Aufbau eines Lokalisierungsnetzwerkes:
Funklokalisierung gewinnt in den Bereichen Medizintechnik, Sicherheitstechnik und Logistik zunehmend an Bedeutung. Die Bestimmung der genauen Positionen von bewegten Objekten ermöglichen eine optimale Planung von Fahrtwegen oder eine schnelle Reaktion in Notfällen. Am Beispiel eines Hochregallagers in der Logistik werden die nötigen Komponenten für ein Funklokalisierungssystems beschrieben.
Merkmale des Systems:
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Genauigkeit:
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bis zu 1 m
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Messprinzip:
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Laufzeitmessung Real Time of Flight (RTOF)
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Laufzeit eines Tags:
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mehrere Jahre möglich
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Ranging-Messdauer:
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ca. 10 ms
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Reichweite eines Tags:
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Indoor bis 90 m, Outdoor bis 1.000 m
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Datenübertragung:
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optional möglich
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Objektgröße:
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beliebig skalierbar
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Kartographieren der Feldstärke:
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nicht notwendig
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Verkabelung:
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nicht notwendig
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Mobile Tags:
Die mobilen Tags werden im Netzwerk lokalisiert. Sie können sowohl von Personen getragen als auch an Fahrzeugen oder Geräten angebracht werden. Weiterhin ist eine Übertragung anwendungsspezifischer Daten von und zu den mobilen Tags möglich.
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Ankerknoten:
Die Ankerknoten besitzen eine feste Position im Lokalisierungsnetzwerk. Sie fungieren als Referenzpunkte zur Lokalisierung und ermöglichen die Weiterleitung von Positionsdaten.
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Gateway:
Gateways fungieren wie Ankerknoten als Referenzpunkte zur Lokalisierung , besitzen aber zusätzlich eine Schnittstelle zur Anbindung an eine IT-Infrastruktur (z.B. Ethernet). Über diese IT-Infrastruktur werden die Daten zur Lokalisierung als auch optional applikationsspezifische Daten zwischen dem drahtlosen Lokalisierungsnetzwerk und dem Lokalisierungsserver ausgetauscht. In größeren Netzwerken ist der Einsatz mehrerer Gateways empfohlen, da so die Anzahl der möglichen Tags und die Verfügbarkeit von Positionsinformationen erhöht werden kann.
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Lokalisierungsserver:
Die Positionsbestimmung der mobilen Tags erfolgt auf einem Lokalisierungsserver. Dieser bietet zusätzliche Schnittstellen, um die Positionsdaten sowie alle weiteren anwendungsspezifischen Daten für die Visualisierung, Logistikapplikationen, Einsatzplanung und weitere Anwendungen verfügbar zu machen. Typische Datenbankschnittstellen (SQL-Server, MySQL,...), CSV oder TCP/IP werden unterstützt. Eine Anpassung an applikationsspezifische Schnittstellen ist möglich.
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Visualisierung:
Die Anzeige der Positionsdaten und applikationsspezifischer Daten der mobilen Tags kann in einer Visualisierung erfolgen. Grundlage dafür sind z.B. Grundrisse von Grundstücken bzw. Gebäuden, Satellitenbilder oder 2D/3D-Modelle (CAD, VRML,...). Weiterhin können auf Basis der Visualisierung durch den Nutzer auch anwendungsspeziische Steuerinformationen zu den mobilen Tags übertragen werden.
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