InfSoft定位解決方案-BLE、UWB、RFID

infsoft LocAware平臺?

作為 中央數(shù)據(jù)中心，  infsoft LocAware platform ? 代表了 infsoft 工具的核心部分。LocAware代表“位置感知”：infsoft的解決方案基于地理數(shù)據(jù)，在平臺中進行連接和智能處理。

所有工具都捆綁在 LocAware platform ?中 ，并且可以通過單點登錄進行訪問?；诰W(wǎng)絡的工具使您能夠 管理您的位置、定義路徑、校準定位、管理設備、 定位器節(jié)點、定位器信標 和 藍牙標簽（信標）、分析運動數(shù)據(jù)并集成地理圍欄。除了用戶友好的界面之外，底層 腳本引擎 還為個別應用程序的調整 提供了高度的 靈活性 和 舒適性。

infsoft 的技術還可以作為 插件集成到第三方應用程序中。 SDK  （軟件開發(fā)工具包） 目前可用于 Android 和 iOS 移動操作系統(tǒng)，并作為 HTML5 插件使用。此外，  還提供REST/SOAP 接口 （Web 服務）來連接其他系統(tǒng)和應用程序。

infsoft 定位信標

將 infsoft 定位信標集成到您的 RTLS 基礎設施中，可以輕松監(jiān)控您的資產(chǎn)位置，并可以顯著減少基于信標的跟蹤系統(tǒng)的硬件工作量和成本。

infsoft 定位器信標是固定的、電池供電的硬件組件，可以輕松集成到由infsoft 定位器節(jié)點或思科接入點組成的網(wǎng)絡基礎設施中。持久的電池壽命以及較低的安裝和維護要求使其成為各種資產(chǎn)跟蹤應用的理想解決方案。

除了資產(chǎn)跟蹤之外，infsoft Locator Beacons 還可用作信標基礎設施，提供室內導航和基于位置的服務。

通過結合藍牙低功耗 (BLE)和超寬帶 (UWB)技術，定位信標還可以實現(xiàn)30 厘米以下的高精度定位，位置檢查速度高達每秒 100 次。基于客戶端的UWB 定位目前僅適用于最 新的 iPhone 型號。同樣，定位信標支持使用組合標簽 (BLE/UWB) 進行延時資產(chǎn)跟蹤。

infsoft 定位信標

infsoft 定位信標可實現(xiàn)藍牙標簽（信標）和組合標簽 (BLE/UWB)的本地化。它們還可以用作基于客戶端的定位（室內導航）的信標基礎設施。由于延遲較小，定位信標監(jiān)控的區(qū)域會受到 延時跟蹤，使得該應用特別適合不需要在所有區(qū)域進行實時定位的大型建筑結構（例如醫(yī)院、辦公室）。 在重要區(qū)域，通過部署在那里的infsoft 定位器節(jié)點實現(xiàn)實時跟蹤 

在要監(jiān)控的區(qū)域部署了一組固定藍牙低功耗接收器（infsoft 定位信標）?；跓o線電的定位信標經(jīng)過編程，可以 定期 （例如每 2 分鐘）檢測藍牙信號，這些信號由附近的移動藍牙低功耗資產(chǎn)標簽（信標）傳輸。定位器信標將此信息報告給  附近的infsoft 定位器節(jié)點。定位器節(jié)點的Wi-Fi 或以太網(wǎng)用于將收集到的數(shù)據(jù)傳輸至 infsoft LocAware platform ?，信息在該平臺上進行智能處理并提供給infsoft 后端工具（例如 infsoft Tracking、  infsoft Analytics）。使用 infsoft 定位器信標減少了需要安裝的 infsoft 定位器節(jié)點的數(shù)量，從而減少了布線工作。

除了純 BLE 定位之外，定位信標還具有超寬帶 (UWB) 模塊，可以激活該模塊以實現(xiàn)高精度定位。在這種情況下，組合標簽 (BLE/UWB)和定位器信標之間的配對通過藍牙進行初始化。這樣就可以發(fā)出具有 UWB 保證精度的位置請求。

infsoft 定位信標同時用于 基于客戶端的應用程序，它廣播由移動設備（例如智能手機）檢測到的藍牙信號，并用于基于信號強度測量進行定位。超寬帶還可以作為最 新 iPhone 型號的附加介質來激活。這使得定位距離小于 30 厘米，并且延遲時間非常短。因此，這種技術組合對于增強現(xiàn)實等其他應用場景也很有趣。

infsoft 定位器信標智能插頭

infsoft Locator Beacons 智能插頭提供能源消耗和成本的透明度，并確保高效的能源管理。與定位信標和定位信標道釘不同，infsoft 定位信標智能插頭連接到電網(wǎng)。因此，它們不受延遲限制的影響，并且 BLE 通信不會出現(xiàn)時間延遲。

智能插座能夠實時監(jiān)控移動BLE資產(chǎn)標簽以及持續(xù)收集功耗數(shù)據(jù)。通過將該信息無線傳輸?shù)?/span> infsoft 軟件工具，可以隨時查看歷史和當前數(shù)據(jù)，并可以與選定的時間段進行比較。可以輕松識別高功耗設備。此外，還可以存儲節(jié)能配置文件，以便在特定時間關閉單個或所有設備的電源。

infsoft 定位信標智能插頭的功能

個人消費者（例如個人電腦、打印機）連接到定位信標智能插頭。通過藍牙，收集到的消耗數(shù)據(jù)被轉發(fā)到infsoft Locator Node，后者將其傳輸?shù)?/span>infsoft LocAware platform ?。在這里，數(shù)據(jù)被可視化并可供評估。此外，可以存儲各個消費者的操作時間以及自動通知，例如當超過先前定義的閾值時。

為了定位移動 BLE 標簽（信標），信標發(fā)出的藍牙信號由定位信標智能插頭接收，傳輸?shù)?/span> infsoft 定位器節(jié)點，然后傳輸?shù)?/span> infsoft LocAware Platform ?。

infsoft 定位信標智能插頭的中繼器功能

通過建立充當中繼器的定位器信標智能插頭網(wǎng)絡，從基于定位器信標的跟蹤系統(tǒng)收集的掃描數(shù)據(jù)可以順序轉發(fā)到最近的定位器節(jié)點。這進一步減少了所需的 infsoft 定位器節(jié)點數(shù)量（通常為每層一個），并顯著減少了安裝時間和成本。由于信號覆蓋范圍高，在大多數(shù)建筑物中，每層最多五個定位器信標智能插頭就足以將掃描數(shù)據(jù)轉發(fā)到定位器節(jié)點。

infsoft 定位器信標道釘

就像 infsoft 定位信標一樣，infsoft 定位信標路釘可用于資產(chǎn)的延時跟蹤。它們的特點是安裝在地面上而不是天花板或墻壁上。此外，道釘信標對天氣條件和五噸及以上的重量具有極強的抵抗力。因此，道釘信標非常適合在廣闊的開放空間中可靠地跟蹤資產(chǎn)。當infsoft定位信標安裝在內側，而infsoft定位信標道釘安裝在外側時，可以實現(xiàn)室內外區(qū)域的無縫跟蹤。

infsoft 定位器信標路釘均勻分布在要跟蹤資產(chǎn)的區(qū)域。這些資產(chǎn)配備了傳輸信號的 BLE 信標。信號由 infsoft 定位器信標路螺柱接收并轉發(fā)到 infsoft 定位器節(jié)點加密狗。定位器節(jié)點將數(shù)據(jù)發(fā)送到 infsoft LocAware platform ?，在那里進行數(shù)據(jù)的定位和智能處理。

infsoft 定位器節(jié)點 – RTLS 變得簡單

根據(jù)您的使用案例和現(xiàn)場要求，可以在跟蹤項目中使用兩種不同的 infsoft 定位器節(jié)點。

infsoft 定位器節(jié)點加密狗

infsoft 定位器節(jié)點適配器使用藍牙低功耗（藍牙 5）來定位人員和資產(chǎn)。它還充當基礎設施組件（如infsoft 定位信標和電子墨水顯示硬件）的網(wǎng)關。它通過 Wi-Fi 與網(wǎng)絡通信。任何 USB 電源（例如接入點或監(jiān)視器）都可以為 infsoft 定位器節(jié)點加密狗供電。這確保了安裝輕松簡單，并根據(jù)需要進行擴展或重新加密。

infsoft 定位器節(jié)點 1400

雖然 infsoft 定位器節(jié)點加密狗僅限于通過 WLAN 進行網(wǎng)絡連接，但 infsoft 定位器節(jié)點 1400 可以通過Wi-Fi以及以太網(wǎng) (PoE)連接。與定位器節(jié)點加密狗一樣，這種有線網(wǎng)關硬件可以定位附著在物體上或人們佩戴的 Wi-Fi 標簽和信標。此外，它還可以對支持藍牙或 WLAN 的移動設備進行精 確定位。

為了確定資產(chǎn)或人員的位置，定位器節(jié)點 1400 收集從發(fā)射器接收的數(shù)據(jù)，并將信息轉發(fā)到 infsoft LocAware platform ?。這是處理數(shù)據(jù)并確定發(fā)射器位置的地方。此外，還可以鏈接到 第三方提供商的系統(tǒng) ，例如 Cisco（CMX、DNA Spaces、MSE、Meraki）、HP Aruba 或 Xirrus。

使用信標進行室內定位、跟蹤和室內導航

信標是發(fā)送藍牙信號的小型無線電發(fā)射器。它們有不同的尺寸、顏色和形狀， 適合廣泛的應用 ，并且可以輕松、不引人注目地集成到任何環(huán)境中。

信標的優(yōu)點不言而喻：它們具有 成本效益 （三到三十歐元），可以 輕松安裝，并以幾米的精度確定位置。BLE（藍牙低能耗）標準也非常 節(jié)能。信標可用于 基于客戶端（室內導航）和基于服務器（資產(chǎn)跟蹤）的應用程序。

使用信標的室內導航 （最常見的類型是 iBeacon 和 Eddystone）為依賴 高精度 并希望 包含 Apple 設備的項目提供了決定性的優(yōu)勢。信標在基于客戶端的程序中使用時可實現(xiàn)室內導航，例如使用應用程序的航空公司乘客 - 跨平臺且精度高達 1 米。

如果定位數(shù)據(jù)應直接顯示在移動設備（智能手機）上，則智能手機從安裝在建筑物中的信標接收藍牙信號，并使用信號強度測量進行定位。該設備還可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/span> infsoft LocAware platform ?，并在那里進行智能處理?；诳蛻舳说某绦虻木葹?/span>1-3米，范圍可達30米。在確定位置時，也會檢測當前樓層。

信標具有 特定的指標 ，可用于分配、區(qū)分和參數(shù)化。對于 iBeacons，這些包括 UUID（與上級組的關聯(lián)，例如“法蘭克福機場”）、Major（與特定組的關聯(lián)，例如“Terminal 1”）、Minor（多個信標的標識，例如“Beacon #10”）、 TX Power（信號強度）和傳輸間隔。

Eddystone 信標 有多種與 iBeacon 不同的“幀類型”：Eddystone UUID：（16 位 ID，指示組關聯(lián)和單個信標的身份）、Eddystone URL（可自由選擇的 URL）和 Eddystone TLM（當前狀態(tài)）燈塔）。

藍牙信標通常不會影響其他無線電網(wǎng)絡（干擾），也不會干擾醫(yī)療設備。但是，如果您將信標安裝在有大量 Wi-Fi 信號的空間中（例如，在貿易展覽會上），則可能會發(fā)生干擾，因為 BLE 和 Wi-Fi 共享相同的頻率范圍 (2.4 GHz)。通過在配置 Wi-Fi 時不使用通道 2、3、4、13 和 14，而使用通道 1、6、7、8、9、10、11 和 12，可以輕松避免該問題。藍牙以統(tǒng)一的方式（跳頻）使用剩余的可用信道來提高容量。用于定位的廣告渠道在圖中用紅色標記。藍色通道保留用于溫度傳感器等附加功能。

基于服務器的人員或貨物跟蹤可以使用適當?shù)慕邮掌饔布ɡ?/span> infsoft Locator Node、Cisco、Aruba）來實現(xiàn)。為此，信標被附加到要跟蹤的資產(chǎn)或由要定位的人攜帶的資產(chǎn)上。使用既定的藍牙低功耗標準進行跟蹤可提供幾米的精度。藍牙5.1的“測向”功能可以確定無線電信號的方向，從而為亞米范圍內的精度開辟了前景。

在基于服務器的定位情況下，連接到被跟蹤資產(chǎn)的信標將 BLE 信號發(fā)送到安裝在建筑物中的接收器硬件 -  infsoft 定位器信標 或 infsoft 定位器節(jié)點。

在使用定位信標（延時跟蹤）的場景中，定位信標將接收到的藍牙信號傳輸?shù)椒秶鷥鹊亩ㄎ还?jié)點。由于其中繼器功能，定位器信標還可以在將掃描數(shù)據(jù)傳輸?shù)蕉ㄎ黄鞴?jié)點的過程中在它們之間傳遞掃描數(shù)據(jù)。定位器節(jié)點通過 Wi-Fi 或以太網(wǎng)將收集到的數(shù)據(jù)傳輸至 infsoft LocAware platform ?  。

如果僅  使用 infsoft 定位器節(jié)點（實時跟蹤），它們會處理 BLE 信標提供的數(shù)據(jù)并將其直接發(fā)送到 infsoft LocAware platform?。

在 infsoft LocAware platform ?中，位置顯示在地圖上，并且可以檢索運動統(tǒng)計數(shù)據(jù)?；诜掌鞯某绦虻木刃∮?/span>8米（使用藍牙5.1時為0.5-1米），范圍可達75米。

超寬帶室內定位

工業(yè)環(huán)境中的室內跟蹤 通常需要非常精 確的定位。為此，我們提供基于短距離無線電技術超寬帶 (UWB) 的解決方案。它不符合 Wi-Fi 和低功耗藍牙等消費者標準，但提供 優(yōu)于 30 厘米的精度。

超寬帶室內定位 具有一些顯著優(yōu)勢：精度為 10-30 厘米，比使用 信標 （1-3 米）或 Wi-Fi  （5-15 米）時要好得多。延遲時間非常低（位置請求高達 100 次/秒）?？梢詼蚀_測量高度差。

超寬帶室內定位功能

 超寬帶是一種可用于室內定位的短距離無線電技術。與藍牙低功耗和 Wi-Fi 相比，定位是通過傳輸時間方法（飛行時間，ToF）而不是信號強度測量（接收信號強度指示器，RSSI）來完成的。該方法測量物體和多個接收器之間光的運行時間。為了精 確定位物體，至少需要 3 個接收器（三邊測量）。此外，接收器和發(fā)射器之間必須有直接的視線。

UWB作為一種定位技術，既適用于基于客戶端的定位（例如室內導航），也適用于基于服務器的 定位（例如資產(chǎn)跟蹤）。基于客戶端的定位可以在移動設備上確定位置。相反，在基于基礎設施的定位中，位置計算是在服務器上執(zhí)行的。下面更詳細地描述這兩種類型的定位。

?  基于客戶端的本地化

除了低功耗藍牙 (BLE) 之外，超寬帶 (UWB) 也可用作移動設備上基于客戶端的定位技術。智能設備與定位信標建立藍牙連接（配對）。然后，UWB 被用作低延遲高精度定位的附加介質?；诳蛻舳说?/span>UWB 定位目前僅適用于最 新的 iPhone 型號。

?  基于服務器的本地化

要跟蹤的資產(chǎn)配備了電池供電的組合標簽 (BLE/UWB)。組合標簽 (BLE/UWB)通過藍牙與定位信標初始化配對。在通過定位信標進行延時跟蹤的情況下，超寬帶被激活以在物體不移動時精 確跟蹤物體。運動階段可以通過 BLE 定位或其他傳感器技術（例如組合標簽的加速計）進行檢測。

infsoft 定位器節(jié)點處理定位器信標提供的數(shù)據(jù)，并通過 Wi-Fi、以太網(wǎng)或 UMTS 將其發(fā)送到infsoft LocAware platform ?。在這里，infsoft Tracking 在地圖上可視化各種資產(chǎn)的位置。

此類定位主要用于工業(yè)環(huán)境。

超寬帶技術特點

l  使用帶寬至少為 500 MHz 的極寬頻段

l  幾乎沒有干擾

l  頻率帶寬 3.1 – 10.6 GHz

l  傳輸功率 0.5 mW / ?41.3 dBm/MHz

l  達到 10 – 150 m（取決于用例）

l  數(shù)據(jù)速率 110 kbit/s – 6.8 mbit/s

使用 RFID 進行室內定位

RFID（射頻識別）使用 無線電波無線傳輸 物體的身份（例如序列號）和其他特征，是一種新興的定位技術，可以對物體或人進行移動跟蹤。由于 RFID 提供的 范圍有限，小于一米，因此不適合徹底定位，而適合 選擇性對象識別。它具有 成本效益、易于維護 并提供識別和定位功能。這使得通過 RFID 進行的定位特別適合工業(yè)環(huán)境中的跟蹤解決方案（例如資產(chǎn)管理）。

RFID 物體識別如何工作？

RFID 室內定位系統(tǒng)通常包含 應答器 （附著在物體/人上）和 讀取器 （infsoft 定位器節(jié)點 1100）。在 無源 RFID 系統(tǒng)中，定位器節(jié)點充當電源，并將射頻能量傳輸?shù)蕉叹嚯x的應答器（遠程耦合）。然后，定位器節(jié)點捕獲來自應答器的 ID 和數(shù)據(jù)，并將其轉發(fā)到 infsoft LocAware platform ?，并在此對數(shù)據(jù)進行處理。

與Wi-Fi、藍牙低功耗 (BLE) 信標或超寬帶 (UWB)等區(qū)域范圍定位技術相比，RFID 跟蹤由于其小于一米的高度有限的范圍而只能實現(xiàn)點定位。這意味著配備有 RFID 標簽的物體只能在特定的檢查點進行定位——只要安裝了 RFID 硬件（例如 infsoft 定位器節(jié)點）。因此，可能的應用包括物流中的訪問控制、時間記錄或庫存控制系統(tǒng)，但不包括連續(xù)路線跟蹤或較大區(qū)域的無縫跟蹤。

由于無源應答器沒有自己的能源，因此幾乎無需維護。RFID 標簽不需要與讀取器進行視覺接觸，并且對于沖擊和環(huán)境因素也具有高度耐用性。