Современная система локального 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.
Согласно исследованиям, в период с 2018 по 2024 год среднегодовые темпы роста глобального рынка RTLS составили 14,7 %. Как считают эксперты, в дальнейшем эти цифры будут только расти. Прогнозируется, что самым быстрорастущим в ближайшее время станет Азиатско-Тихоокеанский регион, который будет демонстрировать рост в 17,5% ежегодно.
Принцип действия RTLS системы базируется на использовании тегов, которые фиксируются на отслеживаемых объектах. Их можно прикреплять к оборудованию, транспорту, сотрудникам или посетителям. Когда помеченный элемент начинает передвигаться, RTLS метка тут же посылает сигналы, которые принимаются считывателями, установленными в разных местах помещения. Считывающие устройства передают данные в специальное программное обеспечение, которое на базе математических алгоритмов и сведений об уровне сигналов вычисляет местоположение объекта. Далее информация направляется на платформу, связанную системой (смартфон, компьютер и др.).
RTLS отличается гибкостью и широкими возможностями в организации локального позиционирования и навигации внутри помещений. Ее легко адаптировать под любые потребности пользователей в сжатые сроки и с минимальными финансовыми вложениями. Данные, которые передаются метками, можно использовать для решения конкретных задач. Так, многие приложения позволяют строить интерактивные карты, которые показывают местонахождение активов в реальном времени.
Существует множество вариантов реализации RTLS. Выбор технологии позиционирования определяется условиями эксплуатации и требованиями, которые предъявляются к точности позиционирования.
Все радиочастотные технологии делятся на две категории:
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.
Технология Ultra Wide Band используется для локального 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.
Главное предназначение RFID технологии – 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 и более метров. При попадании в зону действия считывателей RFID метки используют эти лучи как источник питания и начинают передавать идентификационные коды.
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. Радиус действия точек доступа составляет в среднем от 30 до 200 метров, что обеспечивает точное позиционирование до 5–10 метров.
Оптимальным решением при использовании системы локального позиционирования 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.
Для определения местоположения в системах RTLS используются различные методы. К наиболее распространенным относятся:
При внедрении Real Time Location System применяются несколько компонентов – транспондеры, считыватели и программное обеспечение для обработки сигналов. Общий объем аппаратного оборудования определяется в зависимости от сложности системы позиционирования, используемой технологии и задач, которые необходимо решать заказчику.
К транспондерам относятся RTLS метки, которые прикрепляются к контролируемым объектам. Они имеют свои уникальные идентификаторы и могут быть пассивными или оснащаться собственным источником питания. В разных технологиях применяются свои типы транспондеров. Это могут быть:
Транспондеры могут оснащаться программируемыми кнопками или средствами для уведомлений (вибрация, звуковые или световые сигналы). Срок их службы зависит от настроек, источника питания и частоты обновления информации. Чем чаще тег передает данные, тем быстрее садится его аккумулятор, но средний период эксплуатации составляет около 5 лет.
Считыватели относятся к сетевому оборудованию, которое устанавливается в фиксированных местах помещения и принимает импульсы от транспондеров. Они могут быть частью уже существующей системы или включаться в среду при внедрении платформы. Как и в случае с транспондерами, в разных технологиях используются различные типы считывателей, такие как датчики местоположения, приемники, точки доступа, смарт-устройства и др.
Программное обеспечение – это ключевой инструмент системы, который обрабатывает информацию от считывателей, отображает текущее нахождение меток, накапливает данные о перемещении объектов и сохраняет их историю. При возникновении внештатных ситуаций, таких как появление объектов в ограниченных зонах доступа, ПО может не только обеспечить отображение информации на мониторе, но и направить уведомление на оборудование сотрудников, которые находятся вблизи места происшествия.
В большинстве случаев программное обеспечение обладает user friendly веб-интерфейсом и отличается гибкими возможностями для масштабирования.
Для полного понимания работы RTLS приведем ключевые примеры использования системы для бизнеса.
Посредством RTLS можно осуществлять контроль над перемещением активов внутри помещения. Метки устанавливаются на рабочий транспорт, оборудование или товары на складах и позволяют определять их местоположение в режиме реального времени. Данные о перемещении активов отображаются на интерактивной карте. Пользователи получают возможность отслеживать конкретные объекты, выполнять аналитику трафика и оптимизировать логистические бизнес-процессы.
Благодаря RTLS системе можно легко отслеживать работу сотрудников. Информация о навигации персонала позволяет руководству получать данные о времени прихода/ухода с работы, опозданиях, проникновении в зоны с особым доступом. За счет точного определения местоположения работников можно корректировать повседневные задачи и принимать более эффективные управленческие решения.
RTLS позиционирование открывает неограниченные возможности для организации удобной навигации внутри помещений. Пользователи получают в распоряжение цифровые карты с точками интереса, могут осуществлять быстрый поиск объектов в зданиях и прокладывать маршруты к необходимым местам.
Использование RTLS обеспечивает безопасность сотрудников на рабочем месте. При помощи системы можно контролировать посещение запретных зон на заводе, пациентов в медицинских учреждениях или персонал, который работает в опасной среде. Немаловажной функцией платформы в современных реалиях является отслеживание социального дистанцирования, которое предупреждает заражение Covid-19.
Системы RTLS предупреждают кражи и утрату оборудования на предприятиях. Если установить метки на ценных активах, можно постоянно отслеживать их местоположение и контролировать перемещение по территории. Как только отслеживаемое оборудование пересекает границы предприятия, система уведомляет об этом звуковыми, световыми сигналами или оповещениями.
Посредством технологии можно оптимизировать рабочие процессы. Программное обеспечение предоставляет руководству детальную аналитику по работе компании, строит тепловые карты, определяет проблемные процессы. Благодаря этому можно выполнять оптимизацию логистики и обеспечивать производство с наименьшими издержками.
Закрытые помещения, такие как бункеры, тоннели, подвалы, разнообразные хранилища, могут быть опасными для персонала на предприятиях. В большинстве случаев они не предназначены для постоянного нахождения человека и не имеют хорошей вентиляции. Внедрение RTLS позволяет отслеживать перемещения людей внутри таких пространств, контролировать качество воздуха и принимать незамедлительные меры в случае чрезвычайного происшествия.
Система определения местоположения в реальном времени (Real-time locating systems, RTLS) стала ключевым компонентом в мире управления активами. С каждым годом она приобретает всё большую популярность в различных отраслях, поскольку позволяет с легкостью находить объекты на цифровой карте в режиме реального времени, что позволяет повысить операционную эффективность, оптимизировать бизнес-процессы, получать широкий спектр аналитических данных для более успешного развития предприятия.
Илья Илюшкин
Старший инженер проектов, специалист в области Indoor-позиционирования, реализовавший более 30 проектов и развернувший 250 локаций в России и странах СНГ.
RTLS могут применяться в различных областях. Наиболее широкое распространение они находят в следующих сферах:
Таким образом, RTLS – это перспективная технология локального позиционирования, которая органично интегрируется в концепцию Интернета вещей. Она позволяет быстро идентифицировать интересующие объекты и контролировать их местонахождение.
Если вы хотите больше узнать об RTLS и решениях "Навигационные решения", заполните форму обратной связи или свяжитесь с сотрудниками компании по электронной почте info@nvgn.ru.
