Какой Bluetooth RTLS выбрать для своего решения?

Какой Bluetooth RTLS выбрать для своего решения?
Какие методы Bluetooth следует выбрать для вашего решения RTLS

Решения Bluetooth RTLS используют Bluetooth Low Energy (СТАЛ) метки, известные как маяки, для регулярной передачи сигналов в окружающую территорию. Позже, транслируемые сигналы улавливаются устройством с возможностями Bluetooth, такие как теги BLE и маяки, Приемники Bluetooth, или другие умные устройства.

RTLS с низким энергопотреблением Bluetooth отлично работает, когда он настроен либо с приемниками Bluetooth, либо с тегами BLE, установленными в статических местах и ​​назначенными фактическими координатами.. Например, транспондер всегда сообщает получателю свое точное местоположение в любое время, как только транспондер BLE входит в зону получателя. При использовании сигнала Wi-Fi, ответ отправляется на шлюз BLE, который позже записывает эти данные и направляет их на главный компьютер или облачную базу данных.

Приложения Bluetooth RTLS

В производстве

  • Отслеживание крупномасштабных активов
  • Точное отслеживание
  • Близкий маркетинг
  • Логистика сборочного конвейера
  • Мониторинг передвижения рабочих и машин

Bluetooth RTLS в производстве

В здравоохранении

  • Отслеживание пациентов и медицинских карт
  • Отслеживание медицинского оборудования
  • Теги личной собственности
  • Генерация и сбор данных
  • Обеспечение безопасности и размещение персонала

bluetooth rtls в здравоохранении

Настройки в офисе

  • Поиск пути
  • Отслеживание сотрудников
  • Создание данных
  • Умный сбор
  • Предоставляет упреждающие предупреждения
  • Используется в смарт-картах и ​​значках

bluetooth rtls в офисе

Зона RTLS

Zone Bluetooth RTLS - это идеальный обмен между производительностью и стоимостью для оценки людей и активов.’ наличие и местонахождение в реальном времени в операционной среде. Фиксированные приемники BLE минимизируют влияние многолучевого распространения, поскольку в них используются интеллектуальные антенны.. Это создает пространство для более устойчивого RSSI (Индикатор уровня принимаемого сигнала) вычисление.

Локационный двигатель, на основе алгоритмов трилатерации, предлагает согласованную оценку местоположения тега BLE с точностью до нескольких метров. Этот метод Bluetooth RTLS позволяет отправлять команды в теги для срабатывания сигнализации.. Для мониторинга толпы в режиме реального времени, Zone RTLS совместим с другими устройствами слежения за контактами..

1.Архитектура Zone Bluetooth RTLS

Фиксированные якоря на основе шлюзов Blue-Beacon устанавливаются в распознанных местах внутри настройки, требующих локализации.. Для внутренних систем, антенны крепятся на стенах или потолке, и опоры для наружных систем. Плотность антенны сильно варьируется в зависимости от требуемой точности в конкретной зоне.. Практическое правило - применять расстояние между антеннами., что обычно в 3-5 раз превышает необходимую точность.

Теги BLE отправляют сигнал на каждую антенну и вычисляют RSSI.. Использование LAN / WLAN, антенны подключаются к локальному серверу и устанавливают Зону Позиционирование двигателя (ZPE). ZPE включает продвинутые алгоритмы на основе трилатерации., которые позволяют вычислять местоположение метки на основе данных RSSI каждой антенны..

Также, ZPE обеспечивает оценку погрешности. Следовательно, положение тега - это, по сути, круглая центральная зона в предполагаемом месте. ZPE, с другой стороны, предоставляет REST API в формате стандартного JSON, разрешение размещения тега в реальном времени(s).

Архитектура Зоны RTLS

2.Особенности Zone Bluetooth RTLS

  • Исключительная точность определения местоположения около 3 м - требования к точности варьируются от одного региона к другому.. Обычно это контролируется увеличением количества антенн.. Точность колеблется от 1/3 к 1/4 расстояния между антеннами.
  • Скорость обновления позиции более 1 Снижение частоты и задержки до одной секунды - скорость задержки и частота обновления превосходны во всех приложениях, требующих информации о местоположении и времени., например, отслеживание активов, присутствие комнаты, и контроль доступа.
  • Легко встраивается в существующие системы pull API, которые предоставляют стандартный формат JSON / REST..
  • Zone Bluetooth RTLS имеет якоря, которые являются проводными - все эти проводные якоря доступны с довольно большим количеством настроек., включая 5 В постоянного тока для питания, LAN / WLAN для передачи информации, и PoE LAN для передачи информации и питания.
  • Теги Zone RTLS имеют длительный срок службы батареи - теги BLE потребляют меньше энергии, поскольку они оптимизированы для низкого энергопотребления..

AccuRTLS

AccuRTLS по точности и точности часто непревзойден.. AccuRTLS применяет интеллектуальную систему локации Quuppa, супервлиятельная запатентованная технологическая платформа AoA (Угол прихода). Он предлагает услуги отслеживания в реальном времени с точностью до метра..

AccuRTLS предлагает множество преимуществ:

  • Длительный срок службы батареи тега BLE
  • Предлагает размещение данных
  • Легко совместим с мобильными устройствами
  • Передает данные датчика
  • Предлагает правильные обновления положения в реальном времени даже для быстро движущихся объектов
  • AccuRTLS отличается устойчивостью и надежностью позиционирования.

AccuRTLS идеально подходит для решения сложных промышленных задач, таких как предотвращение столкновений транспортных средств или точная локализация и отслеживание активов и людей в реальном времени..

1. Архитектура AccuRTLS

Антенны Quuppa Locators, также известные как фиксированные анкеры, монтируются в точных местах, требующих локализации. На открытом воздухе, атмосферостойкие антенны закреплены на опоре, в то время как антенны устанавливаются на потолке в помещениях. Плотность антенны зависит от требуемой точности и высоты потолка..

Все антенны могут вычислять направление прихода падающего сигнала из любого тега BLE, расположенного в области.. Он вычисляет как угол возвышения, так и азимут. Локальная сеть PoE с переключателями PoE подключает локаторы Quuppa к локальному серверу, а затем устанавливает механизм позиционирования Quuppa. (QPE). QPE включает расширенные алгоритмы на основе триангуляции, которые вычисляют положения меток на основе данных об угле прихода каждой антенны.. QPE предлагает REST API в формате стандартного JSON., разрешение доступа к тегу в режиме реального времени(s) позиция.

Архитектура AccuRTLS

2. Особенности AccuRTLS

  • AccuRTLS имеет точность определения местоположения около 0.5 метров - требования к точности варьируются от региона к региону. Управляется увеличением плотности антенн..
  • Скорость уменьшения задержки составляет до 100 м / с и скорость обновления местоположения до 50 Гц - Все это, в сочетании с превосходной точностью, позволяет применять множество вариантов использования, связанных с безопасностью, например, предотвращение столкновений людей и транспортных средств в промышленных условиях.
  • Bluetooth RTLS AccuRTLS легко интегрируется в системы API pull или push, которые предоставляют CSV или стандартный формат JSON / REST.. API полностью настраивается и открыт.
  • Имеет проводные якоря - антенны Quuppa Locators используют PoE LAN как для передачи данных, так и для питания..
  • AccuRTLS имеют метки с длительным сроком службы батареи – Теги BLE потребляют меньше энергии, поскольку они оптимизированы для низкого энергопотребления..

MeshIPS для Bluetooth RTLS

1. Типы топологии сетки

Есть два типа топологии сетки. Они включают; полная сетка и частичная сетка.

А. Полная сетка

Полная сетка следует после того, как каждый узел имеет путь, связывающий его со всеми другими узлами в сети.. Полная сетка обеспечивает максимальную избыточность, поэтому он направляет свой сетевой трафик на другие узлы, если один из его узлов проваливается. Эта топология обычно предназначена для поддержки сетей..

б) Частичная сетка

С частичной сеткой, определенные узлы предварительно организованы в структуру с полной сеткой, в то время как другие связаны только с одним или двумя узлами в сети. Частичная ячеистая технология обычно используется в периферийных сетях, которые связаны с поддержкой полной ячеистой сети..

Топология частичной сетки обеспечивает большую избыточность, чем полная сетка., хотя его реализация менее затратна.

2. Что такое Wirepas Mesh?

Wirepas Mesh - это беспроводное решение для Интернета вещей со структурной структурой ячеистой сети.. Каждое устройство в сети Wirepas Mesh может локально принимать решения о маршрутизации с учетом текущих ситуаций радиосвязи.. Деинтегрированная архитектура Wirepas Mesh обеспечивает стабильную и легко доступную высокую скорость передачи данных и имеет большую зону покрытия..

Интеллект Wirepas децентрализован на устройствах и в ячеистой сети.. Устройства Wirepas самостоятельно принимают решения о маршрутизации на основе существующей энергии и спектра радиосвязи.. Wirepas Mesh не требует центрального сетевого концентратора..

Устройство Wirepas может передавать информацию через несколько переходов от одного узла к другому, в облаке и обратно.. В каждом устройстве есть множество вариантов маршрутизации., где Bluetooth IoT устройства могут использовать одну и ту же сеть.

3. Что такое MeshIPS?

MeshIPS предлагает экономичные и доступные решения при связывании и локализации датчиков и тегов с помощью Wirepas Massive., широко известный как Wirepass Mesh. Его исключительная маломощная сетка позволяет создавать сети с полностью батарейным питанием, срок службы которых составляет несколько лет..

Это решение обеспечивает систему определения местоположения, которая проста в установке и эффективно доступна для многочисленных случаев использования в больницах., склады, туннели, и строительные площадки. Он состоит из беспроводной инфраструктуры, которая отслеживает активы без затрат на прокладку кабеля или сложного планирования..

MeshIPS предлагает классические характеристики точности помещения / зоны, отличный срок службы батареи, и отличительный интервал расположения минут(s). В настоящее время у него наименьшая стоимость владения и наименьшая инфраструктура на рынке..

4. Архитектура MeshIPS

Позиционирование инфраструктуры и обмен данными в Mesh IPS полностью основаны на ячеистой сети Wirepas.. Это означает, что никаких дополнительных настроек связи, таких как WLAN или LAN, не требуется..

Мощность сигнала тега передается и вычисляется ближайшими антеннами в ячеистый шлюз через ячеистую сеть.. В основном, требуется более одного межсетевого шлюза, но это зависит от размера сети.

Сетевой шлюз напрямую связан с локальным сервером и устанавливает механизм позиционирования.. Движок включает в себя алгоритмы на основе трилатерации, позволяющие вычислять положение тега на основе данных RSSI, полученных от каждого якоря.. Он предлагает REST API в формате стандартного JSON., включение тегов для определения местоположения в реальном времени.

Архитектура MeshIPS

5. Особенности MeshIPS

  • Точная точность определения местоположения около 5 метров - количество узлов привязки определяет точность, в основном начиная с 1/3 к 1/2 расстояния между антеннами.
  • Скорость обновления местоположения меньше (больше, чем 3 минут) – Типичные приложения MeshIPS не требуют позиционирования в реальном времени.. Когда существуют определенные события, такие как триггер акселерометра или нажатие кнопки, его интервальное позиционирование можно сократить до 15 секунды.
  • MeshIPS легко исправить в текущих системах API, которые предоставляют стандартный формат JSON / REST..
  • Есть антенны с батарейным питанием- Его полностью бескабельная инфраструктура сводит к минимуму затраты на обслуживание и установку..
  • Теги MeshIPS питаются от батарей – Срок его службы может быть увеличен до нескольких лет за счет увеличения интервала обновления позиции..

Разница между Сетка Bluetooth и MeshIPS

Сетка Bluetooth использует Bluetooth для обеспечения связи между несколькими устройствами и улучшена для создания всеобъемлющих сетей устройств.. Он подходит для решений по автоматизации и контролю, которые требуют подключения нескольких устройств.. Сетка Bluetooth адаптирована к базовой версии спецификации 4.0 и выше, так как поддерживает только обновляемые продукты. Некоторые факторы, такие как память чипа Bluetooth, определяют возможность обновления устройства..

С другой стороны, MeshIPS использует Wirepas Massive для связывания и локализации тегов и датчиков. Его исключительная установка с низким энергопотреблением создает сеть, полностью работающую от батарей.. MeshIPS прост в установке и является важной системой определения местоположения для множества приложений, поскольку состоит из беспроводной структуры для идеального отслеживания.. Он обеспечивает отличную точность помещения и зоны с определенным интервалом положения в минуту.(s). MeshIPS предлагает самую низкую настройку, и это самый дешевый на рынке.

Сравнение зоны RTLS, AccuRTLS и MeshIPS

Зона RTLSAccuRTLSСеткаIPS
Zone RTLS использует интеллектуальные антенны для отслеживания в реальном времениAccuRTLS использует интеллектуальную систему локации Quuppa для отслеживания в реальном времениMeshIPS использует Wirepas Massive для отслеживания в реальном времени
Он общается через фиксированные якоря на основе шлюзов Beacon.Он общается через антенны Quuppa Locators, установленные в определенных местах.Обменивается данными через ячеистую сеть Wirepas.
Его антенны подключены через LAN / WLAN к локальному серверу, на котором установлен механизм зонального позиционирования. (ZPE)Его локаторы Quuppa связаны, через локальную PoE LAN на локальный сервер, на котором устанавливается Quuppa Positioning EngineЕго ячеистый шлюз напрямую подключен к локальному серверу, на котором установлен механизм позиционирования.
Его точность позиционирования составляет около 3 м.Его точность позиционирования составляет около 0,5 м.Его точность позиционирования составляет около 5 м.
Его задержка снизилась до 1 s и имеет частоту обновления местоположения до 1 ГцЕго задержка составляет до 100 мс, а частота обновления местоположения - до 50 ГцИмеет частоту обновления местоположения менее 3 минут
ZoneRTLS легко включить в существующие системы pull API, которые предоставляют стандартный формат JSON / REST.AccuRTLS легко интегрируется в системы API pull или push, которые предоставляют CSV или стандартный формат JSON / REST.. Его API полностью настраиваемый и открытый..MeshIPS легко исправить в текущих системах pull API, которые предоставляют стандартный формат JSON / REST.
Его якоря зашитыЕго якоря зашитыЯкоря питаются от батареек и не требуют использования кабелей.
Его теги BLE потребляют меньше энергии, поскольку они оптимизированы для низкого энергопотребления.Его теги BLE потребляют меньше энергии, поскольку они оптимизированы для низкого энергопотребления.Срок службы батареи может быть увеличен до нескольких лет за счет увеличения интервала обновления местоположения.

Как выбрать лучшее блютуз Технология RTLS

Есть несколько вариантов, которые можно выбрать для вашего решения RTLS.. Все они отвечают определенным требованиям различных приложений Bluetooth RTLS и различным экологическим аспектам, которые необходимо учитывать.. более того, есть больше переменных, которые сильно влияют на тип варианта RTLS, необходимый для определенного развертывания и уровня точности.

Хотя большинство людей думают, что супер-гипер-мега-точность - это всегда правильный путь., с RTLS, Это не всегда так. При выборе лучшего Bluetooth RTLS для большинства случаев использования, учитывая зональную точность более чем достаточно. Лучше рассмотреть возможность позиционирования по XY при других обстоятельствах., хотя он идет с ценником. Прежде чем вы выберете вариант развертывания RTLS, важно понимать, какой вариант лучше всего подходит для вашего бизнеса.

AoA RTLS

Угол прихода сигнала (AoA) направление получено из сигнала. Он измеряется путем знания направления вещания антенны, падающей в радиочастотной волне, или путем определения максимальной мощности сигнала, используемого во время вращения антенны..

AoA в решении RTLS вычисляется путем оценки разницы во времени прибытия. (TDOA) между разными участками массива. Это измерение TDOA достигается путем вычисления принятой разности фаз на каждом участке антенной решетки.. Это называется обратным формированием луча..

В формировании луча, сигнал из каждой секции оценивается, чтобы направить улучшения антенной решетки. В AoA RTLS, задержка прибытия на каждом участке напрямую оценивается и изменяется на измерение AoA.

1. Как работает AoA

Передающее устройство, интегрированное с функцией поддержки пеленгации AoA, например, тег в решении Bluetooth RTLS, использует одну антенну для передачи специального радиопеленгаторного сигнала. С другой стороны, локатор, приемное устройство в том же RTLS, имеет несколько якорей, выстроенных в массив.

Приемное устройство постоянно испытывает разницу в фазе сигнала, когда передаваемый сигнал пересекает массив.. Это связано с разницей расстояний между передающей антенной и антенной в ее решетке.. Приемное устройство переключается между активными антеннами массива после взятия IQ выборок сигнала.. Приемное устройство вычисляет относительное направление сигнала, используя информацию выборки IQ..

2. Все решения AoA

Метод пеленгации AoA в основном используется в решениях RTLS и решениях для приближения., например, информационные услуги о достопримечательностях и поиск предметов.

а. RTLS-решения

Когда реализован AoA, все решения RTLS, развернутые в правильных настройках, могут повысить точность позиционирования до сантиметрового уровня. RTLS с углом прибытия упрощает отслеживание местоположения с большей точностью. Он также предупреждает сотрудников в организации, когда они находятся в небезопасной рабочей среде..

б. IPS-решения

Все решения IPS с углом прихода требуют меньшего количества маяков-указателей для достижения большей точности., повышение эффективности развертываний.

c. Решения по поиску предметов

Большинство пользователей сталкиваются с большими трудностями при поиске предметов.. Когда телефон интегрирован с функцией поддержки пеленгации AoA, это позволяет решениям для поиска предметов использовать данные о направлении. С этим, пользователь легко определяет положение и направление потерянного предмета.

d. Достопримечательность (потом) информационные решения

AoA с пеленгацией, при добавлении в телефон, выгодно для информационных решений PoI. В настоящий момент, информационное приложение PoI, установленное на телефоне, может уведомлять пользователя о различных продуктах в выставочном зале и позволяет им получать дополнительную информацию, когда они выбирают один продукт. AoA с функцией поддержки определения направления позволяет пользователям легко получить доступ к продукту и получить дополнительную информацию об этом элементе с помощью своих смартфонов..

3. Ограничения AoA

Аналого-цифровой преобразователь джиттера и цифро-аналоговый преобразователь учитывают ограничения точности при оценке угла прихода сигналов в цифровых антенных решетках.. Неисправное устройство может легко изменить точность вычисленной информации AoA, вмешиваясь в структуру пакета.. Это связано с тем, что устройства с версией Bluetooth ниже 5.0 не предъявляют никаких требований безопасности.

Точная точность может быть достигнута только путем замены приемника, поскольку это требует улучшения стандарта устройства.. Вместо использования одной базовой антенны и переключения на другую только для оценки фазовой задержки, оставьте вторую антенну активной для приема следующего пакета.

4. Сравнение AoA RTLS и AoD RTLS

а. Угол прибытия (АОА)

По углу прилета (AoA), активы передают свое местоположение на локатор, как подключенный свет, точка беспроводного доступа или умный светильник. Эти локаторы измеряют угол прихода сигнала..

Сравнение AoA RTLS и AoD RTLS

При рассмотрении дизайна, активы в AoA могут быть маломощными и требовать только одну антенну. Они также одновременно поддерживают функциональность дополнительного Bluetooth Low Energy..

Антенные решетки и переключатели конструкции локатора AoA либо 3 Икс 3 или же 4 Икс 4. более того, показания угла процесса граничных шлюзов определяют положение устройства после связи с облачной системой управления активами.

б. Угол вылета (AoD)

По углу вылета (AoD), информация передается маяками, которые используют несколько антенн. Здесь, мобильные устройства собирают маяки и оценивают местоположение намеченного объекта.

Угол вылета (AoD)

Для антенных решеток и переключателей в маяках Угол вылета требуется 3 Икс 3 или же 4 Икс 4 дизайн. Мобильные устройства должны быть доступны для поддержки алгоритмов AoD.. Система геолокации определяет координаты маяка..

Другие радиотехнологии, идеально подходящие для зональной точности и точности на уровне помещения

Кроме Bluetooth, другие радиотехнологии могут обеспечить зональную точность и точность на уровне помещения. Точная стоимость радио RTLS зависит от аспектов развертывания, которые важны для его применения..

RTLS TypeАточностьBаттестат Lифе
Bluetooth с низким энергопотреблением4 метры15 к 20 месяцы
Вай-фай3 метры3 к 4 годы
Активный RFID5 метры3 к 10 годы

Bluetooth Low Energy - самая распространенная радиосистема RTLS, поддерживаемая несколькими поставщиками точек доступа Wi-Fi.. Следовательно, можно запустить BLE RTLS, используя сеть Wi-Fi, без необходимости устанавливать дополнительный шлюз.

Технологии Wi-Fi и Active RFID передают сигналы с помощью тегов тем устройствам, которые идентифицируют сигналы каждые несколько секунд.. При определении точного положения меток, эти сигналы необходимо тщательно анализировать. Эти две системы идеально подходят для зонального отслеживания и точности на уровне помещения, поскольку обе могут работать на уровне помещения.. тем не менее, пассивные RFID-метки дешевле активных RFID-меток.

Хотя большинство Bluetooth-маяк использовать Zone RTLS и Accu RTLS, вы также можете применить другие технологии радиомаяка RTLS к вашим радиомаякам.. Некоторые из этих технологий, которые вы можете интегрировать для реализации гибридного RTLS:;

  1. Wi-Fi RTLS - эта технология применяет теги, которые передают сигнал Wi-Fi к различным точкам доступа в окружающих областях.. С WIFI RTLS, приемники могут определять местонахождение тегов, используя методы дифференциального времени прибытия.
  2. Сверхширокополосный (UWB) RTLS - сверхширокополосный RTLS обеспечивает лучшую точность определения местоположения. Его сигнал передается через маломощные теги, в которых используется передатчик..
  3. Active RTLS - использует датчики с батарейным питанием для передачи информации в облако., и он связан с различными точками доступа.

Как Bluetooth с низким энергопотреблением (СТАЛ) является важным строительным блоком для решений Интернета вещей, MOKOBlue поддерживает различные устройства BLE и проекты маяков. Мы предлагаем современные RTLS-решения, адаптированные к вашим потребностям в отслеживании, идентификация, расположение, и зондирования приложений. MOKOBlue также поможет вам ответить на любые дополнительные вопросы об устройствах Bluetooth, использующих технологию Bluetooth RTLS, и о том, как отслеживание активов может лучше всего работать для ваших проектов..

Написано --
Поделиться этой записью