InfSoft定位解决方案-BLE、UWB、RFID

infsoft LocAware平台®

作为 中央数据中心，  infsoft LocAware platform ® 代表了 infsoft 工具的核心部分。LocAware代表“位置感知”：infsoft的解决方案基于地理数据，在平台中进行连接和智能处理。

所有工具都捆绑在 LocAware platform ®中 ，并且可以通过单点登录进行访问。基于网络的工具使您能够 管理您的位置、定义路径、校准定位、管理设备、 定位器节点、定位器信标 和 蓝牙标签（信标）、分析运动数据并集成地理围栏。除了用户友好的界面之外，底层 脚本引擎 还为个别应用程序的调整 提供了高度的 灵活性 和 舒适性。

infsoft 的技术还可以作为 插件集成到第三方应用程序中。 SDK  （软件开发工具包） 目前可用于 Android 和 iOS 移动操作系统，并作为 HTML5 插件使用。此外，  还提供REST/SOAP 接口 （Web 服务）来连接其他系统和应用程序。

infsoft 定位信标

将 infsoft 定位信标集成到您的 RTLS 基础设施中，可以轻松监控您的资产位置，并可以显着减少基于信标的跟踪系统的硬件工作量和成本。

infsoft 定位器信标是固定的、电池供电的硬件组件，可以轻松集成到由infsoft 定位器节点或思科接入点组成的网络基础设施中。持久的电池寿命以及较低的安装和维护要求使其成为各种资产跟踪应用的理想解决方案。

除了资产跟踪之外，infsoft Locator Beacons 还可用作信标基础设施，提供室内导航和基于位置的服务。

通过结合蓝牙低功耗 (BLE)和超宽带 (UWB)技术，定位信标还可以实现30 厘米以下的高精度定位，位置检查速度高达每秒 100 次。基于客户端的UWB 定位目前仅适用于最 新的 iPhone 型号。同样，定位信标支持使用组合标签 (BLE/UWB) 进行延时资产跟踪。

infsoft 定位信标

infsoft 定位信标可实现蓝牙标签（信标）和组合标签 (BLE/UWB)的本地化。它们还可以用作基于客户端的定位（室内导航）的信标基础设施。由于延迟较小，定位信标监控的区域会受到 延时跟踪，使得该应用特别适合不需要在所有区域进行实时定位的大型建筑结构（例如医院、办公室）。 在重要区域，通过部署在那里的infsoft 定位器节点实现实时跟踪 

在要监控的区域部署了一组固定蓝牙低功耗接收器（infsoft 定位信标）。基于无线电的定位信标经过编程，可以 定期 （例如每 2 分钟）检测蓝牙信号，这些信号由附近的移动蓝牙低功耗资产标签（信标）传输。定位器信标将此信息报告给  附近的infsoft 定位器节点。定位器节点的Wi-Fi 或以太网用于将收集到的数据传输至 infsoft LocAware platform ®，信息在该平台上进行智能处理并提供给infsoft 后端工具（例如 infsoft Tracking、  infsoft Analytics）。使用 infsoft 定位器信标减少了需要安装的 infsoft 定位器节点的数量，从而减少了布线工作。

除了纯 BLE 定位之外，定位信标还具有超宽带 (UWB) 模块，可以激活该模块以实现高精度定位。在这种情况下，组合标签 (BLE/UWB)和定位器信标之间的配对通过蓝牙进行初始化。这样就可以发出具有 UWB 保证精度的位置请求。

infsoft 定位信标同时用于 基于客户端的应用程序，它广播由移动设备（例如智能手机）检测到的蓝牙信号，并用于基于信号强度测量进行定位。超宽带还可以作为最 新 iPhone 型号的附加介质来激活。这使得定位距离小于 30 厘米，并且延迟时间非常短。因此，这种技术组合对于增强现实等其他应用场景也很有趣。

infsoft 定位器信标智能插头

infsoft Locator Beacons 智能插头提供能源消耗和成本的透明度，并确保高效的能源管理。与定位信标和定位信标道钉不同，infsoft 定位信标智能插头连接到电网。因此，它们不受延迟限制的影响，并且 BLE 通信不会出现时间延迟。

智能插座能够实时监控移动BLE资产标签以及持续收集功耗数据。通过将该信息无线传输到 infsoft 软件工具，可以随时查看历史和当前数据，并可以与选定的时间段进行比较。可以轻松识别高功耗设备。此外，还可以存储节能配置文件，以便在特定时间关闭单个或所有设备的电源。

infsoft 定位信标智能插头的功能

个人消费者（例如个人电脑、打印机）连接到定位信标智能插头。通过蓝牙，收集到的消耗数据被转发到infsoft Locator Node，后者将其传输到infsoft LocAware platform ®。在这里，数据被可视化并可供评估。此外，可以存储各个消费者的操作时间以及自动通知，例如当超过先前定义的阈值时。

为了定位移动 BLE 标签（信标），信标发出的蓝牙信号由定位信标智能插头接收，传输到 infsoft 定位器节点，然后传输到 infsoft LocAware Platform ®。

infsoft 定位信标智能插头的中继器功能

通过建立充当中继器的定位器信标智能插头网络，从基于定位器信标的跟踪系统收集的扫描数据可以顺序转发到最近的定位器节点。这进一步减少了所需的 infsoft 定位器节点数量（通常为每层一个），并显着减少了安装时间和成本。由于信号覆盖范围高，在大多数建筑物中，每层最多五个定位器信标智能插头就足以将扫描数据转发到定位器节点。

infsoft 定位器信标道钉

就像 infsoft 定位信标一样，infsoft 定位信标路钉可用于资产的延时跟踪。它们的特点是安装在地面上而不是天花板或墙壁上。此外，道钉信标对天气条件和五吨及以上的重量具有极强的抵抗力。因此，道钉信标非常适合在广阔的开放空间中可靠地跟踪资产。当infsoft定位信标安装在内侧，而infsoft定位信标道钉安装在外侧时，可以实现室内外区域的无缝跟踪。

infsoft 定位器信标路钉均匀分布在要跟踪资产的区域。这些资产配备了传输信号的 BLE 信标。信号由 infsoft 定位器信标路螺柱接收并转发到 infsoft 定位器节点加密狗。定位器节点将数据发送到 infsoft LocAware platform ®，在那里进行数据的定位和智能处理。

infsoft 定位器节点 – RTLS 变得简单

根据您的使用案例和现场要求，可以在跟踪项目中使用两种不同的 infsoft 定位器节点。

infsoft 定位器节点加密狗

infsoft 定位器节点适配器使用蓝牙低功耗（蓝牙 5）来定位人员和资产。它还充当基础设施组件（如infsoft 定位信标和电子墨水显示硬件）的网关。它通过 Wi-Fi 与网络通信。任何 USB 电源（例如接入点或监视器）都可以为 infsoft 定位器节点加密狗供电。这确保了安装轻松简单，并根据需要进行扩展或重新加密。

infsoft 定位器节点 1400

虽然 infsoft 定位器节点加密狗仅限于通过 WLAN 进行网络连接，但 infsoft 定位器节点 1400 可以通过Wi-Fi以及以太网 (PoE)连接。与定位器节点加密狗一样，这种有线网关硬件可以定位附着在物体上或人们佩戴的 Wi-Fi 标签和信标。此外，它还可以对支持蓝牙或 WLAN 的移动设备进行精 确定位。

为了确定资产或人员的位置，定位器节点 1400 收集从发射器接收的数据，并将信息转发到 infsoft LocAware platform ®。这是处理数据并确定发射器位置的地方。此外，还可以链接到 第三方提供商的系统 ，例如 Cisco（CMX、DNA Spaces、MSE、Meraki）、HP Aruba 或 Xirrus。

使用信标进行室内定位、跟踪和室内导航

信标是发送蓝牙信号的小型无线电发射器。它们有不同的尺寸、颜色和形状， 适合广泛的应用 ，并且可以轻松、不引人注目地集成到任何环境中。

信标的优点不言而喻：它们具有 成本效益 （三到三十欧元），可以 轻松安装，并以几米的精度确定位置。BLE（蓝牙低能耗）标准也非常 节能。信标可用于 基于客户端（室内导航）和基于服务器（资产跟踪）的应用程序。

使用信标的室内导航 （最常见的类型是 iBeacon 和 Eddystone）为依赖 高精度 并希望 包含 Apple 设备的项目提供了决定性的优势。信标在基于客户端的程序中使用时可实现室内导航，例如使用应用程序的航空公司乘客 - 跨平台且精度高达 1 米。

如果定位数据应直接显示在移动设备（智能手机）上，则智能手机从安装在建筑物中的信标接收蓝牙信号，并使用信号强度测量进行定位。该设备还可以将数据传输到 infsoft LocAware platform ®，并在那里进行智能处理。基于客户端的程序的精度为1-3米，范围可达30米。在确定位置时，也会检测当前楼层。

信标具有 特定的指标 ，可用于分配、区分和参数化。对于 iBeacons，这些包括 UUID（与上级组的关联，例如“法兰克福机场”）、Major（与特定组的关联，例如“Terminal 1”）、Minor（多个信标的标识，例如“Beacon #10”）、 TX Power（信号强度）和传输间隔。

Eddystone 信标 有多种与 iBeacon 不同的“帧类型”：Eddystone UUID：（16 位 ID，指示组关联和单个信标的身份）、Eddystone URL（可自由选择的 URL）和 Eddystone TLM（当前状态）灯塔）。

蓝牙信标通常不会影响其他无线电网络（干扰），也不会干扰医疗设备。但是，如果您将信标安装在有大量 Wi-Fi 信号的空间中（例如，在贸易展览会上），则可能会发生干扰，因为 BLE 和 Wi-Fi 共享相同的频率范围 (2.4 GHz)。通过在配置 Wi-Fi 时不使用通道 2、3、4、13 和 14，而使用通道 1、6、7、8、9、10、11 和 12，可以轻松避免该问题。蓝牙以统一的方式（跳频）使用剩余的可用信道来提高容量。用于定位的广告渠道在图中用红色标记。蓝色通道保留用于温度传感器等附加功能。

基于服务器的人员或货物跟踪可以使用适当的接收器硬件（例如 infsoft Locator Node、Cisco、Aruba）来实现。为此，信标被附加到要跟踪的资产或由要定位的人携带的资产上。使用既定的蓝牙低功耗标准进行跟踪可提供几米的精度。蓝牙5.1的“测向”功能可以确定无线电信号的方向，从而为亚米范围内的精度开辟了前景。

在基于服务器的定位情况下，连接到被跟踪资产的信标将 BLE 信号发送到安装在建筑物中的接收器硬件 -  infsoft 定位器信标 或 infsoft 定位器节点。

在使用定位信标（延时跟踪）的场景中，定位信标将接收到的蓝牙信号传输到范围内的定位节点。由于其中继器功能，定位器信标还可以在将扫描数据传输到定位器节点的过程中在它们之间传递扫描数据。定位器节点通过 Wi-Fi 或以太网将收集到的数据传输至 infsoft LocAware platform ®  。

如果仅  使用 infsoft 定位器节点（实时跟踪），它们会处理 BLE 信标提供的数据并将其直接发送到 infsoft LocAware platform®。

在 infsoft LocAware platform ®中，位置显示在地图上，并且可以检索运动统计数据。基于服务器的程序的精度小于8米（使用蓝牙5.1时为0.5-1米），范围可达75米。

超宽带室内定位

工业环境中的室内跟踪 通常需要非常精 确的定位。为此，我们提供基于短距离无线电技术超宽带 (UWB) 的解决方案。它不符合 Wi-Fi 和低功耗蓝牙等消费者标准，但提供 优于 30 厘米的精度。

超宽带室内定位 具有一些显着优势：精度为 10-30 厘米，比使用 信标 （1-3 米）或 Wi-Fi  （5-15 米）时要好得多。延迟时间非常低（位置请求高达 100 次/秒）。可以准确测量高度差。

超宽带室内定位功能

 超宽带是一种可用于室内定位的短距离无线电技术。与蓝牙低功耗和 Wi-Fi 相比，定位是通过传输时间方法（飞行时间，ToF）而不是信号强度测量（接收信号强度指示器，RSSI）来完成的。该方法测量物体和多个接收器之间光的运行时间。为了精 确定位物体，至少需要 3 个接收器（三边测量）。此外，接收器和发射器之间必须有直接的视线。

UWB作为一种定位技术，既适用于基于客户端的定位（例如室内导航），也适用于基于服务器的 定位（例如资产跟踪）。基于客户端的定位可以在移动设备上确定位置。相反，在基于基础设施的定位中，位置计算是在服务器上执行的。下面更详细地描述这两种类型的定位。

¡  基于客户端的本地化

除了低功耗蓝牙 (BLE) 之外，超宽带 (UWB) 也可用作移动设备上基于客户端的定位技术。智能设备与定位信标建立蓝牙连接（配对）。然后，UWB 被用作低延迟高精度定位的附加介质。基于客户端的UWB 定位目前仅适用于最 新的 iPhone 型号。

¡  基于服务器的本地化

要跟踪的资产配备了电池供电的组合标签 (BLE/UWB)。组合标签 (BLE/UWB)通过蓝牙与定位信标初始化配对。在通过定位信标进行延时跟踪的情况下，超宽带被激活以在物体不移动时精 确跟踪物体。运动阶段可以通过 BLE 定位或其他传感器技术（例如组合标签的加速计）进行检测。

infsoft 定位器节点处理定位器信标提供的数据，并通过 Wi-Fi、以太网或 UMTS 将其发送到infsoft LocAware platform ®。在这里，infsoft Tracking 在地图上可视化各种资产的位置。

此类定位主要用于工业环境。

超宽带技术特点

l  使用带宽至少为 500 MHz 的极宽频段

l  几乎没有干扰

l  频率带宽 3.1 – 10.6 GHz

l  传输功率 0.5 mW / −41.3 dBm/MHz

l  达到 10 – 150 m（取决于用例）

l  数据速率 110 kbit/s – 6.8 mbit/s

使用 RFID 进行室内定位

RFID（射频识别）使用 无线电波无线传输 物体的身份（例如序列号）和其他特征，是一种新兴的定位技术，可以对物体或人进行移动跟踪。由于 RFID 提供的 范围有限，小于一米，因此不适合彻底定位，而适合 选择性对象识别。它具有 成本效益、易于维护 并提供识别和定位功能。这使得通过 RFID 进行的定位特别适合工业环境中的跟踪解决方案（例如资产管理）。

RFID 物体识别如何工作？

RFID 室内定位系统通常包含 应答器 （附着在物体/人上）和 读取器 （infsoft 定位器节点 1100）。在 无源 RFID 系统中，定位器节点充当电源，并将射频能量传输到短距离的应答器（远程耦合）。然后，定位器节点捕获来自应答器的 ID 和数据，并将其转发到 infsoft LocAware platform ®，并在此对数据进行处理。

与Wi-Fi、蓝牙低功耗 (BLE) 信标或超宽带 (UWB)等区域范围定位技术相比，RFID 跟踪由于其小于一米的高度有限的范围而只能实现点定位。这意味着配备有 RFID 标签的物体只能在特定的检查点进行定位——只要安装了 RFID 硬件（例如 infsoft 定位器节点）。因此，可能的应用包括物流中的访问控制、时间记录或库存控制系统，但不包括连续路线跟踪或较大区域的无缝跟踪。

由于无源应答器没有自己的能源，因此几乎无需维护。RFID 标签不需要与读取器进行视觉接触，并且对于冲击和环境因素也具有高度耐用性。