Els sistemes de localització en temps real (RTLS), també coneguts com a sistemes de seguiment en temps real, s'utilitzen per identificar i rastrejar automàticament la ubicació d'objectes o persones en temps real, generalment dins d'un edifici o una altra àrea confinada. Les etiquetes RTLS sense fil s'adhereixen a objectes o les persones les porten, i en la majoria dels RTLS, els punts de referència fixos reben senyals sense fil de les etiquetes per determinar la seva ubicació. Exemples de sistemes de localització en temps real inclouen el seguiment d'automòbils amb un sistema de seguiment de vehicles a través d'una línia de muntatge, la localització de palets de mercaderies en un magatzem o la cerca d'equips mèdics en un hospital.

La capa física de la tecnologia RTLS sovint és la comunicació per radiofreqüència (RF). Alguns sistemes utilitzen tecnologia òptica (normalment infraroja ) o acústica (normalment ultrasons) amb etiquetes RTLS de RF o en lloc d'aquestes. I els punts de referència fixos poden ser transmissors, receptors o tots dos, cosa que dóna lloc a nombroses combinacions tecnològiques possibles.

Els RTLS són una forma de sistema de posicionament local i no solen referir-se al GPS ni al rastreig de telèfons mòbils. La informació de localització no sol incloure la velocitat, la direcció ni l'orientació espacial.

Origen El terme RTLS va ser creat (cap al 1998) a la fira comercial ID EXPO per Tim Harrington (WhereNet), Jay Werb (PinPoint) i Bert Moore (Automatic Identification Manufacturers, Inc., AIM). Va ser creat per descriure i diferenciar una tecnologia emergent que no només proporcionava les capacitats d'identificació automàtica de les etiquetes RFID actives, sinó que també afegia la possibilitat de veure la ubicació a la pantalla d'un ordinador. Va ser en aquesta fira que es van mostrar els primers exemples d'un sistema RTLS basat en ràdio comercial per PinPoint i WhereNet. Tot i que aquesta capacitat havia estat utilitzada anteriorment per agències militars i governamentals, la tecnologia havia estat massa cara per a finalitats comercials. A principis dels anys noranta, es van instal·lar els primers RTLS comercials en tres centres sanitaris dels Estats Units i es basaven en la transmissió i descodificació de senyals de llum infraroja d'etiquetes que transmetien activament. Des de llavors, ha sorgit nova tecnologia que també permet aplicar RTLS a aplicacions d'etiquetes passives.

Localització de conceptes Els RTLS s'utilitzen generalment en zones interiors i/o confinades, com ara edificis, i no proporcionen cobertura global com el GPS. Les etiquetes RTLS s'adhereixen a elements mòbils, com ara equips o personal, per ser rastrejats o gestionats. Els punts de referència RTLS, que poden ser transmissors o receptors, estan espaiats per tot un edifici (o una zona d'interès similar) per proporcionar la cobertura d'etiquetes desitjada. En la majoria dels casos, com més punts de referència RTLS s'instal·lin, millor serà la precisió de la ubicació, fins que s'assoleixen les limitacions tecnològiques.

Diversos dissenys de sistemes es denominen "sistemes de localització en temps real". Dos elements principals del disseny del sistema són la localització en punts d'estrangulament i la localització en coordenades relatives.

Localització en punts d'estrangulament La forma més senzilla de localització de punts d'estrangulament és on els senyals d'identificació de curt abast d'una etiqueta mòbil són rebuts per un únic lector fix en una xarxa sensorial, indicant així la coincidència d'ubicació del lector i l'etiqueta. Alternativament, l'etiqueta mòbil pot rebre un identificador de punt d'estrangulament i després transmetre'l, generalment a través d'un segon canal sense fil, a un processador de localització. La precisió normalment es defineix per l'esfera abastada pel transmissor o receptor del punt d'estrangulament. L'ús d'antenes direccionals, o tecnologies com l'infraroig o els ultrasons que estan bloquejats per les particions de l'habitació, poden suportar punts d'estrangulament de diverses geometries.

Localització en coordenades relatives Els senyals d'identificació d'una etiqueta són rebuts per una multiplicitat de lectors en una xarxa sensorial, i una posició s'estima mitjançant un o més algoritmes de localització, com ara la trilateració, la multilateració o la triangulació. De manera equivalent, els senyals d'identificació de diversos punts de referència RTLS poden ser rebuts per una etiqueta i retransmesos de tornada a un processador de localització. La localització amb múltiples punts de referència requereix que es coneguin les distàncies entre els punts de referència de la xarxa sensorial per tal de localitzar amb precisió una etiqueta, i la determinació de les distàncies s'anomena ranging.

Una altra manera de calcular la ubicació relativa és mitjançant etiquetes mòbils que es comuniquen entre si. L'etiqueta o etiquetes transmetran aquesta informació a un processador de localització.

Precisió de la ubicació La trilateració de RF utilitza distàncies estimades de múltiples receptors per estimar la ubicació d'una etiqueta. La triangulació de RF utilitza els angles en què els senyals de RF arriben a múltiples receptors per estimar la ubicació d'una etiqueta. Moltes obstruccions, com ara parets o mobles, poden distorsionar les lectures estimades de distància i angle, donant lloc a diverses qualitats d'estimació de la ubicació. La localització basada en l'estimació sovint es mesura en precisió per a una distància determinada, com ara una precisió del 90% per a un abast de 10 metres.

Alguns sistemes utilitzen tecnologies de localització que no poden travessar les parets, com ara els infrarojos o els ultrasons. Aquests requereixen una línia de visió (o una línia de visió propera) per comunicar-se correctament. Com a resultat, tendeixen a ser més precisos en entorns interiors.

Aplicacions RTLS es pot utilitzar en nombroses àrees logístiques o operatives per a:

localitzar i gestionar actius dins d'una instal·lació, com ara localitzar un carro d'eines extraviat en un magatzem o equipament mèdic en un hospital crear notificacions quan un objecte es mou, com ara una alerta si un carro d'eines ha sortit de les instal·lacions combinar la identitat de diversos elements col·locats en un sol lloc, com ara en un palet localitzar clients, per exemple en un restaurant, per al lliurament de menjar o servei mantenir els nivells de personal adequats a les àrees operatives, com ara assegurar-se que els guàrdies estiguin a les ubicacions adequades en un centre penitenciari comptabilitzar de manera ràpida i automàtica tot el personal després o durant una evacuació d'emergència L'Hospital General de Toronto està estudiant l'RTLS per reduir els temps de quarantena després d'un brot de malaltia infecciosa. Després d'un brot recent de SARS, l'1% de tot el personal va ser posat en quarantena. Amb RTLS, tindrien dades més precises sobre qui havia estat exposat al virus, cosa que podria reduir la necessitat de quarantenes. ajudar en els esforços de millora de processos mitjançant el seguiment i la marcatge temporal automàtics del progrés de les persones o els actius al llarg d'un procés, com ara el seguiment del temps d'espera d'un pacient a urgències, el temps que passa a la sala d'operacions i el temps total fins a l'alta ajuda en la prestació d'atenció mèdica mitjançant el seguiment del personal i dels pacients i el lliurament de l'equipament adequat per al seu ús en determinades situacions, ja que la tecnologia elimina les llargues hores d'emmagatzematge d'informes manuals, trucades, localització de personal i equips ajuda en la gestió de la capacitat d'atenció aguda mitjançant la localització de l'atenció clínica proporcionar orientació als hostes en instal·lacions, com ara hospitals i estadis prevenir el segrest de nens fent sonar alertes o alarmes si un nadó surt dels límits del centre de parts d'un hospital

Preocupacions de privadesa L'RTLS es pot veure com una amenaça a la privadesa quan s'utilitza per determinar la ubicació de les persones. El dret humà recentment declarat a l'autodeterminació informativa dóna el dret a evitar que la identitat i les dades personals es divulguin a altres persones i també cobreix la divulgació de la localitat, tot i que això generalment no s'aplica al lloc de treball.

Diversos sindicats destacats s'han pronunciat en contra de l'ús dels sistemes RTLS per rastrejar els treballadors, qualificant-los de "l'inici de Gran Hermano " i "una invasió de la privadesa".

Les tecnologies actuals de rastreig de la ubicació es poden utilitzar per localitzar usuaris de dispositius mòbils de diverses maneres. En primer lloc, els proveïdors de serveis tenen accés a tecnologies basades en xarxa i en telèfons mòbils que poden localitzar un telèfon en cas d'emergència. En segon lloc, la ubicació històrica es pot discernir sovint a partir dels registres del proveïdor de serveis. En tercer lloc, altres dispositius com ara punts d'accés Wi-Fi o sensors IMSI es poden utilitzar per rastrejar dispositius mòbils propers en temps real. Finalment, els sistemes de posicionament híbrids combinen diferents mètodes per intentar superar les deficiències de cada mètode individual.

Tipus de tecnologies utilitzades Hi ha una àmplia varietat de conceptes i dissenys de sistemes per proporcionar localització en temps real.

Identificació activa per radiofreqüència (RFID activa) Identificació activa per radiofreqüència - híbrid infraroig (RFID-IR actiu) Infraroig (IR) Localització òptica Identificació de senyals de baixa freqüència Identificació per radiofreqüència semiactiva (RFID semiactiva) Localització RTLS RFID passiva mitjançant antenes de matriu en fase orientables Radiobalisa Identificació per ultrasons (US-ID) Mesura de distància per ultrasons (US-RTLS) Banda ultraampla (UWB) Banda ampla sobre estreta Xarxa local sense fil (WLAN, Wi-Fi) Bluetooth Agrupació en ambients sorollosos Sistemes bivalents

A la Universitat Radboud de Nijmegen s'ha construït un model general per a la selecció de la millor solució per a un problema de localització. Moltes d'aquestes referències no compleixen amb les definicions donades a l'estandardització internacional amb ISO/IEC 19762-5 i ISO/IEC 24730-1. Tanmateix, es serveixen alguns aspectes del rendiment en temps real i els aspectes de la localització s'aborden en el context de coordenades absolutes.

Abast i angulació Depenent de la tecnologia física utilitzada, s'utilitza almenys un mètode de mesurament de distància i/o angulació, i sovint alguna combinació d'aquests, per determinar la ubicació:

Angle d'arribada (AoA) Angle de sortida (AoD) (per exemple, la radiogoniometria Bluetooth presenta una arquitectura RTLS centrada en mòbils - vegeu US 7376428 B1) Línia de visió (LoS) Hora d'arribada (ToA) Multilateració (diferència horària d'arribada) (TDoA) Temps de vol (ToF) Distància bidireccional (TWR) segons les patents de Nanotron Mesura de distància bidireccional simètrica de doble cara (SDS-TWR) Mesurament electromagnètic de camp proper (NFER)

Errors i precisió La localització en temps real es veu afectada per diversos errors. Molts dels motius principals estan relacionats amb la física del sistema de localització i és possible que no es puguin reduir millorant l'equip tècnic.

Cap o cap resposta directa