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5 种可用于实时定位系统的标签

根据定义,实时定位系统 (RTLS) 就是一个系统。因此,除了一些通过蜂窝直接报告数据的 GPS 标签外,大多数 RTLS 技术至少具有三个必要组件:

下面,我们将详细介绍不同 RTLS 技术中可用的五个最常见的位置标签。

在基于位置的系统中使用的 5 种类型的标签

1.超宽带定位 (UWB) 标签

超宽带 (UWB) 阅读器在 GHz 频谱上传输非常宽的脉冲。然后阅读器会收听来自 UWB 标签的啁啾声。这些标签有一个火花隙式激励器,可以在其中产生一个小脉冲,产生一个短的、编码的、非常宽的、几乎是瞬时的脉冲串。然后阅读器将非常准确的时间测量值从标签报告回中央服务器。

UWB 系统最常用于条码扫描器内部,用于仓库和其他复杂的供应链应用。当有人在盘点期间扫描一个盒子时,扣动扫描仪的扳机会读取条码并发出 UWB 脉冲。然后,系统会根据该脉冲精确定位物品所在的位置——精确到一厘米的空间。

如果您正在寻找超宽带系统,则需要考虑一些事项。首先,虽然传输的所有频率都为您提供了极高的准确性,但信号较弱,因此该频率不会干扰该地区的电子设备(即手机、WiFi 等)。这意味着超宽带的范围非常低。其次,需要仔细校准,安装复杂。最后,如果您使用 UWB 系统,则需要良好的数据连接,因为该系统正在传递大量实时跟踪信息。因此,您需要将所有阅读器与非常稳定且低抖动的 IP 网络同步在一起。

超宽带 RTLS 技术

2. WiFi 位置标签

大多数 WiFi 标签在 OSI 堆栈的下游运行,因为 WiFi 标签不是完全配置的 TCP 端点。换句话说,WiFi 跟踪标签将帧发送到 WiFi 网络,接入点知道如何将这些帧作为正常 802.11 流量的一部分进行处理——但它们在技术上并不是“完整”的 WiFi 设备。这允许用于跟踪的 WiFi 标签唤醒并发出多个接入点听到的 WiFi 信号,然后标记时间戳并发送到云端。这使得 WiFi RTLS 解决方案比其他方式更节能。 (就 RTLS 的电池寿命而言,WiFi 仍然不在列表中名列前茅,但这使它们的寿命延长了数月到数年,而不是数天。)

从这个意义上说,WiFi RTLS 类似于超宽带。 UWB 标签具有 信号更弱,需要更多阅读器比 WiFi 需要的多,但 UWB 信号的带宽几乎是 1 GHz,这为您提供了令人难以置信的定位精度。另一方面,WiFi 带宽是它使用的频段的函数。如果您使用的是 5 GHz,那么您可以使用高达 80 MHz 的带宽。这为您提供了不错的定位精度,但至少会留下大约一米的不确定性(可能更多)。

WiFi RTLS 解决方案的主要优点之一是您可以经常使用现有的 WiFi 基础设施,只要您的 WiFi 系统可以支持它。

WiFi RTLS 技术

3.红外定位标签

红外标签没什么技术含量,因为它们只是用光传输代码,而代码是从天花板安装的阅读器中读取的。虽然这需要广泛的基础设施,但从技术意义上讲它非常简单。这样做的好处是红外 RTLS 解决方案非常万无一失。他们使用光而不是无线电波(真的有区别吗?),所以这个解决方案不能穿墙。这对于 RTLS 来说是一个好处,因为如果系统说资产在 4B 房间,那么毫无疑问它在 4B 房间。基于无线电的系统更容易出现误报,因为无线电波有时会被其他阅读器隔墙接收到。

顺便说一句,单独看到红外 RTLS 解决方案并不常见。它通常与有源 RFID 或 WiFi 系统搭配使用,以减少这些系统的不准确问题。

红外实时定位技术

4.无源定位 RFID 标签

无源 RFID 标签距离非常短,需要许多高功率阅读器才能用作实时定位系统 (RTLS)。好处是无源 RFID 标签是迄今为止所有 RTLS 标签中最便宜的。医疗领域对于附近有如此多的射频能量存在一些犹豫,这使得无源 RFID 实时跟踪在某些医疗用例中不太常见,而在机场(用于行李跟踪)、运输设施(用于箱子和托盘跟踪)或在商店和图书馆(用于防盗或销售点指标)。

KitCheck 是一个例外,也是如何在医疗领域使用无源 RFID 的一个很好的例子。这家公司创建了一个盒子,你可以将药品托盘(例如,来自急救车)放在里面,点击一个按钮,它会告诉你缺少什么。盒子里的所有东西上面都有一个无源标签,这个盒子充当大功率阅读器。

无源 RFID 技术

5.有源 RFID 位置标签

有源 RFID 标签传输短距离无线电信号。读取器接收该信号并测量接收到的信号强度(通过一对一匹配或多个读取器之间的三边测量)以获得资产的位置。

一些有源 RFID 位置跟踪系统(如 AirFinder)使用 iBeacon 标签有几个原因。首先,它们无处不在,随处可见。其次,它们很便宜,每件只需 2 到 10 美元。第三,iBeacon 标签不是专有的。尽管如此,使用任何类型的 BLE(低功耗蓝牙)标签并没有什么特别之处,任何低功率无线电标签都可以。

有源 RFID 的一个考虑因素是阅读器可能会通过墙壁或地板接收信号,这使得它比红外定位系统更容易出现误报。我们 AirFinder 系统的大量辛勤工作已用于创建复杂的算法来平息地板和房间跳跃。

有源 RFID 技术

了解详情

如果您对实时定位系统感兴趣,您可能需要仔细研究可用的技术类型以及如何在它们之间进行选择。下面的白皮书将帮助您迈出在组织中成功实施资产跟踪解决方案的第一步。


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