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5 types de balises disponibles pour les systèmes de localisation en temps réel

Par définition, un système de localisation en temps réel (RTLS) n'est rien d'autre qu'un système. Ainsi, à l'exception de certaines balises GPS qui rapportent des données directement via cellulaire, la majorité des technologies RTLS ont au moins trois composants nécessaires :

Ci-dessous, nous passerons en revue quelques détails sur cinq des balises de localisation les plus courantes disponibles dans différentes technologies RTLS.

5 types de balises utilisées dans les systèmes géolocalisés

1. Balises de localisation à ultra large bande (UWB)

Les lecteurs ultra large bande (UWB) transmettent une impulsion très large sur un spectre de GHz. Les lecteurs écoutent ensuite les bips des balises UWB. Ces balises ont un excitateur de type éclateur qui génère une petite impulsion en leur sein, ce qui crée une rafale courte, codée, très large et presque instantanée. Les lecteurs rapportent ensuite des mesures de temps très précises des étiquettes à un serveur central.

Les systèmes UWB sont le plus souvent utilisés à l'intérieur des scanners de codes-barres pour une utilisation dans les entrepôts et autres applications sophistiquées de la chaîne d'approvisionnement. Lorsque quelqu'un va scanner une boîte pendant l'inventaire, appuyer sur la gâchette du scanner lit à la fois le code-barres et envoie une impulsion UWB. Le système localise ensuite précisément l'emplacement de l'article (jusqu'à un centimètre d'espace) en fonction de cette impulsion.

Si vous envisagez un système ultra large bande, il y a quelques éléments à considérer. Tout d'abord, alors que toute la fréquence transmise vous donne une précision énorme, mais a un signal faible, de sorte que la fréquence n'interfère pas avec l'électronique dans la zone (c'est-à-dire les téléphones portables, le WiFi, etc.). Cela signifie que la plage de l'ultra large bande est assez faible. Deuxièmement, il nécessite un étalonnage minutieux, ce qui rend l'installation complexe. Et enfin, si vous utilisez un système UWB, vous avez besoin d'une bonne connexion de données, car le système transmet de nombreuses informations de suivi en temps réel. Ainsi, vous devez synchroniser tous les lecteurs avec des réseaux IP très stables et à faible gigue.

Technologies RTLS ultra large bande

2. Balises de localisation Wi-Fi

La plupart des balises WiFi fonctionnent assez loin dans la pile OSI, car les balises WiFi ne sont pas des points de terminaison TCP entièrement provisionnés. En d'autres termes, les balises de suivi WiFi envoient des trames au réseau WiFi, et les points d'accès savent comment traiter les trames dans le cadre du trafic 802.11 normal, mais ce ne sont pas techniquement des appareils WiFi « complets ». Cela permet aux balises WiFi de suivi de se réveiller et de baliser un signal WiFi entendu par plusieurs points d'accès, qui est ensuite horodaté et envoyé au cloud. Cela permet aux solutions WiFi RTLS d'être plus économes en énergie qu'elles ne le seraient autrement. (Le Wi-Fi n'est toujours pas en tête de liste en termes de durée de vie de la batterie pour RTLS, mais cela leur donne des mois voire des années de longévité au lieu de jours.)

En ce sens, le WiFi RTLS est similaire à l'ultra large bande. Les balises UWB ont un signal beaucoup plus faible et nécessitent plus lecteurs que vous n'auriez besoin pour le WiFi, mais le signal UWB a une bande passante de presque un GHz, ce qui vous donne une précision de localisation incroyable. La bande passante WiFi, d'autre part, est fonction de la bande qu'il utilise. Si vous utilisez 5 GHz, vous pouvez utiliser jusqu'à 80 MHz de bande passante. Cela vous donne une précision de localisation décente mais laisse environ un mètre d'incertitude au minimum (et probablement plus).

L'un des principaux avantages d'une solution WiFi RTLS est que vous pouvez souvent utiliser l'infrastructure WiFi existante, tant que votre système WiFi peut la prendre en charge.

Technologies Wi-Fi RTLS

3. Balises de localisation infrarouge

Les balises infrarouges n'ont rien de très technique, car elles transmettent simplement des codes avec de la lumière, et ce code est capté à partir de lecteurs montés au plafond. Bien que cela nécessite une infrastructure étendue, c'est très simple au sens technologique. L'avantage est que les solutions infrarouges RTLS sont assez infaillibles. Ils utilisent la lumière au lieu des ondes radio (y a-t-il vraiment une différence ?), donc cette solution ne peut pas traverser les murs. C'est un avantage quand il s'agit de RTLS car si le système dit qu'un actif se trouve dans la salle 4B, il se trouve sans aucun doute dans la salle 4B. Les systèmes radio ont plus de problèmes avec les faux positifs, car les ondes radio peuvent parfois être captées par d'autres lecteurs à travers les murs.

Soit dit en passant, il n'est pas courant de voir une solution RTLS infrarouge seule ; il est souvent associé à un système RFID actif ou Wi-Fi pour réduire les problèmes d'imprécision de ces systèmes.

Technologies infrarouges RTLS

4. Étiquettes RFID de localisation passive

Les étiquettes RFID passives sont à très courte portée et nécessitent de nombreux lecteurs haute puissance pour fonctionner comme un système de localisation en temps réel (RTLS). L'avantage est que les étiquettes RFID passives sont de loin les moins chères de toutes les étiquettes RTLS. Il y a une certaine hésitation dans l'espace médical à avoir autant d'énergie RF à proximité, ce qui rend le suivi RFID passif en temps réel moins courant pour certains cas d'utilisation médicale et plus courant dans les aéroports (pour le suivi des bagages), les installations d'expédition (pour les boîtes et suivi des palettes) ou dans les magasins et bibliothèques (pour les mesures antivol ou en point de vente).

KitCheck est une exemption et un excellent exemple d'utilisation de la RFID passive dans l'espace médical. Cette entreprise crée des boîtes dans lesquelles vous placez des plateaux pharmaceutiques (à partir d'un chariot de secours, par exemple) à l'intérieur, et en un clic, elle vous dira ce qui manque. Tout dans la boîte a une étiquette passive dessus, et cette boîte agit comme un lecteur haute puissance.

Technologies RFID passives

5. Étiquettes de localisation RFID actives

Les étiquettes RFID actives transmettent un signal radio à courte portée. Les lecteurs captent ce signal et mesurent la force du signal reçu (par le biais d'une correspondance un à un ou d'une trilatération entre plusieurs lecteurs) pour obtenir un emplacement pour l'élément.

Certains systèmes de localisation RFID actifs comme AirFinder utilisent des balises iBeacon pour plusieurs raisons. Premièrement, ils sont omniprésents et peuvent être trouvés n'importe où. Deuxièmement, ils sont peu coûteux et ne coûtent qu'entre 2 $ et 10 $ pièce. Troisièmement, les balises iBeacon ne sont pas propriétaires. Mais avec tout cela dit, il n'y a rien de spécial à utiliser une étiquette BLE (Bluetooth Low Energy) de quelque sorte que ce soit, comme le fera n'importe quelle étiquette radio de faible puissance.

L'une des considérations pour la RFID active est que les lecteurs peuvent capter des signaux à travers les murs ou les sols, ce qui la rend plus sujette aux faux positifs que, par exemple, un système de localisation infrarouge peut l'être. Une grande partie du travail acharné de notre système AirFinder a été consacrée à la création d'algorithmes sophistiqués pour calmer le sol et les sauts de pièce.

Technologies RFID actives

En savoir plus

Si vous êtes intéressé par les systèmes de localisation en temps réel, vous voudrez peut-être examiner de plus près les types de technologies disponibles et comment choisir entre elles. Le livre blanc ci-dessous vous aidera à faire le premier pas vers la mise en œuvre d'une solution de suivi des actifs réussie dans votre organisation.


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