até 10cm. Esta tecnologia é usada principalmente para rastreamento de localização de objetos em movimento internos. Por isso, a tecnologia de posicionamento UWB com alta precisão tornou-se o posicionamento interno mais utilizado devido à sua alta precisão. É adequado para uso em fábricas, Fábricas de produtos químicos, túneis, judiciário de segurança pública, e outros lugares.

Aplicações de posicionamento interno?

Aplicações de posicionamento interno?

1. Serviço de localização interna

O posicionamento interno é usado principalmente em hotéis, supermercados, museus, aeroportos, pavilhões e outras grandes cenas internas. Também é utilizado em áreas com layout complexo, como supermercados. Ele permite que os usuários localizem rapidamente os produtos que desejam comprar e usem a navegação de rota no terminal móvel para planejar o caminho.

Além disso, o posicionamento interno permite que os usuários em grandes shopping centers consultem e naveguem rapidamente até o shopping e locais de entretenimento conforme necessário. O posicionamento interno também oferece serviços eficientes de localização e navegação em museus e centros de exposições.

2. Pesquisa reversa de carro em Estacionamentos inteligentes

Em ambientes complexos, como estacionamentos subterrâneos, o posicionamento interno e a triangulação ajudam os clientes a localizar rapidamente vagas de estacionamento gratuitas.

3. Posicionamento inteligente de edifícios

Em edifícios inteligentes, o principal aspecto do caso de uso para posicionamento interno é o gerenciamento de visitantes e o rastreamento da trajetória do visitante em tempo real usando cartões de visitante.

4. Gerenciamento de posicionamento de idosos e pessoal de serviço em lares de idosos

A aplicação de posicionamento indoor em lares de idosos é um mercado muito exigente, intimamente relacionado com a segurança dos idosos. A tecnologia de posicionamento interno pode realizar posicionamento e monitoramento em tempo real dos idosos, reprodução e consulta da trajetória de movimento do idoso, e os idosos podem pedir ajuda de emergência quando enfrentam situações perigosas.

5. Posicionamento e gestão de guardas prisionais

O posicionamento interno também é amplamente utilizado na área de prisões judiciais. Com a ajuda da tecnologia de posicionamento interno, o modo tradicional de gestão de pessoal prisional se tornará simples, rápido e eficaz. Ao usar pulseiras de posicionamento anti-desmontagem para guardas e prisioneiros, os prisioneiros podem ser localizados em tempo real, e o rastreamento de atividades históricas pode ser reproduzido e consultado.

6. Gestão de posicionamento de pessoal em indústrias de alto risco

Posicionar a gestão de pessoal é essencial em plantas químicas, construção de túnel, construção de metrô, e outros locais de construção com maior risco. Nessas configurações, é crucial localizar os trabalhadores para segurança e pedir assistência sempre que algum funcionário estiver em perigo. No entanto, o posicionamento interno encontra e gerencia esses locais para evitar que os trabalhadores entrem em zonas perigosas.

Adicionalmente, o posicionamento interno tem vários cenários de uso, como logística de armazenamento, bombeiro, Manufaturação industrial, etc.

Empresas de serviços de localização interna bem conhecidas no mundo

Apple Inc..

A Apple deverá lançar sua solução LBS interna em breve. No entanto, a empresa usou mais $20 milhões em 2013 comprar Wifislam Inc. e capitalizou fortemente no projeto de aplicações LBS internas baseadas em 3D. Projeta-se que a Apple apresente em breve suas aplicações em LBS indoor usando a próxima versão do iPhone.

Google Inc.

Google Inc. é um dos principais fornecedores de mapas LBS internos. Além disso, a empresa disponibiliza um aplicativo para Friend Finder em locais internos. Atualmente, O Google está disponível em 11 países com cerca 10,000 pisos. A empresa está intensificando suas operações em países desenvolvidos como a Grã-Bretanha, os Estados Unidos, Austrália, Japão, e Alemanha. Google se concentra em hospitais, aeroportos, hotéis, centros comerciais, bibliotecas, redes de varejo, recintos desportivos, museus, centros religiosos, cassinos, universidades, centros de convenções, e pontos de trânsito. A empresa está fazendo parceria com diversas redes de varejo para ampliar sua base de usuários em um ritmo mais rápido.

AQUI (Nokia Corp.)

Este é um dos principais fornecedores de mapas digitais internos. Embora a empresa trabalhe de forma independente, é uma subsidiária da Nokia. A empresa cria mapas internos precisos e de alta qualidade que representam redes rodoviárias abrangentes. Nesse caso, o mapa de destino é o produto de mapeamento interno da empresa. Em 2011, a empresa passou a oferecer serviços de mapas de campo e piso, focando principalmente nos mercados da China, os Estados Unidos, e Índia.

Micello Inc..

Micello Inc.. é um dos principais fornecedores de mapas LBS internos. A empresa observou um crescimento significativo nos últimos dois anos. A empresa acabou 15,000 sites em todo o mundo. Memello se concentra no Japão, os Estados Unidos, e mercados da Austrália. Em volta 90 por cento de suas localizações estão nos Estados Unidos. Micelas têm o maior número de sites de varejo e shopping centers em comparação com outros fornecedores de LBS indoor. No entanto, a presença da empresa é limitada fora dos Estados Unidos.

Shopkick Inc..

Shopkick Inc.. é um dos principais designers de plataformas e aplicações LBS internas. A aplicação interna de LBS da empresa é usada principalmente nos Estados Unidos. Apesar disso, tem uma presença limitada fora dos Estados Unidos. Como afirma Nielsen, Shopkick é apreciado por mais de 6 Milhões de pessoas, tornando-o assim o aplicativo de compras usado com mais frequência e o quarto em geral (com Amazon e eBay). A empresa está determinada a melhorar a experiência de compra de um comprador por meio de parcerias com varejistas como Best Buy, Macy’s, Autoridade Desportiva, Antiga Marinha, L'Oreal, JCPenney, Caixotes & Baldes, Kraft, e outras marcas importantes.

AeroScout

Aeroscout é um fornecedor líder em o mercado de RTLS indoor. Seu principal mercado é o setor de saúde. A solução Wi-Fi RTLS da AeroScout neste segmento de mercado está implantada na American Hospital Association. Com o aumento da demanda por RTLS no setor de saúde, a empresa está atualmente intensificando seus negócios e crescimento de experiência nesta vertical.

Dez

No mercado mundial de RTLS, a empresa Ekahau é um dos principais fornecedores de soluções RTLS internas. Ele fornece uma variedade de etiquetas RFID Wi-Fi que podem ser usadas para rastreamento de posição de indivíduos e ativos. Sua etiqueta Wi-Fi oferece comunicação bidirecional e é usada para fins de rastreamento em diversas aplicações. Além disso, também oferece soluções RTLS internas para o setor de saúde e soluções para gestão de fluxo de trabalho e segurança de funcionários para pequenas microempresas. A empresa fez parceria com vários fornecedores importantes de sistemas Wi-Fi em infraestrutura sem fio.”

HP Serviços Empresariais LLC

A HP Enterprise Services LLC é uma empresa líder em evolução no mercado de navegação interna. Em dezembro 2012, a empresa teve um enorme $543 milhões para um contrato de cinco anos com o Departamento de Assuntos de Veteranos dos Estados Unidos para estabelecer soluções RTLS em mais de 150 hospitais em rede. O principal objetivo da instalação destas soluções é melhorar as operações dos serviços de saúde sénior e informatizar diferentes processos na indústria da saúde..

Tecnologias Zebra

A Zebra Technologies é uma das principais fornecedoras de soluções RTLS internas nos Estados Unidos. Em 2007, a empresa melhorou seu portfólio em soluções RTLS ao adquirir a Wherenet Corp, um fornecedor líder de soluções RTLS no mercado. Zebra Technologies oferece soluções RTLS e RFID para organizações governamentais, transporte e logística, fabricação, assistência médica, esportes e entretenimento, bens de consumo, indústrias de varejo e BFSI.

corredor411 Inc.

AISLE411 é o principal fornecedor de soluções de localização interna do varejista. A empresa fornece orientação de varejo móvel e uma plataforma para compras sociais que auxilia os compradores a encontrar o que precisam e a receber pontos de recompensa. A empresa foi criada em 2008. Sua sede principal está localizada em St.. Louis, Missouri, EUA.