Les systèmes de localisation en temps réel peuvent localiser et suivre toute personne ou tout objet dans une zone de couverture RF spécifiée. Choisir la bonne technologie de suivi peut aider les entreprises à suivre leurs employés et leurs équipements. Cet article se concentre sur les types de systèmes de localisation en temps réel et certaines applications connexes.
Que sont les systèmes de localisation en temps réel ?
Un système de localisation en temps réel (RTLS) peut également être appelé un système de suivi en temps réel. Il est principalement utilisé pour identifier et suivre des cibles spécifiques grâce à une série de systèmes capables de localiser et de gérer des actifs. Les cibles qu'ils suivent peuvent être des personnes ou des objets. Il peut suivre le temps des actifs et s'appuyer sur différentes applications pour utiliser ces données différemment. Un exemple typique : certaines applications ne fournissent qu'un horodatage du passage d'un actif dans une certaine zone. D'autres applications RTLS peuvent avoir besoin d'une visibilité en temps réel et plus granulaire.
Wikipédia décrit le origine des systèmes de positionnement en temps réel:
Le terme RTLS a été créé (vers 1998) au salon ID EXPO par Tim Harrington (WhereNet), Jay Werb (PinPoint) et Bert Moore (Automatic Identification Manufacturers, Inc., AIM). Il a été créé pour décrire et différencier une technologie émergente qui fournissait non seulement les capacités d'identification automatique des étiquettes RFID actives, mais ajoutait également la possibilité de visualiser l'emplacement sur un écran d'ordinateur.
La plupart des RTLS sont intégrés dans des produits tels que les smartphones ou certains systèmes de navigation. RTLS se compose d'un nœud sans fil qui transmet le signal et d'un lecteur qui le reçoit. Il repose principalement sur des technologies sans fil telles que Bluetooth, RFID, GPS, etc...
RTLS peut être utilisé dans plusieurs industries. Ces industries peuvent être la santé, l'armée, la vente au détail et le divertissement. Certaines industries ayant des applications spécifiques, telles que la fabrication et l'exploitation minière, sont également applicables.
Pièces du système RTLS
Les solutions de système de localisation en temps réel suivent automatiquement les personnes, les équipements ou les actifs dans une installation ou une zone. Un système RTLS se compose de quelques composants de base, notamment :
- Transpondeurs : Petites étiquettes ou étiquettes attachées aux éléments que vous souhaitez localiser. Les transpondeurs diffusent un signal radiofréquence codé de manière unique identifiant l'ID et l'emplacement du transpondeur.
- Récepteurs : Placé dans toute la zone d'intérêt pour détecter les signaux des transpondeurs à proximité. Les récepteurs traduisent les signaux en données de localisation qui déterminent la position de chaque transpondeur.
- Logiciel RTLS : Intègre les données des récepteurs pour calculer les emplacements à l'aide d'algorithmes tels que la trilatération. Le logiciel affiche les emplacements et les mouvements des transpondeurs sur des cartes ou des diagrammes, permettant un suivi en temps réel de leurs positions.
Les technologies et la conception du système dépendaient de la précision et de la couverture nécessaires à votre application spécifique. Les options incluent :
- Radiofréquence (RF) – Utilise les ondes radio pour le suivi à courte portée. Bon pour les espaces intérieurs.
- Ultra large bande (UWB) – Utilise des impulsions radio pour un suivi de localisation précis. Option haute précision, même pour les déploiements denses.
- Wifi – Tire parti de l'infrastructure de réseau sans fil existante pour la localisation. Précision limitée mais faible coût.
- Infrarouge - Utilise des signaux lumineux pour le suivi de la ligne de visée. Courte portée, mais aucune licence de radiofréquence n'est nécessaire.
- Zigbee – Utilise un réseau d'émetteurs-récepteurs à faible puissance pour le suivi. Portée et précision modérées, faible coût.
- RTLS basé sur le cloud – Combine les signaux de plusieurs technologies et algorithmes dans le cloud pour une précision, une portée et une évolutivité améliorées.
Comment fonctionne un système de localisation en temps réel ?
Le mode de fonctionnement spécifique des systèmes de localisation en temps réel varie en fonction du système sélectionné. Tout cela a en commun que tous les RTLS utilisent un réseau de composants matériels et logiciels connectés. Ils suivront l'emplacement des personnes ou des objets dans une zone spécifiée. La plupart des RTLS s'appuieront sur la technologie RFID.
Ces technologies de radiofréquence peuvent être UWB, Bluetooth, WiFi et RFID. Ils peuvent effectuer une communication sans fil entre un ensemble de transmission. Et des appareils récepteurs ou dans un appareil qui transmet et reçoit à la fois. Ils déterminent principalement l'emplacement de la cible. Lorsque le tag émet un signal radio, le récepteur le reçoit immédiatement et l'envoie au serveur. Le logiciel RTLS en arrière-plan le traitera de manière synchrone. Lorsque l'ancre reçoit un signal, elle utilise la triangulation ou d'autres méthodes similaires pour calculer l'emplacement exact de la balise. Ce calcul est effectué par un moteur de localisation désigné, faisant partie du logiciel RTLS.
La plupart des camions, des personnes, des animaux de compagnie et des applications de suivi industriel utilisent RTLS. Les utilisateurs autorisés peuvent généralement obtenir les données de localisation des articles marqués via un ordinateur local ou une plateforme cloud.
Quelle est la distance de suivi des systèmes de localisation en temps réel ?
La portée d'un système de localisation en temps réel peut varier en fonction de la technologie RF sous-jacente et du type de déploiement. Certains utilisateurs ont besoin de précision dans le suivi dans une zone étroite, comme l'emplacement exact d'une pièce spécifique lorsqu'elle se déplace le long d'une chaîne de montage. Certains utilisateurs ont besoin d'une gamme plus large pour suivre des actifs tels que des conteneurs, des équipements ou des personnes dans certaines zones difficiles d'accès.
La portée varie en fonction des systèmes de localisation en temps réel utilisés. Les systèmes basés sur le Chirp et le WiFi peuvent fournir un accès à distance à plus de 300 mètres. Les autres technologies, telles que UWB et BLE, ne peuvent suivre les articles que dans une mesure limitée.
Quels sont les types de RTLS ?
De nombreuses technologies peuvent implémenter des applications RTLS. Lors de la mise en œuvre de RTLS, il est essentiel de choisir la bonne technologie en fonction des exigences.
Étiquette de systèmes de localisation radio en temps réel : étiquette RFID passive
La RFID passive à ultra haute fréquence (UHF) offre des moyens de créer une efficacité RTLS. Nous pouvons le faire de la manière la plus simple possible. C'est-à-dire en couvrant les points d'étranglement à l'entrée/sortie d'une pièce ou d'un bâtiment particulier. Nous avons installé un lecteur RFID et une antenne à l'emplacement du point de blocage et utilisé des étiquettes RFID pour étiqueter cet actif. Cette opération nous permet d'obtenir la position de l'élément à un moment précis de lecture. Nous pouvons également obtenir une couverture zonale en divisant la zone et en plaçant stratégiquement des antennes RFID. Les antennes RFID de cette zone enverront des signaux à l'actif étiqueté. La RFID UHF passive, quant à elle, utilise les mêmes méthodes de marquage que les autres technologies RTLS. Ils peuvent tous deux déterminer l'emplacement d'un actif étiqueté en installant des antennes tous les quelques mètres et en prenant de nombreuses mesures. Ils peuvent même utiliser des méthodes de marquage plus granulaires dans la zone de suivi.
- Applications RFID passives : Suivi de la chaîne d'approvisionnement, suivi des stocks, suivi des actifs
- RFID passif Convient pour : Couverture de la zone locale, Couverture des points d'étranglement, Couverture régionale
- Avantages de la RFID passive : Étiquettes relativement peu coûteuses, technologie standardisée
- Inconvénients de la RFID passive : Sensible aux interférences métalliques et liquides, environnements à trajets multiples
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Étiquette de systèmes de localisation radio en temps réel : étiquette RFID active
Notre RFID UHF active commune est principalement utilisée pour le RTLS dans les grands environnements extérieurs. La RFID active a une portée de lecture allant jusqu'à des centaines de mètres. Contrairement aux étiquettes RFID passives, les étiquettes RFID actives ne nécessitent pas qu'un lecteur envoie un signal pour obtenir de l'énergie. Il contient une batterie à l'intérieur, permettant la diffusion continue du signal. L'utilisateur peut définir la longueur de l'intervalle entre les diffusions de balises en fonction des options du fabricant.
L'étiquette a envoyé son numéro d'identification unique et les informations de données programmées au récepteur. Ces informations de données peuvent être la force du signal ou des mesures environnementales. Lorsqu'un lecteur installé à un emplacement spécifié reçoit un signal d'étiquette RFID active, il enregistre ses informations et son emplacement. Il synchronise ensuite les informations de localisation et les télécharge sur un hôte ou une base de données en réseau/cloud.
- Applications RFID actives : Suivi de véhicules, Exploitation minière
- RFID active Convient pour : Zone de couverture, Zone de couverture locale
- Avantages de la RFID active : Options de marquage extrêmement robustes, options de télémétrie
- Inconvénients de la RFID active : Cher, pas de norme pour la RFID active
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Systèmes de localisation en temps réel Bluetooth basse consommation
La plupart des gens utilisent le Bluetooth basse consommation (BLE) pour les fonctions de localisation en temps réel. En fonction des paramètres de l'utilisateur, les balises BLE peuvent propager des signaux dans la zone environnante sans interruption. Tout appareil électronique compatible Bluetooth peut recevoir ces signaux. Certains appareils compatibles Bluetooth courants sont les récepteurs Bluetooth, les balises et les appareils intelligents. L'utilisateur peut utiliser un récepteur Bluetooth pour configurer le RTLS en utilisant BLE ou une balise montée dans un emplacement fixe avec des coordonnées spécifiques.
Une fois que l'utilisateur a configuré la fonction RTLS de BLE, elle s'exécutera automatiquement. Le transpondeur BLE entre dans la plage de réception spécifiée. Le transpondeur communiquera ses informations de localisation directement au récepteur. Ensuite, le récepteur enverra les informations à la passerelle BLE via WiFi. La passerelle BLE enregistrera ses informations de localisation de manière synchrone et enverra les données à la base de données hôte ou en réseau/cloud.
- Applications BLE : Balisage de localisation, suivi des actifs, capteurs médicaux
- Convient à: Couverture des points de blocage, couverture de la zone
- Avantages BLE : Technologie standardisée, Fonctionne avec les appareils Bluetooth, Options de télémétrie
- Inconvénients du BLE : Les étiquettes sont très demandées, coût élevé
Système de positionnement global (GPS)
Le système de positionnement global (GPS) est également connu sous le nom de système mondial de navigation par satellite (GNSS). Il a une zone de couverture assez large, presque partout dans le monde. Le GPS tire son nom du système de satellites GPS NAVSTAR. Il s'agit du système de satellites le plus connu utilisé pour la navigation ou le positionnement GNSS aux États-Unis. Dans la plupart des cas, on peut utiliser des balises GNSS pour étiqueter les actifs pour les capacités de positionnement en temps réel. Ces balises auront également une technologie de connexion Wi-Fi, Bluetooth ou cellulaire.
Les satellites en orbite autour de la Terre sans arrêt transmettront des signaux aux balises GNSS ou aux appareils intelligents via des ondes radio. Les signaux émis transporteront des informations sur leur position orbitale et l'heure d'une horloge atomique précise. La balise reçoit des informations de ces satellites. Il calcule également la position de la balise en faisant correspondre ces données aux coordonnées globales. Ces informations de coordonnées sont envoyées à l'ordinateur hôte via une technologie d'assistance sur l'étiquette (par exemple, Bluetooth).
- Applications GPS : Positionnement, Navigation
- GPS Convient pour : Couverture locale, couverture mondiale (jusqu'à 98%)
- Avantages GPS : Ne marquez que le coût, options de télémétrie
- Inconvénients du GPS : Coût de marquage élevé, suivi extérieur limité
Rayonnement infrarouge
Le spectre électromagnétique du rayonnement infrarouge est assez faible et inférieur à la lumière visible que l'œil humain peut détecter. Il a certaines limites. Par exemple, pour certains objets solides épais, le rayonnement infrarouge ne peut pas passer directement à travers. Cependant, il convient également à une utilisation dans divers domaines et pièces. Lorsque la balise infrarouge est utilisée avec des technologies telles que le WiFi ou le Bluetooth, elle peut fournir une précision considérable sur une large zone. Le corps infrarouge contient une petite batterie qui transmet un signal modulé par son identifiant unique dans une pièce ou une zone désignée. Les utilisateurs peuvent installer le récepteur infrarouge dans un emplacement fixe pour recevoir les informations de données de l'étiquette en fonction de leurs besoins. Le récepteur se connectera via WiFi ou LAN et transmettra ces informations de données à l'ordinateur hôte ou à la base de données.
- Applications de rayonnement infrarouge : Radar infrarouge, Détecteur infrarouge
- Rayonnement infrarouge Convient pour : Zone de couverture
- Avantages du rayonnement infrarouge : faible coût, haute précision
- Inconvénients du rayonnement infrarouge : Problèmes de chemins multiples, pas de normes
Quelle est la différence entre RFID et RTLS ?
RFID et RTLS sont deux types de technologies de suivi utilisées pour localiser des objets ou des personnes. Voici les principales différences entre eux :
- Gamme: La RFID ne peut suivre les articles que sur quelques mètres, tandis que la RTLS peut couvrir des zones beaucoup plus vastes, telles que des centaines de mètres.
- Précision: La RFID peut suivre avec précision un objet ou une personne à quelques centimètres près. RTLS est généralement précis à quelques mètres près.
- Suivi en temps réel: RTLS fournit des mises à jour de localisation instantanées, tandis que RFID nécessite la présence d'un lecteur à proximité pour détecter l'emplacement de l'étiquette.
- Coût: Les étiquettes RFID sont généralement moins chères, mais la mise en place de l'infrastructure peut être plus coûteuse pour les grands systèmes. RTLS est généralement plus cher dans l'ensemble.
- Application: La RFID est souvent utilisée pour la gestion des stocks, le contrôle d'accès et le suivi des articles individuels. RTLS est davantage utilisé pour les services basés sur la localisation, la gestion de flotte et le suivi des actifs dans les grandes installations.
Ce tableau décrit les différences entre RFID et RTLS :
| Fonctionnalité | RFID | RTLS |
|---|---|---|
| Formulaire complet | Identification par radiofréquence | Système de localisation en temps réel |
| Usage | Utilisé pour identifier et suivre des objets | Utilisé pour suivre et localiser des personnes, des objets et des actifs en temps réel |
| Technologie | Utilise les ondes radio pour lire et capturer les données des étiquettes RFID attachées aux objets | Utilise diverses technologies, notamment le GPS, le Wi-Fi et le Bluetooth pour suivre et localiser des objets |
| Précision | Peut avoir une précision jusqu'à 99% | Peut avoir une précision jusqu'à 10 cm |
| Distance | Peut lire les étiquettes à plusieurs mètres de distance | Peut localiser des objets à quelques mètres |
| Coût | Coût généralement inférieur à RTLS | Coût généralement plus élevé que la RFID |
| Mise en œuvre | Peut être mis en œuvre dans diverses industries, y compris la vente au détail, la santé et la logistique | Couramment utilisé dans des secteurs tels que la fabrication, l'entreposage et les soins de santé |
| Suivi en temps réel | Non conçu pour le suivi en temps réel | Conçu pour le suivi et la surveillance en temps réel |
| Données | Capture des données limitées sur l'objet | Capture des données plus détaillées sur l'objet, y compris l'emplacement, le mouvement et les conditions environnementales |
En résumé, la RFID et le RTLS sont utilisés pour suivre des objets ou des personnes, mais diffèrent par leur portée, leur précision, leurs capacités de suivi en temps réel, leur coût et leur application. Bien entendu, le choix de la technologie dépend des besoins spécifiques de l'application.
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Exemples d'application du système de localisation en temps réel
Appel d'urgence
Les entreprises peuvent suivre l'emplacement des employés lors des évacuations d'urgence avec le badge RTLS. En cas d'urgence, le système de rassemblement enregistre automatiquement les employés qui arrivent comme étant en sécurité. Dans cette crise, les responsables des urgences n'ont pas besoin de se précipiter dans un appel nominal pour obtenir une liste des personnes susceptibles d'être à risque. Ils peuvent fournir aux premiers intervenants des informations de localisation en temps réel des employés à risque. Ils les assisteront dans les sauvetages.
Systèmes de localisation en temps réel dans les soins de santé : surveillance des patients
La vitesse à laquelle les données sont traitées est essentielle pour le secteur de la santé, la différence entre la vie et la mort. Les gens peuvent utiliser des systèmes de localisation en temps réel dans les systèmes de surveillance des patients (par exemple, les moniteurs de fréquence cardiaque). Les données détectées par le système aident les cliniciens à assurer la sécurité et la santé des patients. Lorsque la vie d'un patient est en danger, le système déclenche une alarme. Le médecin sera le premier à arriver et à fournir une assistance.
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Systèmes de localisation en temps réel dans la logistique
Les systèmes de localisation en temps réel (RTLS) sont devenus un outil essentiel dans la gestion de la logistique et de la chaîne d'approvisionnement. Il offre une visibilité en temps réel sur l'emplacement et le mouvement des actifs, des véhicules et du personnel au sein d'un réseau logistique. Cela aide les organisations à optimiser leurs opérations, à réduire leurs coûts et à améliorer la satisfaction de leurs clients.
Un système de localisation en temps réel commun que nous voyons est la navigation. Il fournit des informations sur la façon d'aller du point A au point B concernant l'emplacement. Le GPS, les cartes et la technologie cellulaire mobile sont encore plus puissants. Il peut fournir des services de navigation plus complexes.
Systèmes de localisation en temps réel dans les applications industrielles
Il convient aux applications industrielles où la production continue n'est pas interrompue. Ces systèmes surveillent les données et les processus de dépannage. Ils aident les entreprises à maintenir la qualité de leurs produits et à améliorer leurs performances. La plupart des entreprises de l'industrie pétrolière et gazière choisissent d'utiliser des systèmes de contrôle de processus. Il permet aux entreprises d'être plus efficaces et de gérer leurs installations en toute sécurité. Il aide également les entreprises à réduire les pertes dues aux temps d'arrêt.
Systèmes de localisation en temps réel dans le suivi des actifs
La surveillance et le suivi des mouvements de vos équipements et outils est une fonction essentielle de RTLS. Avec la bonne technologie de suivi, vous pouvez trouver les outils laissés par les travailleurs dans les grandes installations. Il assure également la sécurité de l'équipement et garantit qu'aucun équipement ne quitte sa zone désignée.
Tendances du marché du système de localisation en temps réel
Les systèmes de localisation en temps réel (RTLS) suivent et localisent les actifs, les équipements et les personnes en temps réel. Le marché mondial RTLS se développe rapidement et devrait croître à un TCAC d'environ 25% entre 2021 et 2026. Examinons de plus près certaines des tendances importantes du marché RTLS :
- Dans le domaine de la santé, le RTLS est de plus en plus répandu. L'industrie de la santé est l'un des secteurs à la croissance la plus rapide du marché RTLS, avec des applications dans le suivi des patients, le suivi des actifs et le suivi du personnel. Avec le début de la pandémie de COVID-19, les hôpitaux utilisent le RTLS pour suivre les patients et le matériel médical en temps réel.
- Dans la fabrication et la logistique, RTLS est de plus en plus populaire. Les secteurs de la fabrication et de la logistique utilisent RTLS depuis plusieurs années pour suivre les stocks, surveiller les chaînes d'approvisionnement et optimiser le flux de travail. L'adoption des technologies de l'industrie 4.0 a encore accru la demande de RTLS dans ces secteurs.
- Les capacités RTLS sont améliorées avec la 5G et l'IoT. L'émergence de la 5G et de l'Internet des objets (IoT) a considérablement amélioré les capacités des systèmes RTLS. Avec la 5G, des taux de transfert de données plus rapides, une latence plus faible et une connectivité accrue des appareils sont possibles. Cela permettra des solutions RTLS plus efficaces et plus précises.
- Intégration avec d'autres technologies. Les systèmes RTLS sont intégrés à d'autres technologies telles que l'IA, l'apprentissage automatique et l'analyse du Big Data. Cette intégration permet une analyse des données plus sophistiquée et aide les entreprises à prendre de meilleures décisions.
- Les solutions RTLS sans fil sont de plus en plus populaires. Les solutions RTLS sans fil sont de plus en plus populaires en raison de leur flexibilité, de leur évolutivité et de leur facilité de déploiement. Ces solutions utilisent des technologies telles que le Wi-Fi, le Bluetooth et la RFID, qui sont largement disponibles et faciles à utiliser.
Avec les progrès de la science, il existe de nombreuses options pour les systèmes de localisation en temps réel. Les gens peuvent choisir des technologies de suivi telles que Bluetooth, RFID et optique pour déterminer l'emplacement de personnes ou d'objets. Il offre un moyen plus pratique pour les gens de localiser leur emplacement. Il présente de nombreux avantages pour diverses industries. Nous le verrons bientôt dans d'autres endroits.
*Source vidéo:
À propos des questions et réponses sur le système de localisation en temps réel
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Qu'est-ce qu'un système de localisation en temps réel et comment fonctionne-t-il ?
Un système de localisation en temps réel (RTLS) est une technologie qui utilise une combinaison de matériel et de logiciel pour suivre la localisation en temps réel de personnes ou d'objets dans une zone définie. RTLS utilise des signaux sans fil tels que Wi-Fi, Bluetooth, RFID, GPS et d'autres technologies pour transmettre des données de localisation à une plate-forme logicielle centrale.
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Quels sont les différents types de systèmes de localisation en temps réel disponibles, et quels sont leurs avantages et inconvénients ?
Les différents types de systèmes de localisation en temps réel disponibles incluent les systèmes Wi-Fi, Bluetooth, RFID, GPS et hybrides. Chacun a ses avantages et ses inconvénients, selon le cas d'utilisation spécifique. Par exemple, les systèmes basés sur le Wi-Fi ont une grande précision et sont mieux adaptés au suivi en intérieur, tandis que les systèmes basés sur le GPS sont plus précis pour le suivi en extérieur.
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Quelle est la précision des systèmes de localisation en temps réel et quels facteurs affectent leur précision ?
La précision du RTLS peut varier en fonction de la technologie utilisée, de l'environnement et d'autres facteurs. Les systèmes basés sur le Wi-Fi peuvent atteindre une précision de quelques mètres, tandis que les systèmes basés sur le GPS peuvent atteindre une précision inférieure au mètre. Les facteurs qui affectent la précision comprennent la force du signal, les interférences, ainsi que le nombre et l'emplacement des points d'accès ou des balises.
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Quelles sont certaines des applications les plus courantes pour les systèmes de localisation en temps réel et comment profitent-elles aux organisations ?
RTLS est utilisé dans de nombreux secteurs, notamment la santé, la logistique, la vente au détail et la fabrication. Les applications courantes incluent le suivi des actifs, la gestion des stocks, le suivi du personnel et la surveillance de la sécurité. RTLS peut aider les organisations à améliorer leur efficacité, à réduire leurs coûts et à améliorer leur sécurité.
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Quelles sont les principales considérations lors de la sélection d'un système de localisation en temps réel pour un cas d'utilisation spécifique ?
Les considérations clés incluent la précision et la fiabilité du système, le coût de mise en œuvre et de maintenance, la compatibilité avec l'infrastructure et les systèmes existants et le niveau de support offert par le fournisseur.
