Localização remota com sistema RTLS
Estamos na era das tecnologias de localização remota onde existe um crescente interesse em RTLS (Real-time Location Systems). Esse Sistema de Localização em Tempo Real é uma tendência sendo fortemente discutida no ambiente industrial.
Um dos temas que engloba a integração da Indústria 4.0 e Industria 5.0 corroborando para o conceito da “ Fábrica inteligente ”. Nos últimos anos, os sistemas RTLS proliferaram nos setores de fabricação, logística e engenharia.
As empresas com uma melhor compreensão dessas tecnologias e seus benefícios potenciais estão prontas para lucrar com o aumento da eficiência, previsibilidade e segurança laboral associados ao seu uso.
Sistemas RTLS e as tecnologias de radiofrequência
Os sistemas de localização em tempo real (RTLS) permitem o rastreamento digital de localização em tempo real e movimentos de coisas físicas em grandes instalações. Um sistema RTLS faz proveito principalmente de tecnologias de radiofrequência (RF) como *UWB, *BLE e *CHIRP.
Usa também dispositivos sem fio, como componentes de rastreamento e smartphones, juntamente com outros itens integrados. Toda essa tecnologia usada para determinar continuamente a posição de pessoas e itens físicos em áreas onde o GPS não consegue alcançar.
Isso fornece dados de localização acionáveis que podem ser usados para visualizar a localização de pessoas em locais pré determinados. Localização também de máquinas e equipamentos vitais em fluxos de trabalho e sistemas automatizados.
*UWB: refere-se à tecnologia “Ultra Wideband” (banda ultra larga) que emite ondas eletromagnéticas, como Bluetooh e Wi-Fi, mas opera em uma frequência maior.
Por conta dessa característica, permite que a transmissão de dados seja muito mais rápida e com maior capacidade, o que ajuda a localizar e comunicar dispositivos com mais precisão.
*BLE: refere-se à tecnologia “Bluetooth Low Energy” (Bluetooth de Baixa Energia), uma tecnologia de comunicação sem fio que permite a comunicação entre dispositivos em curtas distâncias usando sinais de rádio.
Ao contrário do Bluetooth clássico, usado para transmitir grandes quantidades de dados a longas distâncias, o BLE é projetado para transmitir pequenas quantidades de dados em distâncias curtas. Isso o torna adequado para aplicações como rastreamento de ativos e sensores de movimento.
*CHIRP: refere-se à tecnologia de comunicação sem fio que utiliza sinais acústicos para transmitir dados. Tecnologia desenvolvida pela Chirp Microsystems, uma empresa americana especializada em sensores ultrassônicos.
Dispositivo que tem sido utilizado em diversas áreas, desde a indústria automotiva, área da medicina e com destaque no setor de petróleo e gás onde existem grandes riscos de explosão.
Sistemas RTLS, uma combinação de recursos tecnológicos
Os sistemas RTLS – Sistemas de Localização em Tempo Real, usam uma combinação de métodos de alcance e angulação para determinar a localização. Vejamos alguns deles:
Ângulo de chegada (AoA)
Trata-se de uma técnica que determina a direção de uma onda de rádio medindo a diferença na direção recebida por múltiplas antenas. É usado para estimar a posição de um dispositivo ou pessoa em uma variedade de ambientes, como aeroportos, grandes áreas industriais, etc.
Ângulo de partida (AoD)
Refere-se ao ângulo em que um sinal parte do conjunto de antenas transmissoras, útil principalmente em cenários em que os dispositivos receptores precisam identificar a direção da transmissão.
Linha de visão (LoS)
Refere-se a um caminho direto entre dois pontos, ou a linha imaginária que um observador veria se estivesse em um desses pontos. Na comunicação, LOS é o caminho direto de alta velocidade entre um transmissor e um receptor, e quaisquer obstruções nesse caminho.
Hora de chegada (ToA)
Refere-se ao instante de tempo preciso/absoluto em que um sinal de rádio que emana de um transmissor chega a um receptor remoto. Ou seja, se refere à medição do tempo que um sinal leva para viajar de um transmissor para um receptor.
Em termos técnicos, o TOA é usado para determinar a distância entre os dois, sabendo o tempo de viagem do sinal e a velocidade em que ele se propaga. Em comunicações sem fio, o TOA pode ser usado para fins de localização, onde a posição de um transmissor é determinada pela medição do TOA de sinais de vários locais conhecidos.
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Multilateração (TDoA)
É um método de posicionamento que determina a diferença entre o tempo de chegada (ToA) de sinais de rádio. TDoA é usado em sistema de localização em tempo real (RTLS) para calcular com precisão a localização do que se pretende rastrear, como dispositivos de rastreamento afixadas nas pessoas ou em ativos-chave, em tempo real.
Tempo de voo (ToF)
É um método para medir o tempo que uma onda, partícula ou objeto leva para percorrer uma distância através de um meio. Essas informações podem ser usadas para determinar a velocidade do objeto, o comprimento do caminho ou as propriedades do meio ou partícula.
Alcance bidirecional (TWR)
É um processo em que transmissões de rádio são cronometradas entre dois dispositivos e combinadas matematicamente para determinar a distância, ou alcance, entre os dispositivos.
TWR usa principalmente comunicação bidirecional entre dois dispositivos, como rastreamento de localização implantadas em pessoas, objetos ou veículos, para monitoramento em tempo real da distância entre eles.
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Conclusão
Certamente esse tema sobre o sistema RTLS é bem extenso e tem muitas tecnologias embarcadas nessa solução de grande impacto nos mercados em geral.
Com uso do sistema RTLS é possível saber a localização exata de tudo, principalmente em ambientes industriais. Graças ao posicionamento em tempo real contínuo com base nas diversas e possíveis tecnologias como a BLE (Bluetooth de Baixa Energia), o RTLS escalável permite uma localização precisa.
Localização como ativos relevantes na produção e logística e localização dos colaboradores, principalmente em ambientes que possam oferecer riscos de segurança.
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