5 für Echtzeit-Ortungssysteme verfügbare Tag-Typen

Per Definition ist ein Echtzeit-Ortungssystem (RTLS) genau das – ein System. Mit Ausnahme einiger GPS-Tags, die Daten direkt über das Mobilfunknetz melden, haben die meisten RTLS-Technologien daher mindestens drei notwendige Komponenten:

• Die Software . Dazu gehören alle Online-Tools, vor Ort installierte Server (was bei RTLS üblich ist) oder alle Funktionen, die Sie möglicherweise in Ihren Zugangspunkten aktivieren müssen, um Standortdaten daraus zu erhalten.
• Der Leser . Wenn Sie WLAN verwenden, sind die Lesegeräte Ihre WLAN-Zugangspunkte. Ansonsten verfügen die meisten anderen RTLS-Lösungen (Infrarot, aktiv, passiv usw.) über spezielle entsprechende Lesegeräte.
• Die Standort-Tags . Alle RTLS-Lösungen erfordern ein RTLS-Tag auf dem zu verfolgenden Asset. Die Technologie unterscheidet sich je nach verwendetem System erheblich.

Im Folgenden werden einige Einzelheiten zu fünf der gängigsten Standort-Tags erläutert, die in verschiedenen RTLS-Technologien verfügbar sind.

5 Arten von Tags, die in standortbasierten Systemen verwendet werden

1. UWB-Tags (Ultra Wide Band Location)

Ultrabreitband-Lesegeräte (UWB) übertragen einen sehr breiten Impuls über ein GHz-Spektrum. Die Leser hören dann auf das Zirpen der UWB-Tags. Diese Tags haben einen Erreger im Funkenstrecken-Stil, der einen kleinen Impuls erzeugt, der einen kurzen, codierten, sehr breiten, fast augenblicklichen Impuls erzeugt. Die Lesegeräte melden dann sehr genaue Zeitmessungen von den Tags an einen zentralen Server zurück.

UWB-Systeme werden am häufigsten innerhalb von Barcode-Scannern für den Einsatz in Lagerhäusern und anderen anspruchsvollen Lieferkettenanwendungen verwendet. Wenn jemand während der Bestandsaufnahme einen Karton scannt, wird durch Drücken des Auslösers des Scanners sowohl der Barcode gelesen als auch ein UWB-Impuls gesendet. Das System lokalisiert dann genau, wo sich der Gegenstand befindet – bis auf einen Zentimeter Abstand – basierend auf diesem Impuls.

Wenn Sie sich ein Ultra-Breitband-System ansehen, sollten Sie einige Dinge beachten. Erstens bietet Ihnen die gesamte übertragene Frequenz zwar eine enorme Genauigkeit, hat jedoch ein schwaches Signal, sodass die Frequenz die Elektronik in der Umgebung nicht stört (z. B. Mobiltelefone, WLAN usw.). Dies bedeutet, dass die Reichweite von Ultrabreitband ziemlich gering ist. Zweitens erfordert es eine sorgfältige Kalibrierung, was die Installation komplex macht. Und schließlich, wenn Sie ein UWB-System verwenden, benötigen Sie eine gute Datenverbindung, da das System viele Echtzeit-Tracking-Informationen weitergibt. Daher müssen Sie alle Lesegeräte zusammen mit sehr stabilen und jitterarmen IP-Netzwerken synchronisieren.

Ultra-Breitband-RTLS-Technologien

• Rotpunktpositionierung
• DecaWave
• Zebra

2. WLAN-Standort-Tags

Die meisten WiFi-Tags arbeiten ziemlich weit unten im OSI-Stack, da die WiFi-Tags keine vollständig bereitgestellten TCP-Endpunkte sind. Mit anderen Worten, die WiFi-Tracking-Tags senden Frames an das WiFi-Netzwerk, und die Access Points wissen, wie sie die Frames als Teil des normalen 802.11-Datenverkehrs verarbeiten – aber sie sind technisch gesehen keine „vollständigen“ WiFi-Geräte. Auf diese Weise können die WiFi-Tags für die Verfolgung aufwachen und ein WiFi-Signal ausgeben, das von mehreren Zugangspunkten gehört wird, das dann mit einem Zeitstempel versehen und an die Cloud gesendet wird. Dadurch können WLAN-RTLS-Lösungen energieeffizienter sein als dies sonst der Fall wäre. (WiFi steht in Bezug auf die Akkulaufzeit für RTLS immer noch nicht ganz oben auf der Liste, aber das gibt ihnen eine Lebensdauer von Monaten bis Jahren anstelle von Tagen.)

In diesem Sinne ähnelt WiFi RTLS Ultrabreitband. UWB-Tags haben a viel schwächeres Signal und erfordern mehr Leser, als Sie für WLAN benötigen würden, aber das UWB-Signal hat eine Bandbreite von fast einem GHz, was Ihnen eine unglaubliche Standortgenauigkeit verleiht. Die WLAN-Bandbreite hingegen hängt davon ab, welches Band verwendet wird. Wenn Sie 5 GHz verwenden, können Sie bis zu 80 MHz Bandbreite nutzen. Dies gibt Ihnen eine anständige Standortgenauigkeit, lässt jedoch mindestens etwa einen Meter Unsicherheit (und wahrscheinlich mehr).

Einer der großen Vorteile einer WLAN-RTLS-Lösung besteht darin, dass Sie häufig die vorhandene WLAN-Infrastruktur verwenden können, solange Ihr WLAN-System dies unterstützt.

WiFi RTLS-Technologien

• Versus
• AeroScout

3. Infrarot-Standort-Tags

Infrarot-Tags haben nichts sehr Technisches, da sie einfach Codes mit Licht übertragen, und dieser Code wird von deckenmontierten Lesegeräten aufgenommen. Dies erfordert zwar eine umfangreiche Infrastruktur, ist aber im technologischen Sinne sehr einfach. Dies hat den Vorteil, dass Infrarot-RTLS-Lösungen ziemlich narrensicher sind. Sie verwenden Licht anstelle von Radiowellen (gibt es wirklich einen Unterschied?), sodass diese Lösung nicht durch Wände gehen kann. Dies ist ein Vorteil, wenn es um RTLS geht, denn wenn das System sagt, dass sich ein Asset in Raum 4B befindet, befindet es sich ohne Zweifel in Raum 4B. Funkbasierte Systeme haben mehr Probleme mit Fehlalarmen, da die Funkwellen manchmal von anderen Lesegeräten durch Wände hindurch erfasst werden können.

Abgesehen davon ist es nicht üblich, eine Infrarot-RTLS-Lösung allein zu sehen; es wird oft entweder mit einem aktiven RFID- oder einem WiFi-System gepaart, um die Probleme dieser Systeme mit Ungenauigkeiten zu reduzieren.

Infrarot-RTLS-Technologien

• Versus (WiFi + Infrarot)

4. Passive Standort-RFID-Tags

Passive RFID-Tags haben eine sehr kurze Reichweite und erfordern viele Hochleistungslesegeräte, um als Echtzeit-Ortungssystem (RTLS) zu funktionieren. Der Vorteil besteht darin, dass passive RFID-Tags mit Abstand die kostengünstigsten aller RTLS-Tags sind. Im medizinischen Bereich herrscht ein gewisses Zögern, so viel HF-Energie in der Nähe zu haben, was die passive RFID-Echtzeitverfolgung für einige medizinische Anwendungsfälle weniger verbreitet und an Flughäfen (für die Gepäckverfolgung), Versandeinrichtungen (für Kartons und Palettenverfolgung) oder in Geschäften und Bibliotheken (für Diebstahl- oder Point-of-Sale-Metriken).

KitCheck ist eine Ausnahme und ein großartiges Beispiel für den Einsatz von passivem RFID im medizinischen Bereich. Dieses Unternehmen stellt Kartons her, in die Sie pharmazeutische Trays (z. B. aus einem Crash-Wagen) einlegen und auf Knopfdruck sagen, was fehlt. Alles in der Box ist mit einem passiven Tag versehen und diese Box fungiert als Hochleistungsleser.

Passive RFID-Technologien

• Technologien anzeigen

5. Aktive RFID-Standort-Tags

Aktive RFID-Tags übertragen ein Funksignal mit kurzer Reichweite. Leser nehmen dieses Signal auf und messen die empfangene Signalstärke (entweder durch eine Eins-zu-Eins-Übereinstimmung oder eine Trilateration zwischen mehreren Lesern), um einen Standort für das Asset zu ermitteln.

Einige aktive RFID-Standortverfolgungssysteme wie AirFinder verwenden iBeacon-Tags aus mehreren Gründen. Erstens sind sie allgegenwärtig und überall zu finden. Zweitens sind sie günstig und kosten nur zwischen 2 und 10 US-Dollar pro Stück. Drittens sind iBeacon-Tags nicht proprietär. Aber trotz alledem ist die Verwendung eines BLE-Tags (Bluetooth Low Energy) nichts Besonderes, wie es bei jedem stromsparenden Radio-Tag der Fall ist.

Eine der Überlegungen für aktives RFID besteht darin, dass Lesegeräte Signale durch Wände oder Böden aufnehmen können, was es anfälliger für Fehlalarme macht, als es beispielsweise ein Infrarot-Ortungssystem sein könnte. Ein Großteil der harten Arbeit an unserem AirFinder-System floss in die Entwicklung ausgeklügelter Algorithmen, um das Boden- und Raumhüpfen zu beruhigen.

Aktive RFID-Technologien

• AirFinder
• Visybl
• BluVision

Weitere Informationen

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