ZeroKey突破性地理空間定位技術(shù)Quantum RTLS

選擇合適的室內(nèi)定位系統(tǒng)

室內(nèi)定位系統(tǒng)對(duì)于各種應(yīng)用變得越來(lái)越重要，包括零售、安全、物流、制造、供應(yīng)鏈和醫(yī)療保健。為您的業(yè)務(wù)選擇正確的本地化技術(shù)取決于準(zhǔn)確性、成本、可擴(kuò)展性和現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施等因素。

了解不同室內(nèi)定位技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，包括射頻識(shí)別 (RFID)、Wi-Fi、低功耗藍(lán)牙 (BLE)、超寬帶 (UWB)、視覺(jué)和ZeroKey獲得專(zhuān)利的突破性地理空間定位技術(shù)Quantum RTLS。

什么是室內(nèi)定位系統(tǒng)？

室內(nèi)定位系統(tǒng)是一項(xiàng)革命性技術(shù)，它將傳統(tǒng) GPS 的功能擴(kuò)展到衛(wèi)星信號(hào)通常無(wú)法提供準(zhǔn)確位置信息的室內(nèi)環(huán)境。這些系統(tǒng)結(jié)合無(wú)線(xiàn)通信和傳感器技術(shù)，能夠自動(dòng)識(shí)別和實(shí)時(shí)跟蹤建筑物或密閉空間內(nèi)的物體、關(guān)鍵資產(chǎn)、庫(kù)存和人員。這些技術(shù)已在各個(gè)行業(yè)和用例中得到廣泛應(yīng)用。

通過(guò)提供精 確的實(shí)時(shí)位置信息，室內(nèi)定位系統(tǒng)使組織能夠優(yōu)化工作流程、提高生產(chǎn)力、增強(qiáng)安全性和合規(guī)性、監(jiān)控資產(chǎn)、降低風(fēng)險(xiǎn)并改善用戶(hù)體驗(yàn)。此外，它們還可以引導(dǎo)用戶(hù)穿過(guò)購(gòu)物中心、工廠(chǎng)、醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)或大型辦公樓等復(fù)雜環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)縫室內(nèi)導(dǎo)航。

超寬帶 (UWB) 或低功耗藍(lán)牙 (BLE) 等傳統(tǒng)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)技術(shù)依賴(lài)射頻 (RF) 通信層進(jìn)行測(cè)距，類(lèi)似于 GNSS 背后的操作原理。由于光速如此之快，并且移動(dòng)設(shè)備和錨定設(shè)備之間的距離很小，因此整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的高精度計(jì)時(shí)極其重要。傳統(tǒng)系統(tǒng)通常依賴(lài)于在用于測(cè)距的同一射頻通信層中運(yùn)行的虛擬計(jì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)，以足夠高的精度同步內(nèi)部時(shí)鐘，以實(shí)現(xiàn)足夠的定位。

這種傳統(tǒng)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)架構(gòu)的幾個(gè)問(wèn)題限制了其準(zhǔn)確性和魯棒性。依靠單個(gè)射頻通信層進(jìn)行時(shí)間同步和測(cè)距，使得超精 確定位所需的精 確計(jì)時(shí)變得極具挑戰(zhàn)性，因?yàn)橥较到y(tǒng)組件的信號(hào)與被計(jì)時(shí)的信號(hào)以相同的速度傳播！   

此外，時(shí)間同步過(guò)程的高度關(guān)鍵性質(zhì)意味著通信層的任何故障都可能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的功能和精度產(chǎn)生更深遠(yuǎn)的影響。UWB 等系統(tǒng)典型的寬頻譜、短脈沖 RF 信號(hào)很容易被托盤(pán)貨架、叉車(chē)和其他工業(yè)機(jī)械等金屬物體吸收，通常會(huì)導(dǎo)致通信中斷或丟失。 

ZeroKey的量子RTLS技術(shù)利用超聲波通信進(jìn)行測(cè)距，實(shí)現(xiàn)1.5毫米3D定位精度，比U WB系統(tǒng)精度提高100倍。 由于聲音傳播速度要慢得多，因此實(shí)現(xiàn)精 確定位所需的計(jì)時(shí)精度顯著降低。Quantum RTLS使用獨(dú)立的RF通信層進(jìn)行調(diào)度和計(jì)時(shí)操作，加上顯著降低的計(jì)時(shí)要求，消除了UWB典型的計(jì)算密集型、帶寬密集型濾波和來(lái)回錯(cuò)誤檢查系統(tǒng)。

每個(gè) Quantum RTLS 移動(dòng)設(shè)備同時(shí)發(fā)出超聲波信號(hào)和 RF“測(cè)量消息”，附近的錨點(diǎn)會(huì)接收該信號(hào)。 測(cè)量消息用于定義發(fā)送超聲波信號(hào)的時(shí)刻，并通過(guò)比較到達(dá)接收器的經(jīng)過(guò)時(shí)間，計(jì)算信號(hào)的飛行時(shí)間。 移動(dòng)設(shè)備和錨點(diǎn)之間的精 確距離是通過(guò)飛行時(shí)間和聲速來(lái)確定的（同時(shí)還考慮了當(dāng)?shù)丨h(huán)境變量，例如氣溫）。憑借每個(gè)錨點(diǎn)的四個(gè)或更多范圍和已知位置，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)與倫比的1.5毫米實(shí)時(shí)3D定位精度。

安全、穩(wěn)健的架構(gòu)

Quantum RTLS 降低的功耗為以太網(wǎng)供電 (PoE) 部署架構(gòu)提供了選擇。這樣，錨點(diǎn)捕獲的范圍就可以通過(guò)有線(xiàn)方式發(fā)送到計(jì)算最終位置的本地服務(wù)器，從而減少在可能存在干擾的繁忙環(huán)境中對(duì)無(wú)線(xiàn)通信的依賴(lài)。Quantum RTLS PoE 架構(gòu)還提高了整體系統(tǒng)安全性，因?yàn)槲?一的無(wú)線(xiàn) RF 通信是移動(dòng)設(shè)備發(fā)送到附近錨點(diǎn)的加密“測(cè)量消息”，通知它們傳入的超聲波信號(hào)。

輕量級(jí)硬件選項(xiàng)

與其他系統(tǒng)提供的硬件相比，與超聲波測(cè)距相關(guān)的低能耗和減少的計(jì)時(shí)負(fù)擔(dān)使得 Quantum RTLS 移動(dòng)跟蹤器非常輕巧。QTM-DCM10等產(chǎn)品具有極長(zhǎng)的電池壽命（長(zhǎng)達(dá) 6 個(gè)月），而可充電QTM-DWR10腕帶的低調(diào)外形可根據(jù)人體工學(xué)跟蹤人員的手部動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)以人為本的工作流程的超精 確監(jiān)控和建模。

始終可用的定位

通過(guò)將機(jī)載慣性測(cè)量單元( IMU )與ZeroKey專(zhuān)有的傳感器融合算法相集成，Quantum RTLS將慣性航位推算與超聲波測(cè)距相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)始終可用的定位并提高更新率。例如，如果由于自動(dòng)叉車(chē)在密集的貨架下方移動(dòng)而導(dǎo)致移動(dòng)設(shè)備無(wú)法與足夠的錨點(diǎn)通信，則Quantum RTLS 仍然可以準(zhǔn)確地確定機(jī)器的位置，直到它返回到足夠的錨點(diǎn)范圍內(nèi)，以支持定位精度1.5米。

先進(jìn)的噪聲過(guò)濾

工廠(chǎng)和其他工業(yè)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生大量超聲波噪聲，其中一些噪聲可能與 Quantum RTLS 處于相同的工作范圍內(nèi)。幸運(yùn)的是，即使在嘈雜的環(huán)境中，超聲波測(cè)距也很普遍，自然界中的例子就證明了這一點(diǎn)：大規(guī)模群體中的蝙蝠由于能夠在人群中識(shí)別自己獨(dú)特的聲音而成功地導(dǎo)航和狩獵。得益于大量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試支持的先進(jìn)噪聲過(guò)濾算法，即使在噪聲機(jī)械較多的動(dòng)態(tài)工業(yè)環(huán)境中，Quantum RTLS 也能保持前所未有的定位精度。

自動(dòng)校準(zhǔn)錨網(wǎng)絡(luò)

準(zhǔn)確的范圍對(duì)于確定每個(gè)移動(dòng)跟蹤器的最終位置非常重要，但準(zhǔn)確定義錨網(wǎng)絡(luò)的位置也同樣重要。在 GNSS 示例中，地面站使用雷達(dá)和激光跟蹤將軌道詳細(xì)信息傳達(dá)給衛(wèi)星，從而準(zhǔn)確確定其位置。傳統(tǒng)的室內(nèi)定位系統(tǒng)（如UWB和BLE）缺乏測(cè)距精度，無(wú)法準(zhǔn)確自測(cè)錨網(wǎng)絡(luò)。相反，他們通常依靠耗時(shí)的手動(dòng)測(cè)量來(lái)確定每個(gè)錨安裝后的位置。

ZeroKey 的量子 RTLS 技術(shù)可以在安裝后使用移動(dòng)到錨點(diǎn)和錨點(diǎn)到錨點(diǎn)校準(zhǔn)算法準(zhǔn)確地自我調(diào)查錨點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，只需用戶(hù)在跟蹤空間周?chē)苿?dòng)移動(dòng)跟蹤器即可。完成后，系統(tǒng)會(huì)執(zhí)行繁重的工作來(lái)確定網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)錨點(diǎn)的準(zhǔn)確坐標(biāo)。

Quantum RTLS 是世界上最精 確的 3D 實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)。該技術(shù)通過(guò)以 1.5 毫米 3D 精度進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)字孿生操作，徹底改變了制造流程，使其成為全球工廠(chǎng)領(lǐng)先的 RTLS。