Indoor-Positioning-System (IPS)
Mensch und Objekt im Blick
Von Klaas Dannen, Geschäftsführer Marketing, metraTec GmbH
Die Ortung von Personen und Objekten mittels aktiver RFID-Technik ist seit vielen Jahren bekannt. Mehrere Anbieter stellen Systeme in diesem Bereich zur Verfügung, die sich in der genutzten Technik und damit in ihren Möglichkeiten und Grenzen unterscheiden. Gemeinsam haben alle Systeme jedoch, dass sie sich bisher nur in ausgewählten Nischen durchsetzen konnten. Dies hängt zum einen mit technischen Herausforderungen in der Praxis zusammen, zum anderen mit den bisher recht hohen Gesamtkosten für entsprechende Systeme. Jetzt sollen mittels der zellbasierten Ortung neue Anwendungen erschlossen werden.
Ein verbreiteter Ansatz zur Ortung ist die Messung der unterschiedlichen Zeiten, die das Signal eines Transponders zu einzelnen Empfängern im Raum benötigt. Während diese Technologie hohe Genauigkeiten von bis zu 30 Zentimetern verspricht, stellt sie gleichzeitig auch hohe Anforderungen an die Infrastruktur. Um die Zeitdifferenzen korrekt messen zu können, müssen die Empfangsstationen miteinander über ein spezielles Kabel synchronisiert werden, was einen hohen Installationsaufwand mit sich bringt. Gleichzeitig stellt das Prinzip hohe Anforderungen an die Messelektronik, was zu hohen Hardwarekosten führt. Eine gängige Alternative sind Systeme, die auf eine vorhandene WLAN-Infrastruktur aufsetzen, wodurch die Einrichtungskosten gesenkt werden sollen. Bei dieser Technik wird die Empfangsstärke der Transpondersignale gemessen und in eine Position umgerechnet. Allerdings ist der Stromverbrauch der WLAN-Sender relativ hoch und führt zu kurzen Einsatzzeiten der Transponder.
Mikro-Zellen als Alternative
Eine Alternative zu den oben genannten Technologien ist das Indoor-Positioning-System (IPS) des Unternehmens metraTec. Dieses arbeitet auf Basis des IEEE 802.15.4 Funkstandards, der auch die Basis für die Vernetzungstechnologie ZigBee darstellt und wie WLAN bei 2,4 GHz arbeitet. Beim IPS kommen stromsparende aktive Transponder zum Einsatz. Zur Ortung werden Funkempfänger mit Ethernet-Anschluss installiert, welche die Signale im Umkreis registrieren und an eine Auswertesoftware weitergeben. Da es für viele Anwendungen völlig ausreichend ist zu wissen, ob eine Person oder ein Objekt eine Tür oder einen Durchgang passiert hat, kommt man meist mit wenigen Empfängern aus. Diese Flexibilität erlaubt einen Hardwareeinsatz, der sich an die genauen Anforderungen der Anwendung anpasst.
Typische Anwendungen
Zu den typischen Anwendungen gehört zum einen die Ortung von Personal aus Sicherheitsgründen, bei gefährlichen Arbeiten oder in gefährlichen Bereichen - oft in Kombination mit Sensorik. Aber auch eine Arbeitszeitabrechnung kann durch eine automatische Ortung erleichtert werden. Das zweite große Gebiet ist die Ortung von Arbeitsmitteln, Werkzeugen und beweglichen Geräten auf dem Werksgelände. Eine automatische Ortung führt zu einem transparenten Asset-Management, bei dem die Position von teuren Ausrüstungsgegenständen jederzeit bekannt ist. Letztlich ist ein IPS auch in der typischen Logistik, zur Ortung von Paletten mit hohem Warenwert auf dem Gelände, einsetzbar.
Zusammenfassung
Die zellbasierte Ortung wird genauere Ortungs-Technologien wie beispielsweise Ultrawideband-Ortung nicht ersetzen. Stattdessen sollen mit dem System neue Anwendungen erschlossen werden, in denen sich die Investition in die teure Infrastruktur bisheriger Systeme nicht rechnet oder der hohe Strombedarf eine Nutzung nicht möglich macht.
Einblick in AutoID/RFID: metraTec GmbH
Die RFID-Technologie ist ausgereift. Standards für die gängigen Systeme sind verfügbar. Und für alle Anwendungen unterschiedlichst...
