RTLS: системы для отслеживания местоположения в реальном времени

RTLS (Real time location system) – система определения текущего местоположения в реальном времени. Благодаря таким системам оператор может не только быстро определить местоположение, но и отслеживать одновременно траектории передвижения многих объектов по заданной территории, проводить аналитические исследования, выявлять проблемы и оптимизировать процессы, связанные с логистикой, использованием оборудования, транспортом, учетом рабочего времени сотрудников. Исследуемой территорией выступают различные объекты – от офисного здания до сложных промышленных комплексов, в том числе карьеров, шахт.

Где применяют RTLS-системы

Системы контроля и учета доступа. Отслеживание местоположения персонала и посетителей в реальном времени. Сюда же относится учет рабочего времени и построение карт передвижений, согласно историческим данным. Благодаря такой информации появляется возможность узнать, сколько времени сотрудник пробыл на кухне, курилке, совершил ли все необходимые операции на контрольных точках.

Навигация внутри больших помещений. Благодаря определению местоположения объекта несложно построить оптимальный маршрут к требуемой точке. Сотрудник склада быстро найдет нужный стеллаж, покупатель найдет нужный отдел супермаркета.

Отслеживание важных активов на территории предприятия. Оптимально ли построен типичный маршрут погрузчика, как часто и в каких точках используют дорогостоящее оборудование, где оно находится на данный момент – всё это можно определить благодаря RTLS.

Мгновенные оповещения через отслеживаемые тревожные кнопки. В случае возникновения непредвиденных проблем у сотрудника, он может использовать маяк, оператор быстро определит его местоположение и отправит спасательную бригаду.

Эвакуация. Оперативная реакция на чрезвычайные происшествия на объектах – важнейший аспект безопасности предприятия. В случае возникновения необходимости эвакуации системы RTLS помогают спасателям установить местонахождение всех сотрудников, клиентов, посетителей и в короткие сроки обезопасить от возможных угроз.

Как работают RTLS-системы

В комплектацию наиболее распространенных систем зачастую входят RFID RTLS метки или биконы (маяки), которые закреплены на объектах. По наблюдаемой территории расставлены антенны (анкеры, якори, точки доступа, шлюзы)- точки с установленными координатами, на основе которых и определяется местоположение. Данные со всех маяков собираются в считывателях и передаются в специальное программное обеспечение, в котором на основе данных об уровнях сигнала, математических алгоритмов вычисляется местоположение в реальном времени. Программы визуализируют данные и помогают оператору в их анализе и формировании выводов.

Виды систем отслеживания

Технологии, использующиеся в RTLS:

• спутниковые системы – измерение расстояния от спутника до трекера на объекте – это абсолютные RTLS, например, GPS-системы;

• GSM – вычисление местоположения по радиусам считывания базовых станций мобильной сети;

• RFID – радиочастотная идентификация, активные, полуактивные и пассивные системы;

• Wi-Fi (RSSI и ToA) – измеряет координаты по уровню Wi-Fi радиосигнала в разных точках;

• инфракрасное и ультразвуковое излучение – расстояние определяется исходя из времени прохождения импульсов от источника до приемника;

• BLE (Bluetooth Low Energy) – вычисление расстояния по уровню радиосигнала;

• UWB (Ultra-Wide Band) – определение местоположения исходя из времени получения сигнала от передатчика (сверхширокополосные системы).

• И многие другие менее распространенные технологии: NB-IoT, CSS, ZigBee, NFER, Thread, Z-Wave и др. Мы остановимся на четырех самых популярных технологиях: RFID, UWB, BLE и Wi-Fi.

Система RTLS характеризуется большой гибкостью и широкими возможностями, ее можно адаптировать практически под любые задачи в кратчайшие сроки и с минимальными вложениями. Выбор конкретной RTLS технологии напрямую зависит от целей и условий.

Как работают наиболее популярные системы RTLS

RFID. Технология изначально разработана для быстрой идентификации большого количества объектов на расстоянии. На данный момент развитие технологии позволяет считывать объекты на расстоянии до 10 м со стандартным оборудованием (пассивные метки) и до 20 метров используя полуактивные (полупассивные) метки. Наиболее оптимальные пути применения таких систем – отслеживание перемещения промаркированных объектов по конкретным точкам, на которых установлены RTLS считыватели и массовая идентификация объектов, при поступлении в определенное помещение, например, товаров на склад.

UWB. Радиочастотные сверхширокополосные системы, у которых канал содержит 20% от величины центральной частоты модуляции. Преимуществом является наиболее точное определение местоположения (до 10 см), высокая безопасность, сохранение точности в помещениях со сложной геометрией и сильная защита от помех. К сожалению, данный вид систем пока запрещен на законодательном уровне в ряде стран, в том числе и в Украине.

Wi-Fi. Технологии определения местоположения на основе Wi-Fi нашли широкое применение на рынке, в распространенности данного вида сетей. Отличается относительно низкой стоимостью оборудования, но требует плотного размещения точек отслеживания для обеспечения приемлемой точности (3-5 метров).

BLE. Наиболее передовые и многофункциональные решения на основе технологии Bluetooth Low Energy. Создавалась как альтернатива Wi-Fi, часто используют две технологии в комплексе. Частота сигнала меняется 1600 раз в секунду, что обеспечивает повышенную безопасность и защищенность передачи. Технологии низкого потребления энергии позволяют биконам работать без замены батарей на протяжении нескольких лет, при этом точность определения местоположения достаточно высокая – до 3 м. Bluetooth-технология активно применяется в современных смартфонах, что предоставляет гибкие возможности по взаимодействию телефонов с системами отслеживания, например, отслеживание местоположения телефона, отправка оповещений при посещении определенных зон в магазине.

Как выбрать оптимальное решение RTLS

Для правильного выбора системы необходимо исходить из нескольких параметров – размера наблюдаемой территории, точность отслеживания и количество объектов.

В масштабах страны, города и другого населенного пункта на открытой местности с относительно невысокой точностью отслеживания - отдавайте предпочтение GPS-системам.

На ограниченной территории (офис, склад, производство) с невысокой точностью, низкой стоимостью оборудования, но возможностью её плотного размещения и готовностью чаще проводить замену идентификаторов – выбирайте Wi-Fi RTLS системы.

Для сверхточного защищенного определения местоположения на небольшой территории используйте UWB системы, предварительно согласовав с контролирующими органами.

Нуждаетесь в оптимальном варианте, с долгим сроком службы, невысокой цене и гибком функционале (в том числе взаимодействии со смартфонами) – ваш выбор BLE – системы.

Для отслеживания большого количества объектов по наличию в помещении или прохождению контрольных точек на предприятии – для вас оптимальным выбором будут UHF RFID системы.

Лучшие производители систем контроля местоположения

Мы рекомендуем оборудование от лидеров идентификации – американской компании HID Global. HID Location Services – это средство определения местоположения на базе сети Bluetooth/Wi-Fi, объединившее самые популярные технологические решения на рынке. Высококачественные радиомаяки BEEKs™, антенны и считыватели (шлюзы) BluFi™, специализированное гибкое ПО Bluzone™, имеют полную совместимость с Apple iBeacon и Google Eddystone, что позволяет интегрировать решение в существующие системы учета, расширять функционал и применять в большинстве сфер современной жизни – от тяжелой промышленности до здравоохранения.

Также среди топ производителей с наиболее гибким функционалом следует обратить внимание на оборудование украинского производителя Leantegra. Передовая компания реализовала в своих решениях наиболее востребованные и самые современные технологии RTLS. Одна система может объединять в себе сразу шесть технологий на одной платформе: BLE, UWB, Wi-Fi, GPS, IMU и TETRA. Готовые наработки по отслеживанию объектов для производства, склада, ритейла и проведения эффективных маркетинговых активностей на торговых точках. Обратитесь к нам за консультацией и наши специалисты помогут подобрать оптимальную конфигурацию системы для оптимального решения ваших бизнес-задач.