RTLS е кратенка за системи за локација во реално време.
RTLS е метод за радиолокација базиран на сигнал кој може да биде активен или пасивен. Меѓу нив, активното е поделено на AOA (позиционирање агол на пристигнување) и TDOA (позиционирање на временска разлика на пристигнување), TOA (време на пристигнување), TW-TOF (време на летот во две насоки), NFER (електромагнетно опсег на блиско поле) и т.н. на.
Зборувајќи за позиционирањето, секој прво ќе помисли на GPS, базиран на GNSS (Глобален сателитски систем за навигација) позиционирањето на сателитот било насекаде, но сателитското позиционирање има свои ограничувања: сигналот не може да навлезе во зградата за да се постигне позиционирање во затворен простор.
Значи, како да се реши проблемот со позиционирање во затворен простор?
Со континуираниот развој на побарувачката на пазарот за позиционирање во затворени простории и технологијата за безжична комуникација, технологијата за идентификација на сензори и технологијата за интерконекција на големи податоци, Интернетот на нештата и другите технологии, овој проблем постепено се решава, а индустрискиот синџир постојано се збогатува и созрева.
Bluetooth технологија за позиционирање во затворен простор
Технологијата на затворен простор на Bluetooth е да користи неколку точки за пристап до LAN Bluetooth инсталирани во просторијата, да ја одржува мрежата како основен режим за мрежно поврзување базиран на повеќе корисници и да гарантира дека пристапната точка Bluetooth LAN секогаш е главниот уред на микро-мрежата, и потоа триаголирајте го новододадениот слеп јазол со мерење на јачината на сигналот.
Во моментов, постојат два главни начини за лоцирање на Bluetooth iBeacon: врз основа на RSSI (индикација за јачина на сигналот) и врз основа на позиционирање на отпечаток од прст, или комбинација од двете.
Најголемиот проблем врз основа на растојанието е тоа што внатрешната средина е сложена, а Bluetooth, како високофреквентен сигнал од 2.4 GHZ, ќе биде многу пречки. Покрај различните рефлексии и прекршувања во затворен простор, RSSI вредностите добиени од мобилните телефони не се многу референтна вредност; Во исто време, за да се подобри точноста на позиционирањето, вредноста RSSI треба да се добие неколку пати за да се изедначат резултатите, што значи дека доцнењето се зголемува. Најголемиот проблем заснован на позиционирањето на отпечатоците од прсти е тоа што трошоците за работна сила и време за добивање податоци за отпечатоци во раната фаза се многу високи, а одржувањето на базата на податоци е тешко. И ако продавницата додаде нова базна станица или направи други модификации, оригиналните податоци за отпечатоците можеби веќе нема да се применуваат. Затоа, како да се мери и да се избере помеѓу точноста на позиционирањето, доцнењето и трошоците стана главното прашање на позиционирањето преку Bluetooth.
Недостатоци: Преносот на Bluetooth не е под влијание на линијата на гледање, но за сложени вселенски средини, стабилноста на системот Bluetooth е малку слаба, се меша со сигнали за бучава, а цената на уредите и опремата со Bluetooth е релативно скапа;
Примена: Позиционирањето во затворен простор со Bluetooth главно се користи за лоцирање на луѓе во мала област, како што е сала или продавница на еден ката.
Технологија за локација на Wi-Fi
Постојат два вида технологија за позиционирање на WiFi, едната е преку јачината на безжичниот сигнал на мобилните уреди и трите точки за пристап до безжичната мрежа, преку диференцијалниот алгоритам, за попрецизно триаголирање на локацијата на луѓето и возилата. Другото е однапред да се сними јачината на сигналот на голем број точки одредени од локацијата, со споредување на јачината на сигналот на новододадената опрема со голема база на податоци за да се одреди локацијата.
Предности: висока точност, ниска хардверска цена, висока стапка на пренос; Може да се примени за да се постигнат сложени задачи за позиционирање, следење и следење од големи размери.
Недостатоци: кратко растојание на пренос, голема потрошувачка на енергија, генерално топологија на ѕвезди.
Апликација: Позиционирањето WiFi е погодно за позиционирање и навигација на луѓе или автомобили, а може да се користи во медицински установи, тематски паркови, фабрики, трговски центри и други прилики за кои е потребно позиционирање и навигација.
RFID технологија за позиционирање во затворен простор
Технологијата за позиционирање во затворен простор за идентификација на радио фреквенција (RFID) користи режим на радио фреквенција, фиксна антена за прилагодување на радио сигналот во електромагнетното поле, етикетата прикачена на предметот во магнетното поле по индукциската струја генерирана за пренос на податоците надвор, со цел да се разменуваат податоци во повеќекратна двонасочна комуникација за да се постигне целта на идентификација и триангулација.
Идентификација на радио фреквенција (RFID) е безжична комуникациска технологија која може да идентификува одредена цел со радио сигнали и да чита и запишува поврзани податоци без потреба од воспоставување механички или оптички контакт помеѓу системот за идентификација и конкретната цел.
Радиосигналите пренесуваат податоци од ознака прикачена на ставка преку електромагнетно поле наместено на радио фреквенција за автоматско идентификување и следење на ставката. Кога се препознаваат некои етикети, енергијата може да се добие од електромагнетното поле што го емитува идентификаторот, а батериите не се потребни; Има и ознаки кои имаат сопствен извор на енергија и можат активно да емитуваат радио бранови (електромагнетни полиња прилагодени на радио фреквенции). Ознаките содржат електронски складирани информации кои може да се идентификуваат на неколку метри. За разлика од бар-кодовите, RF-ознаките не треба да бидат во видното поле на идентификаторот и исто така можат да бидат вградени во објектот што се следи.
Предности: RFID технологијата за позиционирање во затворен простор е многу блиску, но може да добие информации за точноста на позиционирање на ниво на сантиметар за неколку милисекунди; Големината на етикетата е релативно мала, а цената е мала.
Недостатоци: нема комуникациска способност, слаба способност против мешање, не е лесно да се интегрира во други системи, а безбедноста и заштитата на приватноста на корисникот и меѓународната стандардизација не се совршени.
Примена: РФИД позиционирањето во затворен простор е широко користено во магацини, фабрики, трговски центри во протокот на стоки, позиционирање на стоки.
Zigbee технологија за позиционирање во затворен простор
ZigBee (LAN протокол со мала моќност базиран на стандардот IEEE802.15.4) технологијата за позиционирање во затворен простор формира мрежа помеѓу голем број јазли што треба да се тестираат и референтните јазли и портата. Јазлите што треба да се тестираат во мрежата испраќаат информации за емитување, собираат податоци од секој соседен референтен јазол и ги избираат координатите X и Y на референтниот јазол со најсилен сигнал. Потоа, се пресметуваат координатите на другите јазли поврзани со референтниот јазол. Конечно, податоците во моторот за позиционирање се обработуваат, а вредноста на поместувањето од најблискиот референтен јазол се смета за да се добие вистинската позиција на јазолот што се тестира во големата мрежа.
Слојот на протоколот ZigBee од дното кон врвот се физичкиот слој (PHY), слојот за пристап до медиумите (MAC), мрежниот слој (NWK), слојот на апликацијата (APL) и така натаму. Мрежните уреди имаат три улоги: ZigBee Coordinator, ZigBee Router и ZigBee End Device. Мрежните топологии можат да бидат ѕвезда, дрво и мрежа.
Предности: мала потрошувачка на енергија, ниска цена, кратко доцнење, висок капацитет и висока безбедност, долго растојание на пренос; Може да ја поддржи мрежната топологија, топологијата на дрвото и структурата на топологијата на ѕвездите, мрежата е флексибилна и може да реализира мулти-хоп пренос.
Недостатоци: стапката на пренос е мала, а точноста на позиционирањето бара повисоки алгоритми.
Примена: позиционирањето на системот zigbee е широко користено во позиционирање во затворен простор, индустриска контрола, мониторинг на животната средина, контрола на паметни домови и други полиња.
UWB технологија за позиционирање
Технологијата за позиционирање со ултра широк опсег (UWB) е нова технологија, која многу се разликува од традиционалната технологија за позиционирање на комуникација. Користи однапред распоредени јазли за прицврстување и јазли за мост со познати позиции за да комуницира со новододадените слепи јазли и користи позиционирање на триангулација или „отпечаток од прст“ за да ја одреди позицијата.
Технологијата за безжична ултра широкопојасен опсег (UWB) е високопрецизна технологија за безжично позиционирање во затворени простории, предложена во последниве години, со високо даносекундно ниво на временска резолуција, во комбинација со алгоритам за опсег заснован на време на пристигнување, теоретски може да достигне точност на позиционирање на ниво на сантиметар. кои можат да ги задоволат потребите за позиционирање на индустриските апликации.
Целиот систем е поделен на три слоја: слој за управување, слој на услуга и слој на терен. Системската хиерархија е јасно поделена и структурата е јасна.
Слојот на полето е составен од позиционирана точка на сидро и позиционирачка ознака:
· Лоцирајте сидро
Сидрото за локација го пресметува растојанието помеѓу ознаката и себе, и испраќа пакети назад до моторот за пресметка на локацијата во жичен или WLAN режим.
· Ознака за локација
Ознаката е поврзана со личноста и објектот што се наоѓа, комуницира со Anchor и ја емитува сопствената локација.
Предности: GHz пропусен опсег, висока точност на позиционирање; Силна пенетрација, добар анти-мултипат ефект, висока безбедност.
Недостатоци: Бидејќи на новододадениот слеп јазол му е потребна и активна комуникација, потрошувачката на енергија е висока, а цената на системот е висока.
Примена: Технологијата со ултра широк опсег може да се користи за радарско откривање, како и за прецизно позиционирање и навигација во затворени простории во различни полиња.
Ултразвучен систем за позиционирање
Технологијата за позиционирање со ултразвук се заснова на системот за ултразвучно опсег и е развиена од голем број транспондери и главен далечина: главниот дострел се поставува на предметот што треба да се мери, транспондерот го пренесува истиот радио сигнал до фиксната положба на транспондерот, транспондерот го пренесува ултразвучниот сигнал до главниот пронаоѓач на далечина по добивањето на сигналот и го користи методот на опсег на рефлексија и алгоритам за триаголување за да ја одреди локацијата на објектот.
Предности: Целокупната точност на позиционирање е многу висока, достигнувајќи сантиметарско ниво; Структурата е релативно едноставна, има одредена пенетрација и самиот ултразвук има силна способност против пречки.
Недостатоци: големо слабеење во воздухот, не е погодно за големи прилики; Опсегот на рефлексија е во голема мера под влијание на ефектот на повеќе патеки и ширењето без линија на видот, што предизвикува инвестиции во основните хардверски објекти кои бараат точна анализа и пресметка, а цената е превисока.
Примена: Технологијата за позиционирање со ултразвук е широко користена во дигитални пенкала, а таквата технологија се користи и во потрагата по офшор, а технологијата за позиционирање во затворен простор главно се користи за позиционирање на објекти во работилници без екипаж.
