يمكن أن يؤدي البحث عن الأشياء المفقودة إلى عرقلة جهود الإدارة الرشيقة. إنه لا يضيع الوقت فحسب ، بل إنه يؤثر أيضًا على الإنتاجية. مثال على ذلك, 37% الممرضات التي استجابت لاستطلاع ادعى أنه قضى ما بين ساعة إلى ست ساعات في البحث عن العناصر في العمل. نفس القصة تنطبق على مختلف المهنيين, من المهندسين إلى عمال المصانع العاديين. مع تقنية نظام RTLS, لا داعي للقلق بشأن البحث عن العناصر الخاصة بهم بعد الآن. يتغير عالم أنظمة تتبع الموقع في الوقت الفعلي باستمرار, مع حالات الاستخدام الجديدة التي تظهر كثيرًا. محظوظ لك, لقد وصلت للتو إلى المكان المناسب إذا كنت جديدًا في المجال. تابع القراءة لمعرفة المزيد حول أنظمة تتبع الموقع في الوقت الفعلي:
نظرة عامة على نظام RTLS
نظام التتبع في الوقت الفعلي هو مزيج من الحلول التقنية التي تساعد تلقائيًا في تتبع موقع أصول معينة, كل ذلك في الوقت الفعلي. يعمل بشكل عام عن طريق وضع العلامات على العنصر أو الأصل الذي يحتاج إلى التعقب. من هنا, يمكن للمدير أن يعرف بسهولة مكان العثور على الشيء, سواء كانت حزمة, اشخاص, آلات كبيرة, أو المعدات.
بمجرد أن يتحرك الأصل الموسوم, ترسل العلامات بيانات الموقع إلى أجهزة الاستقبال الموضوعة في مواقع محددة. توفر البيانات التي تتلقاها أجهزة الاستقبال بيانات كافية عن موقع العلامة جنبًا إلى جنب مع العنصر الذي تم وضع علامة عليه. يتم تخزين النسخة الرقمية من هذه البيانات في برنامج RTLS.
عندما يقترن بالبرنامج الصحيح, يمكن أن توفر هذه البيانات الكثير من المعلومات, بما في ذلك الخرائط التفاعلية, خرائط الحرارة, أدوات تحديد الموقع, ولوحات القيادة. ومع ذلك, ستعتمد فعالية كل حل على الميزات التي يوفرها برامجه.
من خلال تحديد الموقع المحدد لعناصر معينة, يمكن تبسيط العمليات. يسمح هذا أيضًا للموظفين بالتركيز على مهام أكثر كثافة بدلاً من قضاء وقت ثمين في البحث عن الأصول. ستحتاج الصناعات المختلفة إلى تتبع عناصر مختلفة, وتتنوع متطلبات حلول RTLS لكل صناعة.
أصل RTLS
كانت RTLS من بنات أفكار ثلاثة أفراد; جاي ويب من PinPoint, تيم هارينجتون من WhereNet, وجاي ورب من AIM. كان هدفهم هو إنشاء تقنية تجمع بين إمكانات التعريف التلقائي لعلامات RFID النشطة والقدرة على عرض المعلومات على شاشة الكمبيوتر.
لقد ابتكروا المفهوم في معرض ID EXPO التجاري, حيث عرض كل من WhereNet و PinPoint أمثلة من العالم الحقيقي لأنظمة RTLS التي كانت قائمة على أساس تجاري. في البدايه, كانت تقنية RTLS باهظة الثمن للغاية لاستخدامها من قبل الشركات العادية, وكانت الوكالات الحكومية والجيوش هي الجهة المهيمنة على تبنيها.
في أوائل التسعينيات ، وصلت هذه التكنولوجيا إلى المستخدمين النهائيين التجاريين, مع ثلاثة مرافق رعاية صحية في الولايات المتحدة تقوم بتركيب أول نظام موقع تجاري RTLS في الوقت الفعلي. منذ ذلك الحين, تقنيات جديدة آخذة في الظهور, جعل تطبيق RTLS على تطبيقات العلامات السلبية ممكنًا.
مفاهيم تحديد موقع RTLS
على عكس GPS, لا توفر RTLS تغطية عالمية. يتم استخدامه بدلاً من ذلك في الداخل أو داخل مناطق الاهتمام الضيقة. يتم إرفاق علاماته بالعناصر المحمولة التي يجب تتبعها, مع استخدام المرسل أو المستقبل كنقاط مرجعية. غالبًا ما تكون أجهزة الإرسال وأجهزة الاستقبال متباعدة في جميع أنحاء منطقة الاهتمام. في معظم الحالات, وجود المزيد من النقاط المرجعية لـ RTLS يعني أن نظامك سيوفر دقة أفضل للموقع حتى نقطة القيود التكنولوجية الخاصة به. هناك عنصران رئيسيان لتصميم النظام لأنظمة RTLS:
- تحديد نقطة الاختناق
في أبسط صوره, يعتمد تحديد موقع نقطة الخانق على إشارات المعرف قصيرة المدى القادمة من علامة متنقلة تستقبلها شبكة حسية من خلال قارئ ثابت واحد, مما يساعد في تحديد موقع العنصر بالنسبة إلى العلامة والقارئ. بدلا من ذلك, يمكن أن تستقبل العلامة المتحركة معرف نقطة الاختناق قبل ترحيلها إلى معالج الموقع, عادة بمساعدة قناة لاسلكية ثانية.
تعتمد دقة نظام الموقع عادةً على مدى الوصول الكروي لجهاز الاستقبال أو جهاز إرسال نقطة الاختناق. استخدام تقنيات الاتجاه أو الهوائيات, مثل الموجات فوق الصوتية والأشعة تحت الحمراء التي يتم حظرها عادةً بواسطة أقسام الغرفة, يمكن أن يوفر بسهولة دعمًا لنقاط الاختناق ذات الأشكال الهندسية المختلفة.
- تحديد الإحداثيات النسبية
في هذه الحالة, سيتم استقبال إشارات معرف العلامة من قبل العديد من القراء داخل شبكة حسية. تقوم الشبكة بعد ذلك بتقدير موضع العلامة بمساعدة خوارزمية تحديد الموقع مثل التعددية, ثلاثية, أو التثليث.
بدلا من ذلك, يمكن للعلامة استقبال إشارات المعرف لنقاط RTLS المتعددة قبل ترحيلها إلى معالج الموقع. يجب معرفة المسافة بين النقاط المرجعية داخل الشبكة الحسية لجعل تحديد العناصر أو الأصول دقيقًا قدر الإمكان. الطريقة الأخيرة لحساب الموقع النسبي هي عندما تتواصل العلامات الموجودة على عناصر الهاتف المحمول مباشرة مع بعضها البعض قبل ترحيل البيانات إلى معالج الموقع.
- دقة الموقع
يقوم تثليث التردد اللاسلكي بتقدير موقع العلامة باستخدام الزاوية التي تصل عندها كل إشارة تردد لاسلكي إلى أجهزة استقبال متعددة. من ناحية أخرى, يحدد ثلاثي الترددات الراديوية العلامات عن طريق تقدير نطاقات المستقبلات المختلفة. نظرًا لوجود عوائق متعددة يمكن أن تشوه النطاق المقدر, مثل الجدران والأثاث, غالبًا ما يتم تصنيف تحديد الموقع المستند إلى التقدير وفقًا للدقة في نطاقات محددة. على سبيل المثال, يمكن القول أن النظام يعطي 90% الدقة في نطاق عشرة أمتار.
مكونات RTLS
ستختلف التطبيقات والمعايير الفنية بين منصات RTLS, لكن جميع الأنظمة الأساسية تشترك في نفس مكونات البرامج والأجهزة الأساسية:
- المرسلات: اعتمادًا على عامل الشكل المستخدم, يمكن الإشارة إلى أجهزة الإرسال على أنها شارات, أجهزة الإرسال والاستقبال, أو العلامات. يتم إرفاقها بأصل أو فرد من حيث يرسلون بيانات الموقع والهوية عبر إشارة لاسلكية إلى أجهزة الاستقبال.
- ريسيفرات: يتم وضع هذه في مناطق مختلفة داخل منشأة وتهدف إلى تلقي الإشارات المعاد توجيهها بواسطة الأصول التي تم وضع علامة عليها لتحديد موقعها. اعتمادًا على نوع المعيار اللاسلكي الذي تعمل به, يمكنهم تحديد الموقع بطريقتين; من خلال التثليث (عملية رياضية) أو عن طريق تقدير مدى قرب العلامة من أجهزة الاستقبال. يتم تحديد حساب الموقع بالوقت الذي تستغرقه إشارات العلامة للوصول إلى أجهزة استقبال متعددة.
- بوابات الإدارة: بمجرد تلقي البيانات, ثم ترسلها أجهزة الاستقبال إلى نظام إدارة مركزي. من هذه البوابة, يمكن لأنظمة الكمبيوتر المتصلة والمشغلين البشريين تتبع بيانات الموقع وتحليلها.
بينما ستوفر أنظمة التتبع المختلفة إمكانيات متفاوتة, يلتزم كل حل من حلول RTLS بتقديم التسجيل على المدى الطويل والتتبع في الوقت الفعلي. يمكن أن يكون لديهم قدرات أخرى, مثل تكوين سياج جغرافي. يُقصد بالسياسات الجغرافية أن تعمل كحدود افتراضية ترسل أجهزة استقبال RTLS الداعمة لها تنبيهات إذا تجاوزها عنصر أو شخص تم وضع علامة عليه.
أجهزة RTLS
يجب أن تكون أجهزة RTLS على اتصال بأجهزة التتبع حتى تعمل حلول RTLS. الأجهزة التي ستكون على اتصال دائم بأجهزة التتبع تسمى المراسي, ويحتاجون إلى وضعهم بشكل استراتيجي داخل أجزاء مختلفة من موقع الاهتمام, مثل المباني.
يعتمد عدد المراسي التي سيتم استخدامها في موقع معين على أنواع أجهزة التتبع المستخدمة. في حال كنت تستخدم RFID نشط, سوف تحتاج إلى استخدام عدد أقل من المراسي لتغطية مساحة كبيرة. في الجهه المقلوبه, ستحتاج إلى تثبيت المزيد من المراسي إذا كنت تستخدم BLE و RFID السلبي.
RTLS’ مخاوف الخصوصية والأمان
يمكن أن تؤدي حلول RTLS بسهولة إلى مخاوف تتعلق بالخصوصية والأمان. يمكن اعتبار حقيقة أنها تسمح للمديرين بتتبع مواقع الموظفين على أنها انتهاك للخصوصية. فهي لا تسمح للأشخاص بتتبع بيانات الموقع في الوقت الفعلي فحسب ، بل تتيح أيضًا استخلاص رؤى من بيانات الموقع التاريخية. هذا هو السبب في وجود العديد من اللوائح التي تم تطويرها مؤخرًا, مثل اللائحة العامة لحماية البيانات, التي تهدف إلى تحسين الخصوصية والأمان.
على سبيل المثال, تحد هذه اللوائح من نوع البيانات التي يمكن للمؤسسة تخزينها عن شخص ما, وكذلك كيفية استخدامها. في حين أن آثار هذه اللوائح يمكن أن تكون محدودة في الإعدادات التنظيمية, هم مكان جيد للبدء. الى جانب, يمكنهم توفير تغطية كافية عند دمجها مع لوائح الخصوصية الداخلية الأخرى.
حقيقة أن حلول RTLS تضيف نقطة دخول أخرى إلى النظام البيئي لتكنولوجيا المعلومات لأي مؤسسة تجعل التركيز على الوضع الأمني أمرًا ضروريًا. يجب على المؤسسات شراء الحلول من موردي RTLS الذين لديهم سجل قوي للأمن السيبراني وتنفيذ استراتيجيات الأمان الداخلي الخاصة بهم للبقاء في مأمن من تهديدات خرق البيانات.
أنواع تقنيات RTLS
- GNSS / GPS
النظام العالمي للملاحة عبر الأقمار الصناعية (GNSS) يوفر تغطية واسعة النطاق على نطاق عالمي بمساعدة نظام الأقمار الصناعية, مما يجعلها مثالية للتتبع في الهواء الطلق. سيتطلب استخدام GNSS لتتبع الموقع ومراقبته الجمع بين الأقمار الصناعية وعلامات GNSS المزودة بتقنية Bluetooth, Wi-Fi, أو الاتصال الخلوي. سيتلقى جهاز أو علامة GNS الذكية بيانات من عدة أقمار صناعية تدور حول موقعها ووقتها. ثم يستخدم هذه البيانات لتحديد موقع الجهاز المحمول قبل إرسال البيانات إلى قاعدة بيانات سحابية أو كمبيوتر مضيف.
- بلوتوث منخفض الطاقة
حقيقة أن Bluetooth هي تقنية قياسية تجعلها واحدة من أفضل التقنيات لاستخدامها في تنفيذ RTLS. سيكون عليك الإعداد بشكل أساسي علامات أو إشارات Bluetooth RTLS في مجال الاهتمام, حيث سيقومون ببث المعلومات إلى أجهزة الاستقبال على الأجهزة الذكية أو منارات وعلامات BLE RTLS الأخرى. يقوم جهاز الاستقبال بعد ذلك بترحيل البيانات إلى بوابة ترسلها إلى قاعدة بيانات سحابية أو كمبيوتر مضيف.
- الأشعة تحت الحمراء
تعتبر RTLS القائمة على الأشعة تحت الحمراء مثالية للمواقف التي تتطلب دقة عالية على مستوى الغرفة وتكاليف نشر منخفضة. لأن موجات الأشعة تحت الحمراء لا يمكن أن تمر عبر الجدران, لا يمكن استخدام التكنولوجيا إلا داخل غرفة صغيرة, لكن دمجها مع Bluetooth و Wi-Fi يمكن أن يقاوم هذه القيود. ستلتقط مستقبلات الأشعة تحت الحمراء التي يتم تركيبها في مواقع محددة إشارة كل علامة قبل نقلها إلى قاعدة بيانات سحابية / شبكية للكمبيوتر المضيف عبر Wi-Fi أو LAN.
- RFID النشط والسلبي
هناك نوعان من تقنيات RFID, تتفاعل النشط والسلبي. هذا الأخير ليس لديه مصدر طاقة داخلي, وهي تعتمد على الموجات الكهرومغناطيسية من أجهزة قراءة RFID لتزويدها بالطاقة. الأول له مصدر طاقة خاص به يسمح له ببث إشارة باستمرار. يمكن استخدام كلا النظامين في تتبع الموقع, حيث يعد RFID النشط مثاليًا لتتبع موقع الأصول في الوقت الفعلي بينما يعد الأخير مثاليًا للتحكم في الوصول والتحكم في المخزون.
- الأشعة فوق الصوتية
هذه التقنية مثالية لتحديد المواقع على مستوى الغرفة لأن الموجات فوق الصوتية لا يمكن أن تمر عبر الجدران, على غرار الأشعة تحت الحمراء. ومع ذلك, يختلف عن الأشعة تحت الحمراء من حيث أنه يستخدم الصوت لتحديد موقع الأصل. تحتوي أجهزة الاستقبال على ميكروفونات تلتقط الصوت أثناء ضبطها على نطاق تردد الموجات فوق الصوتية.
- النطاق العريض الفائق
غالبًا ما ترسل أجهزة RTLS UWB طاقة الترددات الراديوية إلى البيئة بهدف أن تلتقطها أجهزة الاستقبال. من أجل تحسين الدقة في مناطق واسعة, يجب وضع العديد من أجهزة الاستقبال بالقرب من بعضها البعض, مع أجهزة الاستقبال الفرعية الموضوعة بينهما. هذا لأن العلامات’ الإشارات قصيرة, مما يجعل هذا الخيار مثاليًا لتتبع الموقع بدقة على مستوى المنطقة ومستوى الغرفة.
- رؤية
تستفيد هذه الأنظمة من الكاميرات والصور في الوقت الفعلي / الحية لمراقبة الأشخاص والأصول. يمكن تجهيز الكاميرات المتطورة بتقنية إضافية مثل Bluetooth أو Wi-Fi للسماح للنظام بمشاركة الصور وبيانات الطابع الزمني مع قواعد البيانات الشبكية / السحابية أو أجهزة الكمبيوتر المضيفة. تعتمد جودة حلول RTLS بشكل كبير على الإضاءة, جودة الكاميرا, والرؤية.
الشيء الذي يجعل هذا النوع من حلول RTLS مثاليًا هو أنه يمكن للمستخدمين النهائيين الاستفادة بسهولة من نقاط وصول Wi-Fi الموجودة مسبقًا دون تكبد تكاليف أجهزة إضافية. تستخدم الأجهزة الذكية أو علامات Wi-Fi RTLS أجهزة راديو Wi-Fi الداخلية لترحيل الإشارات إلى نقاط وصول Wi-Fi داخل منطقة ما. يستخدم النظام العديد من مؤشرات تحديد المواقع لتعداد المسافات من نقاط وصول Wi-Fi.
تعتمد RTLS المثالية للاستخدام على الغرض المقصود. وتشمل هذه:
- RTLS المستندة إلى الدقة
استنادًا إلى شبكة Wi-Fi أو تقنيات النطاق العريض للغاية, يمكن أن يساعدك هذا النوع من RTLS في تحديد الموقع الدقيق للعنصر. إنه مثالي لمهام مثل إدارة المخزون التي تتطلب تحديد مكان العنصر إلى مستوى السنتيمتر. العيب هو أن هذه الحلول تميل إلى أن تكون باهظة الثمن وتتطلب العديد من البنى التحتية لدفع هذا المستوى من الدقة.
- RTLS على أساس القرب
هذا النظام ليس دقيقًا مثل RTLS المستند إلى الدقة, ولكن يمكنه توفير بيانات الموقع في نطاق قدمين. إنه مثالي للحالات التي لا يكون فيها تحديد الموقع الدقيق لأحد الأصول أمرًا ضروريًا. على سبيل المثال, عند البحث عن جهاز أشعة إكس في المستشفى, ما عليك سوى معرفة الغرفة الموجودة بها, ولكن ليس المكان المحدد. تميل هذه الحلول إلى أن تكون أقل تكلفة وتتطلب بنى تحتية أقل لتحسينها.
العوامل الحاسمة في دقة نظام RTLS
المدى والتزاوي
تعتمد طريقة تحديد المدى و / أو الزاوية المستخدمة لتتبع الموقع على التقنية المادية التي تستخدمها. بعض الأحيان, قد تحتاج إلى دمج عدة طرق لتحديد المدى والزوايا. تشمل أكثر طرق تحديد المدى و / أو الزاوي شيوعًا:
- زاوية الوصول وزاوية المغادرة – يتم حسابه عن طريق قياس العناصر الفردية’ (الإشارة) فارق التوقيت بين الوصول والمغادرة
- خط البصر – محسوبة بقياس المسافة بين المرسل والمستقبل
- وقت الوصول – محسوبًا بتقدير الوقت الذي تستغرقه إشارة للوصول من جهاز الإرسال إلى جهاز الاستقبال البعيد
- وقت الرحلة – محسوبة بقياس الوقت الذي تستغرقه إشارة المرور عبر وسيط معين.
- تعدد الأطراف – يقيس موقع الأصل بناءً على أجهزة الإرسال’ وقت إشارة الوصول مقترنًا بتفاصيل شكل الموجة وسرعته.
- نطاق متماثل ثنائي الاتجاه على الوجهين – يستخدم تأخيرين في إرسال الإشارة لحساب النطاق بين جهاز الإرسال وجهاز الاستقبال.
- المدى القريب من المجال الكهرومغناطيسي – يستخدم أجهزة الإرسال والاستقبال عن قرب لتحديد موقع الأصل.
الأخطاء والدقة
بينما تعتبر حلول RTLS رائعة في تتبع الموقع للأصول والأشخاص, لديهم بعض الأخطاء. ترتبط بعض الأخطاء بفيزياء أنظمة الموقع, وقد يكون من الصعب تنفيذ أي تغييرات تقنية لتحسينها. معرفة حدود كل نظام أمر ضروري لتحديد الحل المثالي لك:
- لا يوجد أو لا يوجد رد مباشر
تحتاج معظم أنظمة RTLS إلى خط رؤية واضح ومباشر, السماح لهم بتحديد الأصول التي يتم تعقبها. في حالة عدم وجود رؤية كافية بين العقد الثابتة وعلامات RTLS للجوال, محرك الموقع لن يعرض أي نتائج. على سبيل المثال, تتطلب أنظمة تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية خط رؤية بين الأصل والقمر الصناعي. من بين أفضل الطرق للتغلب على مشكلة الرؤية تنفيذ البصمات, الأمر الذي قد يتطلب استخدام أجهزة إرسال في درجة تشبع عالية إلى حد ما.
- تراكم الموقع
نظرًا لأن الأصول قد تستمر في تغيير موقعها, قد يؤدي أي زمن انتقال من الحل في توفير الموقع الجديد إلى حدوث خطأ موقع زائف. إذا كان الحل يكافح لتوفير تحديثات الموقع بالسرعة الكافية حسب الحاجة لمشروع ما, قد لا يكون الحل الأمثل لذلك.
- الموقع غير المستقر
يمكن أن يتأثر استقرار النتيجة بشكل غير منتظم بالضوضاء من مصادر مختلفة. من ناحية أخرى, ستؤدي محاولة توفير مظهر ثابت إلى زيادة وقت الاستجابة, الذي يتعارض مع متطلبات الوقت الفعلي.
- قفزة الموقع
نظرًا لأن الكائنات التي تحتوي على كتلة تمتلك قيودًا على القفز, هذه الآثار في الغالب تتجاوز الواقع المادي. قد تكون المشكلة هي النمذجة غير الصحيحة للموقع إذا كان موقع الانتقال لا يمكن تحديده مع الكائن نفسه. يمكن أن ينتج هذا التأثير عن تغيير في السيطرة على الاستجابات الثانوية المختلفة.
- زحف الموقع
يمكن أن تؤدي انعكاسات المسار الثانوي المتحيزة إلى الإبلاغ عن كائن متحرك. يشير هذا التأثير إلى عدم وجود تمييز كافٍ في الصدى الأول ويمكن أن ينتج عن المتوسط البسيط.
معايير نظام RTLS
اللجنة الكهرتقنية الدولية (IEC) والمنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) عملوا جنبًا إلى جنب لإدخال بعض التوحيد القياسي في صناعة RTLS. يضمن ذلك وجود بعض التوافق بين حلول RTLS عالميًا مع ضمان توحيد مستويات الجودة. يتم سرد كل التفاصيل المتعلقة بالتوحيد تحت ISO / IEC 24730 سلسلة. فيما يلي العديد من المعايير المنشورة:
- ISO / IEC 19762-5:2008: تُستخدم لتقديم تعريفات ومصطلحات فريدة لنظام تحديد المواقع لتقنيات التقاط البيانات والتعريف التلقائي
- ISO / IEC 24730-1:2014: يقيس كيفية استخدام تطبيقات البرامج RTLS لتحديد موقع الأصول بمساعدة أجهزة إرسال RTLS المرفقة.
- ISO / IEC 24730-2:2012: تحدد واجهة برمجة تطبيقات واحدة لـ RTLS لاستخدامها في إدارة الأصول لتشجيع قابلية التشغيل البيني للمنتج في سوق RTLS.
- ISO / IEC 24730-5:2010: يحدد واجهة برمجة التطبيقات وبروتوكول الواجهة الهوائية الذي يستخدم طيف انتشار غرد (CSS) بترددات تتراوح بين 2.4 جيجا هرتز و 2.483 غيغاهرتز.
- ISO / IEC 24730-21:2012: يحدد مرسلات RTLS المتوافقة’ طبقة مادية لأولئك الذين يستخدمون مخطط انتشار BPSK وتشفير بيانات DBPSK أثناء التشغيل باستخدام كود انتشار واحد.
- ISO / IEC 24730-22:2012: يستخدم لتعريف نظام موقع الشبكة الذي يهدف إلى توفير بيانات القياس عن بعد وإحداثيات X-Y.
- ISO / IEC 24730-61:2013: تُستخدم لتعريف طبقة إدارة العلامات والطبقة المادية لبروتوكول الواجهة الهوائية UWB RTLS الذي يدعم RTLS’ علامات الاتصال أحادية الاتجاه والقراء.
- ISO / IEC 24730-62:2013: تستخدم لتحديد أنظمة الموقع في الوقت الفعلي’ السطح البيني الهوائي باستخدام آلية تشوير UWB للطبقة المادية.
لا يُقصد بهذه المعايير أن تنص على طرق خاصة لقياس الموقع أو حساب بيانات الموقع. الطرق المستخدمة لمثل هذه المهام تشمل التثليث, ثلاثية, أو الأساليب الهجينة الشائعة للحوسبة المثلثية للنماذج الكروية أو المستوية في منطقة أرضية. تهدف المعايير فقط إلى تحسين قابلية التشغيل البيني بين حلول RTLS العالمية.
القيود والتحديات RTLS
في حين أن اعتماد أنظمة RTLS آخذ في الازدياد, بعض التحديات لا تزال تعيقه.
- قلة الوعي
أدى التضليل ونقص الوعي إلى إعاقة نمو صناعة RTLS. لا يزال بعض المستخدمين يعتمدون على RFID السلبي والرموز الشريطية في المناطق التي يمكن أن تكون فيها أنظمة RTLS مفيدة. من بين المناطق التي لديها أدنى مستويات الوعي مناطق نامية مثل RoW و APAC.
من ناحية أخرى, بينما قد تطبق بعض المنظمات أنظمة RTLS, إنهم يفتقرون إلى الخبرة اللازمة لتحسين هذه الحلول بشكل كامل. غالبًا ما تتطلب أنظمة RTLS وجود فنيين ذوي مهارات جيدة يمكنهم التعامل مع البيانات المكانية والتعامل مع أي مشكلات ناشئة. كان تقليص هذا الحاجز هو السبب وراء تبني بلدان منطقة آسيا والمحيط الهادئ للتكنولوجيا ببطء.
يتحمل المصنعون ومقدمو الخدمات المسؤولية الأكبر – ضمان حصول الجمهور على معلومات كافية حول فعالية هذه الحلول. يمكنهم نشر المعرفة من خلال المعارض التجارية, ورش عمل, أو استراتيجيات تسويقية جيدة بشكل عام.
- تكاليف تركيب عالية
بينما تختلف تكاليف تركيب RTLS من صناعة إلى أخرى, فهي مرتفعة بشكل عام ولكنها ميسورة التكلفة, خاصة مع تقنيات الدعم المحددة. على سبيل المثال, يكلف تثبيت نظام تحديد الموقع في الوقت الفعلي المستند إلى Wi-Fi أقل من تكلفة الأنظمة المستندة إلى RTLS Arduino و UWB, لكن تكاليف الأجهزة هي العكس. من ناحية أخرى, تعد صيانة الحلول التي تعمل على BLE و UWB أقل تكلفة من Wi-Fi و RFID.
لا يعد تثبيت حل RTLS سهلاً مثل شحنه من مزود الخدمة. في حين أن, يتطلب تخصيصات للتأكد من أنه يناسب احتياجاتك وبيئتك الخاصة. جزء من سبب ارتفاع أسعار الحلول هو سعر الطاقة, الأسلاك, البنية الاساسية, البرمجيات, والأجهزة عالية بشكل عام. الشيء الجيد هو أن أسعار الأجهزة آخذة في الانخفاض, مما يمهد الطريق لزيادة التبني.
مستقبل سوق RTLS والإحصائيات الداعمة
بينما تم تقييم سوق RTLS العالمي عند $1.7 مليار في 2017, من المتوقع أن تكون ذات قيمة $13 مليار بواسطة 2026 – معدل نمو سنوي مركب يبلغ 25%. يمكن أن يساعد الوعي بالموقع المحدد للموارد والأصول من خلال التتبع الآلي للأصول المؤسسات على استخدام مواردها بشكل أفضل مع تحسين سير عملها. يعد الاعتماد المتزايد لحلول RTLS من بين الأسباب التي من المتوقع أن يكون للسوق بها مثل هذا المعدل المرتفع للنمو السنوي المركب. عندما يقترن بالتطورات التكنولوجية المتزايدة وانخفاض أسعار الأجهزة, من المفترض أن يزيد التبني. على سبيل المثال, إدخال البلوتوث 5 سيحسن الصناعة بشكل كبير.
تعد مكونات الأجهزة من أهم أجزاء حلول RTLS. ومع ذلك, تكلفة أجهزة الاستشعار, المرسلات, والعلامات عالية, والتي حولت هذا الجزء إلى جزء يولد أكبر قدر من الإيرادات في السوق. حقيقة, يجلب للمصنعين عائدات أكثر من الخدمات والبرامج. من المتوقع أن تنخفض أسعار الأجهزة بين 2017 و 2026 (فترة التوقعات). في حين أن هذا سيقلل من قيم البيع, سيؤدي إلى زيادة حجم البيع.
كانت شبكة Wi-Fi هي المهيمنة سوق RTLS العالمي, وتتبعه عن كثب تقنية RTLS RFID. كانت هناك العديد من العوامل التي دفعت هذا التبني على نطاق واسع, بما في ذلك سهولة النشر, تكاليفها المنخفضة, وتحسين عرض النطاق الترددي لشبكة Wi-Fi RTLS. من ناحية أخرى, لقد كان RFID رائدًا في مساعدة المستخدمين على تحسين الكفاءة التشغيلية والفعالية. مع توقع انخفاض تكلفة RFID RTLS, يمكن أن يزيد الطلب العالمي على هذه التكنولوجيا خلال فترة التنبؤ.
لا تزال صناعة الرعاية الصحية تهيمن على الصناعات التي تستخدم حلول RTLS ومن المتوقع أن تظل مستخدمًا مهيمنًا خلال فترة التنبؤ. عززت هذه الصناعة مكانتها من خلال كونها من أوائل المتبنين للحلول القائمة على RTLS. يتم استخدام الحلول بطرق مختلفة في الصناعة, بما في ذلك تتبع الأفراد والمرضى, مراقبة الامتثال لنظافة اليدين, مراقبة الأصول, والرصد البيئي. نظرًا لأن العديد من المرافق الطبية تخسر الكثير من النقود لتحل محل العناصر المفقودة, هناك حاجة ماسة إلى حلول RTLS في الصناعة. جنبًا إلى جنب مع زيادة اعتماد ونمو IoMT, لا بد أن تحتفظ صناعة الرعاية الصحية بمكانتها كمستخدم مسيطر لحلول RTLS.
تهيمن أمريكا الشمالية على سوق RTLS العالمي الحالي. أدى التطبيق المتزايد للحلول في صناعة الرعاية الصحية جنبًا إلى جنب مع المبادرات الحكومية والدعم إلى تبني الحلول في هذه المنطقة. ومع ذلك, من المتوقع أن تشهد منطقة APAC أعلى معدل اعتماد, مع ل يقدر معدل النمو السنوي المركب بالوصول 27%.
تبنت منطقة آسيا والمحيط الهادئ واعتمدت تكنولوجيا RTLS في قطاعات مثل التصنيع, الرعاىة الصحية, والتجزئة. كانت اليابان رائدة باعتبارها من أوائل المتبنين في المنطقة, مع دول مثل الصين, كوريا الشمالية, وأستراليا تتابع عن كثب.
لماذا تتبنى المزيد من الصناعات تقنية RTLS؟
- ارتفاع الحاجة إلى تتبع الأصول
كانت هناك حاجة متزايدة لتتبع الأصول في قطاعات الصناعة مثل الدفاع, الرعاىة الصحية, والتصنيع. في معظم الحالات, الأصول التي يتم تعقبها هي معدات طبية, أدوات, المقطورات, والحاويات. مع معظم اقتصادات القوى العظمى العالمية تزيد من إنفاقها العسكري, من المتوقع أن يستثمر المزيد منهم في خدمات الموقع في الوقت الفعلي.
- انتشار الهواتف الذكية
لقد كان انتشار الهواتف الذكية في جميع أنحاء العالم محركًا رئيسيًا لاعتماد نظام RTLS. يعتمد عدد من التطبيقات على معلومات تحديد الموقع في الوقت الفعلي. تتضمن بعض الأمثلة الرائعة تطبيقات الأعمال والتواصل, تطبيقات الصحة والعافية, تطبيقات الألعاب, وتطبيقات الراحة الشخصية. مثال على ذلك, للهواتف الذكية لاستخدامها في الاستجابة للحوادث وإدارة الطوارئ, عليهم الاعتماد على أنظمة تحديد المواقع في الوقت الفعلي, والتي تأتي في متناول اليد في تحديد وتتبع الموقع المحدد للأشخاص.
- تدمج شركات RTLS الرئيسية التقنيات الداعمة
على عكس من قبل, عندما قدم البائعون عروض حلول مغلقة, قام المقرضون المعاصرون بدمج المكونات والتقنيات لتحسين نوع الخدمات التي يمكن أن تقدمها حلول RTLS. على سبيل المثال, كانت هناك علاقة كبيرة بين بائعي Bluetooth Low Energy وبائعي النطاق العريض للغاية, مما أدى إلى تحسينات في وظائف الأجهزة. في حالة بائعي BLE منارة, كان معظمهم يحاولون توسيع أجهزتهم’ وظائف البرامج الثابتة لتحسين أجهزتهم. مع محاولة هؤلاء البائعين تحسين مستوى الدقة الذي يمكن أن يقدمه كل جهاز RTLS, أنها تزيد بشكل مباشر من مجالات التطبيق للتكنولوجيا, زيادة معدل التبني.
كيف تبدأ مع نظام RTLS
هناك الكثير الذي تحتاج إلى التفكير فيه وتعلمه عند تنفيذ حل RTLS. على سبيل المثال, يجب أن تبدأ بتحديد المشكلة التي تريد حلها. يجب عليك أيضًا تحديد التكوينات التكنولوجية التي ستحل مشكلتك بشكل أفضل. تشمل بعض العوامل الأساسية الأخرى التي يجب مراعاتها:
- حجم مشروعك
- نوع بيئة مستودع نظام الموقع في الوقت الفعلي التي تريد تشغيل RTLS فيها
- نوع دقة الموقع التي تريدها
- المادة, بحجم, وشكل الأصل الذي تريد تحديد موقعه
- معدل تكرار التحديثات المطلوبة من حل RTLS
- سهولة الوصول إلى البيانات التي يولدها نظام RTLS
في حين أنه من السهل معالجة بعض هذه المخاوف من خلال جلسة العصف الذهني, سيتطلب الآخرون استشارة خبير أو اختبار الحل ميدانيًا. بغض النظر, إجراء تجريبي RTLS أمر ضروري. سيساعدك إدخال النظام في منشأتك لفترة قصيرة على تقييم التطبيق الواقعي للنظام, وكذلك مدى توافقه مع متطلباتك المحددة. يمكن أن يساعدك أيضًا في تحديد المخاوف التي لم تكن تعلم أنك بحاجة إلى معالجتها.
حساب تكلفة RTLS
بينما تهدف حلول RTLS إلى توفير النقود في أي قطاع يتم تطبيقها, تنفيذه سوف يتطلب امتلاك الموارد والبنية التحتية المناسبة. عند البدء, العثور على الحل المثالي وشريك التكامل ليس دائمًا أمرًا سهلاً. تحتاج أولاً إلى تحديد ما تريد أن يحققه النظام. هذا يتطلب منك أن تحكم على أدائها, الميزانية للاستثمار, وجدولة مواعيد مختلفة. بشكل عام, سوف تشمل النفقات:
- تكاليف الأجهزة
- تكاليف التركيب
- تكاليف ترخيص البرمجيات
- نفقات التدريب والإعداد
- دعم النظام والصيانة المستمرة
- تكامل البيانات وتكاليف التطوير المخصصة
من بين أصعب العوامل لتحديد الخفافيش عائد الاستثمار, وهو جزء أساسي من التخطيط. يمكن أن يساعدك إنشاء تقدير تقريبي لعائد الاستثمار في اتخاذ القرار الصحيح والإجابة على الكثير من الأسئلة. الشيء الجيد مع موفري RTLS الحديثين هو أنهم يبحثون عن طرق لتسعير منتجاتهم بشكل تنافسي.
على سبيل المثال, يدفع بعض البائعين التكاليف الأساسية مقدمًا مع جعل تكاليف الصيانة والتشغيل ميسورة التكلفة. وسيدعم آخرون تكاليف التركيب أو الأجهزة من خلال صيانة طويلة الأجل ميسورة التكلفة. ليس من السهل دائمًا تحديد التكلفة الإجمالية للملكية, ولكن يمكنك تحديده بمجرد تحديد كل عامل تكلفة والتحقق من أن أداء النظام يلبي الاستخدام المقصود.
ما يجب مراعاته عند تنفيذ RTLS
الأنواع المختلفة من حلول RTLS دقيقة, مع كل ميزات مختلفة قليلاً عن البقية. يجب أن تفكر في الحلول:
- دقة الموقع: ما مدى الدقة التي تريدها لنظام الموقع? يمكنك البحث عن شيء قائم على التقارب إذا لم تكن مهتمًا بالدقة على مستوى السنتيمتر. سيكون النظام المستند إلى الدقة مثاليًا للمواقف التي تحتاج فيها إلى بيانات دقيقة عن الموقع.
- سرعات التحديث: يحتاج نظامك إلى توفير المعلومات الضرورية بمجرد الحاجة إليها. قم بقياس السرعة التي تريدها للوصول إلى البيانات واختر حلاً يتناسب مع احتياجاتك. على سبيل المثال, يحتاج حل RTLS لتتبع المعدات إلى بث موقعه باستمرار.
- قابلية التوسع: يجب ألا يؤدي تنفيذ RTLS إلى انقطاع الخدمة, سواء الآن أو في المستقبل. يجب أن يكون دمج حل RTLS الجديد مع أنظمة الشركة الحالية أمرًا سهلاً أيضًا. إذا كنت بحاجة إلى الاستثمار في بنية تحتية إضافية, يجب أن تكون تكلفة الاستثمار صغيرة قدر الإمكان. نظرًا لأن بعض الحلول باهظة الثمن وتتطلب شراء بنية تحتية إضافية, يجب عليك على الأقل حماية المستقبل من الاستثمار لمنع الاضطرار إلى شراء عناصر إضافية في المستقبل.
- قدرات التكامل: ما مدى سهولة تكامل نظام RTLS الجديد مع البنية التحتية الحالية? سيسمح التوافق بين الأقسام باستخدام حل RTLS الخاص بك في جميع أنحاء المؤسسة. في حالة وجود بعض مشكلات التوافق, لا ينبغي أن يأتي إصلاحها بتكلفة باهظة.
- الموثوقية: يجب أن تحتوي العلامات على بطاريات موثوقة وتحافظ على قابلية تشغيل متسقة. سيكون الحل الذي ترسل أجهزته وعلاماته إشعارات استباقية حول عمر البطارية المتناقص مثاليًا لضمان التسليم المستمر للبيانات.
خاتمة
تطوير التقنيات الداعمة مثل بلوتوث 5 مفيد لصناعة RTLS. يسمح للمؤسسات بالعثور على مناطق استخدام جديدة. بفضل هذه التطورات, تستعد أنظمة RTLS لاكتساب اعتماد هائل في السنوات القادمة.
واصل القراءة حول RTLS
