RTLS არის აბრევიატურა რეალურ დროში მდებარეობის სისტემებისთვის.
RTLS არის სიგნალზე დაფუძნებული რადიოლოკაციის მეთოდი, რომელიც შეიძლება იყოს აქტიური ან პასიური. მათ შორის აქტიური იყოფა AOA (ჩამოსვლის კუთხის პოზიციონირება) და TDOA (ჩამოსვლის დროის სხვაობის პოზიციონირება), TOA (ჩამოსვლის დრო), TW-TOF (ორმხრივი ფრენის დრო), NFER (ახლო ველის ელექტრომაგნიტური დიაპაზონი) და ა.შ. on.
პოზიციონირებაზე საუბრისას, პირველ რიგში ყველას იფიქრებს GPS-ზე, GNSS-ზე (გლობალური სანავიგაციო სატელიტური სისტემა) სატელიტური პოზიციონირება ყველგან იყო, მაგრამ თანამგზავრის პოზიციონირებას აქვს თავისი შეზღუდვები: სიგნალი ვერ შეაღწევს შენობაში შიდა პოზიციონირების მისაღწევად.
მაშ, როგორ მოვაგვაროთ შიდა პოზიციონირების პრობლემა?
შიდა პოზიციონირების ბაზრის მოთხოვნა და უსადენო კომუნიკაციის ტექნოლოგიების, სენსორების იდენტიფიკაციის ტექნოლოგიისა და დიდი მონაცემების ურთიერთდაკავშირების ტექნოლოგიის, ინტერნეტ ნივთების და სხვა ტექნოლოგიების უწყვეტი განვითარებით, ეს პრობლემა თანდათან მოგვარდა და სამრეწველო ჯაჭვი განუწყვეტლივ გამდიდრდა და მომწიფდა.
Bluetooth შიდა პოზიციონირების ტექნოლოგია
Bluetooth შიდა ტექნოლოგია არის ოთახში დაყენებული რამდენიმე Bluetooth LAN წვდომის წერტილის გამოყენება, ქსელის შენარჩუნება, როგორც მრავალ მომხმარებელზე დაფუძნებული ძირითადი ქსელის კავშირის რეჟიმი და უზრუნველყოს, რომ Bluetooth LAN წვდომის წერტილი ყოველთვის იყოს მიკრო ქსელის მთავარი მოწყობილობა, და შემდეგ სამკუთხედი მოაწყეთ ახლად დამატებული ბრმა კვანძი სიგნალის სიძლიერის გაზომვით.
ამჟამად, Bluetooth iBeacon-ის ადგილმდებარეობის ორი ძირითადი გზა არსებობს: RSSI-ზე (მიღებული სიგნალის სიძლიერის მითითებით) და თითის ანაბეჭდის პოზიციონირების საფუძველზე, ან ორივეს კომბინაციაზე დაყრდნობით.
დისტანციიდან გამომდინარე ყველაზე დიდი პრობლემა არის ის, რომ შიდა გარემო რთულია და Bluetooth, როგორც 2.4 GHz მაღალი სიხშირის სიგნალი, დიდად ჩარევა. გარდა სხვადასხვა შიდა ასახვისა და რეფრაქციისა, მობილური ტელეფონებით მიღებული RSSI მნიშვნელობები არ არის დიდი საცნობარო მნიშვნელობა; ამავდროულად, პოზიციონირების სიზუსტის გასაუმჯობესებლად, RSSI მნიშვნელობა რამდენჯერმე უნდა იქნას მიღებული შედეგების გასაუმჯობესებლად, რაც ნიშნავს, რომ დაყოვნება იზრდება. თითის ანაბეჭდების პოზიციონირებაზე დაფუძნებული ყველაზე დიდი პრობლემა არის ის, რომ ადრეულ ეტაპზე თითის ანაბეჭდის მონაცემების მოპოვების შრომის ღირებულება და დრო ძალიან მაღალია, ხოლო მონაცემთა ბაზის შენარჩუნება რთულია. და თუ მაღაზია დაამატებს ახალ საბაზო სადგურს ან სხვა ცვლილებებს შეიტანს, თითის ანაბეჭდის ორიგინალური მონაცემები შეიძლება აღარ იყოს გამოყენებული. მაშასადამე, პოზიციონირების სიზუსტეს, შეფერხებასა და ღირებულებას შორის აწონვა და არჩევანის გაკეთება Bluetooth-ის პოზიციონირების მთავარ საკითხად იქცა.
ნაკლოვანებები: Bluetooth გადაცემაზე გავლენას არ ახდენს მხედველობა, მაგრამ რთული კოსმოსური გარემოსთვის, Bluetooth სისტემის სტაბილურობა ოდნავ დაბალია, ერევა ხმაურის სიგნალებით, ხოლო Bluetooth მოწყობილობებისა და აღჭურვილობის ფასი შედარებით ძვირია;
გამოყენება: Bluetooth-ის შიდა პოზიციონირება ძირითადად გამოიყენება მცირე ფართობზე ადამიანების მოსაძებნად, როგორიცაა ერთსართულიანი დარბაზი ან მაღაზია.
Wi-Fi მდებარეობის ტექნოლოგია
არსებობს ორი სახის WiFi პოზიციონირების ტექნოლოგია, ერთი არის მობილური მოწყობილობების უკაბელო სიგნალის სიძლიერის მეშვეობით და სამი უკაბელო ქსელის წვდომის წერტილი, დიფერენციალური ალგორითმის მეშვეობით, ადამიანებისა და მანქანების მდებარეობის უფრო ზუსტად სამკუთხედის გასარკვევად. მეორე არის წინასწარ ჩაწეროთ სიგნალის სიძლიერე მდებარეობით განსაზღვრული პუნქტების დიდი რაოდენობით, ახლად დამატებული აღჭურვილობის სიგნალის სიძლიერის შედარებით მონაცემთა დიდ მონაცემთა ბაზასთან მდებარეობის დასადგენად.
უპირატესობები: მაღალი სიზუსტე, დაბალი ტექნიკის ღირებულება, მაღალი გადაცემის სიჩქარე; მისი გამოყენება შესაძლებელია ფართომასშტაბიანი პოზიციონირების, მონიტორინგისა და თვალთვალის ამოცანების მისაღწევად.
ნაკლოვანებები: გადაცემის მოკლე მანძილი, ენერგიის მაღალი მოხმარება, ზოგადად ვარსკვლავის ტოპოლოგია.
აპლიკაცია: WiFi პოზიციონირება შესაფერისია ადამიანების ან მანქანების პოზიციონირებისა და ნავიგაციისთვის და შეიძლება გამოყენებულ იქნას სამედიცინო დაწესებულებებში, თემატურ პარკებში, ქარხნებში, სავაჭრო ცენტრებში და სხვა შემთხვევებში, რომლებსაც სჭირდებათ პოზიციონირება და ნავიგაცია.
RFID შიდა პოზიციონირების ტექნოლოგია
რადიოსიხშირული იდენტიფიკაციის (RFID) შიდა პოზიციონირების ტექნოლოგია იყენებს რადიოსიხშირის რეჟიმს, ფიქსირებულ ანტენას რადიო სიგნალის ელექტრომაგნიტურ ველში დასარეგულირებლად, ელემენტზე მიმაგრებული ეტიკეტი მაგნიტურ ველში ინდუქციური დენის წარმოქმნის შემდეგ, რათა გადასცეს მონაცემები. იდენტიფიკაციისა და სამკუთხედის მიზნის მისაღწევად მონაცემების გაცვლა მრავალმხრივი ორმხრივი კომუნიკაციით.
რადიოსიხშირული იდენტიფიკაცია (RFID) არის უკაბელო საკომუნიკაციო ტექნოლოგია, რომელსაც შეუძლია კონკრეტული სამიზნის იდენტიფიცირება რადიოსიგნალებით და წაიკითხოს და ჩაწეროს დაკავშირებული მონაცემები საიდენტიფიკაციო სისტემასა და კონკრეტულ სამიზნეს შორის მექანიკური ან ოპტიკური კონტაქტის დამყარების გარეშე.
რადიოსიგნალები გადასცემენ მონაცემებს ნივთზე მიმაგრებული ტეგიდან რადიოსიხშირეზე მორგებული ელექტრომაგნიტური ველის საშუალებით, რათა ავტომატურად იდენტიფიცირება და თვალყური ადევნოს ელემენტს. ზოგიერთი ეტიკეტის ამოცნობისას, ენერგიის მიღება შესაძლებელია იდენტიფიკატორის მიერ გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური ველიდან და ბატარეები არ არის საჭირო; ასევე არის ტეგები, რომლებსაც აქვთ ენერგიის საკუთარი წყარო და შეუძლიათ აქტიურად ასხივონ რადიოტალღები (ელექტრომაგნიტური ველები მორგებული რადიო სიხშირეებზე). ტეგები შეიცავს ელექტრონულად შენახულ ინფორმაციას, რომლის იდენტიფიცირება შესაძლებელია რამდენიმე მეტრში. შტრიხ კოდებისგან განსხვავებით, RF ტეგები არ უნდა იყოს იდენტიფიკატორის ხედვის ხაზში და ასევე შეიძლება იყოს ჩასმული ობიექტში, რომელსაც თვალს ადევნებთ.
უპირატესობები: RFID შიდა პოზიციონირების ტექნოლოგია ძალიან ახლოსაა, მაგრამ მას შეუძლია რამდენიმე მილიწამში მიიღოს სანტიმეტრის დონის პოზიციონირების სიზუსტის ინფორმაცია; ეტიკეტის ზომა შედარებით მცირეა, ხოლო ღირებულება დაბალია.
ნაკლოვანებები: არ არის კომუნიკაციის უნარი, დაბალი ჩარევის უნარი, არ არის ადვილი ინტეგრირება სხვა სისტემებში და მომხმარებლის უსაფრთხოებისა და კონფიდენციალურობის დაცვა და საერთაშორისო სტანდარტიზაცია არ არის სრულყოფილი.
განაცხადი: RFID შიდა პოზიციონირება ფართოდ გამოიყენება საწყობებში, ქარხნებში, სავაჭრო ცენტრებში საქონლის ნაკადში, სასაქონლო პოზიციონირებაში.
Zigbee შიდა პოზიციონირების ტექნოლოგია
ZigBee (დაბალი სიმძლავრის LAN პროტოკოლი დაფუძნებული IEEE802.15.4 სტანდარტზე) შიდა პოზიციონირების ტექნოლოგია ქმნის ქსელს შესამოწმებელ კვანძებსა და საცნობარო კვანძებსა და კარიბჭეს შორის. ქსელში შესამოწმებელი კვანძები აგზავნიან სამაუწყებლო ინფორმაციას, აგროვებენ მონაცემებს თითოეული მიმდებარე საცნობარო კვანძიდან და ირჩევენ საცნობარო კვანძის X და Y კოორდინატებს ყველაზე ძლიერი სიგნალით. შემდეგ გამოითვლება საცნობარო კვანძთან დაკავშირებული სხვა კვანძების კოორდინატები. საბოლოოდ, პოზიციონირების ძრავის მონაცემები დამუშავებულია და მიჩნეულია ოფსეტური მნიშვნელობა უახლოეს საცნობარო კვანძიდან დიდ ქსელში შესამოწმებელი კვანძის რეალური პოზიციის მისაღებად.
ZigBee პროტოკოლის ფენა ქვემოდან ზემოდან არის ფიზიკური ფენა (PHY), მედია წვდომის ფენა (MAC), ქსელის ფენა (NWK), განაცხადის ფენა (APL) და ა.შ. ქსელურ მოწყობილობებს აქვთ სამი როლი: ZigBee Coordinator, ZigBee Router და ZigBee End Device. ქსელის ტოპოლოგიები შეიძლება იყოს ვარსკვლავი, ხე და ქსელი.
უპირატესობები: დაბალი ენერგიის მოხმარება, დაბალი ღირებულება, ხანმოკლე დაყოვნება, მაღალი სიმძლავრე და მაღალი უსაფრთხოება, გადაცემის დიდი მანძილი; მას შეუძლია მხარი დაუჭიროს ქსელის ტოპოლოგიას, ხის ტოპოლოგიას და ვარსკვლავის ტოპოლოგიის სტრუქტურას, ქსელი არის მოქნილი და შეუძლია გააცნობიეროს მრავალ ჰოპ გადაცემა.
ნაკლოვანებები: გადაცემის სიჩქარე დაბალია და პოზიციონირების სიზუსტე მოითხოვს უფრო მაღალ ალგორითმებს.
განაცხადი: ზიგბის სისტემის პოზიციონირება ფართოდ გამოიყენება შიდა პოზიციონირებაში, სამრეწველო კონტროლში, გარემოს მონიტორინგში, ჭკვიანი სახლის კონტროლში და სხვა სფეროებში.
UWB პოზიციონირების ტექნოლოგია
ულტრა ფართოზოლოვანი (UWB) პოზიციონირების ტექნოლოგია არის ახალი ტექნოლოგია, რომელიც ძალიან განსხვავდება კომუნიკაციის პოზიციონირების ტრადიციული ტექნოლოგიისგან. ახლად დამატებულ ბრმა კვანძებთან კომუნიკაციისთვის ის იყენებს წინასწარ მოწყობილ წამყვან კვანძებს და ხიდის კვანძებს ცნობილი პოზიციებით, და იყენებს სამკუთხედის ან „თითის ანაბეჭდის“ პოზიციონირებას პოზიციის დასადგენად.
ულტრა ფართოზოლოვანი უსადენო (UWB) ტექნოლოგია არის მაღალი სიზუსტის შიდა უკაბელო პოზიციონირების ტექნოლოგია, რომელიც შემოთავაზებულია ბოლო წლებში, დროის გარჩევადობის მაღალი დანოსინდული დონით, ჩამოსვლის დროზე დაფუძნებული დიაპაზონის ალგორითმთან ერთად, თეორიულად შეუძლია მიაღწიოს სანტიმეტრის დონის პოზიციონირების სიზუსტეს. რომელსაც შეუძლია დააკმაყოფილოს სამრეწველო აპლიკაციების პოზიციონირების საჭიროებები.
მთელი სისტემა დაყოფილია სამ ფენად: მართვის ფენა, სერვისის ფენა და ველის ფენა. სისტემის იერარქია აშკარად იყოფა და სტრუქტურა ნათელია.
ველის ფენა შედგება წამყვანი წერტილისა და პოზიციონირების ტეგისგან:
· იპოვნეთ წამყვანი
მდებარეობის წამყვანი ითვლის მანძილს Tag-სა და საკუთარ თავს შორის და აგზავნის პაკეტებს მდებარეობის გამოთვლის ძრავში სადენიანი ან WLAN რეჟიმში.
· მდებარეობის ტეგი
ტეგი ასოცირდება მდებარე ადამიანთან და ობიექტთან, ურთიერთობს Anchor-თან და ავრცელებს საკუთარ მდებარეობას.
უპირატესობები: გჰც გამტარობა, მაღალი პოზიციონირების სიზუსტე; ძლიერი შეღწევადობა, კარგი ანტი-მრავალმხრივი ეფექტი, მაღალი უსაფრთხოება.
ნაკლოვანებები: იმის გამო, რომ ახლად დამატებულ ბრმა კვანძს ასევე სჭირდება აქტიური კომუნიკაცია, ენერგიის მოხმარება მაღალია და სისტემის ღირებულება მაღალია.
გამოყენება: ულტრა ფართოზოლოვანი ტექნოლოგია შეიძლება გამოყენებულ იქნას რადარის აღმოჩენისთვის, ასევე შიდა ზუსტი პოზიციონირებისა და ნავიგაციისთვის სხვადასხვა სფეროში.
ულტრაბგერითი პოზიციონირების სისტემა
ულტრაბგერითი პოზიციონირების ტექნოლოგია დაფუძნებულია ულტრაბგერითი დიაპაზონის სისტემაზე და შემუშავებულია რამდენიმე ტრანსპონდერისა და მთავარი დიაპაზონის მიერ: მთავარი დიაპაზონი მოთავსებულია გასაზომ ობიექტზე, ტრანსპონდერი გადასცემს იმავე რადიოსიგნალს ტრანსპონდერის ფიქსირებულ პოზიციაზე. ტრანსპონდერი სიგნალის მიღების შემდეგ გადასცემს ულტრაბგერით სიგნალს მთავარ დიაპაზონში და იყენებს ასახვის დიაპაზონის მეთოდს და სამკუთხედის ალგორითმს ობიექტის ადგილმდებარეობის დასადგენად.
უპირატესობები: პოზიციონირების საერთო სიზუსტე ძალიან მაღალია, აღწევს სანტიმეტრს; სტრუქტურა შედარებით მარტივია, აქვს გარკვეული შეღწევადობა და თავად ულტრაბგერითი აქვს ძლიერი ჩარევის საწინააღმდეგო უნარი.
ნაკლოვანებები: დიდი შესუსტება ჰაერში, არ არის შესაფერისი დიდი შემთხვევებისთვის; ასახვის დიაპაზონზე დიდ გავლენას ახდენს მრავალმხრივი ეფექტი და მხედველობის გარეშე გავრცელება, რაც იწვევს ძირეული ტექნიკის ობიექტებში ინვესტიციას, რომლებიც საჭიროებენ ზუსტ ანალიზს და გაანგარიშებას, ხოლო ღირებულება ძალიან მაღალია.
გამოყენება: ულტრაბგერითი პოზიციონირების ტექნოლოგია ფართოდ გამოიყენება ციფრულ კალმებში, და ასეთი ტექნოლოგია ასევე გამოიყენება ოფშორულ ძიებაში, ხოლო შიდა პოზიციონირების ტექნოლოგია ძირითადად გამოიყენება უპილოტო სემინარებში ობიექტების პოზიციონირებისთვის.
