Hệ thống định vị thời gian thực (RTLS) cho phép bạn tìm, theo dõi, quản lý, phân tích, tận dụng và sử dụng thông tin liên quan đến vị trí của tài sản hoặc con người. Hãy tưởng tượng bạn có thể theo dõi con người và tài sản ở cấp local , quốc gia hoặc thậm chí toàn cầu.
Các nhà bán lẻ, quân đội, thực thi pháp luật, ứng phó khẩn cấp, y tế, giáo dục, hầu hết mọi doanh nghiệp – ngay cả cuộc sống gia đình – đều có thể có lợi, hoặc đã làm, bằng cách sử dụng công nghệ RTLS.
Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn tổng quan về RTLS – nó là gì và hoạt động như thế nào – và mô tả ai đang sử dụng nó và tại sao.
Cách thức hoạt động của hệ thống RTLS
RTLS mô tả vị trí hoặc minh họa một cái gì đó trong 1 không gian (Visibility) . Với Hệ thống định vị thời gian thực hoặc RTLS, bạn định vị và theo dõi người và tài sản bằng cách liên kết thẻ tag, thiết bị không dây nhỏ, với mỗi người hoặc tài sản.
Tài sản ở đây là các mặt hàng như máy tính xách tay, máy chiếu, thiết bị và máy móc. Ví dụ: bạn có thể gắn thẻ vào thiết bị văn phòng (một tài sản) để bạn có thể định vị nó trong tòa nhà văn phòng của bạn; hoặc bạn có thể mang huy hiệu ID (thẻ) và ai đó có thể định vị bạn trong tòa nhà.
Các thành phần chính của RTLS bao gồm:
- Thẻ tag: Một thiết bị di động được bật với công nghệ định vị. Thẻ thường đủ nhỏ để có thể gắn vào tài sản hoặc được mọi người mang theo.
- Cảm biến vị trí : Các thiết bị thường có vị trí đã biết. Bạn sử dụng các cảm biến vị trí để định vị các thẻ được gắn vào người và tài sản bạn muốn theo dõi. Ví dụ, trong Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS), các vệ tinh được Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đặt vào quỹ đạo là các cảm biến vị trí và vị trí của các thẻ (máy thu GPS, như các thiết bị được sử dụng trong ô tô) được xác định bằng tín hiệu từ những vệ tinh.
- Công cụ định vị trí: Phần mềm giao tiếp với thẻ và cảm biến vị trí để xác định vị trí của thẻ. Công cụ định vị báo cáo thông tin này cho các ứng dụng và middleware (Middleware)
- Phần mềm trung gian (Middleware): Phần mềm nằm trong số các thành phần công nghệ RTLS thuần túy (thẻ, cảm biến vị trí và công cụ định vị) và các ứng dụng kinh doanh có khả năng khai thác giá trị của công nghệ. Bạn có thể nghĩ về middleware là hệ thống ống nước. Không chỉ ứng dụng RTLS cụ thể mà tất cả các ứng dụng kinh doanh khác được sử dụng bởi doanh nghiệp đều có thể được làm phong phú thêm thông tin vị trí theo thời gian thực.
- Ứng dụng: Ứng dụng (còn được gọi là phần mềm ứng dụng, ứng dụng người dùng cuối hoặc ứng dụng phần mềm) là phần mềm tương tác với middleware RTLS và người dùng làm việc quan tâm trực tiếp. Ví dụ: ứng dụng luôn kiểm tra vị trí của trẻ em trong một công viên giải trí và sau đó cung cấp một sitecho cha mẹ để kiểm tra vị trí của con cái họ.
Công cụ định vị, middleware và phần mềm ứng dụng có thể chạy trên cùng một máy tính hoặc trên các máy khác nhau. Các ứng dụng này cũng thường có giao diện client như trình duyệt hoặc giao diện Mobile App.
Các cách định vị vị trí
Khi bạn muốn biết vị trí thực của tài sản hoặc một người, tùy thuộc vào nhu cầu của bạn, bạn có thể muốn biết vị trí tuyệt đối, vị trí tương đối hoặc vị trí tượng trưng:
Vị trí tuyệt đối là tọa độ tuyệt đối, chẳng hạn như vĩ độ, kinh độ và độ cao. Ví dụ, Taj Mahal nằm ở N27 ° 10, 0 N, E78 ° 2, 60, và Đài tưởng niệm Washington ở N 48.629283 và Wiêu121.831533 với độ cao cực đại 4.455 feet (1.357,88 mét) so với mực nước biển.
Vị trí tương đối là khoảng cách theo ba chiều với tham chiếu đến một điểm cố định. Ví dụ, nhân viên bảo vệ đang đứng cách cổng chính của tòa nhà 10 mét về phía nam.
Vị trí tượng trưng ngụ ý sự hiện diện trong một khu vực cụ thể (ví dụ: bác sĩ đang ở trong phòng mổ) hoặc sự hiện diện gần một cái gì đó hoặc ai đó (ví dụ, đứa trẻ ở gần mẹ).
Để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng khác nhau, cho dù chúng cần vị trí chính xác hoặc vị trí cấp phòng, các hệ thống RTLS khác nhau báo cáo vị trí của các thẻ theo một trong các cách sau (xem Hình 1-2):
Định vị dựa trên sự hiện diện: Trong mô hình này, vị trí thẻ được trả về cho dù nó có xuất hiện ở một khu vực nhất định hay không. Ví dụ: nếu sếp của bạn đang mang thẻ, bạn có thể biết liệu anh ấy có ở trong tòa nhà hay không.
✓ Định vị ở cấp độ phòng: Trong mô hình này, vị trí thẻ được trả lại dưới dạng hiện diện trong một phòng cụ thể. Ví dụ: nếu một giáo viên trường nhấn nút báo động để triệu tập hỗ trợ an ninh trong trường hợp khẩn cấp trong lớp học, công cụ vị trí sẽ báo cáo giáo viên chính xác lớp học cho nhân viên bảo vệ.
✓ Định vị ở cấp phòng phụ: Trong mô hình này, vị trí thẻ được trả lại dưới dạng hiện diện trong một phần cụ thể của phòng. Ví dụ, trong các phòng bệnh viện có nhiều bệnh nhân, chẳng hạn như phòng hai giường, nếu y tá mang thẻ, công cụ định vị có thể báo cáo thời gian y tá dành cho mỗi bệnh nhân.
✓ Định vị tại các điểm giao: Trong mô hình này, như trong Hình 1-2, vị trí thẻ được trả về bởi một điểm giao cụ thể (một điểm vào hoặc thoát, như một cánh cửa; giả định rằng người hoặc tài sản di chuyển từ một khu vực đến điểm khác thông qua những điểm giao này). Bằng cách theo dõi thời gian thẻ được nhìn thấy tại một điểm giao cụ thể, bạn cũng có thể xác định hướng thẻ đang di chuyển.
Nói cách khác, bạn có thể xác định xem thẻ có mặt bên trong hay bên ngoài một khu vực hay không và nó có đi vào hay rời khỏi khu vực được xác định trước hay không. Ví dụ: nếu tất cả khách truy cập đến một cơ sở được yêu cầu mang theo thẻ, bạn có thể xác định tầng nào hoặc tòa nhà của khách truy cập được đặt.
✓ Định vị bằng cách liên kết (associating): Trong mô hình này, vị trí thẻ được trả về là gần với đối với thẻ khác (xem Hình 1-2). Ví dụ: nếu mỗi bệnh nhân trong phòng khám đeo thẻ và mỗi bơm IVF có một thẻ, vị trí của bơm IVF được trả lại như hiện tại bên cạnh một bệnh nhân cụ thể. Bộ phận thanh toán có thể sử dụng dữ liệu này, cho biết thời gian sử dụng bơm IVF với bất kỳ bệnh nhân nào, để tính toán số tiền hóa đơn. Hoặc có thể bạn cần biết liệu chủ sở hữu của một máy tính xách tay cụ thể có thực sự bên cạnh máy tính xách tay đó hay không.
✓ Định vị chính xác: Trong mô hình này, vị trí thẻ được xác định chính xác. Bạn có thể xác định vị trí thẻ chính xác trên bản đồ thế giới và / hoặc trong một tòa nhà nhất định. Vị trí được báo cáo là vị trí tuyệt đối hoặc tương đối như được mô tả trước đó. Định vị chính xác là hình thức chính xác của RTLS và tùy thuộc vào độ chính xác của báo cáo, thông tin vị trí chính xác có thể được ngoại suy đến cấp phòng, cấp phòng phụ, cấp liên kết, cấp độ hiện diện và điểm giao.
Các công nghệ truyền dữ liệu cơ bản
Nhiều hệ thống và công nghệ đã được phát triển trong nhiều năm bởi các nhà nghiên cứu và các công ty thương mại để cung cấp vị trí của con người, thiết bị và các tài sản khác. Ngày nay, RTLS có thể đạt được bằng cách sử dụng ánh sáng, tầm nhìn camera, hồng ngoại, âm thanh, siêu âm, Bluetooth, Wi-Fi, nhận dạng tần số radio (RFID), ZigBee, Ultra Wideband, GPS, Cellular và nhiều công nghệ khác.
Các công nghệ khác nhau sử dụng các cách tiếp cận khác nhau và mỗi cách tiếp cận giải quyết một vấn đề hơi khác nhau hoặc hỗ trợ các ứng dụng khác nhau. Các hệ thống này khác nhau ở nhiều tham số, chẳng hạn như hiện tượng vật lý được sử dụng để xác định vị trí, yếu tố hình thức thẻ và cảm biến vị trí, yêu cầu năng lượng, phạm vi, khả năng ứng dụng trong nhà so với ngoài trời và độ phân giải không gian và thời gian. Một số công nghệ xác định vị trí ở cấp phòng, một số chỉ có thể xác định sự hiện diện và một số có thể xác định chính xác vị trí. Một số công nghệ hoạt động tốt ngoài trời trong khi những công nghệ khác được thiết kế riêng cho trong nhà. Một số làm việc tốt trong môi trường văn phòng, và một số khác làm việc tốt trong môi trường công nghiệp. Một số cần thêm cảm biến vị trí và một số tận dụng cơ sở hạ tầng hiện có, chẳng hạn như điện hoặc Wi-Fi trong tòa nhà.
Thẻ tag tài sản
Gắn thẻ tag là hành động gắn thẻ vào tài sản hoặc người. Gắn thẻ tag tài sản cho phép bạn xác định vị trí các tài sản theo yêu cầu, theo dõi và bảo vệ chúng, theo dõi việc sử dụng chúng, theo dõi chúng và quản lý và lên kế hoạch audit . Dưới đây là một số ví dụ về những gì bạn có thể thực hiện bằng cách gắn thẻ tag tài sản:
✓ Xác định vị trí tài sản theo yêu cầu: Trên các site hoạt động lớn, thiết bị dễ bị thiếu. Mọi người quên trả lại, và rất nhiều thiết bị đã được di chuyển và chuyển trở lại vị trí ban đầu. Nếu thiết bị được gắn thẻ, RTLS có thể xác định vị trí thiết bị. Một ứng dụng như vậy đặc biệt hữu ích trong các môi trường như bệnh viện nơi điều quan trọng là nhanh chóng xác định vị trí thiết bị nhất định trong trường hợp khẩn cấp. Tương tự, thiết bị cần bảo trì dự đoán hoặc phòng ngừa hoặc các thiết bị có lệnh sửa chữa hoặc thu hồi đã được ban hành có thể được định vị dễ dàng.
✓ Theo dõi tài sản: Đôi khi bạn cần biết không chỉ vị trí hiện tại của một tài sản mà còn cả nơi mà nó đã ở. Thông tin này rất hữu ích – hoặc thậm chí quan trọng – trong nhiều ứng dụng, ví dụ, trong các bệnh viện khi nhân viên cần xác minh xem một tài sản có được thông qua phòng khử trùng sau khi ở trong phòng bệnh nhân hay không. Theo dõi cũng có thể được kết hợp với các cảm biến, chẳng hạn như cảm biến nhiệt độ được kết nối trong thẻ. Trong trường hợp đó, bạn chỉ có thể xác định vị trí của cảm biến, nhưng cũng xem liệu tài sản đã được duy trì hay được lưu trữ ở nhiệt độ phù hợp. Ví dụ, điều này có thể được sử dụng để nắm bắt thông tin về các điều kiện thực phẩm phải chịu trên hành trình từ cánh đồng đến cửa hàng tạp hóa.
✓ Bảo vệ tài sản: Việc gắn thẻ RTLS vào tài sản sẽ cung cấp các cảnh báo khi một tài sản di chuyển đến gần chu vi của cơ sở hoặc di chuyển ra khỏi cơ sở. Loại ứng dụng này được áp dụng cho hầu hết mọi doanh nghiệp hoặc cơ sở chính phủ.
✓ Giám sát việc sử dụng tài sản: Việc gắn thẻ RTLS vào các tài sản quan trọng cung cấp cho nhân viên an ninh khả năng theo dõi chuyển động của họ và định vị chúng bất cứ lúc nào. Thẻ cũng cho phép bảo mật thực hiện các hành động khắc phục để đảm bảo tuân thủ các quy định khi cố gắng di chuyển trái phép tài sản đó trong một cơ sở hoặc ngay cả khi tài sản được lấy từ cơ sở. Hơn nữa, việc lưu trữ hàng hóa nguy hiểm, như chất nổ hoặc vũ khí, có thể được thực hiện an toàn hơn. Tuy nhiên, trong trường hợp này, những hàng hóa này có thể được bảo vệ bổ sung để đảm bảo rằng chỉ những người có thẩm quyền mới có thể được phép ở trong phạm vi của những tài sản này. Báo động hoặc các loại tín hiệu khác có thể được cung cấp khi tài sản quan trọng di chuyển mà không gần với các thẻ được đeo bởi nhân viên được ủy quyền.
Gắn thẻ tag cho người
Bạn có thể hưởng lợi từ việc gắn thẻ tag cho mọi người theo nhiều cách. Bằng cách gắn thẻ mọi người, bạn có thể xác định vị trí của họ theo yêu cầu, bảo vệ và hướng dẫn họ, theo dõi chuyển động hoặc hoạt động của họ và cung cấp phản ứng khẩn cấp. Dưới đây là một số ví dụ thực tế về những gì bạn có thể thực hiện bằng cách gắn thẻ tag cho mọi người:
✓ Xác định vị trí của những người theo yêu cầu: Trong bệnh viện, việc gắn thẻ trẻ sơ sinh và trẻ em cho phép nhân viên xác định vị trí của họ trong bệnh viện và đưa ra những cảnh báo thích hợp nếu trẻ bị bắt cóc hoặc mất tích.
✓ Bảo vệ và theo dõi mọi người: Một trong những rủi ro cao nhất trong môi trường chăm sóc cao cấp hoặc môi trường sống được hỗ trợ là lối thoát cho cư dân. Một lối thoát cư dân có thể gây tổn hại cho cư dân và có thể là một trách nhiệm rất lớn cho cơ sở. RTLS có thể giúp theo dõi cư dân và khi một cư dân được bảo vệ cố gắng thoát khỏi một cơ sở, cửa có thể được khóa tự động và cảnh báo thích hợp có thể được kích hoạt.
✓ Giám sát di chuyển của mọi người : Nhiều thách thức độc đáo có thể được giải quyết bằng cách giám sát di chuyển của người dân. Ví dụ, bằng cách giám sát nhân viên bảo vệ, RTLS có thể giúp đảm bảo rằng giám sát cơ sở không bị cản trở bởi nhân viên bảo vệ đang ngủ khi làm nhiệm vụ. Một ví dụ khác là trong một trung tâm thương mại hoặc thành phố nơi các lực lượng an ninh có thể được phái đi khi phát hiện một sự kiện bất thường, chẳng hạn như số lượng lớn người dân ở các khu vực nhỏ hơn.
✓ Cung cấp phản ứng khẩn cấp: Bằng cách sử dụng thẻ nhấn, người đeo thẻ có thể triệu tập trợ giúp khi gặp tình huống khẩn cấp. Điều này có thể được sử dụng bởi các giáo viên hoặc học sinh trong trường học, y tá hoặc bệnh nhân trong bệnh viện, công nhân đơn độc làm việc trong môi trường nguy hiểm hoặc cảnh sát yêu cầu các sĩ quan cảnh sát khác trong các sự kiện.
✓ Quản lý sơ tán: Trong các sự kiện cần sơ tán, chẳng hạn như hỏa hoạn, phản ứng khẩn cấp đầu tiên có thể xác định ai đã sơ tán và ai đã được sơ tán.
✓ Khu vực hạn chế của cảnh sát: Bằng cách gắn thẻ cho tội phạm, nhân viên hoặc khách truy cập, các khu vực bị hạn chế có thể được kiểm soát tốt hơn và quyền truy cập có thể được cho phép hoặc không được phép dựa trên cấp độ đặc quyền. Hơn nữa, tại bất kỳ thời điểm nào, nhân viên an ninh có thể theo dõi nơi ở của mọi người và có hành động thích hợp khi cần thiết.
✓ Cải thiện quy trình làm việc: Bằng cách phân tích xu hướng sử dụng tài sản và cách người lao động và khách truy cập dành thời gian của họ, có thể đạt được những cải thiện đáng kể trong thực tiễn và phương pháp làm việc. Ví dụ, trong khoa cấp cứu, bạn có thể xác định các thay đổi chính trong thiết bị, nhân viên hoặc các quy trình cần thiết để giảm thời gian từ khi quyết định nhập viện cho bệnh nhân đến vị trí vật lý của bệnh nhân trên giường bệnh nhân nội trú.
✓ Cải thiện thời gian đáp ứng và dịch vụ khách hàng: Bằng cách phân tích xu hướng thời gian khách truy cập buộc phải chi tiêu tại các khu vực cụ thể, các đại lý dịch vụ khách hàng phù hợp có thể được thêm vào tại các địa điểm thích hợp trong các cơ sở. Bằng cách sắp xếp lại số lượng đại lý dịch vụ khách hàng, các cơ sở có thể đảm bảo rằng mức độ dịch vụ khách hàng tối ưu được cung cấp trong toàn bộ cơ sở.
✓ Cải thiện cấu trúc của các cơ sở: Bằng cách phân tích xu hướng thời gian dừng của khách truy cập, các cơ sở có thể được cấu trúc tốt hơn để tối đa hóa mục đích của cơ sở. Ví dụ, trong một triển lãm tranh, nếu một số bộ phận nhận được thời gian dừng nhiều hơn đáng kể so với các bộ phận khác, các cấu trúc tạm thời có thể được sắp xếp lại để cải thiện lưu lượng giao thông qua triển lãm.