RTLS hè l'abbreviazione di Real Time Location Systems.
RTLS hè un metudu di radiulocazione basatu in signale chì pò esse attivu o passiu. Frà elli, l'attivu hè divisu in AOA (posiziunamentu di l'Angle d'arrivu) è TDOA (posiziunamentu di differenza di u tempu d'arrivu), TOA (tempu d'arrivu), TW-TOF (tempu di volu bidirezionale), NFER (range elettromagneticu vicinu) è cusì. nantu.
Parlendu di u posizionamentu, tutti pensanu prima di GPS, basatu annantu à u posizionamentu satellitare GNSS (Global Navigation Satellite System) hè statu in ogni locu, ma u posizionamentu satellitare hà e so limitazioni: u signale ùn pò micca penetrà in l'edificiu per ottene u posizionamentu indoor.
Allora, cumu risolve u prublema di pusizioni interni?
Cù u sviluppu cuntinuu di a dumanda di u mercatu di posizionamentu indoor guidata è a tecnulugia di cumunicazione wireless, a tecnulugia d'identificazione di sensori è a tecnulugia di interconnessione big data, l'Internet di e cose è altre tecnulugia, stu prublema hè stata risolta gradualmente, è a catena industriale hè stata continuamente arricchita è matura.
Tecnulugia di posizionamentu di l'internu Bluetooth
A tecnulugia interna Bluetooth hè di utilizà parechji punti d'accessu LAN Bluetooth installati in a stanza, mantene a reta cum'è un modu di cunnessione di basa di basa multi-utilizatori, è assicuratevi chì u puntu d'accessu LAN Bluetooth hè sempre u dispusitivu principale di a micro-rete, è poi triangulate u node cecu appena aghjuntu misurà a forza di u signale.
Attualmente, ci sò dui modi principali per localizà Bluetooth iBeacon: basatu annantu à RSSI (indicazione di forza di u signale ricevutu) è basatu annantu à u posizionamentu di l'impronta digitale, o una cumminazione di i dui.
U prublema più grande basatu nantu à a distanza hè chì l'ambienti interni hè cumplessu, è Bluetooth, cum'è un signalu d'alta frequenza di 2.4GHZ, serà assai interferitu. In più di diverse riflessioni interni è rifrazioni, i valori RSSI ottenuti da i telefunini ùn sò micca assai valore di riferimentu; À u listessu tempu, per migliurà a precisione di pusizioni, u valore RSSI deve esse acquistatu parechje volte per liscia i risultati, chì significa chì u ritardu aumenta. U prublema più grande basatu annantu à u posizionamentu di l'impronte digitali hè chì u costu di u travagliu è u costu di u tempu di ottene dati di l'impronta digitale in u stadiu iniziale hè assai altu, è u mantenimentu di a basa di dati hè difficiule. È se a tenda aghjusta una nova stazione di basa o face altre mudificazioni, i dati di l'impronta digitale originale ùn ponu più esse applicabili. Dunque, cumu pisà è sceglie trà a precisione di pusizioni, u ritardu è u costu hè diventatu u prublema principali di u pusizioni Bluetooth.
Disadvantages: a trasmissione Bluetooth ùn hè micca affettata da a linea di vista, ma per l'ambienti spaziali cumplessi, l'stabilità di u sistema Bluetooth hè un pocu poviru, interferitu da i signali di u sonu, è u prezzu di i dispositi è l'equipaggiu Bluetooth hè relativamente caru;
Applicazione: U posizionamentu di l'internu Bluetooth hè principalmente utilizatu per localizà e persone in una zona chjuca, cum'è una sala o un magazinu à un pianu.
Tecnulugia di locu Wi-Fi
Ci hè dui tipi di tecnulugia di pusizziunamentu WiFi, unu hè attraversu a forza di u signale wireless di i dispositi mobili è trè punti d'accessu à a rete wireless, attraversu l'algoritmu differenziale, per triangulà più precisamente u locu di e persone è i veiculi. L'altru hè di registrà a forza di u signale di un gran numaru di punti determinati da u locu in anticipu, paragunendu a forza di u signale di l'equipaggiu di novu aghjuntu cù una grande basa di dati di dati per determinà u locu.
Vantaghji: alta precisione, costu di hardware bassu, alta velocità di trasmissione; Pò esse appiicatu per ghjunghje à e cumerci cumplessi di posizionamentu, monitoraghju è seguimentu à grande scala.
Svantaghji: Corta distanza di trasmissione, altu cunsumu di energia, in generale topologia stella.
Applicazione: u posizionamentu WiFi hè adattatu per u posizionamentu è a navigazione di persone o vitture, è pò esse usatu in istituzioni mediche, parchi tematichi, fabbriche, centri commerciali è altre occasioni chì necessitanu posizionamentu è navigazione.
Tecnulugia di posizionamentu RFID in interni
A tecnulugia di posizionamentu in l'internu di l'identificazione di radiofrequenza (RFID) usa u modu di freccia di radiofrequenza, l'antenna fissa per aghjustà u signale radio in u campu elettromagneticu, l'etichetta attaccata à l'articulu in u campu magneticu dopu a corrente di induzione generata per trasmette e dati fora, per scambià dati in parechje cumunicazione bidirezionale per ottene u scopu di identificazione è triangulazione.
L'Identificazione di Radio Frequency (RFID) hè una tecnulugia di cumunicazione wireless chì pò identificà un mira specificu da i segnali radio è leghje è scrive dati cunnessi senza a necessità di stabilisce un cuntattu meccanicu o otticu trà u sistema di identificazione è u mira specificu.
I segnali radio trasmettenu dati da un tag attaccatu à un articulu per mezu di un campu elettromagneticu sintonizatu à una frequenza radio per identificà automaticamente è seguità l'articulu. Quandu certi etichette sò ricunnisciuti, l'energia pò esse acquistata da u campu elettromagneticu emessu da l'identificatore, è e batterie ùn sò micca necessariu; Ci sò ancu tags chì anu a so propria fonte di energia è ponu attivamente emette onde radiu (campi elettromagnetici sintonizzati à frequenze radiu). I tags cuntenenu l'informazioni salvate elettronicamente chì ponu esse identificate in pochi metri. A cuntrariu di i codici di barre, i tags RF ùn anu micca bisognu à esse in a linea di vista di l'identificatore è ponu ancu esse incrustati in l'ughjettu tracciatu.
Vantaghji: a tecnulugia di posizionamentu di l'internu RFID hè assai vicinu, ma pò uttene l'infurmazioni di precisione di pusizioni in centimetri in pochi millisecondi; A dimensione di l'etichetta hè relativamente chjuca, è u costu hè bassu.
Svantaghji: senza capacità di cumunicazione, povera capacità anti-interferenza, micca faciule d'integrazione in altri sistemi, è a prutezzione di a sicurità è a privacy di l'utilizatori è a standardizazione internaziunale ùn sò micca perfetti.
Applicazione: u posizionamentu di l'internu RFID hè statu largamente utilizatu in magazzini, fabbriche, centri commerciali in u flussu di merchenzie, posizionamentu di merchenzie.
Tecnulugia di posizionamentu Zigbee indoor
ZigBee (protokollu LAN di bassa putenza basatu annantu à u standard IEEE802.15.4) a tecnulugia di posizionamentu indoor forma una reta trà un numeru di nodi per esse pruvati è nodi di riferimentu è a porta. I nodi per esse pruvati in a reta mandanu l'infurmazioni di trasmissione, recullanu dati da ogni nodu di riferimentu adiacente, è selezziunate e coordenate X è Y di u nodu di riferimentu cù u signale più forte. Allora, e coordenate di l'altri nodi assuciati cù u node di riferimentu sò calculati. Infine, i dati in u mutore di posizionamentu sò processati, è u valore offset da u node di riferimentu più vicinu hè cunsideratu per ottene a pusizione attuale di u node sottu test in a grande reta.
U stratu di protokollu ZigBee da u fondu à a cima sò a strata fisica (PHY), a strata d'accessu à i media (MAC), a strata di rete (NWK), a strata di l'applicazione (APL) è cusì. I dispositi di rete anu trè funzioni: ZigBee Coordinator, ZigBee Router, è ZigBee End Device. Topologies di rete ponu esse stella, arbre è rete.
Vantaghji: bassu cunsumu d'energia, low cost, brevi ritardu, alta capacità è alta sicurezza, longa distanza di trasmissione; Pò sustene a topologia di a rete, a topologia di l'arburu è a struttura di a topologia stella, a rete hè flexible, è pò realizà a trasmissione multi-hop.
Svantaghji: U ritmu di trasmissione hè bassu, è a precisione di pusizioni hè bisognu di algoritmi più altu.
Applicazione: u posizionamentu di u sistema zigbee hè statu largamente utilizatu in u posizionamentu indoor, u cuntrollu industriale, u monitoraghju ambientale, u cuntrollu di casa intelligente è altri campi.
Tecnulugia di posizionamentu UWB
A tecnulugia di posizionamentu Ultra wideband (UWB) hè una nova tecnulugia, chì hè assai sfarente da a tecnulugia di posizionamentu tradiziunale di cumunicazione. Utiliza nodi di ancoraggio pre-arrangiati è nodi di ponte cù pusizioni cunnisciute per cumunicà cù nodi cechi di novu aghjuntu, è usa triangulazione o posizionamentu di "impronta digitale" per determinà a pusizione.
A tecnulugia wireless ultra-wideband (UWB) hè una tecnulugia di posizionamentu wireless indoor d'alta precisione pruposta in l'ultimi anni, cù un altu livellu di risuluzione di u tempu danosecondu, cumminata cù l'algoritmu di intervallu basatu in u tempu d'arrivu, teoricamente pò ghjunghje à a precisione di posizionamentu di centimetru. chì ponu risponde à i bisogni di posizionamentu di l'applicazioni industriali.
Tuttu u sistema hè divisu in trè strati: strata di gestione, strata di serviziu è strata di campu. A ghjerarchia di u sistema hè chjaramente divisa è a struttura hè chjara.
U stratu di u campu hè cumpostu di pusizzioni Puntu di Ancora è Posizionamentu Tag:
· Locate Anchor
L'ancora di locu calcula a distanza trà u Tag è ellu stessu, è rinvia i pacchetti à u mutore di calculu di locu in modu filatu o WLAN.
· Tag di locu
U tag hè assuciatu cù a persona è l'ughjettu chì si trova, cumunicà cù Anchor è trasmette u so propiu locu.
Vantaghji: larghezza di banda GHz, alta precisione di posizionamentu; Forte penetrazione, bonu effettu anti-multipath, alta sicurezza.
Disadvantages: Perchè u node cecu novu aghjustatu ancu bisognu di cumunicazione attiva, u cunsumu di energia hè altu, è u costu di u sistema hè altu.
Applicazione: A tecnulugia ultra-wideband pò esse aduprata per a rilevazione di radar, è ancu per u posizionamentu è a navigazione precisa interni in diversi campi.
Sistema di posizionamentu ultrasonicu
A tecnulugia di posizionamentu ultrasonicu hè basatu annantu à u sistema di gamma ultrasonica è sviluppatu da una quantità di transponders è telemetri principali: u telemetru principale hè piazzatu nantu à l'ughjettu per esse misuratu, u transponder trasmette u stessu signale radio à a pusizione fissa di u transponder, u transponder trasmette u signali ultrasonicu à u rangefinder principale dopu avè ricivutu u signale, è usa u metudu di riflessione è l'algoritmu di triangulazione per determinà u locu di l'ughjettu.
Vantaghji: A precisione di pusizioni generale hè assai alta, righjunghjendu u livellu centimetru; A struttura hè relativamente simplice, hà una certa penetrazione è u ultrasonicu stessu hà una forte capacità anti-interferenza.
Disadvantages: grande attenuazione in l'aria, micca adattatu per grandi occasioni; A variazione di riflessione hè assai affettata da l'effettu multipath è a propagazione non-line-of-sight, chì provoca l'investimentu di e instalazioni hardware sottostanti chì necessitanu analisi è calculu precisu, è u costu hè troppu altu.
Applicazione: A tecnulugia di posizionamentu ultrasonicu hè stata largamente usata in penne digitali, è una tale tecnulugia hè ancu aduprata in a pruspezione offshore, è a tecnulugia di posizionamentu indoor hè principalmente aduprata per u posizionamentu di l'ughjettu in l'attellu senza equipaggiu.
