Der Unterschied zwischen Blinks, Chirps und Ankern

9. August 2021 von Norman Dziengel
Gelesen in 6 Minuten

In der Welt der Real-Time Location Systems (RTLS) gibt es eine Menge technischer Terminologie, die auf den ersten Blick einschüchternd wirken kann. Um einige dieser Fachausdrücke zu entmystifizieren, werfen wir einen Blick auf einige der gängigsten Begriffe, die im Zusammenhang mit der RTLS-Technologie verwendet werden, und untersuchen, was die einzelnen Technologien sind, die verschiedenen Anwendungsfälle und was Inpixon von anderen ähnlichen Technologien unterscheidet.

Was ist ein Blink?

Ein Blink ist ein Datenpaket, das in einem regelmäßigen Intervall von einem Sender zu einem Empfänger gesendet wird. Die Blink-Raten legen fest, wie oft ein Tag eine Übertragung sendet, um eine Aktualisierung seines Standorts zu erstellen. Die Objekt- oder Personal-Tags von Inpixon können vom Benutzer so konfiguriert werden, dass mehr als eine Blinkrate eingestellt werden kann, da verschiedene Anwendungsfälle unterschiedliche Aktualisierungsintervalle erfordern - einige schneller für eine kontinuierliche Sichtbarkeit und andere langsamer, wenn dies nicht notwendig ist.

Die Tags von Inpixon können außerdem anhand der internen RTLS-Sensoren erkennen, ob ein Objekt in Bewegung ist oder nicht, so dass tatsächlich zwei Blinkraten eingestellt werden können - eine für den Fall, dass sich das Tag bewegt, und eine für den Fall, dass es stillsteht. Das Etikett kann automatisch zwischen diesen beiden konfigurierten Blinkraten wechseln, je nachdem, ob es sich selbst als beweglich oder unbeweglich ansieht.

Wenn Sie wissen, dass sich das Objekt nicht bewegt, sind diese häufigen Aktualisierungen wahrscheinlich nicht erforderlich, was sich positiv auf die Lebensdauer der Batterie auswirkt. Das Etikett kann automatisch zwischen diesen beiden konfigurierten Blinkfrequenzen wechseln, je nachdem, ob es sich selbst als beweglich oder unbeweglich einstuft.

Die Batterielebensdauer ist eines der wichtigsten Themen für RTLS-Organisationen, da sie sich auf Skalierbarkeit, Kosten, Zuverlässigkeit und vieles mehr auswirkt. Die Tags von Inpixon können beispielsweise eine Batterielebensdauer von mehr als 5 Jahren erreichen, wenn man die Standard-Blinkraten verwendet, die durch eine exakte Konfiguration der Blinkraten für den jeweiligen Anwendungsfall verlängert werden können.

Was ist ein Chirp?

Ein Chirp kann als ein Hochfrequenzsignal (RF) beschrieben werden, bei dem die Frequenz mit der Zeit zunimmt oder abnimmt. Das Objekt-Tag von Inpixon nutzt dieses Chirp Spread Spectrum (CSS) Schema mit großer Reichweite. In der Natur wird dieses Zirpen von Fledermäusen zur Orientierung genutzt. Dies erleichtert die Echtzeitortung des Standorts und der Bewegungen kritischer mobiler Objekte in großen Einrichtungen wie Lagerhäusern, Produktionsstätten, Krankenhäusern und anderen prozessgesteuerten Umgebungen.

Inpixons einzigartige Anwendung der 2,4-GHz-Chirp-fähigen RF-Technologie für die Erreichbarkeit über große Entfernungen mit Schutz vor Radiofrequenz (RF)-Störungen und Unterstützung von Innen- bis Außenbereichen ermöglicht es Unternehmen, kritische Objekte in großen Einrichtungen zu orten.

  • Einzigartige RF-Technologie: Die Bandbreite von CSS ist viel höher (60 MHz) im Vergleich zu LoRa (kurz für Long Range) oder BLE, was bedeutet, dass wir mit einer höheren Datenrate (bis zu 1 Mbit/s) übertragen und eine viel bessere Genauigkeit (1-2m) erreichen können, was einzigartig für Inpixon Chirp ist.
  • Ortung und Datenübertragung: Der CSS von Inpixon verwendet ein optimiertes Übertragungssignalsystem, das für Zeitmessungen innerhalb der Datenkommunikation optimiert ist. Das bedeutet, dass wir Ortung und Kommunikation gleichzeitig durchführen können.
  • Die Doppler-Toleranz: Die Qualität der Ortung ist konstant und unabhängig davon, ob sich das getaggte Objekt stetig oder schnell bewegt.

Was ist ein Anker?

Anker sind fest installierte Infrastrukturgeräte in einem RTLS-System. Sie sind elektronische Geräte, die von Chirp-Tags ausgesendete Chirp-Spread-Spectrum-Impulse (CSS) erkennen und an ein Ortungsmodul weiterleiten, um die Position der Tags zu bestimmen. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Blinksignale von Ortungs-Tags zu empfangen und an das RTLS-Ortungssystem weiterzuleiten. Die Engine führt dann die drahtlose Synchronisierung aller Anker durch und berechnet die Position des Tags mit Hilfe der TDoA-Ortungsmethode (time difference of arrival).

Fügen wir nun alles zusammen. Die Tags senden Chirp-Nachrichten (Blinksignale) an die Anker. Die Anker empfangen diese Zwitschernachrichten, verarbeiten die Informationen und senden sie an den RTLS-Server. Der Server berechnet dann die genaue Position auf der Grundlage der Chirp-Blinknachricht; diese Positionsdaten können dann auf einer Innenraumkarte als blauer Punkt dargestellt werden.

Der Unterschied zwischen Blinks, Chirps und Ankern

Zwischen Ankern, Chirps und Blinks besteht eine enge Beziehung. Einfach ausgedrückt: Anker sind das Rückgrat, das die Blinksignale der Tags empfängt. Die Tags senden in regelmäßigen Abständen (oder Aktualisierungsraten) kurze "Blink-Nachrichten". Diese Blinksignale werden von allen Ankern in Kommunikationsreichweite verarbeitet. Die Anker senden dann alle Zeitstempel an den RTLS-Server. Mit diesen Informationen können Unternehmen alle mit RTLS verbundenen Vorteile nutzen. Die verwendete RF-Technologie ist von diesem Konzept nahezu unabhängig - Inpixon bietet jedoch neben UWB RF eine einzigartige Chirp RF-Lösung an.

In bestimmten Branchen, wie z. B. der Fertigung, dem Gesundheitswesen und dem Bergbau, hilft der Einsatz dieser Technologien Unternehmen bei der Ortung von Objekten. Eine effiziente Verwaltung von Objekten kann vor Diebstahl schützen, bei der Wiederherstellung von Verlusten helfen, Engpässe im Arbeitsablauf erkennen, die Bestandsverwaltung erleichtern und die Auslastung von Objekten erhöhen.

 

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ÜBER DEN AUTOR
Norman ist Produktmanager bei Inpixon und verfügt über mehr als 5 Jahre Erfahrung in diesem Unternehmen. Norman hat einen Doktortitel in Informatik mit Schwerpunkt auf drahtlosen Sensornetzwerken. Mit seiner Erfahrung in den Bereichen Produktmarketing, Produktmanagement und Design von Ranging- und RTLS-Produkten ist er ein wichtiges Mitglied bei der Weiterentwicklung und Innovation des RTLS-Produktportfolios von Inpixon.