Повышение промышленной эффективности с BLE-базированными системами реального времени локализации (RTLS)
Что такое RTLS?
Система реального времени локализации (RTLS) — это тип внутренней системы позиционирования, который набирает популярность в промышленности для улучшения эффективности, производительности и безопасности. Используя эти системы, мы можем точно отслеживать и локализовывать активы и людей внутри промышленных помещений. RTLS способен достигать точности на уровне сантиметров. Markets and Markets прогнозирует рост рынка RTLS с 3,186 миллиона долларов в 2018 году до 8,792 миллиона долларов к 2023 году, с комплексной годовой скоростью роста 22,5%.
Конвенциональные GPS-системы не обеспечат точную информацию о местоположении внутри промышленных помещений из-за неспособности GPS-сигналов проникать через строительные материалы. GPS-устройства намного более дорогие, сложные и потребляют больше энергии по сравнению с технологией Bluetooth Low Energy (BLE). В зависимости от передачи данных и потребления энергии, BLE-теги могут достичь срока службы батареи в семь лет.
Компоненты BLE-базированного RTLS
RTLS состоит из BLE-тегов, BLE-якорей (анкеров) и BLE-шлюзов с Wi-Fi-соединением и пограничного компьютера для сбора и анализа полученных данных.
BLE-теги передают BLE-сигналы на определенных интервалах. BLE-теги идут со множеством встроенных датчиков, таких как 3-осевые акселерометры, датчики температуры, удара, света и так далее, для мониторинга окружающих условий.
BLE-якоря принимают сигнал, передаваемый BLE-тегами, и вычисляют значение RSSI, угол прибытия (AoA) и угол ухода (AoD).
BLE-шлюзы выступают в роли мастера и собирают информацию от ассоциированных BLE-якорей. Эти шлюзовые устройства имеют Wi-Fi-соединение для коммуникации с пограничным компьютером.
Почему BLE-базированный RTLS?
BLE-базированный RTLS дает лучшую точность и относительно дешев по сравнению с другими существующими технологиями. Маленькие монетные BLE-теги доступны, имеющие долгий срок службы батареи.
| Элемент | Точность | Анти-интерференс | Потребление | Скорость данных | Покрытие | Срок батареи | Стоимость |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Active RFID | Хорошо | Хорошо | Средне | Низко | Хорошо | Хорошо | Средне |
| BLE (Bluetooth 5.1) | Очень хорошо | Очень хорошо | Низко | Средне | Хорошо | Отлично | Средне |
| Wi-Fi | Плохо | Хорошо | Высоко | Высоко | Очень хорошо | Плохо | Высоко |
| ZigBee | Очень хорошо | Очень хорошо | Высоко | Высоко | Хорошо | Средне | Высоко |
| UWB | Отлично | Отлично | Средне | Средне | Хорошо | Хорошо | Средне |
| GPS | Хорошо | Хорошо | Средне | N/A | Отлично | Средне | Очень высоко |
Архитектура
BLE-теги крепятся к персоналу, погрузчикам и активам, которые нужно отслеживать. BLE-теги будут передавать сигналы вместе с данными датчиков к ближайшим якорям на интервале в одну секунду (настраиваемую).
Эти данные будут оценены якорями на основе значения RSSI, угла прибытия и угла ухода. Якоря всегда размещаются в фиксированных локациях. Они коммуницируют друг с другом через mesh-топологию.
Данные, вместе с позиционными координатами тегов, передаются к BLE и Wi-Fi шлюзам. Шлюзы дальше передают накопленные данные к пограничному компьютеру. Все позиционирование, ИИ, ML и аналитика будут запущены на пограничном компьютере. Компьютер также выполнит контрольные/тревожные действия и может представлять дашборды отчетов и карты живого мониторинга.
Теги идут со встроенными кнопками, которые могут быть настроены для интеллектуального контроля доступа к указанным зонам. Эта система может быть интегрирована с системой управления тревогами и существующими камерами безопасности для улучшения безопасности. Включение облачной функциональности к пограничному компьютеру поможет оператору получать доступ к информации удаленно.
Мониторинг социального дистанцирования также может быть достигнут с использованием этой системы. Если два или более людей контактируют, вибрационные/аудио оповещения могут быть отправлены к соответствующим тегам. Вибрационное/аудио оповещение автоматически сбросится, как только они начнут соблюдать безопасное расстояние. Все отчеты могут быть отслежены через соответствующие веб/мобильные приложения, разработанные.
При полном внедрении RTLS промышленность получит выгоды следующими способами:
- Живой мониторинг всех активов и персонала в картографическом представлении
- Автоматическая система учета рабочего времени
- Отслеживание производительности отдельных лиц и активов
- Анализ паттернов использования топлива погрузчиков и их эффективности
- Эффективное использование погрузчиков путем идентификации и использования ближайшего доступного
- Избегание столкновений между сотрудниками и погрузчиками
- Сокращение времени на идентификацию активов
- Сокращение времени идентификации активов в управлении инвентарем и складом
- Улучшенная безопасность и защита
- Интеллектуальный контроль доступа
- Интеграция с существующими камерами безопасности, что еще больше улучшает меры безопасности
- Мониторинг социального дистанцирования и контактный трейсинг
- Контроль краж
Приложения RTLS в промышленности
- Контроль инвентаря и управление работой в процессе и расчет производительности сотрудников в производственной отрасли
- Управление цепочкой поставок и складской отрасли
- Отслеживание активов и улучшение безопасности в нефтегазовой отрасли
- Мониторинг пациентов и отслеживание медицинского оборудования в здравоохранении
- Реклама в розничной отрасли
- Отслеживание студентов и персонала в образовательной отрасли
- Живое отслеживание локации в горнодобывающей отрасли
- Непрерывное отслеживание деталей, машин и людей, вовлеченных в производственный процесс автомобильной отрасли
Промышленные технологии
- Пять отраслей на грани технологического разрыва в 2024 году
- Использование IoT для повышения эффективности цепочки поставок и сокращения потерь при перевозке
- Обещание технологий: революция в сельском хозяйстве и производстве пищевых продуктов
- Использование технологий геолокации для полной видимости цепочки поставок
- Операторы складов обращаются к технологиям локализации для ускорения выполнения заказов e-commerce
- Использование контекстуальной мобильности для повышения продуктивности цепочек поставок
- Повышение бизнес-продуктивности с помощью интеллектуальной автоматизации
- Аналитика производительности сотрудников: раскрытие инсайтов в эпоху IoT
- Edge Computing: трансформация каждой отрасли реальными решениями
- Максимальная продуктивность во время простоев производства: проверенные стратегии контроля затрат и безопа…