RTLS технологии: всё, что вы должны знать о UWB, BLE, RFID

Source: Freepik

Точное отслеживание и мониторинг активов, оборудования и других объектов все чаще внедряются в инфраструктуру компаний для достижения операционной эффективности в разных отраслях. RTLS (система позиционирования в режиме реального времени) предоставляет возможность определять местоположение объектов или людей в реальном времени в пределах заданной области. В своей работе она опирается на различные технологии, среди которых чаще всего применяются UWB, Bluetooth® LE и RFID. Благодаря их использованию можно повысить производительность, оптимизировать рабочие процессы и повысить безопасность. В статье мы расскажем про основные RTLS технологии, особенности их применения и факторы, которые следует учитывать при выборе правильного RTLS решения для предприятий.

Особенности и принцип работы RTLS

Основные задачи RTLS заключаются в точном определении местоположения объектов, а также в отслеживании перемещения активов и техники в режиме реального времени. Дополнительно система может выполнять следующие функции:

• поиск сотрудников, оборудования, инструмента на территории предприятия;
• зонирование с определением доступа для работников в разные зоны;
• предупреждение краж и выноса дорогостоящих активов за территорию;
• рассылка рекламных или информационных уведомлений, сообщений о чрезвычайных происшествиях;
• детальная аналитика перемещений для оптимизации работы компании.

Работа системы базируется на использовании специальных тегов или датчиков, которые могут фиксироваться внутри помещений или на отслеживаемых объектах. Их крепят на оборудование, транспортные средства. С определенными интервалами RTLS-метки рассылают радиосигналы, которые содержат уникальный код с данными о местоположении объекта. Специальные считыватели передают полученную информацию на сервера, где она обрабатывается и направляется на платформу пользователя (компьютер, смартфон и т. д.).

С каждым годом RTLS приобретает всё большую популярность. Согласно статистическим данным, в 2024 году общие объемы мирового рынка RTLS достигли 6,03 млрд долларов США. Прогнозируется, что к 2029 году эта сумма увеличится в среднем до 15,79 млрд долларов США, то есть ежегодный прирост за рассматриваемый период составит 21,2%.

Если вы планируете присоединиться к компаниям, внедряющим систему в собственную инфраструктуру, важно внимательно подходить к выбору технологии для реализации проекта. От этого во многом зависит производительность, так как каждое решение подходит для конкретных задач. К примеру, если фирме необходимо отслеживать объекты на небольших расстояниях, оптимальным вариантом станет Bluetooth® LE. Для автоматизации складского учета можно использовать технологию RFID.

Цифровая платформа трекинга

Система мониторинга и позиционирования персонала и активов, представляющая собой веб-сервис на базе RTLS-технологий.

Читать

Технологии, которые используются для RTLS

RTLS имеет множество вариантов реализации. Выбор технологии зависит от целей и характера конкретного проекта. Большинство предприятий отдает предпочтение таким решениям, как UWB, RFID и Bluetooth® LE.

Ultra-Wideband (UWB)

UWB – это сверхширокополосная технология, которая активно применяется для реализации промышленных сценариев. Ее использование позволяет точно отслеживать местоположение объектов, обеспечивать надежную защиту данных и поддерживать высокую скорость передачи информации. Ultra-Wideband обладает широким потенциалом и является одной из наиболее востребованных технологий для RTLS-решений.

Принцип действия UWB строится на передаче высокочастотных сигналов на небольшие расстояния. Передаваемые импульсы имеют ширину спектра от 500 МГц и могут достигать полосы пропускания в диапазоне 25–100%. При использовании технологии для RTLS применяют специальные метки, которые рассылают сигналы на частотах до нескольких гигагерц.

К характерным особенностям UWB относятся:

• высочайшая точность позиционирования – до 30 см;
• широкий радиус действия;
• низкий уровень помех;
• высокая степень спектральной гибкости;
• совместимость с устройствами, использующими радиочастотный спектр.

Благодаря высокой точности определения местоположения Ultra-Wideband широко используется в промышленности, логистике, строительстве. Технологию применяют для отслеживания активов (оборудования, транспорта), обеспечения безопасности сотрудников, своевременной эвакуации в случае ЧП.

Bluetooth® Low Energy

Технология Bluetooth® LE – это один из наиболее удобных инструментов для позиционирования и трекинга внутри помещений. Для ее внедрения в инфраструктуру используются миниатюрные маяки, которые фиксируются на объектах и выполняют периодическую рассылку сигналов. Импульсы с идентификаторами принимаются считывателями и передаются на сервер, где обрабатываются посредством ПО.

Точность определения месторасположения при использовании системы составляет до 1 метра. Метки для распространения сигналов имеют маленькие размеры и оснащаются собственными батареями, которые могут служить без замены до 5 лет. Средняя скорость передачи данных с применением Bluetooth® LE составляет 0.27 Мб/с для мобильных приложений.

Характерными особенностями технологии являются:

• экономичность, доступная стоимость маячков;
• энергоэффективность, низкое потребление ресурсов;
• средняя точность;
• широкий диапазон покрытия.

Благодаря достаточной точности и невысоким расходам на реализацию технология часто применяется в больницах и торговых центрах. Ее используют для отслеживания активов, мониторинга перемещения сложных пациентов, помощи в поиске нужных товаров на полках, при организации маркетинговых кампаний.

RFID

Технология радиочастотной идентификации помогает отслеживать мобильность объектов. Для определения местоположения и мониторинга активов применяются транспондеры (RFID-метки), которые функционируют в тандеме со считывающими устройствами. Чтобы распознать информацию, которая заложена в метке, считыватель отправляет сигналы, а транспондер отвечает ему радиочастотным излучением с зашифрованными данными. Затем эта информация проходит обработку при помощи специального программного обеспечения и передается пользователям.

При использовании RFID можно идентифицировать до 1 000 тегов за 1 секунду. Точность определения местоположения зависит от радиочастоты, наличия антенн, а также качества считывателей и типа меток. В зависимости от источника питания RFID-метки могут быть пассивными или активными. Первые не имеют собственного аккумулятора и читаются на небольших расстояниях до 10 м. Вторые оснащаются батареей и могут воспроизводить более качественные сигналы на дистанцию до 300 м.

Ключевые особенности RFID:

• низкая стоимость реализации системы;
• ограниченный радиус действия;
• отсутствие требований к прямой видимости отслеживаемых объектов;
• уникальные алгоритмы шифрования.

Технология RFID применяется преимущественно в логистике. Ее часто внедряют на крупных складах для более эффективного управления запасами или для полноценного отслеживания цепочки поставок. Также система может использоваться в сфере торговли для учета приходных и расходных операций или в промышленности для маркировки сырья, оборудования или упаковочных материалов.

Чтобы было более понятно, чем отличаются RFID, Bluetooth® LE и UWB, приведем сравнение RTLS технологий по общим критериям в единой таблице.

Нет универсальной технологии, которая могла бы обеспечивать нужную точность в разных условиях и удовлетворять все запросы предприятий. Поэтому при выборе RTLS-решения следует отталкиваться от конкретных потребностей бизнеса.

Факторы, которые следует учитывать при выборе технологии для RTLS системы

К подбору подходящей RTLS-системы нужно подходить со всей серьезностью и ответственностью. Планируя внедрить технологию в инфраструктуру компании, обращайте внимание на следующие факторы:

• Требования к системе. К числу важнейших критериев выбора относятся потребности конкретного предприятия. Это могут быть требования к точности отслеживания, дальности мониторинга, необходимости контролировать объекты в реальном времени. К примеру, в таких отраслях как медицина и производство, точность играет большую роль, поэтому для внедрения лучше выбирать технологии UWB или Bluetooth® LE.
• Масштабируемость. Принимайте во внимание возможность масштабировать систему при расширении предприятия. При выборе следует оценить, сможет ли технология вместить нужное число объектов и обеспечить должную эффективность работы компании. Планируя расширять бизнес, необходимо подбирать решение, которое отличается легкостью и высокой скоростью масштабирования.
• Бюджет. Затраты на внедрение системы в инфраструктуру организации могут включать в себя множество статей. Так, реализация проекта требует расходов на приобретение датчиков и программного обеспечения, их установку, потребление электроэнергии, последующее обслуживание. Наиболее дорогостоящей при внедрении является UWB, поэтому ее обычно используют только на тех предприятиях, где необходима высокая точность отслеживания.
• Интеграция с существующими системами. Для RTLS рекомендуется применять выделенную инфраструктуру, так как это позволит избежать перегрузок. Однако интеграция с уже существующими системами (видеонаблюдением, СКУД и др.) должна быть максимально простой.
• Обслуживание и эксплуатация. При выборе технологии обращайте внимание на поставщика. Желательно, чтобы он взял на себя все вопросы по обслуживанию систем и оказывал необходимую поддержку в случае сбоев и других возможных проблем.

Таким образом, технологии RTLS имеют решающее значение для получения точных данных при определении местоположения и отслеживании объектов. С их помощью можно повышать гибкость работы компаний, оптимизировать бизнес-процессы, сокращать потери и кражи товаров. Системы делают предприятия более эффективными и помогают быстрее адаптироваться к постоянно меняющемуся и динамичному рынку.

Если вы ищете надежные способы позиционирования и мониторинга оборудования или ценных активов, компания «Навигационные решения» может предоставить инновационную и эффективную RTLS систему. Мы поможем с выбором правильной технологии и окажем необходимую техническую поддержку. Чтобы проконсультироваться по условиям сотрудничества, закажите обратный звонок, напишите нам на почту info@nvgn.ru или свяжитесь с нашими менеджерами с помощью формы обратной связи.