Melhorando a produtividade nas indústrias usando a tecnologia RTLS baseada em BLE
O que é RTLS?
Um sistema de localização em tempo real (RTLS) é um tipo de sistema de posicionamento interno que está ganhando popularidade nas indústrias por melhorar a eficiência, produtividade e segurança. Usando esses sistemas, podemos rastrear e localizar ativos e pessoas dentro de instalações industriais. RTLS é capaz de atingir precisão em nível de centímetro. Markets and Markets prevê que o mercado RTLS cresça de US$ 3,186 milhões em 2018 para atingir US$ 8,792 milhões em 2023, a uma taxa de crescimento anual composta de 22,5% .
Os sistemas convencionais de GPS não fornecem informações de localização precisas dentro de instalações industriais devido à incapacidade dos sinais de GPS de penetrar nos materiais de construção. Os dispositivos de GPS são muito mais caros, complexos e consomem mais energia em comparação com a tecnologia Bluetooth Low Energy (BLE) . Dependendo da transmissão de dados e do consumo de energia, as tags BLE podem atingir uma duração de bateria de sete anos.
Componentes de RTLS baseados em BLE
Um RTLS é composto por tags BLE, âncoras BLE e gateways BLE com conectividade Wi-Fi e um computador de borda para coletar e analisar os dados recebidos.
tags BLE transmitir sinais BLE em intervalos definidos. As tags BLE vêm com vários sensores integrados, como acelerômetros de 3 eixos, sensores de temperatura, sensores de choque, sensores de luz e assim por diante, para monitoramento da condição ambiente.
âncoras BLE receber o sinal transmitido por tags BLE e calcular o valor RSSI, ângulo de chegada (AoA) e ângulo de saída (AoD).
gateway BLE atuar como o mestre e coletar informações das âncoras BLE associadas. Esses dispositivos de gateway têm conectividade Wi-Fi para comunicação com computador de borda .
Por que RTLS baseado em BLE?
RTLS baseado em BLE oferece melhor precisão e é relativamente barato quando comparado com outras tecnologias existentes. Pequenas etiquetas BLE do tamanho de moedas estão disponíveis e têm uma bateria de longa duração.
Artigo | Precisão | Desempenho anti-interferência | Uso de energia | Taxa de dados | Cobertura | Duração da bateria | Custo |
RFID ativo | Bom | Bom | Médio | Baixo | Bom | Bom | Médio |
BLE (Bluetooth 5.1) | Muito bom | Muito bom | Baixo | Médio | Bom | Excelente | Médio |
Wi-Fi | Pobre | Bom | Alto | Alto | Muito bom | Pobre | Alto |
ZigBee | Muito bom | Muito bom | Alto | Alto | Bom | Média | Alto |
UWB | Excelente | Excelente | Médio | Médio | Bom | Bom | Médio |
GPS | Bom | Bom | Médio | N / D | Excelente | Média | Muito alto |
Arquitetura
As tags BLE são anexadas ao pessoal, empilhadeiras e ativos que precisam ser rastreados. As tags BLE transferirão sinais junto com os dados do sensor para as âncoras mais próximas em um intervalo de um segundo (configurável).
Esses dados serão avaliados pelas âncoras com base no valor RSSI, ângulo de chegada e ângulo de saída. As âncoras são sempre colocadas em locais fixos. Elas se comunicam entre si através de topologia de malha.
Os dados, juntamente com as coordenadas de posição das tags, são transferidos para os gateways BLE e Wi-Fi. Os gateways transferem ainda os dados acumulados para o computador de borda. Todo o posicionamento, AI, O ML e a análise serão executados no computador de borda. O computador também executará ações de controle/alarme e poderá apresentar painéis de relatórios e mapas de monitoramento ao vivo.
As tags vêm com botões integrados que podem ser configurados para controle de acesso inteligente para áreas especificadas. Este sistema pode ser integrado com o sistema de gerenciamento de alarmes e câmeras de segurança existentes para melhorar a segurança. A ativação da funcionalidade de nuvem para o computador de borda ajudará o operador a acessar as informações remotamente.
Diagrama da arquitetura RTLS
Monitoramento de distância social também pode ser alcançado usando este sistema. Se duas ou mais pessoas entrarem em contato, alertas baseados em vibração/áudio podem ser enviados para as respectivas tags. O alerta de vibração/áudio será redefinido automaticamente assim que eles começarem a manter a distância segura. Todos os relatórios podem ser monitorados através do respectivo aplicativo web/mobile desenvolvido.
Ao implementar totalmente o RTLS, as indústrias se beneficiarão das seguintes maneiras:
- Monitoramento ao vivo de todos os ativos e pessoal na visualização do mapa
- Sistema de atendimento automático
- Acompanhamento de produtividade de indivíduos e ativos
- O padrão de uso de combustível das empilhadeiras e sua eficiência podem ser analisados
- Uso eficaz de empilhadeiras identificando e usando a mais próxima disponível
- Evita colisões entre funcionários e empilhadeiras
- O tempo consumido para identificação de ativos pode ser reduzido
- Tempo reduzido para identificação de ativos no inventário e gerenciamento de armazém
- Proteção e segurança aprimoradas
- Controle de acesso inteligente
- Integração com câmeras de segurança existentes, o que melhora ainda mais as medidas de segurança
- Monitoramento de distância social e rastreamento de contatos
- Controle de roubo
Aplicações RTLS nas indústrias
- Controle de estoque e gerenciamento de trabalho em andamento e cálculo de produtividade de funcionários na indústria de manufatura
- Gestão da cadeia de suprimentos e da indústria de armazenamento
- Acompanhamento de ativos e melhoria da segurança na indústria de petróleo e gás
- Monitoramento de pacientes e rastreamento de equipamentos médicos no setor de saúde
- Publicidade no setor de varejo
- Acompanhamento de alunos e funcionários no setor educacional
- Rastreamento de localização ao vivo no setor de mineração
- Acompanhamento contínuo de peças, máquinas e pessoas envolvidas no processo de fabricação da indústria automotiva
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