5 типов тегов, доступных для систем определения местоположения в реальном времени

По определению, система определения местоположения в реальном времени (RTLS) - это всего лишь система. Таким образом, за исключением некоторых тегов GPS, которые передают данные напрямую через сотовую связь, большинство технологий RTLS имеют как минимум три необходимых компонента:

• Программное обеспечение . Сюда входят любые онлайн-инструменты, серверы, установленные на месте (что является обычным для RTLS), или любые функции, которые вам, возможно, потребуется включить в ваших точках доступа, чтобы получить из них данные о местоположении.
• Читатель . Если вы используете Wi-Fi, считыватели являются вашими точками доступа Wi-Fi. В противном случае у большинства других решений RTLS (инфракрасных, активных, пассивных и т. Д.) Есть специальные соответствующие считыватели.
• Теги местоположения . Все решения RTLS требуют наличия тега RTLS на отслеживаемом активе. Технология существенно различается в зависимости от используемой системы.

Ниже мы рассмотрим некоторые особенности пяти наиболее распространенных тегов местоположения, доступных в различных технологиях RTLS.

5 типов тегов, используемых в системах на основе местоположения

1. Теги сверхширокополосного доступа (СШП)

Сверхширокополосные (СШП) считыватели передают очень широкий импульс в диапазоне ГГц. Затем читатели прислушиваются к чириканью от тегов UWB. Эти метки имеют возбудитель в виде искрового промежутка, который генерирует внутри них небольшой импульс, который создает короткий кодированный, очень широкий, почти мгновенный всплеск. Затем считыватели сообщают очень точные измерения времени от тегов до центрального сервера.

СШП-системы чаще всего используются в сканерах штрих-кода для использования на складах и в других сложных приложениях цепочки поставок. Когда кто-то идет сканировать ящик во время инвентаризации, нажатие на спусковой крючок сканера считывает штрих-код и отправляет СШП-импульс. Затем система определяет точное местонахождение объекта - до одного сантиметра пространства - на основе этого импульса.

Если вы рассматриваете сверхширокополосную систему, следует учесть несколько моментов. Во-первых, хотя вся передаваемая частота дает вам огромную точность, но имеет слабый сигнал, поэтому частота не мешает электронике в этой области (например, сотовым телефонам, Wi-Fi и т. Д.). Это означает, что диапазон сверхширокого диапазона довольно невелик. Во-вторых, требуется тщательная калибровка, что усложняет установку. И, наконец, если вы используете систему UWB, вам необходимо хорошее соединение для передачи данных, потому что система передает много информации отслеживания в реальном времени. Таким образом, вам необходимо синхронизировать все считыватели вместе с очень стабильными IP-сетями с низким уровнем джиттера.

Сверхширокополосные технологии RTLS

• Позиционирование Redpoint
• DecaWave
• Зебра

2. Теги местоположения Wi-Fi

Большинство тегов WiFi работают довольно далеко в стеке OSI, поскольку теги WiFi не являются полностью подготовленными конечными точками TCP. Другими словами, теги отслеживания Wi-Fi отправляют кадры в сеть Wi-Fi, а точки доступа знают, как обрабатывать кадры как часть обычного трафика 802.11, но технически они не являются «полноценными» устройствами Wi-Fi. Это позволяет тегам WiFi для отслеживания просыпаться и передавать сигнал Wi-Fi, слышимый несколькими точками доступа, который затем получает метку времени и отправляется в облако. Это позволяет решениям WiFi RTLS быть более энергоэффективными, чем они были бы в противном случае. (Wi-Fi по-прежнему не возглавляет список с точки зрения времени автономной работы для RTLS, но это дает им срок службы от месяцев до лет вместо дней.)

В этом смысле Wi-Fi RTLS похож на сверхширокополосный. Теги UWB имеют гораздо более слабый сигнал и требуется больше считывателей, чем вам нужно для Wi-Fi, но сигнал СШП имеет полосу пропускания почти до ГГц, что обеспечивает невероятную точность определения местоположения. С другой стороны, пропускная способность Wi-Fi зависит от того, какой диапазон он использует. Если вы используете частоту 5 ГГц, вы можете использовать полосу пропускания до 80 МГц. Это дает приличную точность определения местоположения, но оставляет как минимум около метра неопределенности (а возможно, и больше).

Одним из основных преимуществ решения Wi-Fi RTLS является то, что вы можете часто использовать существующую инфраструктуру Wi-Fi, если ваша система Wi-Fi может ее поддерживать.

Технологии Wi-Fi RTLS

• Против
• AeroScout

3. Инфракрасные метки местоположения

В инфракрасных метках нет ничего особенного, поскольку они просто передают коды с помощью света, и этот код считывается с потолочных считывающих устройств. Хотя для этого требуется обширная инфраструктура, это очень просто с технологической точки зрения. Преимущество этого заключается в том, что инфракрасные решения RTLS довольно надежны. Они используют свет вместо радиоволн (есть ли разница?), Поэтому это решение не может проходить сквозь стены. Это преимущество, когда дело доходит до RTLS, потому что, если система сообщает, что актив находится в комнате 4B, он, без сомнения, находится в комнате 4B. Системы на основе радио имеют больше проблем с ложными срабатываниями, поскольку радиоволны иногда могут улавливаться другими считывающими устройствами через стены.

Между прочим, инфракрасное решение RTLS не является обычным явлением; его часто используют в сочетании с активной системой RFID или Wi-Fi, чтобы избежать ошибок, возникающих в этих системах.

Инфракрасные технологии RTLS

• По сравнению с (Wi-Fi + инфракрасный порт)

4. Пассивные RFID-метки

Пассивные RFID-метки имеют очень малый радиус действия и требуют большого количества мощных считывающих устройств для работы в качестве системы определения местоположения в реальном времени (RTLS). Преимущество заключается в том, что пассивные метки RFID являются наименее дорогими из всех меток RTLS. В медицинском пространстве существует некоторая нерешительность в отношении наличия такого количества радиочастотной энергии поблизости, что делает пассивное отслеживание RFID в реальном времени менее распространенным для некоторых случаев медицинского использования и более распространенным в аэропортах (для отслеживания багажа), на объектах доставки (для ящиков и отслеживание поддонов) или в магазинах и библиотеках (для показателей защиты от краж или в точках продаж).

KitCheck - исключение и отличный пример того, как использовать пассивную RFID в медицинской сфере. Эта компания создает коробки, в которые вы кладете фармацевтические подносы (например, из аварийной тележки), и одним нажатием кнопки она сообщит вам, чего не хватает. На всем в коробке есть пассивный ярлык, и эта коробка действует как мощный считыватель.

Пассивные технологии RFID

• Просмотр технологий

5. Активные метки местоположения RFID

Активные RFID-метки передают радиосигнал ближнего действия. Считыватели улавливают этот сигнал и измеряют мощность принятого сигнала (путем однозначного совпадения или трилатерации между несколькими считывателями), чтобы определить местоположение объекта.

Некоторые активные системы отслеживания местоположения RFID, такие как AirFinder, используют теги iBeacon по нескольким причинам. Во-первых, они повсеместны и их можно найти где угодно. Во-вторых, они недороги и стоят всего от 2 до 10 долларов за штуку. В-третьих, теги iBeacon не являются собственностью. Но, несмотря на все вышесказанное, нет ничего особенного в использовании тегов BLE (Bluetooth Low Energy) любого типа, как и любой маломощный радиотег.

Одно из соображений в отношении активных RFID заключается в том, что считыватели могут улавливать сигналы через стены или пол, что делает их более подверженными ложным срабатываниям, чем, скажем, инфракрасная система определения местоположения. Большая часть тяжелой работы над нашей системой AirFinder ушла на создание сложных алгоритмов, позволяющих успокоить пол и прыжки в комнате.

Активные технологии RFID

• AirFinder
• Visybl
• BluVision

Подробнее

Если вас интересуют системы определения местоположения в реальном времени, возможно, вы захотите поближе познакомиться с типами доступных технологий и способами выбора между ними. Приведенный ниже технический документ поможет вам сделать первый шаг к внедрению успешного решения для отслеживания активов в вашей организации.