COVID-19
Book a meeting

Системы определения местоположения в реальном времени (RTLS)

27.11.2020
12 мин.
Navigine - Системы определения местоположения в реальном времени (RTLS)


Современная система позиционирования в реальном времени является основой для создания приложений, которые повышают эффективность, производительность и безопасность во всех отраслях. С ее помощью можно точно определять местонахождение людей и отслеживать перемещение активов или объектов, что позволяет оптимизировать бизнес-процессы и помогает сотрудникам предприятия сосредоточиться на деятельности, приносящей наибольшую пользу компании.


Типы систем RTLS

Существует множество вариантов реализации RTLS. Выбор технологии определяется условиями эксплуатации и требованиями, которые предъявляются к точности позиционирования.


Радиочастотные технологии


Все радиочастотные технологии делятся на две категории:

  • стандартные – в той или иной степени адаптированы для измерения расстояния;
  • специализированные – оптимально приспособлены для установления расстояния.


Оборудование, работающее с применением радиочастотных технологий, определяет расположение за счет радиосигналов. Его использование возможно на базе уже существующей инфраструктуры, что значительно снижает расходы на организацию системы.


Спутниковые технологии навигации и позиционирования

Наибольшее применение среди спутниковых технологий получает система GPS, которая может обеспечить точность позиционирования до 6 метров (для новых спутников – до 0,9 м). В основе ее работы лежит способность к определению месторасположения посредством измерения моментов приема сигнала от спутников. GPS-навигация используется на улице, поскольку из-за помех с земли она практически не позволяет определять месторасположение внутри строений.


UWB

Технология Ultra Wide Band является оптимальной для позиционирования и оценки расстояния до объектов. Оборудование применяет короткие импульсы, которые при низкой центральной частоте имеют высокую полосу пропускания. Инфраструктура базируется на проводной технологии и гарантирует высокую точность локализации. Однако при ее применении существуют определенные сложности с созданием передатчика высокой мощности.


Технологии локального позиционирования

К локальным системам относят ультразвуковые и инфракрасные устройства, которые определяют подвижность объектов. В оборудовании для ультразвукового позиционирования применяются частоты от 40 до 130 кГц, в инфракрасных устройствах задействованы ИК-импульсы, которые принимают приемники с фиксированными координатами. И те, и другие модели обеспечивают высокую точность локализации (до 30 см), но отличаются низкой помехоустойчивостью и малым радиусом действия.


RFID

Главное предназначение RFID – идентификация объектов. Их используют для магнитных карт, распознавания штрих-кодов на продукции, опознания людей на предприятиях с установленными СКУД. Технология предусматривает использование считывателей, которые постоянно воспроизводят радиоизлучение определенной частоты в радиусе до 100 метров. При попадании в зону действия считывателей RFID метки используют эти лучи как источник питания и начинают передавать идентификационные коды.


WLAN, Wi-FI

WLAN – это локальная сеть, которая строится на базе беспроводных технологий. Наиболее востребованным способом ее построения является Wi-Fi. Схема сети содержит не меньше одной точки доступа, которая передает собственный идентификатор (SSID) посредством специальных сигнальных пакетов. Периодичность передачи составляет 100 мс, а скорость – не менее 0,1 Мбит/с. Радиус действия точек доступа составляет в среднем от 30 до 200 метров, что обеспечивает точное позиционирование до 5–10 метров.


Bluetooth Low Energy

Оптимальным решением при использовании системы является стандарт Bluetooth Low Energy, который позволяет разработчикам создавать конкурентоспособные приложения с легкодоступными инструментами и компонентами. Радиус его действия превышает 100 метров. Одним из главных преимуществ BLE является сверхмалое пиковое потребление электроэнергии. Благодаря этому при организации системы позиционирования можно использовать миниатюрные датчики с непрерывной работой.


На сегодня нет универсальной RTLS системы, которая могла бы обеспечить нужную точность позиционирования в разных условиях, в закрытых помещениях или на открытой местности. Однако к числу наиболее распространенных относится технология Bluetooth, которая широко применяется для решения задач в области геолокации.

Navigine SDK

Профессиональные решения для внутреннего позиционирования в реальном времени для мобильных приложений.

Больше


Компоненты и принципы работы RTLS Bluetooth


Стандартная система позиционирования на базе Bluetooth состоит из следующих компонентов:

  • BLE маяки – устанавливаются на объектах и с определенным интервалом передают радиосигналы.
  • Платформа Navigine – основа для определения расположения маячков, которая принимает сигналы и передает данные пользователям, находящимся в помещении.
  • Смартфон с включенным Bluetooth – предназначен для приема передаваемой информации.

Принцип работы системы достаточно прост. Как только пользователь попадает в радиус действия маячков, в его телефоне запускается предустановленное мобильное приложение, которое активирует отправку уведомлений. На смартфон могут передаваться любые данные – информация о товарах, акциях, скидках и др. Система позволяет выстраивать маршруты перемещения по территории, буквально доводит пользователя до интересующего объекта, помогает выполнять аналитику перемещений. Условиями для реализации технологии являются достаточный уровень мощности радиосигналов от маяков и хорошая плотность покрытия биконами.


Сферы применения систем RTLS


RTLS могут применяться в различных областях. Наиболее широкое распространение они находят в следующих сферах:

  • Промышленность. Посредством систем можно грамотно организовать контроль над персоналом на каждом этапе производственного процесса – от изготовления продукта до его складирования и продажи. Внедрение RTLS позволяет быстро находить местоположение работника или оборудования, определять факты нецелевого использования рабочего времени, быстро реагировать на внештатные ситуации.
  • Медицина. Ключевые задачи технологии в области здравоохранения – отслеживание перемещения пациентов или сотрудников, мониторинг расположения оборудования, контроль над использованием лекарственных средств. С помощью систем позиционирования можно повышать уровень безопасности на территории медицинского учреждения и улучшать качество обслуживания пациентов.
  • Логистика. Использование оборудования в логистической сфере – это возможность эффективно мониторить движение транспорта, контролировать хранение и перемещение грузов. RTLS легко интегрируется в системы видеонаблюдения и помогает выстраивать оптимальные маршруты для транспортных средств.
  • Ритейл. В торговле технология используется для привлечения клиентов с возможностью сэкономить на маркетинговой кампании. Она помогает покупателям находить нужный товар в магазине, контролировать офисное и погрузочно-разгрузочное оборудование, вести учет торговых тележек. Также благодаря ее применению можно поддерживать оптимальную температуру в зонах хранения скоропортящихся продуктов.
  • Музеи и выставки. Экспонаты представляют материальную ценность, поэтому требуют обеспечения высокого уровня безопасности. Система обеспечивает полный контроль над предметами и оперативно реагирует на их перемещение или изменение веса. Дополнительно она помогает создавать приложения (программы для мобильных устройств, аудиогиды и др.), которые позволяют посетителям быстро отыскать интересующий экспонат или получить о нем более детальную информацию.
  • Транспорт. В транспортной отрасли RTLS позиционирование помогает пассажирам находить кратчайший путь к местам интереса в аэропортах или на железнодорожных вокзалах. Систему часто используют для отслеживания потоков людей, облегчения навигации персонала, трекинга оборудования в режиме реального времени.


Таким образом, RTLS – это перспективная технология, которая органично интегрируется в концепцию интернета вещей. Она позволяет быстро идентифицировать интересующие объекты и контролировать их местонахождение.

Navigine - Автор:
Elvina Sharafutdinova
Связаться

Подпишитесь на рассылку

Набор инструментов для навигации

Mobile Web

Navigine SDK

Профессиональные решения по indoor позиционированию для мобильных приложений

Узнать больше

Navigine Tracking

Платформа с определением локации для цифровой трансформации предприятий

Узнать больше
;