22.08.2013
По материалам компании IDTechEx

Области применения технологий IPS и RTLS постепенно расширяются

Данная статья представляет прогнозы, изложенные в новом докладе IDTechEx "Mobile Phone Indoor Positioning Systems (IPS) and Real Time Locating Systems (RTLS) 2013-2023" («Системы позиционирования в помещениях для мобильных телефонов (IPS) и системы отслеживания в режиме реального времени»).

Так как в помещении спутниковые системы навигации в основном не действуют, были разработаны системы позиционирования в помещениях для мобильных телефонов. Согласно результатам исследований, потребности рынка в IPS системах в некоторых случаях гораздо выше, чем в спутниковых системах, применяемых вне помещений. Они особенно важны для мониторинга в больших зданиях, где, в отличие от навигации вне помещения, целесообразнее использовать технологию 3D зондирования и датчики. Вероятнее всего, вскоре IPS станут более выгодным бизнесом по сравнению со спутниковыми системами позиционирования, предназначенными для использования вне помещений.

Возможные области использования

Возможные области использования IPS/RTLS определяются многими социальными тенденциями, в том числе, следующими:

• Рост нарушений в больницах и необходимость их отслеживания для повышения качества обслуживания;
• Демографические изменения с отдаленными последствиями - старение населения до такого уровня, когда современные системы здравоохранения не смогут справиться с данной проблемой;
• Стремление представителей старшего поколения оставаться мобильными и потребность в отслеживании перемещения пожилых людей, чтобы иметь возможность в случае необходимости оказать им требуемую помощь;
• Ужесточение законов и нормативных актов и, как следствие, потребность отслеживания их соблюдения;
• Необходимость навигации внутри помещений с большой площадью;
• Желание получать высокий уровень обслуживания в торговых точках, например, иметь возможность уточнить, имеется ли в магазине в настоящий момент в наличии требуемый товар, который покупатель хочет приобрести и быстро его найти;
• Стремление к большей безопасности людей на работе и в местах отдыха, требование обеспечения экстренного реагирования в чрезвычайных ситуациях;
• Потребность в мониторинге в сфере здравоохранения для определения местоположения пациентов и их состояния;
• Упрощение формальностей при воздушных перевозках, необходимость улучшения управления пассажиропотоками, действиями персонала с целью предупреждения очередей и повышения качества обслуживания.

Для использования IPS системы необходимо, чтобы клиент обладал мобильным телефоном для навигации и получения услуг, связанных с определением местонахождения в режиме реального времени, например, доступа к информации о состоянии очередей на аттракционы в парке развлечений и даже возможности занимать очередь с помощью навигационной системы. Основными задачами системы, помимо точности и защищенности данных, являются доступность информации и постоянная готовность к работе, а также открытость для всех проверенных поставщиков услуг. Ведь мобильные телефоны можно возить с собой по всему миру.

Наиболее перспективная технология

Наиболее перспективная технология IPS, в настоящее время находящаяся на стадии разработки, позволит определять местонахождение с использованием радиокарт, определения источников Wi-Fi сигналов и самих излучений, что ранее было связано со значительными расходами, а теперь автоматизировано с помощью систем CSR. Анализ обычно проводится с помощью недорогого, но не слишком точного метода оценки мощности принимаемого сигнала. При необходимости функция определения источника Wi-Fi-излучения в системе IPS усиливается инерциальной навигацией с использованием акселерометров, гироскопов и, при работе на большой высоте, перекалиброванных барометров, которые уже встроены во многие мобильные телефоны.

С другой стороны, технологии RTLS все чаще интегрируются в IPS для повышения их точности и детализации. К наиболее перспективным технологиям RTLS относятся специализированные нестандартные системы, в основном (но не во всех случаях) предназначенные для работы в помещениях, где местоположение метки определяется с помощью системы, а не мобильного телефона. Что касается RTLS, то здесь точность и доступность ценятся больше, чем возможность работы в любом месте, а так как акселерометры и гироскопы для инерциальной навигации не всегда доступны, обычно используются стационарные маячки наряду с различными методами анализа местоположения, например, с учетом «времени задержки», а также «угла прихода сигнала». Система использует даже сверхзвуковые и инфракрасные системы, а также RFID- метки. Проблемой как для IPS, так и для RTLS является преимущественное использование частотного диапазона 2,4 ГГц, так как развивающийся Интернет Вещей и существующие системы (от микроволновых печей до Wi-Fi и Bluetooth систем) вызывают перенасыщение, излишнюю интерференцию и, как следствие, различные сбои. Однако, многие не относятся к этому с достаточной серьезностью, утверждая, что «Cisco каким-нибудь образом решит эту проблему, ведь в противном случае, они слишком много потеряют».

Преимущества IPS

Благодаря IPS мобильный телефон или другое устройство может определять свое местоположение и также местоположение объектов, которые ищет его владелец, например, требуемой модели белья в магазине, а затем указывает путь к ней, стараясь определить ее точное местоположение и маршрут к нему. В некоторых случаях объекты оснащаются радиометками с датчиками, поэтому можно, например, определить, какая часть здания загорелась или какие выходы заблокированы, и все это в режиме реального времени. В действительности, аварийно-спасательные службы очень заинтересованы в развитии такой технологии, которая впервые появилась в 2012 году, но пока все еще находится на стадии разработки, а не внедрения.

Термин IPS не охватывает все системы позиционирования или даже системы определения местонахождения в помещении – он распространяется только на системы для мобильных телефонов. Оба типа систем функционируют в режиме реального времени или приближенном к нему. Напротив, RTLS системы позволяют в автоматическом режиме решать конкретные задачи определения местонахождения объектов, оснащенных метками, и в этом процессе задействованы люди, использующие компьютерные системы и радиометки, а не мобильные телефоны. В этом случае обычно собирается больший объем информации и обеспечивается более высокий уровень ее защиты, что требует анализа и хранения обширных объемов данных и различных сложных форм их представления, хотя следует отметить, что мобильные телефоны в последнее время также становятся более совершенными. RTLS вызвала широкий интерес еще в 2004 году.

Перспективы IPS: RTLS быстрого развертывания

В настоящее время широкое промышленное внедрение IPS только начинается и такие компании, как Google, Apple, Nokia и Microsoft конкурируют в борьбе за бизнес стоимостью десятки миллиардов долларов, связанный с производством чипов, программного обеспечения, оказанием услуг и созданием инфраструктуры, что, несомненно, принесет большие результаты, хотя нынешние продажи все еще минимальны. Тем не менее, компания Hewlett Packard не так давно получила заказ на 543 миллиона долларов от группы, в которую входят несколько госпиталей для ветеранов США, в то время как IBM проиграла этот тендер. Данный заказ в 100 раз превосходит предыдущий рекорд внедрения RTLS.

Постепенная интеграция IPS и RTLS

Причина, по которой мы анализируем обе системы – их постепенная интеграция. Так же как человеческий организм представляет собой «целое, которое больше суммы его частей», так и сочетание различных датчиков расширяет интеллектуальные функции систем и обеспечивает большую доступность информации и услуг в помещении. В последнем интервью представители CRS (раньше известной как Cambridge Silicon Radio), Redpath Systems и Ubisense с большим энтузиазмом утверждали, что происходит интеграция технологий благодаря использованию радиокарт, несмотря на то, что сохранится и довольно значительный рынок для RTLS, которые, например, востребованы при отслеживании сотрудников и активов в больницах, а также активов в промышленном производстве и логистических операциях, что вовсе не будет ущемлять интересы услуг мобильной связи, о чем свидетельствует огромный заказ, который получила Hewlett Packard. Тем не менее, только 5% из 105 компаний, специализирующихся в технологиях IPS и RTLS, которые рассматриваются в новом отчете IDTechEx, одновременно развивают обе технологии.

Связь с технологиями RFID

Эти технологии тесно связаны с отслеживанием объектов в процессе их передвижения, часто путем периодического фиксирования их местоположения в тот момент, когда они движутся мимо RFID-ридера. В отчете не рассматриваются RFID первого поколения, а лишь модернизированные системы второго поколения, причем RTLS являются технологиями RFID второго поколения, а беспроводные сенсорные сети (WSN) представляют третье поколение и также наделены функцией определения местоположения.

Прогнозы

Рынок RTLS вырастет свыше 4,3 миллиардов долларов к 2003 году. Это сравнительно легко рассчитать, если учесть дорожную карту развития этой технологии и вероятность возникновения новых предприятий в ближайшее десятилетие, а также последние тенденции в автоматизации в этой отрасли и связанные с ней сетевые сервисы, модернизацию управления инфраструктурой и т.д. Это в меньшей степени касается IPS, где для определения местонахождения объектов с помощью технологий Wi-Fi используется инфраструктура, предназначенная и для других целей, а инерциальная навигация использует различные устройства, например, встроенные в телефон гироскопы. Как и RTLS, технологии IPS будут обеспечивать прибыль от вспомогательных сервисов, но, учитывая непреодолимую тягу к инновациям в отношении функций и областей применения, практически невозможно предсказать истинный объем рынка на этой ранней стадии развития технологии.

Рис 1. Прогнозы в отношении мирового рынка RTLS в миллионах долларов США на следующие три года*

Источник: отчет IDTechEx "Mobile Phone Indoor Positioning Systems (IPS) and Real Time Locating Systems (RTLS) 2013-2023".

Использование в чрезвычайных ситуациях

Axcess International, ведущий поставщик систем RFID/RTLS следующим образом описывает ситуацию в этой области:

«Во многих странах и отраслях технология c использованием RFID/RTLS уже значительно модернизировалась со времен использования штрихкодов в розничной торговле. С ее помощью удается спасать жизни людей, и предприятия модернизируются со скоростью света – автоматизация всех процессов стала реальным стандартом.

Предприятия в США ежегодно теряет 40 миллиардов долларов из-за падения производительности и повышения расходов, так как информация, связанная с основными процессами и окружающей средой, не слишком эффективно собирается и анализируется. К счастью, эта ситуация меняется. Благодаря инновационной технологии RFID/RTLS и беспроводным датчикам вы можете в автоматическом режиме в реальном времени передавать информацию, которая раньше была недоступна, и использовать ее для повышения эффективности и безопасности, а также минимизации рисков».

Тем не менее, даже эта точка зрения не полностью отражает ситуацию, учитывая, что мобильные телефоны начинают использоваться практически во всех случаях жизни, а области применения технологий IPS и RTLS постепенно расширяются – от обеспечения безопасности бесценных артефактов в музеях до помощи почти во всех аспектах повседневной жизни.

Информация об отчете

Новый отчет "Mobile Phone Indoor Positioning Systems (IPS) and Real Time Locating Systems (RTLS) 2013-2023" целиком состоит из анализа реальной информации, собранной в течение семи лет на различных конференциях, мастер-классах и из докладов на соответствующую тему. Анализ проводился учеными-аналитиками и сотрудниками IDTechEx. Совершенно новый текст отчета, выпущенный в 2013 году и постоянно пополняемый новыми данными, состоит из следующих основных разделов:

• Прогнозы развития рынка RTLS на десять лет (2013-2023) в отношении как аппаратных средств, так и системной интеграции/услуг
• Полное определение IPS и RTLS, а также информация о развитии и интеграции этих технологий
• Сравнительный анализ 105 организаций, задействованных в производственно-сбытовой цепочке
• Сравнительный анализ 74 примеров из практики, многие из которых имели место в 2013 году, сопровождаемый многочисленными секторными диаграммами, иллюстрирующими представленные выводы
• Подробные интервью с представителями ведущих организаций в этой области, проводившиеся с середины 2013 года
• Глоссарий сложных профессиональных терминов, касающихся IPS и RTLS, которые отличаются, однако могут иметь одинаковое значение.

Статья переведена и подготовлена к публикации ID Expert (www.idexpert.ru)

Рейтинг статьи