RTLS

RTLS (Real time location system) — система определения текущего местоположения объектов в заданном пространстве в реальном времени. С помощью RTLS можно не только оперативно определить местоположение, но и увидеть  траекторию перемещения объекта на карте, контролировать его состояние (нахождение в определенной зоне), а также хранить историю его перемещений.

Координаты места нахождения определяются с помощью метки, которая крепится к каждому наблюдаемому объекту. В зависимости от того, какой тип сигнала  посылают эти метки можно реализовать различные типы RTLS систем:

  • акустическая (ультразвук) ,
  • электромагнитная (ИК-излучение),
  • UWB (радиочастотная, широкополосная),
  • Narrowband (радиочастотная, узкополосный сигнал),
  • Wi-Fi (RSSI),
  • Wi-Fi (ToA).

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.

Wi-Fi RTLS позиционирование

Для определения местоположения объектов система Wi-Fi RTLS использует  беспроводную сеть Wi-Fi и  алгоритмы измерения разницы сигналов, которые генерируют метки. Метки прикрепляют к различным объектам (оборудование, транспортные средства,…), их также могут носить и люди. В зависимости от поставленных задач, метки дополнительно могут оснащаться кнопкой тревоги, температурным датчиком  и т.д. Каждая метка оснащена батарейкой, срок жизни которой 5-7 лет. Находясь в поле беспроводной Wi-Fi сети, метки передают сигнал с наперед заданным интервалом времени (от 1 сек до нескольких дней). В качестве считывателей Wi-Fi RTLS использует точки беспроводного доступа.  Шлюзы осуществляют передачу данных (координат объекта) на сервер позиционирования  с помощью IT-инфраструктуры, а  специальное ПО обеспечивает визуализацию.

Для высокой точности определения местоположения необходимо, чтобы сеть Wi-Fi имела  хорошую плотность покрытия территории  и  достаточный уровень мощности сигнала, где планируется развернуть систему. Wi-Fi точки доступа  обычно имеют радиус действия 30-200 метров. Исходя из этого, определяется и точность позиционирования.  В идеальных условиях — это в 1-3 метра, в реальных – 5-10 метров.

Эксперты предполагают, что в будущем технология RTLS будет более востребованной, чем RFID благодаря значительно экономии средств на оборудовании за счет уже развернутой беспроводной сети Wi-Fi.  Безусловно, в некоторых случаях может потребоваться инсталляция дополнительных точек доступа для большей плотности покрытия, но, в целом расходы на внедрение RTLS значительно ниже, чем на RFID, где требуются дорогостоящие устройства считывания.

Компоненты стандартной системы Wi-Fi RTLS

Метки (теги), Wi-Fi точки (анкеры), шлюзы, сервер позиционирования, прикладное ПО

Архитектура стандартной системы Wi-Fi RTLS

Wi-Fi RTLS RSSI (Received Signal Strength Indication)

Система Wi-Fi RTLS RSSI обеспечивает позиционирование объекта в режиме реального времени, основываясь на методе индикации уровня принимаемого сигнала.

Подобные системы имеют точность позиционирования– 5-10 метров, эта точность падает при развертывании систем на открытых площадках.

Wi-Fi RTLS ToA (Time Of Arrival)

Для определения точного местоположения система Wi-Fi RTLS ToA использует метод разницы во времени прибытия сигналов.

Для этой технологии точность позиционирования составляет один метр в 80% случаев в условиях прямой видимости. Этот метод наиболее эффективный на открытых площадках или в больших промышленных помещениях, поскольку  уязвимый к воздействию многолучевого затухания (при отражении сигналов и интерференции), а также в случае динамичных объектов, часто меняющих направление движения с высокой скоростью передвижения.

Отраслевое применение системы RTLS:

  1. Производство

    Каждое производственное предприятие состоит, как правило,  из нескольких зон: производство, склад, офис. Для эффективной работы предприятия необходимо правильно организовать во всех этих зонах  процессы контроля за работой персонала и использованием оборудования, а также учет других материальных ресурсов.

    Внедрение системы локализации (позиционирования) RTLS позволит контролировать передвижение персонала в режиме реального времени, выполнять быстрый поиск места нахождения одного сотрудника или группы людей, выявлять факты нецелевого использования  рабочего времени (курение, “праздное шатание”, сон), месторасположение оборудования и транспорта, что позволит повысить производительность и предупредить простои и срывы на производстве.

    Навигация внутри производственных помещений, определения длины маршрутов, интеграция с системой видеонаблюдения поможет оперативно отреагировать в случае чрезвычайной ситуации, качественно расследовать происшествия на производстве.

  2. Медицина

    Система локализации объектов в режиме реального времени  RTLS  наиболее  широкое применение  имеет в сфере здравоохранения (больница, клиника, лаборатория, медицинский центр), так как  способна эффективно решать следующие задачи:

    • контроль за передвижением пациента, возможность использования “тревожной кнопки”,
    • температурный контроль в помещениях, закрытых боксах, холодильниках, где хранятся вакцины,  мед. анализы, скоропортящиеся материалы,
    • быстрый поиск мед.персонала,
    • мониторинг местонахождения оборудования,
    • управление запасами и контроль расходных материалов и (мед.инструменты и препараты),
    • контроль доступа к мед.препаратам,
    • автоматизация отслеживания анализов в мед.лабораториях,
    • ограничение доступа в специальные зоны (например, процедурная, операционная),
    • повышение уровня безопасности для пациентов и персонала,
    • повышения качества ухода и обслуживания пациентов (контроль за гигиеной рук персонала).
  3. Логистика

    Система определения местоположения объектов RTLS в сфере логистики (логистические компании, логистические центры и комплексы, оптовая торговля, склады)  способна  оптимизировать и контролировать множество бизнес-процессов, посредством решения следующих задач:

    • мониторинг движения техники и транспорта по территории,
    • построение оптимальных маршрутов передвижения,
    • контроль за перемещением и хранением грузов, быстрый поиск груза (контейнера),
    • мониторинг передвижения персонала, быстрый поиск сотрудника, контроль за нецелевым использованием рабочего времени,
    • интеграция с системой видеонаблюдения для оперативного расследование происшествий.
  4. Гостиницы

    Система позиционирования  объектов в режиме реального времени  RTLS особенно актуальна в гостиничном хозяйстве, где контроль за предоставлением и качеством услуг является  ключевым фактором успеха. В гостиницах огромная номенклатура основных средств и товаро-материальных ценностей, используемых как персоналом (мобильные устройства, оборудование для уборки ), так и для обслуживания  постояльцев (предметы интерьера в номерах (картины, вазы), техника (теле- и радиоприемники, часы  и т.д)). Естественно, без надлежащего учета и контроля за наличием, состоянием и перемещением вышеуказанных предметов гостиница  будет постоянно нести значительные убытки.

    С помощью системы RTLS можно также мгновенно определить местонахождения сотрудника или необходимого оборудования, а архив маршрутов передвижения поможет проконтролировать работу персонала (например, уборка номеров), оперативно разобрать случаи  воровства, противозаконной деятельности как со стороны персонала так и постояльцев.

  5. Retail (розничная торговля)

    Ритейлеры вынуждены постоянно искать новые способы привлечения покупателей. В то же время бюджет маркетинга традиционно ограничен.   И тут на помощь ритейлу приходят новые беспроводные технологии, а именно система локализации объектов RTLS в режиме реального времени.

    Основные проблемы розничных сетей (супермаркеты, магазины), которые решает RTLS с помощью меток, оснащенными разнообразными датчиками:

    • контроль температуры в помещениях, где хранятся и реализуются продукты (холодильные камеры, торговые витрины), оповещение ответственных лиц в случаи нарушения температурного режима,
    • учет тележек позволит снизит процент хищений тележек, который в больших сетях составляет до 15% в год,
    • визуализация маршрута передвижения покупателей (изучение маршрута передвижения тележек по торговому залу, время остановок у торговых стендов – все это ценная  информация для маркетинга, которая позволит разработать эффективные программы лояльности или акционные предложения для повышения удовлетворенности покупателей и объемов продаж в целом),
    • навигация по торговому залу (помощь покупателям найти необходимый товар),
    • повышение безопасности и оперативное реагирование на внештатную ситуацию ( сотрудник в случае необходимости может воспользоваться “тревожной кнопкой”, которой оснащена метка, и служба охрана немедленно определит точное местонахождения сотрудника, а интеграция с системой видеонаблюдения позволит визуализировать происходящее),
    • контроль за оборудованием магазина (погрузочно-разгрузочная техника, специальная тара, офисное оборудование…).
  6. Музеи, галереи

    Музеи, галереи, выставки нуждаются в повышенном уровне безопасности, так как размещенные в их залах предметы имеют не только художественную, историческую, но и, как правило, значительную материальную ценность. И это, естественно, привлекает злоумышленников.

    Система позиционирования объектов RTLS позволит в режиме реального времени проконтролировать наличие и состояние предметов, от больших картин до маленьких статуэток. На каждый предмет будет прикреплена метка с датчиком, реагирующим на изменения, например, веса (например, если будет попытка вырезать картину из рамы), перемещение даже на несколько сантиметром. В каждом из таких случаев сработает сигнал тревоги,  так же и сами сотрудники могут с помощью “тревожной кнопки”, которой оснащаются метки на униформе персонала, вызвать охрану. Кроме этого, можно проконтролировать работу персонала, изучив записи маршрутов их передвижения по залам.

    Для повышения удовлетворенности посетителей существуют  решения RTLS для передачи на мобильные устройства данных. Например,  на мобильное устройство посетителя передается информация с описанием того или иного  экспоната музея, в зависимости от места расположения посетителя в конкретный момент времени.

  7. Диспетчерские и ситуационные центры

    Для диспетчерских и ситуационных центров ключевым является контроль за работой персонала и доступом в определенные зоны. Система определения местоположения объектов в режиме реального времени RTLS  позволит проанализировать маршрут перемещения персонала, проконтролировать доступ в разрешенные для данного сотрудника зоны, оповестить пост охраны в случае подобных нарушений, а также контролировать работу каждого сотрудника, и в случая его неактивности и отсутствия на протяжение заданного времени  (например, дежурный прост уснул или слишком долго отсутствует на рабочем месте) оповещать ответственных лиц.

  8. Шахты, горнодобывающие компании

    Система RTLS (Real-time location system) просто незаменима  в шахтах, где жизнь и здоровье персонала подвержены повышенному риску. Метки, прикрепленные к одежде, позволяют безошибочно определять в режиме реального времени местонахождение шахтера, анализировать время его пребывания в том или другом пункте, считыватели у входов в штольню проинформируют о количестве человек и времени их пребывания там. Кроме этого, уже есть успешно внедренные решения RTLS,  в которых защищенная поверхность шахтерского фонаря оснащается дополнительными метками для передачи в одностороннем порядке текстовых сообщений (инструкций) каждому конкретному сотруднику  в случае аварийной ситуации.лиц.

РЕШЕНИЯ RTLS

AEROSCOUT (файл скачать)

Motorola (файл скачать)

EKAHAU (файл скачать)