Systèmes de localisation en intérieur

Comment se fait la localisation intérieure ?

Ces dernières années, beaucoup de temps a été investi dans le développement de solutions pour rendre la localisation à l'intérieur aussi puissante que celle que nous avons à l'extérieur, en tenant compte des limitations qui apparaissent car il n'y a pas de cartes précédentes et la précision obtenue dans l'emplacement devrait être beaucoup plus grande (le GPS fournit des approximations de 10 m). Cette situation a conduit à l'apparition de nombreuses technologies qui tentent de couvrir les applications intérieures, telles que UWB, ZigBee, WiFi ou Bluetooth.

En général, la localisation s'effectue en deux phases : 

• L'estimation des distances, qui repose sur la mesure de différents paramètres (angle, niveau et temps d'arrivée) des signaux transmis entre les nœuds de référence et l'élément à localiser.

• Le calcul de la position, qui est effectué à l'aide de divers algorithmes, allant des calculs géométriques à ceux qui prennent en compte la trajectoire et la position précédente.

Les techniques les plus utilisées pour estimer la position dans ce type de systèmes sans fil sont :

• Trilatération : calcule la position du nœud en mesurant les distances à diverses positions de référence (balises). Au moins trois balises non colinéaires sont requises pour la localisation 2D.

• Triangulation : similaire à la trilatération mais est basé sur les angles et les distances. Seuls deux angles et la distance entre deux points peuvent être utilisés pour la 2D.

• Multilatération : comme la triangulation, mais utilise la différence des heures d'arrivée des signaux pour calculer les distances.

• Analyse de scène : analyse de la scène à partir d'un point précis, soit avec une caméra ou un autre type de capteur, afin d'en détecter les modifications. Un exemple serait notre Projet dans lequel on localise les éléments grâce à la caméra de vision.

• Proximité : détermine quand un objet ou une personne se trouve à proximité d'un emplacement connu grâce à des capteurs de pression, de toucher, de capacité, d'étiquettes ou de connexion.

Appareils et technologies de localisation

Il existe différents appareils et technologies de localisation qui peuvent être utilisés, nous vous indiquons certains des plus utilisés :

Balises ou BLE (Bluetooth Low Energy)

Une balise est un appareil à faible consommation d'énergie, qui génère un signal Bluetooth à faible consommation d'énergie (BLE) à d'autres appareils mobiles à proximité sans avoir besoin d'une synchronisation préalable. Ces balises transmettent un identifiant unique universel qui peut être collecté dans une application pour effectuer certaines actions, comme obtenir sa localisation. Leur erreur est inférieure à 1 mètre, ils ont un portée jusqu'à 90 mètres et leur latence est déterminée par la configuration de la balise.

C'est l'une des solutions qui a été mise en œuvre depuis le plus longtemps dans diverses applications, soit dans les usines pour la localisation des actifs, soit dans les magasins pour localiser la zone des locaux dans lesquels nous nous trouvons et nous proposer des offres personnalisées à travers la communication de nos smartphones avec ces balises. On peut aussi le trouver dans certains musées pour repérer des oeuvres ou faire des visites guidées.

RFID

La RFID est un ensemble de technologies conçues pour lire des étiquettes ou tags à distance grâce à l'utilisation d'un lecteur, de sorte que, lorsque le lecteur se trouve dans la zone d'émission de ces étiquettes, il y ait un échange d'informations entre les appareils.

Les étiquettes peuvent être de type passif (sans piles, car ils utilisent l'énergie des ondes émises par le lecteur pour effectuer la communication) ou type actif (ils incluent une batterie à l'intérieur). Les plages de mesure sont inférieures à un mètre dans le cas des passifs, tandis que pour les actifs, elles se situent entre dix et cent mètres. NFC , de plus en plus présent aujourd'hui, est un sous-ensemble des technologies RFID qui limite la distance de transmission à quelques centimètres afin d'améliorer la sécurité.

Autres technologies comme LiFi, WiFi

L'utilisation des communications WiFi et LiFi est actuellement à l'étude, développant des systèmes basse consommation permettant d'obtenir de bons résultats en intérieur. Parallèlement, des progrès sont également réalisés dans diverses techniques telles que l'utilisation de balises acoustiques à des fréquences non audibles ou l'utilisation de tous les capteurs intégrés dans les smartphones afin d'améliorer la précision des localisations.

Applications de balises ou de capteurs en intérieur

Il existe de nombreuses applications où la technologie des capteurs et des balises peuvent être utilisées à l'intérieur, tant pour l'environnement industriel que pour d'autres secteurs.

• Localisation de l'actif s, outils et équipements . Sachez à tout moment où se trouvent vos équipes et ressources les plus importantes
• Localisation du produit . Sachez où se trouve votre produit dans l'usine pour en faire sa traçabilité.
• Sécurité des personnes . Empêchez les personnes de s'approcher des zones dangereuses si nous plaçons une balise dans la zone de danger qui alerte le bracelet ou le téléphone portable du travailleur qui s'approche.
• Commerce de détail et marketing . Connaissance du flux de personnes, dans quels articles ou dans quels domaines notre client est le plus intéressé.

Souhaitez-vous appliquer la localisation intérieure dans l'un de vos projets ? Contactez nous !

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