Suivi des actifs joue un rôle de plus en plus important, en s'appuyant principalement sur la technologie de positionnement et de navigation en intérieur. Trois technologies de positionnement en intérieur populaires sont les plus adaptées au suivi des actifs : RSSI Bluetooth, BLE AOA Positionnement et positionnement UWB. Les gens peuvent être perplexes ou incertains de ce que sont les technologies de positionnement intérieur lorsqu'ils les recherchent. Cet article tente d'expliquer les distinctions et de vous aider à choisir une méthode de positionnement intérieur supérieure.
RSSI Bluetooth
Qu'est-ce que Bluetooth RSSI ?
Le positionnement Bluetooth RSSI détermine l'emplacement en fonction de la connexion entre la force du signal et la distance. Étant donné que la connexion entre l'intensité du signal et la distance n'est pas linéaire et que la force du signal est affectée par divers facteurs (tels que l'occlusion, différentes directions, différents canaux de diffusion, etc.), la précision de positionnement est faible.
Le positionnement Bluetooth RSSI est classé en deux méthodes : le positionnement régional et le positionnement triangulaire. L'approche balise Bluetooth + passerelle Bluetooth peut réaliser un placement régional, et la technique balise Bluetooth + carte de travail Bluetooth + passerelle Bluetooth peut réaliser une triangulation. Il est envoyé au Passerelle Bluetooth, qui envoie ensuite les données au serveur pour le calcul de l'emplacement.
Le positionnement RSSI Bluetooth est basé sur la trilatération, qui lisse les RSSI fluctuants en faisant la moyenne (ou en traitant le signal) de diverses lectures RSSI dans le temps. Les directions inconnues peuvent être résolues à l'aide de la trilatération, qui consiste à utiliser trois portes pour calculer les distances dans trois directions et donc les placements 2D.
Il existe deux types de positionnement RSSI. Le premier scénario implique que la passerelle se trouve dans une position connue pendant que la balise se déplace. La seconde est celle où la balise reste immobile pendant que le détecteur se déplace. Dans tous les cas, la passerelle reçoit un identifiant de balise unique et l'électronique de réception fournit la force du signal. La valeur RSSI peut être utilisée pour calculer la distance entre le détecteur et la balise.
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Comment améliorer la précision du positionnement Bluetooth RSSI
En prenant une mesure précise du RSSI à un emplacement spécifique et en calibrant l'appareil de manière appropriée, les éléments physiques susmentionnés qui affectent le RSSI peuvent être diminués. Lorsque la balise est plus proche du détecteur, le RSSI fluctue plus avec la distance en même temps.
Il est difficile de déterminer si un changement de RSSI au bord du signal de balise est le résultat d'un changement de distance ou d'un bruit radio car le RSSI fluctue si peu avec la distance. Ainsi, pour un système utilisant le traitement du signal, la trilatération et l'étalonnage, vous pouvez souvent atteindre une précision d'environ 1.5 mètre dans de petits espaces à des distances plus courtes et d'environ 5 mètres à des distances plus longues.
Enjeu majeur du RSSI
Le problème fondamental avec RSSI est qu'il fluctue beaucoup trop dans le temps pour être utilisé pour des mesures de distance précises. La direction est également inconnue lorsqu'il n'y a qu'une balise et un détecteur. Les changements RSSI se produisent même lorsque rien ne bouge, car les signaux radio Bluetooth sont réfléchis par des obstacles physiques, déviés et interférés par d'autres appareils utilisant des fréquences radio identiques.
Les pièces, les balises qui ne transmettent pas de manière égale sur 360 degrés, les murs, les autres objets et même les humains peuvent tous avoir un impact sur la force du signal reçu. La façon dont l'utilisateur tient le téléphone détecteur peut altérer l'efficacité de l'antenne et par conséquent la puissance du signal.
Positionnement ULB
Qu'est-ce que le positionnement UWB ?
UWB est un support de communication qui distribue des informations sur une large bande de fréquences. Cela permet aux émetteurs de localisation UWB d'envoyer d'énormes volumes de données tout en utilisant une énergie de transmission minimale. La distance entre le point de référence et la cible est calculée à l'aide de la différence de temps d'arrivée (TDOA) ou des signaux RF en positionnement UWB.
Les systèmes de localisation UWB reposent sur des impulsions et des approches extrêmement brèves qui provoquent la propagation de l'énergie radio (sur une large gamme de fréquences) avec une densité spectrale de puissance très faible. Son débit de données élevé permet une communication rapide. Étant donné que les impulsions UWB ont une fréquence basse, elles peuvent traverser efficacement des objets ordinaires tels que des chutes, des meubles et d'autres objets.
UWB donne à vos gadgets un sixième sens. Ces signaux fonctionnent sur une gamme d'échelles spatiales, du NANO au réseau personnel (PAN). En raison de sa densité spectrale passe-bas, UWB fonctionne à proximité et sur une large bande passante par conception. L'UWB se connecte aux appareils homologues à l'aide du protocole 802.16.5.
L'UWB utilise la radio à impulsions pour diffuser une large bande passante en cycles courts tout en nécessitant une puissance minimale. En diffusant plus d'impulsions par seconde, UWB augmente la précision de localisation et les vitesses de données en utilisant des taux de répétition d'impulsions élevés.
Défi majeur du positionnement ULB
Bien que les systèmes de positionnement UWB offrent de nombreux avantages, ils présentent également certains inconvénients. Une mauvaise configuration, par exemple, peut interférer avec les appareils voisins fonctionnant dans le spectre ultra-large. La gamme de fréquences UWB pour les applications de communication aux États-Unis est la même que la fréquence opérationnelle de nombreux produits de communication courants.
Par conséquent, les systèmes UWB peuvent provoquer de graves interférences avec certains systèmes et services. De plus, la télémétrie simultanée entre de nombreuses balises UWB peut entraîner des problèmes de gestion de l'accès aux canaux. En conséquence, la précision de positionnement UWB est souvent réduite. Bien que l'utilisation d'impulsions très brèves en UWB présente plusieurs avantages, les récepteurs UWB nécessitent une capture, une synchronisation et un suivi du signal. La précision de la synchronisation est relativement bonne par rapport à la fréquence du pouls. Ces étapes sont longues.
BLE AOA
Qu'est-ce que le BLE AOA ?
Une étiquette ou un smartphone - ou à peu près n'importe quoi avec un émetteur Bluetooth - peut être suivi en fonction de sa position en utilisant une approche centrée sur le réseau pour AoA. Les appareils fournissent leur emplacement aux applications de services de localisation en transmettant des paquets activés pour la radiogoniométrie via une seule antenne. Le localisateur reçoit le signal radio et estime l'angle. Enfin, les données sont transmises au moteur de localisation, qui calcule les informations de localisation et fournit la position spécifique de l'appareil.
Accord BLE est une option solide pour la plupart des cas d'utilisation industriels et d'entreprise puisque l'intelligence est intégrée au réseau plutôt qu'à l'appareil. Les applications de surveillance et de sécurité des actifs dans les secteurs de la fabrication, du pétrole et du gaz et d'autres industries, ainsi que les cas d'utilisation de la productivité dans les bâtiments intelligents et les hôpitaux intelligents, utilisent déjà des systèmes basés sur AoA.
Enjeu majeur du BLE AOA
La plage de positionnement de la solution BLE AOA est limitée et multiple Passerelles IdO sont nécessaires lorsque la scène est relativement grande. De plus, la passerelle AOA ne peut être installée qu'au plafond, ce qui limite son application.
BLE AOA contre BLE RSSI contre UWB
| BLE AOA | BLE RSSI | UWB | |
| Passerelle | Localisateur : BLE 5.1 Étiquette : BLE 4.2 | Localisateur : BLE 4.1 Étiquette : BLE 4.1 | Localisateur : UWB Étiquette : ULB |
| Précision | 0.3 0.5-m | 5 m | 0.1 0.3-m |
| Compatibilité | Téléphone portable, bracelet, balise, toutes sortes de tags | Téléphone portable, bracelet, balise, toutes sortes de tags | Balise UWB spéciale |
| Consommation d'énergie | Faible | Faible | Moyenne |
| Prix du localisateur | Normale | Faible | Haute |
| Prix de l'étiquette | Faible | Faible | Haute |
| Capacité de mise en réseau IoT | Oui | Non | Non |
Le facteur le plus crucial à prendre en compte lors de la sélection d'une technologie de positionnement est la précision du positionnement. En général, plus la précision est élevée, plus les dépenses sont élevées et plus le système est compliqué. La technologie utilisée dans un système de suivi des actifs est influencée par la précision de la localisation. L'élément clé à retenir est que lorsqu'elle est combinée à la radiogoniométrie, la technologie Bluetooth AoA peut atteindre une grande précision à un coût inférieur à celui des autres méthodes de positionnement en intérieur.
En conséquence, la technologie AOA est préférée et largement utilisée dans la surveillance de la chaîne du froid, le suivi des actifs d'entrepôt, les domaines médicaux et de construction.
Dusun IoT a proposé une maturité BLE AOA solution pour divers scénarios d'application de localisation d'actifs. Si vous avez une disposition sur place qui nécessite un positionnement des actifs, veuillez nous la soumettre. Nous vous assistons dans l'élaboration du plan de chantier BLE AOA et la création d'un plan sur mesure pour vous.
