Triển khai hệ thống định vị thời gian thực RTLS với Cisco Meraki AP

Hệ thống định vị khách hàng Meraki của Cisco cho phép quản trị viên chính xác xác định vị trí khách hàng không dây nhanh chóng và dễ dàng trên sơ đồ tầng tùy chỉnh hoặc bản đồ mà không yêu cầu bất kỳ phần cứng, phần mềm hoặc license nào bổ sung.

Các máy khách không có WiFi cũng có thể được theo dõi với các mạng Meraki Enterprise kết hợp với các giải pháp theo dõi thẻ tài sản của bên thứ 3 từ Meraki.

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

Bài viết này SmartFactoryVN xin chia sẻ cách sử dụng hệ thống Cisco Meraki AP để có thể thiết lập 1 hệ thống định vị cho doanh nghiệp, Một số ứng dụng cụ thể có thể thấy là : trong các trung tâm thương mại, Resort, khách sạn, bệnh viện,…

Kết quả hình ảnh cho proximity marketing
Proximity marketing bằng dịch vụ định vị RTLS

Công nghệ Meraki

Mạng WiFi tốc độ cao hiện được xem là giải pháp vô cùng hiệu quả và ưu việt để truy cập internet. Tuy nhiên, các tổ chức và doanh nghiệp đều nhận thấy rằng để mở rộng phạm vi phủ sóng cho hệ thống mạng WiFi như thế đòi hỏi chi phí rất cao. Với công nghệ WiFi Mesh của Meraki, các tổ chức và doanh nghiệp có thể dễ dàng mở rộng phạm vi phủ sóng mạng WiFi của mình tùy ý với chi phí giảm thiểu đến không ngờ. Công nghệ Meraki bao gồm hai điểm mạnh: mạng Mesh và hệ thống quản lý trực tuyến.

Giới thiệu về hệ thống mạng Wifi Mesh và những ứng dụng trong IoT

Với những mạng WiFi thông thường hiện nay, mỗi thiết bị WiFi cần một dây cáp để kết nối với cổng internet. Vì thế, để triển khai hệ thống phủ sóng các khu vực rộng lớn cả trong tòa nhà và ngoài trời thì thật phức tạp, chằng chéo và tốn phí.
wireless_mesh.jpg
Kiến trúc hạ tầng mạng tiên tiến – có một không hai
MerakiOS: Được tích hợp trong tất cả các thiết bị hoạt động hiệu quả của Meraki. Meraki OS giúp điều khiển chức năng định tuyến, quản lý cấp quyền theo chính sách và tự động nâng cấp firmware qua mạng trong khi vẫn duy trì lưu lượng truyền tải nội bộ với tốc độ như cáp mạng (trong khi nâng cấp). Phần cứng và phần mềm đều được xây dựng theo công nghệ “mở” để dễ dàng kết nối tương thích với hệ thống điều khiển trực tuyến Cloud Controller, từ các chính sách an ninh không dây, tối ưu kênh truyền sóng / quản lý nguồn cho đến việc điều khiển đèn LED tín hiệu trên AP.
Meraki Control Tunnel các hệ thống mạng trên khắp thế giới nối kết với Data Center của Meraki thông qua đường dẫn số liệu thống kê và quản lý bảo mật được mã hóa chuẩn SSL gọi là Meraki Control Tunnel . Meraki Control Tunnel thiết lập đường dẫn tin cậy và bảo mật được lấy IP qua UDP và dẫn về hệ thống các Data Center trên toàn cầu – Đây chính là nơi nhận được thông tin cấu hình, trao đổi số liệu thống kê về mạng và nhận đăng nhập vào các dịch vụ quản lý đầu cuối, ví dụ như: cơ chế chứng thực. Meraki Control Tunnel được thiết lập để hoạt động an toàn thông qua nhiều lớp tường lửa và cơ chế dịch địa chỉ mạng, và tự động phục hồi hoạt động sau khi mất kết nối mạng hoặc do các thay đổi topo (kết cấu & tổ chức) mạng.
Meraki Cloud Controller™(hệ thống điều khiển trực tuyến) là gói dịch vụ quản lý đầu cuối vận hành theo mô hình đám mây, đem lại khả năng quản lý tập trung, thống kê số liệu thoạt động và hỗ trợ các dịch vụ mạng khác như: cơ chế chứng thực người sử dụng và hệ thống báo động sự cố. Nhờ giao quyền quản lý đầu cuối, giám sát và cập nhật máy chủ dữ liệu cho mỗi hệ thống mạng, hệ thống quản lý Meraki có thể nâng cao công suất mạng và khả năng mở rộng chưa từng thấy so với các hệ thống mạng có phần cứng điều khiển tại chỗ.
Hệ thống định vị thời gian thực RTLS với Cisco Meraki AP

RTLS cho phép theo dõi vị trí thiết bị khách trực tiếp trong mạng. Cisco Meraki AP có thể theo dõi vị trí của các thiết bị khách một cách độc lập, sử dụng cường độ tín hiệu của từng thiết bị khách. Điều này giúp xác định vị trí các thiết bị khách đang đứng yên hoặc di chuyển bên trong khu vực dự định. Sử dụng phương pháp này, quản trị viên mạng có thể dễ dàng xác định vị trí của bất kỳ thiết bị khách mong muốn nào trong phạm vi mạng. Điều này giúp theo dõi tài sản và cung cấp các dịch vụ dựa trên vị trí như Wifi marketing, Location based Ads.

Khi sử dụng hệ thống định vị RTLS của Cisco Meraki AP chúng ta sẽ có những lợi ích sau:

  • Sử dụng cơ sở hạ tầng mạng LAN không dây hiện tại – không có phần cứng hoặc phần mềm mới
  • Google Maps tích hợp và hỗ trợ kế hoạch sàn tùy chỉnh
  • Không cần cấu hình, thiết lập hoặc đào tạo
  • Theo dõi đến hàng chục ngàn khách hàng trên mỗi mạng
  • Tích hợp với các giải pháp theo dõi thẻ tag, tài sản của bên thứ 3

Để xem vị trí của khách hàng:

  1. Điều hướng đến Toàn mạng> Màn hình> Khách hàng .

  2. Chọn ứng dụng khách bạn muốn định vị từ danh sách.

  3. Máy khách sẽ được thể hiện dưới dạng một chấm màu xanh trên bản đồ như hình bên dưới.

 

hình ảnh5.png

Thiết kế mạng RTLS-Ready

 

Cường độ tín hiệu

Giá trị RSSI (Chỉ báo cường độ tín hiệu đã nhận) được khuyến nghị là -75dBm hoặc cao hơn (cao hơn) cho các thiết bị khách trong bất kỳ mạng nào, vì các thiết bị khách có cường độ tín hiệu thấp hơn có thể khó định vị bên trong chu vi mạng. Bảng điều khiển hiển thị giá trị SNR (Tỷ lệ tín hiệu / nhiễu) trên cơ sở mỗi khách hàng, do đó, nên ưu tiên giá trị SNR từ 20dB trở lên cho tất cả các thiết bị khách cần theo dõi bên trong chu vi mạng. Yêu cầu RSSI có thể được lên kế hoạch trước khi triển khai trong giai đoạn khảo sát địa điểm cho bất kỳ trang web cụ thể nào.

Vị trí của các điểm truy cập

Nên bố trí đúng các điểm truy cập để tận dụng triệt để lợi ích của độ chính xác của vị trí. Điều quan trọng cần lưu ý là tất cả các AP không nên được nhóm lại trong kế hoạch sàn. Thay vào đó, các AP có thể được đặt trên chu vi của kế hoạch sàn để cung cấp một phạm vi bảo hiểm nhất quán trong suốt. Các AP bổ sung có thể được đặt trong các góc của sơ đồ tầng để tăng cường độ chính xác vị trí cho các thiết bị khách. Các AP góc này đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ chính xác vị trí tốt cho các khách hàng ở trong khu vực vành đai.

Ví dụ về việc triển khai như vậy được hiển thị trong hình ảnh kế hoạch sàn bên dưới. Vị trí và theo dõi của khách hàng được dự kiến ​​sẽ chính xác hơn khi các thiết bị khách nằm trong hộp chấm màu xanh.

hình ảnh6.png    hình ảnh1.png

 

 

Khoảng cách giữa các AP

Định vị các AP có thể ảnh hưởng đến theo dõi vị trí của khách hàng cũng như hiệu suất không dây nói chung. Do đó, không nên đặt các AP quá gần nhau hoặc quá xa nhau. Đảm bảo rằng giá trị SNR cho máy khách không giảm xuống dưới 20dB khi chúng chuyển vùng giữa các AP. Hơn nữa, tối thiểu ba điểm truy cập (có bốn điểm trở lên để có độ chính xác và độ chính xác tốt hơn) sẽ có thể giải mã các khung máy khách tại bất kỳ thời điểm nào để theo dõi vị trí của máy khách.

 

Tốc độ bit tối thiểu

Thiết lập giá trị tốc độ bit tối thiểu cao hơn có thể giúp cân bằng các thiết bị khách giữa tất cả các AP có sẵn trong mạng. Điều này cũng sẽ dẫn đến việc theo dõi chính xác hơn nhiều vì các máy khách có giá trị RSSI thấp hơn có thể chuyển sang AP khác với giá trị RSSI tốt hơn nhiều. Điều này có thể giúp theo dõi vị trí của các thiết bị khách chính xác hơn.

 

RF Profile

Việc gán kênh tĩnh sẽ ghi đè cài đặt cấu hình RF được gán cho AP. Trong khi chọn kênh tĩnh, đảm bảo rằng bạn đã chọn kênh tĩnh trong phạm vi cấu hình RF được gán cho AP cụ thể đó. Điều này sẽ đảm bảo rằng các AP đang theo dõi các thiết bị khách chính xác hơn cho mạng.

 

Tích hợp bên thứ ba

Các điểm truy cập Cisco Meraki cũng tích hợp với phần mềm Dịch vụ định vị thời gian thực (RTLS) từ Ekahau và Stanley Health (trước đây gọi là AeroScout). Các nhà cung cấp RTLS này cung cấp khả năng theo dõi các máy khách hoặc thẻ Active RFID với độ chính xác cao ở các định dạng đồ họa, thời gian thực. Các AP Meraki của Cisco hỗ trợ các thẻ Ekahau và Stanley / AeroScout trong cả hai chế độ nhấp nháy không liên kết với nhau và chế độ kết nối với chế độ kết nối. Chế độ nhấp nháy được sử dụng để tiết kiệm pin của các thẻ WiFi vì chúng không được kết nối với AP toàn thời gian.

 

Ekahau

Meraki tích hợp với giải pháp Dịch vụ định vị thời gian thực (RTLS) của Ekahau, cung cấp khả năng theo dõi máy khách hoặc thẻ với độ chính xác cao trong các định dạng đồ họa thời gian thực. Để biết tài liệu chi tiết về các sản phẩm của Ekahau, vui lòng truy cập trang web của Ekahau .

hình ảnh4.png

 

Cách tích hợp với Ekahau

Chế độ liên kết

Trong chế độ liên kết, các thẻ sẽ liên kết với Meraki AP và giao tiếp độc lập với công cụ định vị Ekahau. Không cần cấu hình đặc biệt của Meraki AP.

 

Chế độ nhấp nháy

Trong chế độ nhấp nháy, các thẻ sẽ không chính thức liên kết với AP, mà thay vào đó sẽ phát thông tin được AP thu thập và sau đó được AP gửi đến máy chủ Ekahau.

Để định cấu hình mạng không dây Bảng điều khiển cụ thể để hoạt động với các thẻ ở chế độ nhấp nháy Ekahau:

  1. Chọn mạng không dây từ trong Bảng điều khiển

  2. Chuyển đến Toàn mạng> Chung

  3. Thay đổi “ Ekahau RTLS ” thành “ Enabled ”

  4. Nhập IP và cổng của công cụ định vị Ekahau của bạn.

  5. Chọn Thay đổi Lưu Thay đổi .

Các AP Meraki trên mạng không dây đã chọn sẽ chuyển thông tin từ các thẻ nhấp nháy Ekahau trở lại máy chủ Ekahau của bạn.

hình ảnh2.png

 

Stanley / AeroScout RTLS

Các sản phẩm mang nhãn hiệu Stanley / AeroScout có sẵn để mua thông qua Cisco. Meraki tích hợp với cả hai giải pháp RTLS mang nhãn hiệu Stanley và AeroScout. Để biết tài liệu chi tiết về các sản phẩm của Stanley, vui lòng truy cập trang web của Stanley Health .

hình ảnh7.png

 

Cách tích hợp với Stanley / AeroScout

Chế độ liên kết

Trong chế độ liên kết, các thẻ sẽ liên kết với Meraki AP và giao tiếp độc lập với công cụ định vị Stanley. Không cần cấu hình đặc biệt của Meraki AP.

 

Chế độ nhấp nháy

Trong chế độ nhấp nháy, các thẻ sẽ không chính thức liên kết với AP, mà thay vào đó sẽ phát thông tin được AP thu thập và sau đó được AP gửi đến máy chủ Stanley. Để định cấu hình mạng không dây Bảng điều khiển cụ thể để hoạt động với các thẻ ở chế độ nhấp nháy Stanley:

  1. Chọn mạng không dây từ trong Bảng điều khiển

  2. Chuyển đến Toàn mạng> Chung

  3. Thay đổi “ AeroScout RTLS ” thành “ Enabled ”.

  4. Nhập IP và cổng của công cụ định vị Stanley / AeroScout của bạn.

  5. Chọn Thay đổi Lưu Thay đổi .

Các AP Meraki trên mạng không dây đã chọn giờ sẽ chuyển thông tin từ thẻ nhấp nháy Stanley trở lại công cụ định vị của bạn.

hình ảnh3.png

Đăng ký để nhận ebook
Đăng ký để nhận ebook "Ứng dụng IoT" từ chúng tôi.
Đăng ký để được nhận ebook "The Technical Foundations of IoT" và "Building Arduino Projects for the Internet of Things ".