成功のためのRTLS精度の設計

リアルタイムロケーションシステム（RTLS） オブジェクトまたは人を建物内に配置できるようにします。 RTLSソリューションの重要な機能は、この場所をどれだけ正確に報告できるかです。これは、テクノロジーによって「センチメートルの精度」から「部屋レベルの精度」まで異なるためです。総所有コスト、現在のビジネス慣行の中断、投資収益率、既存のデータプラットフォームとの統合など、他にも考慮事項があります。 RTLSの精度に加えて、これらの要素は、お客様がソリューションを選択する際に考慮されます。

RTLSのコンテキストでの精度とは何ですか？

最終的に、RTLSソリューションの精度は、設計された精度範囲内の場所を確実に報告する能力によって定義されます。たとえば、部屋レベルのシステムは正しい部屋を報告する必要があり、センチメートルのX-Y-Zシステムは指定された偏差内でこれらの座標を報告する必要があります。

ユースケースが異なれば、必要な精度も異なります。多くの場合、お客様が想定しているよりも低い精度が必要であることがわかりましたが、それ以外の場合は、より高い精度が必要です。 Link Labsでは、ソリューションに情熱を注いでおり、お客様のニーズを満たすためにお客様と協力したいと考えています。ただし、ソリューションが特定のユースケースに一致しない場合は、ニーズにより適した代替案を提案します。

この記事では、さまざまなレベルの精度と精度が重要になる時期と理由、およびそれらがさまざまなタイプのRTLSテクノロジーによってどのように達成されるかについて説明します。

RTLSテクノロジーの精度が重要な理由

明らかに、RTLSシステムが機能するには、正確かつタイムリーに場所を報告できる必要があります。特定のRTLS設定から期待できる精度のレベルは、多くの場合、ユースケースによって異なります。

たとえば、倉庫アプリケーションでは、在庫バーコードスキャナーがスキャン場所を「棚レベル」で記録する必要がある場合があります。これにより、特定のアイテムを必要なときに簡単に見つけることができます。対照的に、看護師追跡システムの場合、看護師の場所を内で特定します。 部屋は、部屋自体を識別するほど重要ではありません。通常、部屋情報の正確さ（つまり、問題の部屋またはフロアを正しく識別する）は、看護師が窓の近くの窓から3フィート離れているという事実のように、より詳細にレポートするために必要な追加のシステムの複雑さよりもはるかに重要です。左端の壁。

一部の顧客のユースケースでは、オブジェクトまたは人の位置をセンチメートルまで正確に特定できるシステムが不可欠ですが、このレベルの精度が必要なのは一部の用途のみです。多くの顧客のニーズは、当初想定されていたよりも低い精度で満たすことができます。これは、精度を上げると、ユーザーが管理しなければならない機器と複雑さが増すという犠牲を払うためです。顧客に価値を提供するための鍵は、十分なを提供するRTLSシステムを設計することです。 意図された特定のユースケースをサポートするための精度と精度。

屋内での場所の決定方法

精度がコストと複雑さにどのように影響するかをよりよく理解するには、さまざまなタイプのシステムによって位置情報がどのように決定されるかを説明することが重要です。一般に、RTLSシステムは、プレゼンス、飛行時間、電力レベルの測定、到着角度など、1つ以上のテクノロジーに依存しています。

プレゼンス

プレゼンスベースのテクノロジーは、スペース内のアセットの特定のX-Y-Z位置を提供できません。むしろ、他の技術的アプローチよりもはるかに低いコストと複雑さで、より一般的な場所（代わりに「この部屋」または「このエリア」と考えてください）で資産を検出できるかどうかを報告します。最も一般的なタイプのプレゼンスシステムは、Bluetooth Low Energyと同様に、超音波、赤外線（IR）光、またはショートバースト無線伝送を使用します。

赤外線ベースのシステムは、コード化されたIR送信を送信するタグを使用します。これは、テレビのリモコンの動作と似ています。次に、天井のIRセンサーが送信を検出し、システムは特定のタグが特定の部屋にあることを認識します。超音波システムは、IRの代わりに音を使用することを除いて、同様に動作します。壁はIRと超音波の遮断に優れているため、これらのシステムは、各部屋に検出器を配置するために必要なすべてのケーブルを配線できる病院に最適です。

飛行時間

最も正確なRTLSシステムは、無線信号（または場合によっては超音波）の時間ベースの測定を使用します。信号がアセットタグから一連の検出器に到達するまでにかかる時間を記録することにより、システムはターゲットまでの距離を概算することができます。時間ベースの無線測定の直感に反する数学的機能のため、信号が屋内で効果的に機能するには、広い帯域幅が必要です。これが、距離を測定する無線ベースのシステムが一般に超広帯域（UWB）RTLSテクノロジーを使用する理由です。

残念ながら、時間ベースのRTLSシステムでは、3つ以上の検出器がすべてのアセットタグの範囲内にある必要があります。そのため、このタイプのシステムは通常、倉庫などの「オープン」エリアでのみ使用されます。すべての病室に複数のUWB受信機を設置するコストにより、UWBはヘルスケアRTLSの設置ではあまり一般的ではありません。一部のWi-FiベースのRTLSシステムは、さまざまな飛行時間を使用できますが、一般的に使用されているWi-Fiアクセスポイントの数が原因で、パフォーマンスが制限されます。

電力レベル

屋内資産追跡へのより単純な無線ベースのアプローチは、資産タグが通常のビーコンメッセージを送信し、受信者が受信したメッセージの信号強度（電力レベル）を測定することです。アセットタグは、1つまたは複数のセンサーによって検出されるコード化された送信を「ビーコン」します。ほとんどのBluetoothビーコンベースのRTLSシステムは、ほとんどのWi-FiベースのRTLSタグと同様に、このように動作することがよくあります。複数の受信機では、デバイスからのビーコンメッセージの電力レベル（RSSIまたは受信信号強度インジケーターと呼ばれることが多い）が異なる受信機間で比較され、電力レベルが最も高いビーコンを「聞く」受信機が最も近いと見なされます。タグ。これにより、使用する検出器の数を減らすことができますが、多くの場合、一部のユースケースで必要なレベルの精度を達成できます。

電力レベルのみのアプローチは、資産がオンサイトおよび一般的な領域にあるというデータを顧客に提供しますが、すべての場合に最適とは限らないいくつかの欠点があります。たとえば、タグの向きを単純にすると、RSSIの最大値が、隣の部屋または別の階の受信者に「聞こえる」可能性があります。これらの欠点は、受信機、サイトRFフィンガープリント、およびより高度な数学と機械学習を追加することで部分的に対処できます。ただし、これらの追加はそれぞれ、ソリューションのコスト（システムによって生成されるインフラストラクチャと合計データ）を増加させ、他のシステムの精度に匹敵することはできません。

その他のオプション

この投稿でカバーされていないRTLSシステムで使用される他のテクノロジーアプローチがあります。これらには、到着角度または出発角度を利用するパッシブRFIDシステムおよびソリューションが含まれます。

RTLS精度のレベルの向上

近いが最終的には不正確な場所を報告するRTLSソリューションは、ユーザーを苛立たせる可能性があります。一部のユースケースでは、適切なトレーニングと経験により、ユーザーはRTLSシステムからより現実的な結果を期待できます。

在庫管理の場合、部屋のそばにいることは問題ではないかもしれません。しかし、不正確な場所は他のソリューションを完全に危険にさらす可能性があります。これは、ナースコールボタン、スタッフと患者の安全システム、またはパニックボタンシステムなどの緊急または安全ソリューションで特に顕著です。スタッフがRTLSシステムを使用して彼女を間違ったフロアに配置するために召喚した場合、この不正確さは状況の危険性を高め、援助を遅らせ、重大な混乱を引き起こす可能性があります。

上で概説したように、一部のRTLSテクノロジーは他のテクノロジーよりも精度が低いため、ソリューションがユースケースに一致することが不可欠です。私たちは各顧客と緊密に協力して、ソリューションが特定のニーズを満たしていることを確認します。

上で述べたように、電力レベルのシステムは部屋や床のバウンドで有名であり、無線信号がマスクまたは組み合わされて最適でないパフォーマンスの領域を作成する可能性があるため、近くの（または「間違った」）部屋または床を報告します。

UWBのような時間ベースのシステムでは、通常、より多くのアンカー（信号センサー）をインストールして、4つ以上のセンサーがタグを検出できるようにします。 2つまたは3つのセンサーだけがタグを「聞く」と、位置の精度が低下します。

IRおよび超音波システムは、適切に設置および保守されていれば、これらの同じ問題に悩まされることはありません。

Link Labsのエンジニアは、電力レベルベースのシステムの低コストを維持しながら、部屋のエラーを最小限に抑え、多くの場合は排除する、革新的で特許取得済みのテクノロジーとアプローチの開発に長年取り組んできました。

Just-RightPrecision™とコスト

Link Labsでは、ユースケースで要求されるレベルのRTLSの精度と精度を提供するように設計されたRTLSシステムをインストールすることを常にお勧めします。これ以上でもそれ以下でもありません。実際、デプロイメントのさまざまな部分でさまざまなレベルの精度を提供する機能は、LinkLabsを使用する上で最も優れた部分の1つです。これを「適切な精度」と呼びます。 」—必要な場合はより高い精度を提供し、許容できる場合はより低い精度を提供します。これにより、お客様のニーズに合わせて導入をカスタマイズし、LinkLabsアプローチの別の利点を活用できます。

当社の建物内ソリューションは、お客様のWi-Fiネットワークの使用やイーサネットケーブルの使用を必要としないスタンドアロンのネットワーク層を利用しています。 RTLSデータの配信専用の完全並列ネットワークを実行しています。そして、はい、これは IT統合要件がないことを意味します 。

テクノロジーアプローチ、適切な精度、およびスタンドアロンネットワークのこの組み合わせにより、お客様のビジネス上の問題に対するソリューションをはるかに低いコストで提供し、ROIまでの時間を短縮し、経済的でないRTLSのユースケースを開くことができます。他のシステム。ほとんどの場合、私たちのインストールは、競合他社よりも邪魔にならず、時間も大幅に短縮されます。

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