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BLE 赋能实时定位系统(RTLS)提升工业效率

什么是 RTLS?

实时定位系统(RTLS)是一种室内定位系统,因提升效率、生产力、安全性而在工业界流行。使用这些系统,可在工业场所内精准追踪定位资产和人员。RTLS 可达厘米级精度。Markets and Markets 预测 RTLS 市场从 2018 年 318.6 万美元增长至 2023 年 879.2 万美元,复合年增长率 22.5%。

传统 GPS 系统因信号无法穿透建筑材料,无法在工业场所内提供准确位置信息。GPS 设备成本高、复杂、耗电大,相比之下蓝牙低功耗(BLE)技术优势明显。视数据传输和功耗,BLE 标签电池寿命可达七年。

BLE 基础 RTLS 组件

RTLS 由 BLE 标签、BLE 锚点、带 Wi-Fi 连接的 BLE 网关和边缘计算机组成,用于收集分析接收数据。

BLE 标签按固定间隔发射 BLE 信号。标签内置多种传感器:三轴加速度计、温度传感器、冲击传感器、光传感器等,用于环境监测。

BLE 锚点接收标签发射信号,计算 RSSI 值、到达角(AoA)、离去角(AoD)。

BLE 网关作为主节点收集关联锚点信息。网关设备具 Wi-Fi 连接,与边缘计算机通信。

为何选择 BLE 基础 RTLS?

BLE 基础 RTLS 精度更高,成本相对低于其他现有技术。小型硬币大小 BLE 标签电池寿命长。

项目

精度

抗干扰

功耗

数据率

覆盖

电池寿命

成本

有源 RFID

良好

良好

中等

低

良好

良好

中等

BLE (蓝牙 5.1)

很好

很好

低

中等

良好

优秀

中等

Wi-Fi

差

良好

高

高

很好

差

高

ZigBee

很好

很好

高

高

良好

一般

高

UWB

优秀

优秀

中等

中等

良好

良好

中等

GPS

良好

良好

中等

不适用

优秀

一般

极高

 

架构

BLE 标签贴于需追踪人员、叉车、资产。标签以 1 秒(可配置)间隔将传感器数据连同信号传输至最近锚点。

锚点基于 RSSI、到达角、离去角评估数据。锚点固定部署。锚点间通过网状拓扑通信。

数据连同标签位置坐标传至 BLE 和 Wi-Fi 网关。网关进一步将累积数据传至边缘计算机。所有定位、AI、ML、分析在边缘计算机运行。计算机也执行控制/报警动作,呈现报表仪表盘和实时监控地图。

标签内置按钮可配置为智能门禁控制指定区域。系统可集成报警管理系统和现有安防摄像头提升安全。启用边缘计算机云功能助操作员远程访问信息。

BLE 赋能实时定位系统(RTLS)提升工业效率RTLS 架构图

 

社交距离监测也可用此系统实现。若两人或以上接触,向相应标签发送振动/音频警报。一旦开始保持安全距离,警报自动复位。所有报告可通过开发的 Web/移动应用监控。

全面实施 RTLS 后,行业将获得以下收益:

行业 RTLS 应用

工业技术

  1. 智能自动化赋能业务生产力跃升
  2. 善用物联网提升供应链效率、减少货运损耗
  3. 技术承诺:革新农业与食品生产
  4. 善用位置技术实现供应链全程可视
  5. 仓储运营商借助定位技术加速电商履约
  6. 情境化移动技术:解锁供应链生产力新维度
  7. 制造停机期效能最大化:成本管控、安全与设备保养实战策略
  8. 数字化创新如何驱动现代制造业生产力跃升
  9. 拥抱数字化转型:工业如何在新技术时代突围
  10. 2024年面临技术颠覆的五大行业
  11. 员工生产力分析:物联网时代释放洞察
  12. 边缘计算:跨行业落地图谱与技术互通的跨界红利