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IIoT相關技術:RealTrac 3.0 即時室內定位系統

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科技產業資訊室 (iKnow) - 朱子建 發表於 2017年5月2日


圖一、RealTrac 3.0 即時室內定位系統之應用


定位技術適用於開放空間內展現其價值和必要性,如手機內建衛星定位系統能協助車輛的導航。然而既有的定位技術對封閉空間仍存在許多限制,如難以為進入室內之人員或進入車庫之車輛進行定位。

物件室內定位技術可視為IIoT的一環(但尚處於起步階段),如俄羅斯RTL Service («РТЛ Сервис» )公司的RealTrac 3.0 即時室內定位系統。該系統以俄羅斯彼得羅札沃茨克國立大學(Petrozavodsk State University)研發的RealTrac封閉空間物體定位技術為基礎,獲得了歐亞專利組織(Eurasian Patent Organization)的專利。如下:

 
RealTrac是一套長距離、高精度且多用途的人員及物件定位追蹤系統,主要功能有:

  • 開放與封閉空間的人員和器材(運輸工具、裝備、容器與托架等)的即時定位、通訊與追蹤,特別是全球定位系統運作效率欠佳的場所。

  • 蒐集空間的各項數據,確保主系統元件和其他裝備的數位通訊和資料傳輸。 

該系統適用於:

  • 高安全風險的製造業與重工業,如能源、採礦等,特別是法律要求掌握人員動向的產業。

  • 物流中心、運輸公司、醫療機構等要求隨時掌握人員、裝備工作、移動與休息狀況,做相關分析和最佳安排以提高整體運作效率的產業。 

對於上述產業,該系統提供兩種可能性:

  • 保障員工的安全,出現意外時可隨時掌握人員的位置和狀況。

  • 提高商務營運的效率,確保各項任務的執行品質和速度。

 
運作原理
該系統構成分為四個部分:標定器(RealTrac Tag)、感測點(RealTrac AP)、應用伺服器(RealTrac Application Server)、應用網絡(RealTrac Application Web)。

  • 標定器是使用電池驅動的攜帶型裝置,可固定在人員腰部、胸部或背部,或內建在其他設備內部(如礦燈的電池槽)。除了定位功能之外,還可以傳輸人聲跟影像。

  • 感測點建置在周遭環境,與人員或設備攜帶之標定器和其它感測點進行資訊交流,並將資訊傳回給伺服器。

  • 應用伺服器接收來自標定器和掃瞄點的資訊並加以分析和記錄。

  • 應用網絡對獲取自伺服器之處理數據做後續應用。

整套系統的運作方式為:

  • 首先讓接受定位與追蹤之人員、交通工具和設備配備標定器,並於活動封閉場所裝設數個感測點。

  • 在特定時間間距內,各感測點自動判讀與標定器的距離,並將其傳回給伺服器。

  • 運算系統分析各感測點(至少三個)判讀之訊號強弱、通行時間與其他資訊,來計算運動中物體的位置。誤差可以控制在一公尺之內。

  • 伺服器完成運算後的結果,透過網絡顯示在該區域的虛擬地圖上。 

圖二、RealTrac 3.0 即時室內定位系統運作原理


 



圖三、虛擬地圖範例:大型封閉式的空間



圖四、虛擬地圖範例:建築物內部



圖五、虛擬地圖範例:坑道


 

除了定位和追蹤功能之外,該系統具備抗干擾的多頻道數位語音通訊功能。還有,該系統能與其他無線通訊技術(如Wi-Fi或藍芽)進行整合,蒐集傳輸各種儀器(如空氣、壓力、溫度分析器)上的資訊,特別是在無線電無法作用的地方,對人員的脈搏及呼吸狀況進行監控,並且在人員昏倒或失去意識的情況下自動發出求救訊號。
 

公司介紹
RTL Service公司已有10年之歷史,原為彼得羅札沃茨克國立大學研究室內定位系統的學者團隊,2009年為了整合學術、商業與財務資源並將研究成果推向市場而成立該公司。目前RTL Service為一家開發區域定位技術、系統與解決方案的跨國公司。(1061字;圖5)
 
 
參考資料
1. РТЛ Сервис получила патент на технологию определения местоположения объекта внутри помещения. 2017.03.10.
2. От повышения точности позиционирования – к росту эффективности бизнеса. 2017.04.24.
3. RTL Service 官方網站
4. 彼得羅札沃茨克國立大學介紹
5. 歐亞專利組織EPO官方網站


 

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