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实时定位技术和应用探析

【摘要】:RTLS由无线信号接收传感器和标签无线信号发射器等组成。RTLS通常建在一个建筑物内或室外识别和实时跟踪对象的位置。RTLS的物理层技术通常是某种形式的射频通信,但一些系统使用了光学或声技术代替了无线射频。目前,室内实时定位系统通常采用超声、红外、超宽带、窄频带等技术,在带宽、精度、墙体穿透性、抗干扰能力等方面存在各自的特点,其技术性能见表4-6。表4-6几种室内实时定位技术性能比较

在实际生产制造现场,需要对多种材料、零件、工具、设备等资产进行实时跟踪管理;在制造的某个阶段,材料、零件、工具等需要及时到位和撤离;生产过程中,需要监视对制品的位置行踪,以及材料、零件、工具的存放位置等。这样,在生产系统中需要建立一个实时定位网络系统,以完成生产全程中角色的实时位置跟踪。这就是实时定位系统(Real Time Location System,RTLS)。

RTLS由无线信号接收传感器和标签无线信号发射器等组成。一般地,被跟踪目标贴上有源RFID标签,在室内布置3个以上阅读器天线,使用有源RFID标签来发现目标位置;3个阅读器天线接收到标签的广播信号,每个信号将接收时间传递到一个软件系统,使用三角测量来计算目标位置。

RTLS通常建在一个建筑物内或室外识别和实时跟踪对象的位置。RTLS通常不包括GPS、手机跟踪或只使用被动RFID跟踪的系统。RTLS的物理层技术通常是某种形式的射频(RF)通信,但一些系统使用了光学(通常是红外)或声(通常是超声波)技术代替了无线射频。标签和固定参考点可以布置发射器和接收器,或两者兼而有之。

目前,室内实时定位系统通常采用超声、红外、超宽带(UWB)、窄频带等技术,在带宽、精度、墙体穿透性、抗干扰能力等方面存在各自的特点,其技术性能见表4-6。从表中可以看出超宽带的综合性能最优,所以在许多生产制造现场广泛采用了基于超宽带的实时定位系统。

表4-6 几种室内实时定位技术性能比较