RTLS (Real Time Locating System) – Hệ thống định vị thời gian thực và những ứng dụng trong thực tế

RTLS là gì ?

RTLS là hệ thống định vị thời gian thực, viết tắt của từ tiếng Anh Real-time Locating SystemRTLS  thường sử dụng tự động nhận dạng và theo dõi vị trí của một vật hay người theo thời gian thực, thông thường trong không gian một toà nhà hay một khu vực cụ thể. Các thẻ tag RTLS không dây được gắn vào các vật thể hay được mang bởi con người, và trong các hệ thống RTLS, cố định vị trí tham khảo bằng sóng không dây từ thẻ tag RTLS tới vị trí tham khảo cố định. Ví dụ của RTLS bao gồm theo dõi sự di chuyển qua một dây chuyền sản xuất, xác định vị trí trong các kho hàng, hay tìm kiếm các thiết bị y tế trong bệnh viện.

Ứng dụng RTLS trong bệnh viện

LỊCH SỬ RA ĐỜI

Hệ thống định vị thời gian thực (RTLS) là một thuật ngữ toàn diện đề cập đến các công nghệ được sử dụng để theo dõi vị trí của mục tiêu (tài sản hoặc người) trong thời gian thực hoặc gần thực, thường là trong một khu vực hạn chế. Công nghệ Hệ thống định vị thời gian thực (RTLS) được kết hợp với các hệ thống vị trí để thu thập dữ liệu và cung cấp thông tin và bối cảnh hoạt động, cho phép các công ty cải thiện các quyết định kinh doanh dựa trên dữ liệu vị trí được thu thập.

Hệ thống định vị thời gian thực (RTLS) như là một khái niệm đã tồn tại từ lâu, mọi người muốn theo dõi các vật thể, con người và hàng hóa và trở lại xa như công nghệ radar ban đầu. Hệ thống định vị thời gian thực (RTLS) bắt đầu phát triển khi thuật ngữ RTLS (Hệ thống định vị thời gian thực) được tạo ra vào năm 1998 tại triển lãm thương mại ID EXPO. Nó được tạo ra để mô tả và phân biệt một công nghệ mới nổi không chỉ cung cấp khả năng nhận dạng tự động của các thẻ RFID đang hoạt động mà còn thêm khả năng xem vị trí trên màn hình máy tính.

Hệ thống định vị thời gian thực RTLS trong nhà máy

Chính tại chương trình này, những ví dụ đầu tiên của hệ thống RTLS dựa trên radio thương mại đã được trình chiếu. Mặc dù khả năng này đã được các cơ quan quân sự và chính phủ sử dụng trước đây, công nghệ này quá đắt cho mục đích thương mại. Đầu những năm 1990, RTLS thương mại đầu tiên đã được lắp đặt tại Hoa Kỳ, và được dựa trên việc truyền thẻ tag. Kể từ đó, những tiến bộ đã được thực hiện trong việc định vị phần cứng, và những cải tiến cũng đã được thực hiện với việc định vị dữ liệu và phần mềm. Các nhà lãnh đạo ngành hiện đang phát triển các phân tích dự đoán và áp dụng các thuật toán quy trình công việc để giúp các công ty cải thiện hiệu suất hơn nữa.

Ý TƯỞNG CỐT LÕI CHÍNH CỦA RTLS

Người dùng  sẽ thấy rằng không có gói giải pháp nào được đóng gói sẵn có thể phù hợp với tất cả các thiết lập của Hệ thống định vị thời gian thực (RTLS). Chẳng hạn, một số người dùng có thể yêu cầu theo dõi thời gian thực của một tài sản trong một kho lớn, trong khi những người khác chỉ cần biết vị trí chung của một tài sản, ví dụ như lối đi của một sản phẩm trong một cửa hàng bán lẻ lớn. Định vị trong thời gian thực có thể quan trọng tùy thuộc vào giá trị của tài sản hoặc giai đoạn vật lý nào trong quy trình mà đối tượng đang ở. Một số ứng dụng chỉ yêu cầu người dùng biết điểm kiểm tra cuối cùng mà đối tượng đã vượt qua. Trong nhiều trường hợp, nhiều công nghệ là cần thiết để đạt được các mục tiêu của quy trình hoặc quy trình công việc.

Có các công nghệ khác nhau có sẵn để tự động xác định vị trí. Loại công nghệ bạn chọn thường phụ thuộc vào hai yếu tố chính:

  • Độ chính xác của vị trí: Một số công nghệ có thể theo dõi các mục xuống portal hoặc vùng. Điều này hữu ích cho các mặt hàng mà bạn cần theo dõi bối cảnh đơn giản, chẳng hạn như di chuyển đến hoặc rời pallet vào kho. Các công nghệ khác có thể theo dõi vị trí của một mặt hàng với độ chính xác cao, xuống đến một mét hoặc thậm chí ít hơn. Điều này rất hữu ích cho các tình huống cần vị trí chính xác.
  • Tần số cập nhật thông tin : Không phải tất cả các giải pháp đều yêu cầu thông tin theo thời gian thực. Ví dụ: nếu một pallet được quét khi nó đi qua một ô cửa và đang ngồi trên giá trong nhà kho, việc cập nhật liên tục vị trí là không cần thiết. Tuy nhiên, các giải pháp khác có thể cung cấp cập nhật vị trí trên cơ sở hàng giờ hoặc theo thời gian thực hơn, chẳng hạn như trong vài phút, giây hoặc ít hơn, chẳng hạn như giải pháp yêu cầu cập nhật liên tục khi theo dõi vị trí của phương tiện khi nó di chuyển qua cơ sở.

Một số thông tin cần xem xét khi lựa chon 1 hệ thống RTLS

  • Phạm vi: Phạm vi của các mục bạn đang theo dõi – chúng có toàn cầu, trong một cơ sở, trong một phòng không?
  • Độ chính xác: Tùy thuộc vào nhiễu, thời gian / góc / tín hiệu
  • Đo lường cụ thể:  Làm thế nào bạn cần xác định vị trí một mặt hàng: ví dụ: 7m so với 25cm
  • Tần suất lấy thông tin : Bạn có thường xuyên cần cập nhật vị trí không? (mỗi giây, cứ sau 5 phút hoặc mỗi khi ai đó kiểm tra)
  • Cơ sở hạ tầng: Hiện tại (Wi-Fi), bên ngoài (di động / vệ tinh), đơn giản so với phức tạ
  • Triển khai: Cáp truyền thống, máy thu và ăng ten so với thẻ tag  và ứng dụn
  • Thời lượng pin Sạc lại hàng ngày, thay pin hàng năm, thay thế thẻ tag  cứ sau 5-10 năm
  • Khả năng tương tác: Tại thẻ tag , đầu đọc / đầu thu, tại công cụ định
  • Chi phí thẻ tag , cơ sở hạ tầng, triển khai và bảo trì
  • Tiêu chuẩn kết nối  : Tiêu chuẩn OPC UA

Định vị phương pháp tiếp cận

Có nhiều cách khác nhau mà công nghệ tạo ra thông tin vị trí:

  • Tính toán dựa trên tín hiệu : Bao gồm trilateration dựa trên chênh lệch thời gian đến (TDOA), góc đến, cường độ tín hiệu. Điển hình đạt được bởi khu vực xung quanh nơi các đối tượng cần được định vị với cơ sở hạ tầng.
  • Sự hiện diện tại các vị trí cố định: Sử dụng cổng và đèn hiệu để theo dõi lối vào và lối ra, định vị đèn hiệu gần nhất dựa trên hoặc ngoại suy giữa hai đèn hiệu.
  • Trong vùng của đám đông có nguồn gốc: Sử dụng trình thám thính chuyển vùng, chẳng hạn như một thiết bị mà nhân viên có thể đeo để giúp định vị một tài sản được gắn thẻ tag .

Các CÔNG NGHỆ ĐỊNH VỊ RTLS

RFID – RFID là viết tắt của nhận dạng tần số radio. Đây là một công nghệ nhận dạng tự động, theo đó dữ liệu số được mã hóa trong thẻ tag  RFID hoặc “nhãn thông minh” được ghi bởi một đầu đọc sử dụng sóng radio. Nói một cách đơn giản, RFID tương tự như công nghệ mã vạch nhưng sử dụng sóng radio để thu thập dữ liệu từ các thẻ tag , thay vì quét mã vạch trên nhãn. RFID không yêu cầu phải nhìn thấy thẻ tag  hoặc nhãn để đọc dữ liệu được lưu trữ của nó, đó là một trong những đặc điểm chính của hệ thống RFID. RFID là động, có nghĩa là bạn có thể cập nhật dữ liệu trên mạch, không giống như mã vạch tĩnh và không thể thay đổi.

Bằng cách kết nối đầu đọc RFID với internet, các mục có thẻ tag  hoặc nhãn RFID có thể được xác định và theo dõi tự động.

  • Passive RFID – Không có nguồn điện và sử dụng ăng-ten và mạch tích hợp (IC). Đầu đọc phát ra sóng vô tuyến cung cấp năng lượng cho IC khi nó nằm trong vùng của đầu đọc. Các thẻ tag  này thường được giới hạn để cung cấp thông tin nhận dạng cơ bản, nhưng có thể có kích thước nhỏ, tuổi thọ dài (trên 20 năm) và chi phí thấp.

Nhãn RFID của sản phẩm

  • Active RFID – Yêu cầu các thẻ tag  phải có nguồn điện riêng (thường là pin) và bộ phát để phát tín hiệu đến đầu đọc RFID. Họ có thể mua nhiều dữ liệu hơn, có phạm vi đọc dài hơn và là một lựa chọn tuyệt vời cho các giải pháp có độ chính xác cao, yêu cầu theo dõi trong thời gian thực. Chúng lớn hơn do nhu cầu pin, và thường đắt hơn. Các máy thu cảm nhận được truyền đơn từ các thẻ tag  hoạt động.
  • Công nghệ Ultra Wideband (UWB) – Các thẻ tag này có thể cung cấp mức độ chính xác của vị trí cao trong phạm vi trung bình với số lần truyền cao để cho phép xác định vị trí chính xác trong thời gian thực. Họ có thể cung cấp nhận dạng cơ bản, cũng như vị trí và dữ liệu cảm biến khác. Người nhận cảm nhận được việc truyền một chiều từ các thẻ tag , đóng dấu thời gian và chuyển tiếp đến một trung tâm. Hub cung cấp năng lượng, đồng bộ hóa và kết nối mạng có dây tầm xa cho các máy thu. Các trường hợp sử dụng ví dụ bao gồm kiểm soát công cụ (đảm bảo sử dụng đúng công cụ ở đúng vị trí trong hoạt động), theo dõi chuyển động và định hướng của con người để đảm bảo an toàn và bảo mật, trong đó yêu cầu độ chính xác cao về vị trí.

Công nghệ UWB trong định vị thời gian thực

  • Công nghệ năng lượng thấp Bluetooth ® -Được xây dựng trên tiêu chuẩn Bluetooth phổ quát, các đèn hiệu và thẻ tag  giá cả phải chăng này phù hợp với các ứng dụng năng lượng thấp và có thể đọc được từ các thiết bị hỗ trợ Bluetooth hoặc điện thoại thông minh. Đèn hiệu truyền dữ liệu vị trí đến các thiết bị di động hoặc cổng chuyên dụng và chuyển tiếp chúng qua Wi-Fi hoặc di động tới một nền tảng (phần mềm trung gian) để biến chúng thành dữ liệu vị trí. Ví dụ bao gồm các tình huống cần cài đặt hệ thống mà không làm gián đoạn quy trình kinh doanh (ví dụ như chăm sóc sức khỏe), trong đó bạn đang sử dụng thiết bị hiện có của mọi người (điện thoại di động, máy tính di động) để thu thập dữ liệu vị trí của tài sản của bạn. Một trường hợp khác đối với đèn hiệu năng lượng thấp Bluetooth là cung cấp các điểm thanh toán rẻ tiền, dễ cài đặt mà ứng dụng khách hàng thân thiết của nhà bán lẻ, trên điện thoại thông minh của người tiêu dùng, có thể sử dụng để thu hút sự tham gia của khách hàng.
  • Wifi -Một trong những cách phổ biến nhất mà Hệ thống định vị thời gian thực (RTLS) được sử dụng với Wi-Fi là thông qua điện thoại thông minh. Nếu bạn có điện thoại thông minh và bạn bước vào một tòa nhà, mạng Wi-Fi trong tòa nhà có thể được sử dụng để theo dõi bạn. Có các tính năng trong hệ điều hành di động để hạn chế hiệu ứng này và bảo vệ quyền riêng tư của bạn, nhưng trong trường hợp bạn chọn tham gia (ví dụ: người tiêu dùng) hoặc sử dụng thiết bị của công ty (ví dụ: công nhân) cảm biến vị trí Wi-Fi có thể là một lựa chọn rẻ tiền và dễ dàng. Vì các doanh nghiệp đã có wi-fi, các tổ chức có thể tận dụng mạng hiện tại của họ để cảm nhận vị trí. Một số thiết bị có thể cần phải được thêm hoặc sắp xếp lại để làm cho nó hiệu quả hơn và độ chính xác thấp, do đó, nó có thể không hoạt động đủ tốt để giải quyết hầu hết các trường hợp sử dụng. Các trường hợp sử dụng tốt bao gồm theo dõi khách truy cập hoặc nhân viên, trong đó chỉ cần độ chính xác ở cấp độ khu vực.
  • ISO 24730 – Giao thức không dây 2,4 GHz được tiêu chuẩn hóa cùng tồn tại với Wi-Fi / 802.11 và nó thường hoạt động tốt hơn Wi-Fi trong môi trường công nghiệp có nhiều kim loại, thiết bị và các rào cản khác thường chặn hoặc phản xạ tín hiệu, gây nhiễu vật lý và làm cho một môi trường RF khó khăn. Chúng có thể giao tiếp ở khoảng cách lên tới 1km trong không gian trống. Phương pháp này được sử dụng tốt nhất để theo dõi tài sản trái ngược với các tài nguyên doanh nghiệp khác như người hoặc vật tư và hoạt động tốt với tốc độ cập nhật tương đối chậm, với các tài sản cần được theo dõi trong vài phút so với giây. Công nghệ này là lý tưởng cho các bãi caravan hoặc các cơ sở ngoài trời, nơi cần độ chính xác đến mức không gian đỗ xe.
  • GPS – Hệ thống định vị toàn cầu, sử dụng một chòm sao gồm các vệ tinh được đồng bộ hóa thời gian, mỗi vệ tinh phát tín hiệu xuống trái đất. Máy thu hoặc thẻ tag  GPS nhận nhiều tín hiệu từ nhiều vệ tinh và sau đó so sánh chênh lệch thời gian đến để xác định vị trí của nó. Sử dụng tốt nhất trong môi trường ngoài trời với tầm nhìn rõ ràng về bầu trời. Điều này hoạt động tốt nhất để theo dõi ngoài khu vực, các khu vực rộng lớn như sân bay và những nơi khó cài đặt cơ sở hạ tầng. Những trang web lớn đó có thể tận dụng các khía cạnh tự định vị của thiết bị GPS để cho phép cài đặt cơ sở hạ tầng thưa thớt hoặc tối thiểu, trong khi vẫn duy trì hiệu suất tốt.

So sánh các công nghệ RTLS

ỨNG DỤNG GIẢI PHÁP ĐỊNH VỊ THỜI GIAN THỰC RTLS

Các ứng dụng GIẢI PHÁP ĐỊNH VỊ THỜI GIAN THỰC RTLS  cung cấp giao diện cho dữ liệu vị trí, do đó bạn có thể sử dụng giải pháp trong doanh nghiệp của mình. Các ứng dụng thường được xây dựng xung quanh các cách khác nhau để sử dụng dữ liệu vị trí, bao gồm:

ỨNG DỤNG ĐA NGÀNH:

  • Quản lý tài sản – Việc theo dõi, quản lý và sử dụng bất kỳ thứ gì hữu hình thuộc sở hữu của một công ty hoặc cá nhân được tổ chức để sử dụng cho doanh nghiệp.
  • Quản lý chuỗi cung ứng – Việc quản lý các doanh nghiệp và quy trình liên kết với nhau liên quan đến sản xuất, phân phối và bán sản phẩm và dịch vụ. Bao gồm hàng tồn kho và quản lý kho.
  • Cảm biến và giám sát – Việc tích hợp các cảm biến (tức là bộ ghi dữ liệu) được sử dụng để giám sát môi trường vật lý của một đối tượng. Các cảm biến phổ biến bao gồm nhiệt độ và độ ẩm.
  • Bảo trì Sửa chữa và Đại tu (MRO) – MRO được định nghĩa là tất cả các hoạt động – kỹ thuật và hành chính – được thực hiện để đảm bảo rằng một đối tượng (công cụ, thiết bị, phương tiện) có thể thực hiện chức năng cần thiết.
Ứng dụng RTLS trong sản xuất
  • Tuân thủ quy định – Tuân thủ là hành động hoặc quy trình tuân thủ yêu cầu hoặc chế độ được chỉ định bởi chính phủ, ngành hoặc khách hàng.
  • An toàn / Bảo mật – Việc quản lý, đảm bảo và tuân thủ an toàn và bảo mật cho doanh nghiệp, nhân viên, tài sản, sản phẩm và quy trình của doanh nghiệp. Các ứng dụng phổ biến bao gồm an toàn cho công nhân, sơ tán và tập trung khẩn cấp.
  • Tối ưu hóa quy trình làm việc – Quá trình tối đa hóa hiệu quả cho quy trình làm việc của một doanh nghiệp. Một ví dụ là một nhà máy ô tô. Mục tiêu là để giảm thiểu số lượng các bước để đi từ điểm A đến B trong quy trình sản xuất hoặc đảm bảo rằng khi một công nhân đến điểm B, họ có sẵn XYZ để thực hiện công việc một cách chính xác.

THỊ TRƯỜNG DỌC:

  • Sản xuất – Theo dõi tài sản, bảo trì và sửa chữa (MRO), bổ sung nguyên liệu, an toàn / bảo mật, quản lý chuỗi cung ứng, làm việc trong quá trình.
  • Cung ứng – Bến cảng , Quản lý kho / kho, An toàn / bảo mật, Quản lý chuỗi cung ứng, Quản lý sân.
  • Vận chuyển – Sử dụng tài sản, Theo dõi và theo dõi tự động, Đang tải, Thời gian quay vòng bảo trì, Đóng gói, An toàn (Chưa được phân loại) Theo dõi xe.
  • Bán lẻ – Theo dõi tài sản, hàng tồn kho, quản lý chuỗi cung ứng, quản lý kho.
  • Chăm sóc sức khỏe – Theo dõi tài sản, Tuân thủ, Lưu lượng bệnh nhân, An toàn, Tối ưu hóa quy trình làm việc.
Ứng dụng RTLS theo dõi tài sản và người làm việc trong tòa nhà

CÂN NHẮC TRIỂN KHAI GIẢI PHÁP ĐỊNH VỊ THỜI GIAN THỰC RTLS

Khi các công ty đang nghiên cứu GIẢI PHÁP ĐỊNH VỊ THỜI GIAN THỰC RTLS  như một tùy chọn cho ứng dụng dự định của họ, họ cũng nên xem xét các yếu tố có thể không dễ thấy. Theo dõi mọi người, ví dụ, có thể dẫn đến mối quan tâm riêng tư với các cá nhân được theo dõi. Bạn cũng nên suy nghĩ về các chi phí liên quan đến việc cài đặt các hệ thống này và liệu đó có phải là lựa chọn phù hợp cho doanh nghiệp của bạn hay không. Cũng có thể có các quy định của tiểu bang và liên bang, hoặc hạn chế liên minh với việc theo dõi mọi người và một số hàng hóa nhất định.

Một GIẢI PHÁP ĐỊNH VỊ THỜI GIAN THỰC RTLS  hoàn chỉnh chứa nhiều phần, từ phần cứng cần thiết để theo dõi, đến phần mềm, dịch vụ và chuyên môn cần thiết để tạo và thực hiện giải pháp phù hợp để đáp ứng nhu cầu của bạn và mang lại lợi tức đầu tư nhanh. Một số nhà cung cấp chuyên về một lĩnh vực hoặc tập trung vào một loại phần cứng và công nghệ cụ thể, thay vì cung cấp một giải pháp hoàn chỉnh tích hợp với các ứng dụng hiện có của bạn. Hợp tác với các công ty cung cấp giải pháp đầu cuối và có khả năng tận dụng nhiều công nghệ giúp đảm bảo giải pháp của bạn có thể mở rộng khi nhu cầu của bạn thay đổi theo thời gian.

LỢI ÍCH CỦA GIẢI PHÁP ĐỊNH VỊ THỜI GIAN THỰC RTLS

Các công ty dành rất nhiều thời gian, năng lượng và tài nguyên theo dõi tiền bạc, và tự động hóa quá trình này giải phóng năng lực để tập trung vào công việc kinh doanh của họ. Có một hệ thống tự động theo dõi các tài nguyên cho bạn và cung cấp cái nhìn sâu sắc về tình trạng của doanh nghiệp, giải phóng bạn để tập trung vào các quyết định và cải tiến kinh doanh. Nếu bạn dành ít thời gian hơn để thu thập dữ liệu, bạn có thể dành nhiều thời gian hơn để giảm chi tiêu vốn, tăng doanh thu và cải thiện quy trình công việc của doanh nghiệp.

Đăng ký để nhận tin từ chúng tôi.
Đăng ký để nhận được những thông tin mới nhất giúp ích cho việc số hóa sản xuất và chuỗi cung ứng của bạn.
Bạn có thể hủy bỏ bất cứ lúc nào bạn không thích.