Система RTLS в основном использует преимущества датчиков, технология беспроводной связи и облачных вычислений для определения местоположения «объектов» по меткам. Авторизованные пользователи могут получить доступ к данным о местоположении отмеченных объектов через локальный компьютер и облачную платформу в таких приложениях, как отслеживание товаров., транспортные средства, люди, домашние питомцы, так далее. Эта статья дает вам четкое представление о RTLS.!
1. Что такое РТЛС?
Система определения местоположения в реальном времени в основном использует преимущества датчиков., технология беспроводной связи и облачных вычислений для определения местоположения «объектов» по меткам. Авторизованные пользователи могут получить доступ к данным о местоположении отмеченных объектов через локальный компьютер и облачную платформу в таких приложениях, как отслеживание товаров., транспортные средства, люди, домашние питомцы, так далее.
RTLS применим к различным сценариям применения, охватывающим логистические цепочки поставок., предметы и люди. Однако, система имеет некоторые ограничения. Например, устройствам, развернутым в отдаленных районах, требуются резервы мощности, которые могут обеспечить месяцы стабильной работы; Быстро перемещающиеся устройства в транспортных узлах или производственных линиях требуют более высокой частоты обновления.; и когда дело доходит до высокой ценности отслеживание активов, безопасность имеет большое значение.
2. Как работает система локации в реальном времени
RTLS — это система на основе сигналов, которая определяет местонахождение объектов или людей с помощью радиотехнологий.. Его можно разделить на активный RTLS и пассивно-индуктивный RTLS.. Активный RTLS можно разделить на АОА., ТДОС, ДТС, TW-TOF, НФЕР, так далее.
1. Bluetooth РТЛС
Внутренняя технология с Bluetooth использует точки доступа к локальной сети Bluetooth, установленные в помещении, чтобы поддерживать сеть в качестве базовой модели с сетевым подключением, основанной на нескольких пользователях, и гарантирует, что Bluetooth локальная сеть точки доступа остаются главным устройством этой микросети. Затем он триангулирует вновь добавленные слепые узлы посредством измерения мощности сигнала..
В настоящее время, Существует два основных способа определения местоположения с помощью Bluetooth iBeacon.: Один на основе RSSI и один на основе отпечатков пальцев, или смесь двух.
2. Wi-Fi РТЛС
Существует два типа технологий позиционирования с Wi-Fi. Тип заключается в более точной триангуляции человека и автомобилей по другому алгоритму через уровень беспроводного сигнала мобильного устройства и 3 точки доступа к беспроводной сети. Другой тип - заранее записать уровень сигнала многих подтвержденных точек положения, а затем определить положение, сравнивая уровень сигнала вновь добавленных устройств с базой данных, полной данных..
Преимущества: Высокая общая точность, низкая стоимость оборудования, а также высокая скорость передачи; Он применим для выполнения сложного и широкого позиционирования., задачи обнаружения и отслеживания.
Применимые области: Определение местоположения по Wi-Fi можно использовать для определения местоположения людей или транспортных средств и использовать в различных случаях, когда требуется определение местоположения. & навигация как в медицинских центрах, тематический парк, растения, торговые центры, так далее.
3. РТЛС RFID
RFID относится к технологии беспроводной связи, которая может обнаруживать специальные объекты и считывать связанные данные через радиочастоту без механического или оптического контакта между системой и специальными объектами..
Технология RFID для внутреннего локации использует RF-способ крепления антенн для настройки радиосигналов на электромагнитные поля.. Затем метка, прикрепленная к предметам, входит в поле после генерации индукционного тока для передачи данных для обмена данными между несколькими парами двусторонней связи, чтобы обеспечить идентификацию и триангуляцию..
Радиосигнал — это электромагнитное поле, настроенное на радиочастотный сигнал., передача данных из тегов, прикрепленных к объектам, для автоматического их определения и отслеживания. Несколько меток собирают энергию электромагнитных полей, излучаемых идентификатором, без батареек в процессе идентификации.. Некоторые метки оснащены разными источниками питания и способны активно излучать радиоволны.(настроен на радиочастотные электромагнитные поля).
Теги, которые включены в информацию, хранящуюся в электронном виде, можно идентифицировать на расстоянии нескольких метров. Отличие от штрих-кодов, RF-метки могут быть встроены в отслеживаемые объекты без необходимости находиться в зоне действия идентификационных машин..
4. Зигби РТЛС
ЗигБи (протокол локальной сети с низким энергопотреблением на основе стандарта IEEE802.15.4) Технология внутреннего позиционирования создает сеть между несколькими измеряемыми узлами и опорными узлами и шлюзами.. Узлы сети, подлежащие измерению, отправляют широковещательные сообщения и собирают данные от каждого соседнего опорного узла.. Затем он выбирает координаты X и Y опорных узлов, которые имеют самый сильный сигнал.. После того, подсчитываются координаты большего количества узлов, связанных с опорными узлами. В конечном счете, обрабатываются данные в механизме определения местоположения и просматривается значение смещения ближайших опорных узлов для определения реального местоположения узлов, подлежащих измерению в больших сетях..
5. СШП РТЛС
Сверхширокополосный (СШП) Технология позиционирования – это новая технология, которая существенно отличается от традиционных технологий связи и позиционирования.. Он использует заранее подготовленные закрепленные, а также мостовые узлы с заданными местоположениями для формирования соединений с вновь добавленными слепыми узлами.. Затем он триангулирует или находит их по «отпечаткам пальцев», чтобы определить местоположение..
Недавно, Сверхширокополосная беспроводная связь (СШП) технология стала технологией беспроводного определения местоположения внутри помещений, предложенной с высокой точностью. Его временное разрешение может быть достигнуто на уровне наносекунд.. В сочетании с алгоритмом ранжирования на основе времени прибытия, теоретически он может достичь точности позиционирования на уровне сантиметра, который может удовлетворить требования к позиционированию промышленного применения.
6. Инфракрасный РТЛС
Существует два вида инфракрасного обнаружения в помещении.. Первый означает, что цель позиционируется с использованием инфракрасных ИК-маркеров в качестве движущихся точек., излучающий модулированные инфракрасные лучи, которые принимаются оптическими датчиками, установленными в помещениях для определения местоположения; второй – покрыть оцениваемое пространство несколькими парами передатчиков & приемники, создающие инфракрасную сеть для прямого определения движущихся целей.
7. Ультразвуковой РТЛС
Технология ультразвуковой локации разработана в соответствии с системой ультразвуковой локации.. Состоит из нескольких транспондеров и основных дальномеров.. Рабочий процесс это: главные дальномеры ставятся на измеряемый объект и передают радиосигналы на транспондеры, находящиеся в фиксированном месте, а транспондеры передают ультразвуковые сигналы на главные дальномеры после приема сигнала, который может помочь определить местоположение объектов с помощью таких алгоритмов, как метод отражательного измерения дальности и триангуляция..
8. iBeacon RTLS
Позиционирование iBeacon
Оснащен Bluetooth 4.0, iBeacon — это новая технология микролокации внутри помещений.. В настоящее время он доступен для iOS, Андроид, Устройства Windows и Blackberry, все они оснащены Bluetooth Low Energy. (БЛЕ) технологии. Когда ваше портативное устройство приближается к базовой станции iBeacon, устройство может принимать сигнал iBeacon (UUID и RSSI), который может варьироваться от нескольких миллиметров до 50 метры, и точное местоположение может быть получено с помощью взвешенного трехконтурного алгоритма позиционирования, обычно достигающего точности 2 м..
3. Проблемы RTLS
Учитывая, что RTLS имеет эффективное отслеживание IoT-устройств, почему бы не установить функции позиционирования для каждого? Основная причина кроется в дорогостоящем традиционном GPS-технология используется для геолокация, определенные технические проблемы успешного развертывания и более высокое энергопотребление для его работы..
1. Стоимость РТЛС
Сколько времени занимает комплекс решений системы по сбору местонахождения устройств? Собираются ли местоположения ежедневно или каждую минуту? Частота сбора устройств напрямую связана со стоимостью и временем автономной работы.. Во многих обстоятельствах,
традиционные технологии GPS не способны удовлетворить потребности пользователя в этих двух областях..
2. Срок службы батареи
Потребление энергии традиционными модулями GPS-позиционирования чрезвычайно велико.. Также, батарею модуля необходимо менять несколько раз в год.. В определенных случаях, трекеры активов установлены в некоторых местах, где сложно проводить техническое обслуживание, или внутри автопарков.. Такое развертывание приводит к чрезвычайно высокой стоимости замены батарей.. В частности, если на поле развернуты тысячи трекеров, замена аккумулятора будет трудоемкой и трудоемкой.
3. Техническое обслуживание на более позднем этапе
Обслуживание устройства и даже масштабный ремонт незаменимы, поскольку несколько IoT-устройства иметь продолжительность жизни 5 годы, 10 и даже 20 годы. Однако, подключенные устройства могут быть «потеряны», если они не смогут отправлять уведомления или менять владельца бизнеса из-за разряженной батареи..
4. Рассрочка
При развертывании IoT-устройств будет легко допустить ошибки.. Например, будет подвержен ошибкам при сборке датчика в здании вручную. Более того, модуль позиционирования можно переносить из одного места в другое без обновления журналов отслеживания вручную.
4. Преимущества РТЛС
Люди в первую очередь думают о GPS, когда упоминают системы позиционирования.. На базе ГНСС (Глобальная навигационная спутниковая система) спутниковое позиционирование стало повсеместным. Однако, спутниковое позиционирование имеет свой ключевой недостаток, то есть, сигналы не могут проникнуть в здания для реализации позиционирование в помещении.
Так, как решить проблемы, связанные с определением местоположения в помещении?
С постоянным ростом требований на рынке внутреннего позиционирования, технология беспроводной связи, технология идентификации датчиков и технология соединения больших данных, решений становится все больше. Отраслевая сеть продолжает развиваться.
Позиционирование внутри помещений можно разделить на определение местоположения на основе потребления и на основе отрасли..
Позиционирование на основе потребления может в основном применяться в коммерческих функциях, таких как инструктирование персонала внутри помещений., потребительский толчок, мониторинг безопасности, умный дом, так далее;
Отраслевой может быть использован в пожарной безопасности., мониторинг персонала, руководство по оборудованию, безопасность собственности, умная фабрика, и умные строительные площадки и так далее.
Позиционирование в помещении с помощью Bluetooth
Сильные стороны: компактное устройство, короткая дистанция, низкое энергопотребление, простая интеграция в мобильные устройства, такие как сотовый телефон;
Недостатки: Передача Bluetooth не зависит от расстояния видимости, но для сложного пространства & среда, менее стабильная система Bluetooth, высокие шумовые помехи, дорогие Bluetooth-устройства;
Позиционирование в помещении с помощью Wi-Fi
Сильные стороны: относительно высокая общая точность, низкая стоимость оборудования, высокая скорость передачи; может использоваться для крупномасштабного позиционирования, задачи обнаружения и отслеживания.
Недостатки: короткое расстояние передачи, высокое энергопотребление, и вообще со звездообразной топологией.
Позиционирование в помещении с помощью RFID
Преимущества: Технология внутреннего позиционирования RFID работает на очень близком расстоянии, но способна собрать информацию о точности позиционирования на уровне сантиметра за несколько миллисекунд.; Метка относительно небольшого размера и низкой стоимости..
Недостатки: нет возможности связи, плохая защита от помех, отсутствие простой интеграции в другие системы и недостаточно развитая защита безопасности & конфиденциальность и глобальная стандартизация пользователей.
Позиционирование в помещении с помощью Zigbee
Преимущества: низкое энергопотребление, экономия затрат, короткая задержка, большая емкость и высокая безопасность, большое расстояние передачи; уметь поддерживать структуры топологии сетки, топология дерева, а также топология звезды, адаптируемая сеть, многоскачковое ченнелинг;
Недостатки: низкая скорость передачи, высокие требования к алгоритму точности позиционирования.
Позиционирование в помещении с помощью UWB
Преимущества: с полосой пропускания ГГц, высокая точность позиционирования; сильное проникновение, хороший эффект защиты от многолучевого распространения и высокая безопасность.
Недостатки: Но недавно добавленные слепые узлы также нуждаются в активной связи, что приводит к увеличению энергопотребления., и система дорогая
Позиционирование в помещении с помощью инфракрасного порта
Преимущества: высокая точность для определения местоположения в помещении, мощная защита от помех;
Недостатки: Инфракрасное излучение может передаваться только зрением, плохая проникающая способность; когда метка заблокирована, она не может функционировать должным образом, но становится уязвимой для освещения, дым и другие факторы окружающей среды;
Позиционирование в помещении с помощью ультразвука
Преимущества: высокая общая точность позиционирования, достичь уровня сантиметра; относительно простая структура, хорошая проникающая способность, а также сильная помехоустойчивость для ультразвука.
Недостатки: большое затухание в воздухе, неприменимо к большим случаям; на него сильно влияют эффекты многолучевого распространения и невизуальное распространение при измерении расстояния отражения., что приводит к высокой стоимости инвестиций, когда требуется донное оборудование для точного анализа и расчета..
5. Какие технологии используются в RTLS
технология РТЛС
RTLS обычно состоит из трех частей.: тег RTLS, инфраструктура, а также программное обеспечение. Производительность и функциональность решений зависят от конкретного выбора технологии, сделанного во время РТЛС процесс разработки решений.
Использование технологии RFID, Системы RTLS определяют местоположение «объектов» по меткам при их прохождении рядом со стационарным считывателем., а затем отправить информацию о событии на сервер.
Bluetooth RSSI, также индикатор уровня полученного сигнала, применимо для RTLS в сценах в помещении. Маяк Bluetooth, развернутый в контролируемой зоне, «отслеживает и прослушивает» сигнал метки Bluetooth, чтобы определить, находится ли отмеченный объект или человек в зоне действия сигнала Bluetooth., чтобы обеспечить точность позиционирования «на уровне помещения».
Похоже на: Bluetooth RSSI, Маяки Wi-Fi можно применять для обнаружения близлежащих тегов Wi-Fi RTLS., обеспечение точности «на уровне помещения». Или, методы времени полета могут использоваться для более точного определения местоположения мобильных активов..
Технологии сотовой связи 3G и 4G LTE предоставляют приблизительную информацию о местоположении на основе снятия отпечатков пальцев сотовой сети., где оборудование обнаруживает близлежащие базовые станции сотовой связи и сравнивает их со всемирной базой данных отпечатков пальцев, в которой установлены карты географического местоположения.. Обладает более высокой точностью, 3Решения для отслеживания в реальном времени G и 4G LTE зависят от различных сочетаний инфраструктуры неподвижных и мобильных сетей., с появлением новых решений по мере увеличения числа 5грамм развертывание быстро увеличивается.
Системы RTLS на основе GNSS зависят от приемников GNSS, которые определяют свое местоположение путем измерения времени, которое он тратит на сигнал спутника GNSS, чтобы приблизиться к ним с орбиты.. Из-за слабых сигналов ГНСС, они не могут проникать сквозь стены и здания, поэтому их можно использовать только на открытом воздухе..
Сверхширокополосная технология и высокоточное позиционирование внутри помещений Bluetooth — это две технологии, которые способны обеспечить точность позиционирования на уровне субметра..
Тег RTLS может охватывать дополнительные датчики для сбора дополнительных сообщений об отслеживаемом активе.. Модули позиционирования с инерциальными датчиками могут обнаруживать падение объекта или дополнять спутниковое позиционирование при потере сигналов GNSS.. Так же, датчики температуры обнаруживают отклонения температуры, которые могут испортить чувствительный груз.
Предоставление пользователям данных о местоположении, RTLS требует конвейера данных, подключенного к Интернету.. Решения для отслеживания на открытом воздухе в режиме реального времени, включая решения на базе ГНСС, предоставлять отличные услуги для определенных видов сотовой связи, улучшенные за счет низкого энергопотребления, а также максимального покрытия, например LTE-кошка 1 или LTE-М.
6. Применение RFID в RTLS
RTLS хорошо развит во многих примерах., и, по оценкам, это число будет быстро увеличиваться в последующие годы, поскольку технология меняется, если быть точным., более доступным и обеспечить более тесную интеграцию в операции.
РТЛС Здравоохранение / Медицинский
Сотрудники больниц тратят значительную часть времени на поиск медицинского оборудования., что создает дополнительную нагрузку на и без того напряженную систему. RTLS в больницах способствует быстрому обнаружению коек и медицинского оборудования, а также может помочь найти врачей., персонал и пациенты.
Автоматизация склада
Система RTLS полезна для автоматического управления запасами и определения местоположения товаров на полках..
Транспорт и логистика
Услуги определения местоположения в режиме реального времени дают предприятиям глубокое понимание всех аспектов, связанных с процессом поставок и распределения.. Помимо улучшения управления цепочками поставок, компании также могут использовать данные, предоставляемые RTLS, для устранения узких мест и упрощения процедуры, а также удаленно контролировать процесс обработки своих товаров., тем самым повышая качество продукции.
Управление автопарком
РТЛС может дать в руки менеджеры автопарка для отслеживания своих транспортных средств, включая грузовики, такси, легковые автомобили, общие, так далее. Поставщики микромобильных решений(например, те, кто поставляет общие электрические скутеры) увеличили использование высокоточной технологии RTLS, чтобы заставить себя соблюдать местные правила, такие как запрет на вождение по тротуарам..
Транспортный узел
Транспорт узлы, включая аэропорт и железнодорожный вокзал, могут отслеживать прицепы для багажа., пассажиры с особыми требованиями, наземный персонал и другие пассажиры с помощью технологии системы определения местоположения в реальном времени. Данные, собранные с помощью этой технологии, можно анализировать для выявления и устранения проблем в работе, а также для улучшения общего качества путешествий..
7. РТЛС-решения
U-Blox всегда проводил инновационные исследования.&D на основе алгоритмов позиционирования GNSS, технологии обработки радиочастотных сигналов и сигналов с момента ее основания в 1997. Настоящее время, он был посвящен разработке интеграционных решений на базе «облака на кристалле»., которая позволила себе стать лидером в области технологических инноваций. U-Blox также превратилась в компанию с глубоким пониманием рынка, что позволяет ей точно понимать рынки и потребности пользователей..
Помимо предоставления ГНСС решения для позиционирования, U-Blox хорошо понимает растущий спрос на связь устройств и позиционирование внутри помещений со стороны пользователей IoT.. Поэтому, u-Blox не только расширила линейку продуктов сотовой связи и связи ближнего радиуса действия, но также представила на рынке набор модулей, которые могут выполнять как функции позиционирования GNSS, так и функции сотовой связи, чтобы помочь пользователям создавать компактные решения RTLS..
В условиях быстрого роста больших данных и технологий интеллектуального подключения, u-Blox не удовлетворен тем, что является поставщиком оборудования для определения местоположения и коммуникационных технологий.. Компания рассматривает возможность использования услуг для максимизации бизнес-ценности информации о местоположении в устройствах IoT и предоставления комплексных услуг клиентам с помощью «жесткого и мягкого» подхода, чтобы предоставить клиентам в различных областях возможность быстрого развертывания RTLS..
AssistNow снижает энергопотребление за счет сокращения времени первого позиционирования с помощью GNSS..
когда сигналы GNSS недоступны, CellLocate по-прежнему может выполнять грубое определение местоположения, используя технологию снятия отпечатков пальцев сотовой сети..
CloudLocate вычисляет местоположение через облако для сцен приложений, требующих сверхнизкого энергопотребления, когда непрерывное отслеживание не требуется..
PointPerfect предоставляет услуги передачи данных с расширенными возможностями GNSS для обеспечения точности позиционирования на уровне сантиметра за секунды..
U-Blox Thingstream помогает клиентам решать сложные задачи подключения к Интернету вещей с помощью обширного комплексного решения в соответствии с отраслевым стандартом MQTT.. Это позволяет клиентам передавать данные с IoT-оборудования в облако компаний без дополнительных комиссий оператора связи..
Кроме того, U-Blox IoT «Безопасность как услуга» воплощает в жизнь концепцию «сквозной» технологии, основанную на уникальной и неизменной идентификации устройства и надежном корне доверия.. Он эффективно предотвращает раскрытие конфиденциальных данных на промежуточных узлах., платформы и службы, чтобы гарантировать, что ваши теги RTLS и другая инфраструктура используют только фактическое встроенное ПО и что данные, сгенерированные во время операции, видны только целевым пользователям..
8. Какие известные компании RTLS
Сименс РТЛС
Против технологии
Группа Юбисенс
АйРИСТА
Зебра Технологии
BeSpoon
Акцесс Интернешнл
Стэнли Здравоохранение
сущности
Сави Технология
ТелеТрекинг
Сонитор Технологии
Область времени
Идентек Решения
Интеллекс
GE Healthcare
Корпорация Awarepoint
Дыхания
Десять
ИБМ
ЦенТрак
