什么是实时定位系统 使用时需注意什么

想象一下两个相互竞争的企业。第一个有关于其移动部件的实时数据：人员、部件、产品等。第二个没有。不难猜测两者中哪一个可以更有效地运行。

随着业务步伐的加快，实时了解人员和资产的位置变得越来越重要。与此同时，技术进步使更复杂的 RTLS 解决方案更容易为大大小小的企业所接受。

在本文中，我们将了解什么是实时定位系统 （RTLS）、它们带来的好处以及它们所依赖的技术。我们将探讨在实施 RTLS 系统时要考虑的要点。最后，我们将了解 u-blox 如何帮助您开始 RTLS 之旅。

什么是实时定位系统 （RTLS）？

实时定位服务使用传感、无线通信和云来确定标记“事物”（货物、车辆、人员、宠物和各种工业跟踪应用程序）的位置，并将数据提供给授权用户本地计算机或通过云平台。

RTLS 解决方案服务于具有同样广泛约束的一系列用例：

精度：从邻域到厘米级

更新率：从每天到每秒几次

覆盖范围：开阔的天空？在室内？地下？全球的？

带宽：从每天几个字节的数据到连续的数据流

权力自治：从几天到几年。

安全性：从初级到超强。

部署架构：从一跳到互联网再到两跳或更多跳（通过网关）。

例如，部署在偏远地区的解决方案可能需要几个月的电力自主权。另一方面，用于交通枢纽或快速生产线的那些可能会受益于频繁的更新。当涉及到高价值资产时，提高安全性可能变得不可或缺。

RTLS 用例

实时定位服务已经在许多用例中得到了很好的建立，随着技术变得更小、更易于访问和更紧密地集成到运营中，预计它们的足迹将在未来几年进一步增长。

医疗保健中的 RTLS

在医院，相当一部分工作时间都花在寻找医疗设备上，这给本已紧张的系统带来了额外的压力。医院中的 RTLS 可以帮助快速定位床位和医疗设备，还可能有助于医生、工作人员和患者的定位。

仓库自动化

RTLS 系统有利于仓库自动化，以自动化库存管理、库存管理和在货架上定位货物。

运输和物流

实时定位服务使公司能够深入了解供应和分销流程的各个方面。除了改善供应链管理外，公司还可以使用其 RTLS 系统提供的数据来缓解瓶颈并简化其流程并远程监控其货物的处理，从而提高其产品质量。

车队的管理

RTLS 系统帮助车队经理跟踪他们的车辆，无论是卡车、出租车、出租汽车还是共享车辆。微型移动解决方案提供商，例如提供共享电动滑板车的提供商，越来越多地使用具有高精度定位的 RTLS 技术来强制遵守当地法规，例如人行道驾驶禁令。

交通枢纽

机场和火车站等交通枢纽可以受益于 RTLS 技术来跟踪行李处理拖车、有特殊需要的乘客、地勤人员和乘客。可以分析收集的数据以检测和解决运营弱点，并提供整体改善的旅行体验。

RTLS 技术

实时定位系统通常由三个组件组成：RTLS 标签、基础设施和软件。解决方案的性能和功能取决于在 RTLS 解决方案开发过程中做出的特定技术选择。

使用 RFID 技术的 RTLS 系统在携带标签的“物体”经过固定阅读器附近时对其进行定位，然后将有关事件的信息发送到服务器。

蓝牙 RSSI（接收信号强度指示器）用于在室内环境中实现实时定位系统。部署在监控区域内的蓝牙信标“监听”蓝牙标签发出的信号，以确定被标记的物体或人是否在蓝牙信号的范围内，从而提供“房间级”的定位精度。

与蓝牙 RSSI 一样，Wi-Fi 信标可用于检测附近的 Wi-Fi RTLS 标签，提供“房间级别”的准确性。或者，可以使用飞行时间方法更准确地确定移动资产的位置。

蜂窝 3G 和 4G LTE 技术使用蜂窝网络指纹提供粗略的位置信息，其中设备检测附近的蜂窝基站并将它们与已映射到地理位置的全球指纹数据库进行比较。更高精度的 3G 和 4G LTE 实时跟踪解决方案取决于固定和移动网络基础设施的不同组合，随着 5G 部署增加其足迹，未来还会推出更多解决方案。

基于GNSS的 RTLS 系统依赖于 GNSS 接收器，这些接收器通过测量 GNSS 卫星信号从轨道到达它们所需的时间来确定它们的位置。由于 GNSS 信号太弱，无法穿透墙壁和建筑物，因此只能在室外使用。

超宽带技术和基于蓝牙测向的蓝牙高精度室内定位是两种能够提供亚米级定位精度的技术。

RTLS 标签可能包括其他传感器，以收集有关被跟踪资产的附加信息。具有惯性传感器的定位模块可检测资产何时掉落，或在 GNSS 信号中断时补充基于卫星的定位。同样，温度传感器检测可能损害敏感货物的温度偏移。

为了向用户提供位置数据，实时定位系统需要连接到互联网的数据管道。室外实时跟踪解决方案（例如基于 GNSS 的解决方案）最好通过某种针对低功耗和最大覆盖范围进行优化的蜂窝通信形式提供服务，例如 LTE Cat 1 或 LTE-M。

u-blox 入门

利用 RTLS 技术可以为您的业务带来的好处一开始可能看起来很有挑战性。在 u-blox，我们的解决方案和服务组合涵盖了构建 RTLS 系统所需的所有技术构建块。

除了大量的GNSS 解决方案和蜂窝通信模块之外，我们的产品还包括高性能组合模块，可通过单个组件提供无限制的 GNSS 和蜂窝通信性能——非常适合具有苛刻性能要求的紧凑型 RTLS 解决方案。我们的组合模块在最近的一份白皮书中有更详细的介绍。

我们的短距离解决方案产品包括构建基于蓝牙测向的高精度室内定位解决方案所需的组件。有关如何开始使用蓝牙室内定位技术的专门白皮书中提供了更多信息。

我们开发了一套定位服务，为基于 GNSS 的 RTLS 部署带来更多好处。

AssistNow通过缩短使用 GNSS 实现定位所需的时间来节省电力。

当 GNSS 不可用时，CellLocate使用蜂窝网络指纹进行粗略的位置估计。

CloudLocate将来自 GNSS 接收器的位置估计委托给云端，用于不依赖于连续跟踪的超低功耗用例。

PointPerfect集成了 GNSS 增强数据，可在几秒钟内达到厘米级精度。

u-blox 通信服务以最小的开销将数据从 IoT 设备传输到企业云，使其成为功率和带宽受限的 IoT 部署的理想选择。

我们的u-blox IoT 安全即服务产品可确保您的 RTLS 标签和其他基础设施仅运行真实固件，并且它们生成的数据仅对其目标用户可见。

审核编辑：郭婷