RTLS हे रिअल टाइम लोकेशन सिस्टमचे संक्षिप्त रूप आहे.
RTLS ही सिग्नल-आधारित रेडिओलोकेशन पद्धत आहे जी सक्रिय किंवा निष्क्रिय असू शकते. त्यापैकी, सक्रियला AOA (आगमन एंगल पोझिशनिंग) आणि TDOA (आगमन वेळ फरक पोझिशनिंग), TOA (आगमन वेळ), TW-TOF (दोन-मार्गी उड्डाण वेळ), NFER (जवळ-फिल्ड इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक श्रेणी) आणि अशा प्रकारे विभागले गेले आहे. वर
पोझिशनिंगबद्दल बोलताना, प्रत्येकजण प्रथम GPS चा विचार करेल, GNSS (ग्लोबल नेव्हिगेशन सॅटेलाइट सिस्टम) वर आधारित सॅटेलाइट पोझिशनिंग सर्वत्र आहे, परंतु सॅटेलाइट पोझिशनिंगला त्याच्या मर्यादा आहेत: इनडोअर पोझिशनिंग साध्य करण्यासाठी सिग्नल इमारतीमध्ये प्रवेश करू शकत नाही.
तर, इनडोअर पोझिशनिंगची समस्या कशी सोडवायची?
इनडोअर पोझिशनिंग मार्केट डिमांड चालित आणि वायरलेस कम्युनिकेशन टेक्नॉलॉजी, सेन्सर आयडेंटिफिकेशन टेक्नॉलॉजी आणि बिग डेटा इंटरकनेक्शन टेक्नॉलॉजी, इंटरनेट ऑफ थिंग्ज आणि इतर तंत्रज्ञानाच्या सतत विकासामुळे ही समस्या हळूहळू सोडवली गेली आणि औद्योगिक साखळी सतत समृद्ध आणि परिपक्व होत गेली.
ब्लूटूथ इनडोअर पोझिशनिंग तंत्रज्ञान
ब्लूटूथ इनडोअर तंत्रज्ञान म्हणजे खोलीत स्थापित केलेले अनेक ब्लूटूथ लॅन ऍक्सेस पॉईंट वापरणे, नेटवर्कला मल्टी-यूजर बेस्ड बेसिक नेटवर्क कनेक्शन मोड म्हणून राखणे, आणि ब्लूटूथ लॅन ऍक्सेस पॉइंट हे नेहमी मायक्रो-नेटवर्कचे मुख्य डिव्हाइस आहे याची खात्री करणे आणि नंतर सिग्नलची ताकद मोजून नव्याने जोडलेल्या ब्लाइंड नोडचा त्रिकोण करा.
सध्या, ब्लूटूथ iBeacon शोधण्याचे दोन मुख्य मार्ग आहेत: RSSI (प्राप्त सिग्नल स्ट्रेंथ इंडिकेशन) आणि पोझिशनिंग फिंगरप्रिंटवर आधारित, किंवा दोन्हीचे संयोजन.
अंतरावर आधारित सर्वात मोठी समस्या ही आहे की घरातील वातावरण जटिल आहे आणि ब्लूटूथ, 2.4GHZ उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नल म्हणून, मोठ्या प्रमाणात हस्तक्षेप केला जाईल. विविध इनडोअर रिफ्लेक्शन्स आणि रिफ्रॅक्शन्स व्यतिरिक्त, मोबाइल फोनद्वारे प्राप्त केलेली RSSI व्हॅल्यू जास्त संदर्भ मूल्य नाहीत; त्याच वेळी, स्थिती अचूकता सुधारण्यासाठी, परिणाम गुळगुळीत करण्यासाठी RSSI मूल्य अनेक वेळा प्राप्त करावे लागेल, याचा अर्थ विलंब वाढतो. फिंगरप्रिंट्सच्या स्थितीवर आधारित सर्वात मोठी समस्या ही आहे की सुरुवातीच्या टप्प्यात फिंगरप्रिंट डेटा मिळविण्यासाठी श्रम खर्च आणि वेळ खर्च खूप जास्त आहे आणि डेटाबेस देखभाल कठीण आहे. आणि स्टोअरने नवीन बेस स्टेशन जोडल्यास किंवा इतर बदल केल्यास, मूळ फिंगरप्रिंट डेटा यापुढे लागू होणार नाही. त्यामुळे, पोझिशनिंग अचूकता, विलंब आणि किंमत यातील वजन कसे निवडायचे आणि कसे निवडायचे हा ब्लूटूथ पोझिशनिंगचा मुख्य मुद्दा बनला आहे.
तोटे: ब्लूटूथ ट्रान्समिशनवर लाईन-ऑफ-साइटचा परिणाम होत नाही, परंतु जटिल जागेच्या वातावरणासाठी, ब्लूटूथ सिस्टमची स्थिरता किंचित खराब आहे, आवाज सिग्नलद्वारे हस्तक्षेप केला जातो आणि ब्लूटूथ उपकरणे आणि उपकरणांची किंमत तुलनेने महाग असते;
ऍप्लिकेशन: ब्लूटूथ इनडोअर पोझिशनिंगचा वापर मुख्यतः एकल-मजली हॉल किंवा स्टोअर सारख्या लहान भागात लोकांना शोधण्यासाठी केला जातो.
वाय-फाय स्थान तंत्रज्ञान
वायफाय पोझिशनिंग तंत्रज्ञानाचे दोन प्रकार आहेत, एक म्हणजे मोबाइल उपकरणांच्या वायरलेस सिग्नल स्ट्रेंथद्वारे आणि तीन वायरलेस नेटवर्क ऍक्सेस पॉइंट्सद्वारे, भिन्न अल्गोरिदमद्वारे, लोक आणि वाहनांचे स्थान अधिक अचूकपणे त्रिकोणी करणे. दुसरे म्हणजे, स्थान निश्चित करण्यासाठी मोठ्या संख्येने स्थान-निर्धारित पॉइंट्सची सिग्नल स्ट्रेंथ अगोदर रेकॉर्ड करणे, नवीन जोडलेल्या उपकरणांच्या सिग्नल ताकदीची डेटाच्या मोठ्या डेटाबेससह तुलना करून.
फायदे: उच्च अचूकता, कमी हार्डवेअर खर्च, उच्च प्रसारण दर; हे जटिल मोठ्या प्रमाणात पोझिशनिंग, देखरेख आणि ट्रॅकिंग कार्ये साध्य करण्यासाठी लागू केले जाऊ शकते.
तोटे: लहान प्रसारण अंतर, उच्च उर्जा वापर, सामान्यतः स्टार टोपोलॉजी.
ऍप्लिकेशन: WiFi पोझिशनिंग लोकांच्या किंवा कारच्या पोझिशनिंग आणि नेव्हिगेशनसाठी योग्य आहे आणि वैद्यकीय संस्था, थीम पार्क, कारखाने, शॉपिंग मॉल्स आणि इतर प्रसंगी वापरले जाऊ शकते ज्यांना पोझिशनिंग आणि नेव्हिगेशनची आवश्यकता आहे.
RFID इनडोअर पोझिशनिंग तंत्रज्ञान
रेडिओ फ्रिक्वेन्सी आयडेंटिफिकेशन (RFID) इनडोअर पोझिशनिंग टेक्नॉलॉजी रेडिओ फ्रिक्वेन्सी मोड, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डमध्ये रेडिओ सिग्नल समायोजित करण्यासाठी निश्चित अँटेना, डेटा बाहेर प्रसारित करण्यासाठी इंडक्शन करंट व्युत्पन्न झाल्यानंतर चुंबकीय क्षेत्रामध्ये आयटमला जोडलेले लेबल वापरते. ओळख आणि त्रिकोणाचा उद्देश साध्य करण्यासाठी एकाधिक द्वि-मार्ग संप्रेषणामध्ये डेटाची देवाणघेवाण करा.
रेडिओ फ्रिक्वेन्सी आयडेंटिफिकेशन (RFID) हे एक वायरलेस कम्युनिकेशन तंत्रज्ञान आहे जे रेडिओ सिग्नलद्वारे विशिष्ट लक्ष्य ओळखू शकते आणि ओळख प्रणाली आणि विशिष्ट लक्ष्य यांच्यात यांत्रिक किंवा ऑप्टिकल संपर्क स्थापित न करता संबंधित डेटा वाचू आणि लिहू शकते.
रेडिओ सिग्नल्स आयटमला जोडलेल्या टॅगमधून एका इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डद्वारे रेडिओ फ्रिक्वेंसी ट्यून करून आयटम स्वयंचलितपणे ओळखण्यासाठी आणि ट्रॅक करण्यासाठी डेटा प्रसारित करतात. जेव्हा काही लेबले ओळखली जातात, तेव्हा अभिज्ञापकाद्वारे उत्सर्जित केलेल्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डमधून ऊर्जा मिळवता येते आणि बॅटरीची आवश्यकता नसते; असे टॅग देखील आहेत ज्यांचे स्वतःचे उर्जा स्त्रोत आहेत आणि ते सक्रियपणे रेडिओ लहरी उत्सर्जित करू शकतात (विद्युत चुंबकीय क्षेत्र रेडिओ फ्रिक्वेन्सीला ट्यून केलेले). टॅग्जमध्ये इलेक्ट्रॉनिक पद्धतीने संग्रहित माहिती असते जी काही मीटरच्या आत ओळखली जाऊ शकते. बार कोडच्या विपरीत, आरएफ टॅग हे अभिज्ञापकाच्या दृष्टीच्या ओळीत असणे आवश्यक नाही आणि ते ट्रॅक केलेल्या ऑब्जेक्टमध्ये देखील एम्बेड केले जाऊ शकतात.
फायदे: RFID इनडोअर पोझिशनिंग तंत्रज्ञान अगदी जवळ आहे, परंतु ते काही मिलिसेकंदांमध्ये सेंटीमीटर-स्तरीय स्थिती अचूकता माहिती मिळवू शकते; लेबलचा आकार तुलनेने लहान आहे आणि किंमत कमी आहे.
तोटे: कोणतीही संप्रेषण क्षमता, खराब हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता, इतर प्रणालींमध्ये समाकलित करणे सोपे नाही आणि वापरकर्त्याची सुरक्षा आणि गोपनीयता संरक्षण आणि आंतरराष्ट्रीय मानकीकरण परिपूर्ण नाही.
अर्ज: आरएफआयडी इनडोअर पोझिशनिंगचा वापर गोदामे, कारखाने, शॉपिंग मॉलमध्ये मालाच्या प्रवाहात, कमोडिटी पोझिशनिंगमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.
झिग्बी इनडोअर पोझिशनिंग तंत्रज्ञान
ZigBee (IEEE802.15.4 मानकांवर आधारित लो-पॉवर LAN प्रोटोकॉल) इनडोअर पोझिशनिंग तंत्रज्ञान चाचणीसाठी अनेक नोड्स आणि संदर्भ नोड्स आणि गेटवे यांच्यामध्ये नेटवर्क तयार करते. नेटवर्कमध्ये तपासले जाणारे नोड्स ब्रॉडकास्ट माहिती पाठवतात, प्रत्येक जवळच्या संदर्भ नोडमधून डेटा गोळा करतात आणि सर्वात मजबूत सिग्नलसह संदर्भ नोडचे X आणि Y निर्देशांक निवडा. नंतर, संदर्भ नोडशी संबंधित इतर नोड्सचे निर्देशांक मोजले जातात. शेवटी, पोझिशनिंग इंजिनमधील डेटावर प्रक्रिया केली जाते आणि मोठ्या नेटवर्कमध्ये चाचणी अंतर्गत नोडची वास्तविक स्थिती प्राप्त करण्यासाठी जवळच्या संदर्भ नोडचे ऑफसेट मूल्य मानले जाते.
ZigBee प्रोटोकॉल लेयर खालपासून वरपर्यंत फिजिकल लेयर (PHY), मीडिया ऍक्सेस लेयर (MAC), नेटवर्क लेयर (NWK), ऍप्लिकेशन लेयर (APL) इत्यादी आहेत. नेटवर्क उपकरणांमध्ये तीन भूमिका असतात: ZigBee समन्वयक, ZigBee राउटर आणि ZigBee एंड डिव्हाइस. नेटवर्क टोपोलॉजी स्टार, ट्री आणि नेटवर्क असू शकतात.
फायदे: कमी वीज वापर, कमी खर्च, कमी विलंब, उच्च क्षमता आणि उच्च सुरक्षा, लांब प्रसारण अंतर; हे नेटवर्क टोपोलॉजी, ट्री टोपोलॉजी आणि स्टार टोपोलॉजी स्ट्रक्चरला समर्थन देऊ शकते, नेटवर्क लवचिक आहे आणि मल्टी-हॉप ट्रान्समिशनची जाणीव करू शकते.
तोटे: प्रसारण दर कमी आहे, आणि स्थिती अचूकतेसाठी उच्च अल्गोरिदम आवश्यक आहेत.
ऍप्लिकेशन: झिग्बी सिस्टम पोझिशनिंग इनडोअर पोझिशनिंग, औद्योगिक नियंत्रण, पर्यावरण निरीक्षण, स्मार्ट होम कंट्रोल आणि इतर फील्डमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले आहे.
UWB पोझिशनिंग तंत्रज्ञान
अल्ट्रा वाइडबँड (UWB) पोझिशनिंग तंत्रज्ञान हे एक नवीन तंत्रज्ञान आहे, जे पारंपारिक कम्युनिकेशन पोझिशनिंग तंत्रज्ञानापेक्षा खूप वेगळे आहे. नव्याने जोडलेल्या ब्लाइंड नोड्सशी संवाद साधण्यासाठी हे पूर्व-व्यवस्था केलेले अँकर नोड्स आणि ज्ञात पोझिशन्ससह ब्रिज नोड्स वापरते आणि स्थान निश्चित करण्यासाठी त्रिकोणी किंवा "फिंगरप्रिंट" पोझिशनिंग वापरते.
अल्ट्रा-वाइडबँड वायरलेस (UWB) तंत्रज्ञान हे अलिकडच्या वर्षांत प्रस्तावित केलेले उच्च-परिशुद्धता इनडोअर वायरलेस पोझिशनिंग तंत्रज्ञान आहे, उच्च डॅनोसेकंद पातळीच्या वेळेचे रिझोल्यूशन, आगमन वेळ-आधारित श्रेणी अल्गोरिदमसह, सैद्धांतिकदृष्ट्या सेंटीमीटर-स्तरीय पोझिशनिंग अचूकतेपर्यंत पोहोचू शकते, जे औद्योगिक अनुप्रयोगांच्या स्थितीच्या गरजा पूर्ण करू शकतात.
संपूर्ण प्रणाली तीन स्तरांमध्ये विभागली गेली आहे: व्यवस्थापन स्तर, सेवा स्तर आणि फील्ड स्तर. सिस्टम पदानुक्रम स्पष्टपणे विभागलेला आहे आणि रचना स्पष्ट आहे.
फील्ड लेयर पोझिशनिंग अँकर पॉइंट आणि पोझिशनिंग टॅगने बनलेला आहे:
· अँकर शोधा
स्थान अँकर टॅग आणि स्वतःमधील अंतर मोजतो आणि वायर्ड किंवा WLAN मोडमध्ये स्थान गणना इंजिनकडे पॅकेट परत पाठवतो.
· स्थान टॅग
टॅग व्यक्ती आणि ऑब्जेक्ट स्थित असलेल्या व्यक्तीशी संबंधित आहे, अँकरशी संवाद साधतो आणि त्याचे स्वतःचे स्थान प्रसारित करतो.
फायदे: GHz बँडविड्थ, उच्च स्थिती अचूकता; मजबूत प्रवेश, चांगला अँटी-मल्टीपाथ प्रभाव, उच्च सुरक्षा.
तोटे: कारण नवीन जोडलेल्या अंध नोडला सक्रिय संप्रेषणाची देखील आवश्यकता आहे, वीज वापर जास्त आहे आणि सिस्टमची किंमत जास्त आहे.
अॅप्लिकेशन: अल्ट्रा-वाइडबँड तंत्रज्ञानाचा वापर रडार शोधण्यासाठी, तसेच घरातील अचूक पोझिशनिंग आणि विविध क्षेत्रांमध्ये नेव्हिगेशनसाठी केला जाऊ शकतो.
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) पोझिशनिंग सिस्टम
अल्ट्रासोनिक पोझिशनिंग तंत्रज्ञान अल्ट्रासोनिक रेंजिंग सिस्टमवर आधारित आहे आणि अनेक ट्रान्सपॉन्डर्स आणि मुख्य रेंजफाइंडरद्वारे विकसित केले गेले आहे: मुख्य रेंजफाइंडर मोजण्यासाठी ऑब्जेक्टवर ठेवला जातो, ट्रान्सपॉन्डर समान रेडिओ सिग्नल ट्रान्सपॉन्डरच्या स्थिर स्थितीवर प्रसारित करतो, ट्रान्सपॉन्डर सिग्नल मिळाल्यानंतर मुख्य रेंजफाइंडरला अल्ट्रासोनिक सिग्नल प्रसारित करतो आणि ऑब्जेक्टचे स्थान निश्चित करण्यासाठी रिफ्लेक्शन रेंजिंग पद्धत आणि त्रिकोणी अल्गोरिदम वापरतो.
फायदे: एकूण स्थितीची अचूकता खूप जास्त आहे, सेंटीमीटर पातळीपर्यंत पोहोचते; रचना तुलनेने सोपी आहे, एक विशिष्ट प्रवेश आहे आणि प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) स्वतः एक मजबूत विरोधी हस्तक्षेप क्षमता आहे.
तोटे: हवेतील मोठे क्षीणन, मोठ्या प्रसंगी योग्य नाही; रिफ्लेक्शन रेंजवर मल्टीपाथ इफेक्ट आणि नॉन-लाइन-ऑफ-साइट प्रसारामुळे मोठ्या प्रमाणावर परिणाम होतो, ज्यामुळे अचूक विश्लेषण आणि गणना आवश्यक असलेल्या मूलभूत हार्डवेअर सुविधांमध्ये गुंतवणूक होते आणि त्याची किंमत खूप जास्त असते.
ऍप्लिकेशन: डिजिटल पेनमध्ये अल्ट्रासोनिक पोझिशनिंग तंत्रज्ञानाचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला गेला आहे आणि अशा तंत्रज्ञानाचा वापर ऑफशोअर प्रॉस्पेक्टिंगमध्ये देखील केला जातो आणि इनडोअर पोझिशनिंग तंत्रज्ञान प्रामुख्याने मानवरहित कार्यशाळांमध्ये ऑब्जेक्ट पोझिशनिंगसाठी वापरले जाते.
