Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Manufacturing Technology >> Промышленные технологии

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.

Повышение промышленной эффективности с BLE-базированными системами реального времени локализации (RTLS)
Диаграмма архитектуры RTLS

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:

Приложения RTLS в промышленности

Промышленные технологии

  1. Пять отраслей на грани технологического разрыва в 2024 году
  2. Использование IoT для повышения эффективности цепочки поставок и сокращения потерь при перевозке
  3. Обещание технологий: революция в сельском хозяйстве и производстве пищевых продуктов
  4. Использование технологий геолокации для полной видимости цепочки поставок
  5. Операторы складов обращаются к технологиям локализации для ускорения выполнения заказов e-commerce
  6. Использование контекстуальной мобильности для повышения продуктивности цепочек поставок
  7. Повышение бизнес-продуктивности с помощью интеллектуальной автоматизации
  8. Аналитика производительности сотрудников: раскрытие инсайтов в эпоху IoT
  9. Edge Computing: трансформация каждой отрасли реальными решениями
  10. Максимальная продуктивность во время простоев производства: проверенные стратегии контроля затрат и безопа…