RTLS er skammstöfun fyrir Real Time Location Systems.
RTLS er merkjabundin geislastaðsetningaraðferð sem getur verið virk eða óvirk. Meðal þeirra er virka skipt í AOA (arrival Angle positioning) og TDOA (arrival time difference positioning), TOA (arrival time), TW-TOF (tvíhliða flugtími), NFER (near-field rafsegulsvið) og svo á.
Talandi um staðsetningu, allir munu fyrst hugsa um GPS, byggt á GNSS (Global Navigation Satellite System) gervihnattastaðsetningu hefur verið alls staðar, en gervihnattastaðsetning hefur sínar takmarkanir: merkið kemst ekki inn í bygginguna til að ná staðsetningar innandyra.
Svo, hvernig á að leysa staðsetningarvandamál innandyra?
Með stöðugri þróun á eftirspurnardrifinni eftirspurn innandyra og þráðlausri samskiptatækni, skynjaraauðkenningartækni og stórgagnasamtengingartækni, Internet of Things og annarri tækni, hefur þetta vandamál smám saman verið leyst og iðnaðarkeðjan hefur stöðugt verið auðguð og þroskað.
Bluetooth staðsetningartækni innanhúss
Bluetooth innanhússtækni er að nota nokkra Bluetooth staðarnetsaðgangsstaði sem eru uppsettir í herberginu, viðhalda netinu sem fjölnotenda grunnnettengingarham og tryggja að Bluetooth staðarnetsaðgangsstaðurinn sé alltaf aðaltæki örnetsins og þríhyrndaðu síðan blinda hnútinn sem nýlega var bætt við með því að mæla merkistyrkinn.
Sem stendur eru tvær meginleiðir til að finna Bluetooth iBeacon: byggt á RSSI (meðtekið merkjastyrkur) og byggt á staðsetningu fingrafars, eða sambland af hvoru tveggja.
Stærsta vandamálið byggt á fjarlægð er að innanhússumhverfið er flókið og Bluetooth, sem 2.4GHZ hátíðnimerki, mun verða fyrir miklum truflunum. Auk ýmissa endurkasta og ljósbrota innanhúss eru RSSI gildi sem fást með farsímum ekki mikið viðmiðunargildi; Á sama tíma, til að bæta staðsetningarnákvæmni, þarf að fá RSSI gildið nokkrum sinnum til að jafna niðurstöðurnar, sem þýðir að seinkunin eykst. Stærsta vandamálið sem byggist á staðsetningu fingraföra er að launakostnaður og tímakostnaður við að afla fingrafaragagna á frumstigi er mjög hár og viðhald gagnagrunnsins er erfitt. Og ef verslunin bætir við nýrri stöð eða gerir aðrar breytingar gætu upprunalegu fingrafaragögnin ekki lengur átt við. Þess vegna, hvernig á að vega og velja á milli staðsetningarnákvæmni, seinkun og kostnaðar hefur orðið aðalatriðið við Bluetooth staðsetningu.
Ókostir: Bluetooth-sending hefur ekki áhrif á sjónlínu, en fyrir flókið rýmisumhverfi er stöðugleiki Bluetooth-kerfisins örlítið lélegur, truflað af hávaðamerkjum og verð á Bluetooth-tækjum og búnaði er tiltölulega dýrt;
Notkun: Staðsetning Bluetooth innanhúss er aðallega notuð til að staðsetja fólk á litlu svæði, svo sem eins hæða sal eða verslun.
Wi-Fi staðsetningartækni
Það eru tvenns konar WiFi staðsetningartækni, önnur er í gegnum þráðlausan merkjastyrk fartækja og þrír aðgangsstaðir fyrir þráðlaust net, í gegnum mismuna reikniritið, til að þríhyrninga staðsetningu fólks og farartækja nákvæmari. Hitt er að skrá merkistyrk fjölda staðsetningarákvarðaðra punkta fyrirfram, með því að bera saman merkistyrk nýlega bætts búnaðar við stóran gagnagrunn til að ákvarða staðsetningu.
Kostir: mikil nákvæmni, lítill vélbúnaðarkostnaður, hár flutningshraði; Það er hægt að beita til að ná flóknum stórfelldum staðsetningar-, eftirlits- og rekjaverkefnum.
Ókostir: Stutt flutningsfjarlægð, mikil orkunotkun, almennt stjörnusvæðifræði.
Umsókn: WiFi staðsetning er hentugur fyrir staðsetningu og siglingar fólks eða bíla og er hægt að nota í sjúkrastofnunum, skemmtigörðum, verksmiðjum, verslunarmiðstöðvum og öðrum tilefni sem þarfnast staðsetningu og siglingar.
RFID staðsetningartækni innanhúss
Útvarpsbylgjur (RFID) staðsetningartækni innanhúss notar útvarpsbylgjur, fasta loftnetið til að stilla útvarpsmerkið inn í rafsegulsviðið, merkimiðinn sem festur er við hlutinn inn í segulsviðið eftir innleiðslustraum sem myndast til að senda gögnin út, til að skiptast á gögnum í mörgum tvíhliða samskiptum til að ná tilgangi auðkenningar og þríhyrninga.
Radio Frequency Identification (RFID) er þráðlaus samskiptatækni sem getur auðkennt tiltekið skotmark með útvarpsmerkjum og lesið og skrifað tengd gögn án þess að þurfa að koma á vélrænni eða sjónrænni snertingu milli auðkenningarkerfisins og tiltekins marks.
Útvarpsmerki senda gögn frá merki sem er fest við hlut í gegnum rafsegulsvið sem er stillt á útvarpstíðni til að auðkenna og rekja hlutinn sjálfkrafa. Þegar einhver merki eru þekkt er hægt að fá orku frá rafsegulsviðinu sem auðkennið gefur frá sér og ekki er þörf á rafhlöðum; Það eru líka merki sem hafa sinn eigin aflgjafa og geta sent frá sér útvarpsbylgjur (rafsegulsvið stillt á útvarpstíðni). Merkin innihalda rafrænt geymdar upplýsingar sem hægt er að bera kennsl á innan nokkurra metra. Ólíkt strikamerkjum þurfa RF merki ekki að vera í sjónlínu auðkennisins og geta einnig verið felld inn í hlutinn sem verið er að rekja.
Kostir: RFID staðsetningartækni innandyra er mjög nálægt, en hún getur fengið upplýsingar um staðsetningarnákvæmni á sentímetrastigi á nokkrum millisekúndum; Stærð merkimiðans er tiltölulega lítil og kostnaðurinn er lítill.
Ókostir: Engin samskiptageta, léleg hæfni gegn truflunum, ekki auðvelt að samþætta þau í önnur kerfi og öryggi notandans og persónuvernd og alþjóðleg stöðlun eru ekki fullkomin.
Umsókn: RFID staðsetning innanhúss hefur verið mikið notuð í vöruhúsum, verksmiðjum, verslunarmiðstöðvum í vöruflæði, vörustaðsetningu.
Zigbee staðsetningartækni innanhúss
ZigBee (lágstyrks staðarnetssamskiptareglur byggðar á IEEE802.15.4 staðli) staðsetningartækni innanhúss myndar net á milli fjölda hnúta sem á að prófa og viðmiðunarhnúta og gáttarinnar. Hnútarnir sem á að prófa í netinu senda út útvarpsupplýsingar, safna gögnum frá hverjum aðliggjandi viðmiðunarhnút og velja X og Y hnit viðmiðunarhnútsins með sterkasta merkið. Síðan eru hnit annarra hnúta sem tengjast viðmiðunarhnútnum reiknuð út. Að lokum eru gögnin í staðsetningarvélinni unnin og offsetgildið frá næsta viðmiðunarhnút er talið fá raunverulega stöðu hnútsins sem verið er að prófa í stóra netinu.
ZigBee samskiptalag frá botni til topps eru líkamlegt lag (PHY), fjölmiðlaaðgangslag (MAC), netlag (NWK), forritslag (APL) og svo framvegis. Nettæki hafa þrjú hlutverk: ZigBee Coordinator, ZigBee Router og ZigBee End Device. Greiðslukerfi nets geta verið stjarna, tré og net.
Kostir: lítil orkunotkun, lítill kostnaður, stutt seinkun, mikil afköst og mikið öryggi, löng flutningsfjarlægð; Það getur stutt staðfræði netkerfisins, trjágróðurfræði og stjörnuuppbyggingu, netkerfið er sveigjanlegt og getur gert sér grein fyrir fjölhoppa sendingu.
Ókostir: Sendingarhraði er lágur og staðsetningarnákvæmni krefst hærri reiknirit.
Umsókn: Staðsetning zigbee kerfis hefur verið mikið notuð í staðsetningar innanhúss, iðnaðarstýringu, umhverfisvöktun, snjallhússtjórnun og öðrum sviðum.
UWB staðsetningartækni
Ultra wideband (UWB) staðsetningartækni er ný tækni sem er mjög frábrugðin hefðbundinni samskiptastaðsetningartækni. Það notar fyrirfram ákveðna akkerishnúta og brúarhnúta með þekkta stöðu til að hafa samskipti við nýlega bætta blinda hnúta og notar þríhyrninga eða „fingrafara“ staðsetningu til að ákvarða staðsetninguna.
Ultra-wideband þráðlaus (UWB) tækni er þráðlaus staðsetningartækni innanhúss með mikilli nákvæmni sem hefur verið lögð til á undanförnum árum, með mikilli danósekúndu tímaupplausn, ásamt komutímabundnu reikniritinu, getur fræðilega náð staðsetningarnákvæmni á sentímetrastigi, sem getur mætt staðsetningarþörfum iðnaðarforrita.
Allt kerfið skiptist í þrjú lög: stjórnunarlag, þjónustulag og sviðslag. Kerfisstigveldið er skýrt skipt og uppbyggingin skýr.
Sviðslagið samanstendur af staðsetningu akkerispunkts og staðsetningarmerki:
· Finndu akkeri
Staðsetningarakkerið reiknar út fjarlægðina milli merksins og sjálfs síns og sendir pakka aftur til staðsetningarútreikningsvélarinnar í snúru eða þráðlausu staðarneti.
· Staðsetningarmerki
Merkið tengist manneskjunni og hlutnum sem verið er að finna, hefur samskipti við Anchor og sendir út sína eigin staðsetningu.
Kostir: GHz bandbreidd, mikil staðsetningarnákvæmni; Sterk skarpskyggni, góð andstæðingur-multipath áhrif, mikið öryggi.
Ókostir: Vegna þess að nýbættur blindi hnúturinn þarf einnig virk samskipti, er orkunotkunin mikil og kerfiskostnaðurinn hár.
Notkun: Ofurbreiðbandstækni er hægt að nota til ratsjárskynjunar, svo og nákvæma staðsetningu innandyra og leiðsögu á ýmsum sviðum.
Ultrasonic staðsetningarkerfi
Úthljóðsstaðsetningartæknin er byggð á úthljóðsfjarlægðarkerfinu og þróuð af fjölda merkja og aðalfjarlægðarmælis: aðalfjarlægðarmælirinn er settur á hlutinn sem á að mæla, svarvarinn sendir sama útvarpsmerkið í fasta stöðu sendivarans, transponder sendir úthljóðsmerkið til aðalfjarlægðarmælisins eftir að hafa fengið merkið og notar endurskinssviðsaðferðina og þríhyrningsalgrímið til að ákvarða staðsetningu hlutarins.
Kostir: Heildarstaðsetningarnákvæmni er mjög mikil, nær sentimetrastigi; Uppbyggingin er tiltölulega einföld, hefur ákveðna skarpskyggni og ultrasonic sjálft hefur sterka truflunargetu.
Ókostir: mikil dempun í loftinu, ekki hentugur fyrir stór tækifæri; Endurspeglunarsvið hefur mikil áhrif á fjölbrautaáhrif og útbreiðslu utan sjónlínu, sem veldur fjárfestingu á undirliggjandi vélbúnaðaraðstöðu sem krefst nákvæmrar greiningar og útreikninga og kostnaðurinn er of hár.
Notkun: Ultrasonic staðsetningartækni hefur verið mikið notuð í stafrænum pennum og slík tækni er einnig notuð við leit á hafi úti og staðsetningartækni innandyra er aðallega notuð til að staðsetja hluti í ómannaðri verkstæði.
