Echtzeit-Ortungssysteme sind eine Art von Ortungssystemen für den Innenbereich, mit denen Objekte, Personal, Fahrzeuge und Maschinen in Innenräumen geortet werden können, wodurch Unternehmen einen ganzheitlichen Überblick über ihren Betrieb erhalten. Chirp Spread Spectrum (CSS), auch bekannt als Chirp, ist eine RTLS-Technologie, die seit 20 Jahren in der Branche eingesetzt wird und für ihre einzigartigen Fähigkeiten bei der Ortung und Entfernungsmessung bekannt ist.
Chirp arbeitet mit der Zeitdifferenz der Ankunft (TDoA), Zwei-Wege-Entfernungsmessung (TWR) oder einer Kombination aus beidem und ist damit eine leistungsstarke 3-in-1-Lösung für Entfernungsmessung, Kommunikation und Ortung. Es ist vor allem für seine Fähigkeit bekannt, im Innen- und Außenbereich eingesetzt zu werden, für seine Unempfindlichkeit gegenüber Hochfrequenzstörungen, für seine große Reichweite und für seine Kosteneffizienz. Die Genauigkeit von 1 bis 2 Metern eignet sich auch für die Verfolgung vieler Arten von Fahrzeugen in industriellen Umgebungen, wie z. B. Lastwagen, Anhänger, Gabelstapler, Traktoren und andere.
Hier sind vier wichtige Anwendungsbereiche, in denen Chirp zur Optimierung industrieller Abläufe eingesetzt werden kann:
Industrieller Anwendungsfall Nr. 1 - Bergbau unter Tage
Der Einsatz eines chirp-fähigen RTLS eignet sich für Szenarien wie den Bergbau unter Tage, wo mangelnde Sichtbarkeit zu einer Reihe von Problemen führt, von isolierten Arbeitsabläufen bis hin zu Unfällen, die Personal oder Ausrüstung betreffen. Die raue Umgebung, in der der Bergbau unter Tage stattfindet, macht ihn zu einem der gefährlichsten Berufe, da Bohrungen und Tunnel tief unter der Erdoberfläche verlaufen und große, schwere Maschinen benötigt werden, um die Arbeit zu erledigen.
Die Unempfindlichkeit von Chirp gegenüber RF-Störungen und die Zuverlässigkeit seines ISM-Bands (2,4 GHz) machen es für die Verfolgung von Bergleuten, die Schaffung von Sicherheitszonen und Kollisionsvermeidungssysteme nützlich. Wenn Arbeiter, Ausrüstung und Fahrzeuge mit Tags versehen sind, wird die Suche und Rettung von Arbeitskräften und die Zusammenführung von Angestellten effizienter und die Ortung von Ausrüstung für die Wartung oder den Einsatz schneller. Es bedeutet auch, dass Teams alarmiert werden können, wenn sich jemand in der Nähe einer Gefahrenzone befindet, so dass sie schnell handeln können.
Die hohe Reichweite von Chirp (bis zu 1000 Meter bei optimalen Bedingungen und Einsatz bzw. zwischen 100 und 300 Meter im typischen Tunnel) trägt dazu bei, eine zuverlässige Verbindung in tiefen Minen aufrechtzuerhalten, und Chirp ist auch eine großartige RF-Technologie zur Kostenreduzierung, da weniger Anker für einen langen 1D-Tunnel benötigt werden.
Wussten Sie schon? Chirp kann für Zwei-Wege-Entfernungsmessung verwendet werden
In Sicherheitsszenarien kann die Zwei-Wege-Kommunikation effektiver sein als die Ortung, da Chirp-fähige Tags untereinander Signale senden können, ohne dass Standortdaten an eine Ortungs-Engine und RTLS zur Analyse gesendet werden müssen. Stattdessen werden nach den CSMA-Protokollen (Carrier Sense Multiple Access) Daten zwischen Tags gesendet, wenn keine andere Kommunikation stattfindet, um Paketkollisionen zu vermeiden und optimale Bedingungen für die Ortung zu schaffen.
In kritischen Situationen, z. B. wenn Bergbau-Muldenkipper mit 30-45 km/h aufeinander zufahren, ist es wichtig, dass sie den Kollisionsalarm eines sich nähernden Fahrzeugs erhalten, wenn sie mindestens 100 Meter voneinander entfernt sind, um rechtzeitig bremsen zu können. Eine Kombination aus Zwei-Wege-Entfernungsmessung und Ortung kann eine hervorragende Lösung für Unternehmen sein, die von den Vorteilen beider Methoden profitieren möchten.
Industrieller Anwendungsfall Nr. 2 - Hofverwaltung
In Produktionsstätten, Vertriebszentren, Lagerhallen oder sogar Flughäfen findet ein Großteil der wichtigen Aktivitäten im Außenbereich statt. Die Bewegung von Fahrzeugen und Anhängern findet im Freien statt, weshalb Chirp die Verfolgung des allgemeinen Standorts von Objekten beim Übergang von drinnen nach draußen oder umgekehrt ermöglicht. Diese Anlagen sind oft auch sehr groß, weshalb sich Chirp aufgrund seiner weitreichenden Fähigkeiten hervorragend eignet.
Eine Hofverwaltungslösung ist der Schlüssel für die Koordinierung der Bewegungsabläufe von geparkten Lastwagen, Autos, Wagen, Paletten, im Außenbereich gelagerten Großgeräten und mehr. So können diese großen und teuren Objekte bei Bedarf leicht lokalisiert und effizient gelagert werden. RTLS kann auch dazu verwendet werden, effizientere Arbeitsabläufe zu schaffen, indem optimale Routen für den Transport von Waren gefunden werden. Dies kann zu kürzeren Wartezeiten und höherer Effizienz führen und den ROI steigern.
Wussten Sie schon? Der Einsatz von Chirp kann zu einer Reduzierung der Infrastrukturkosten führen
Chirp ermöglicht es Unternehmen, die Gesamtbetriebskosten zu senken, da im Vergleich zu anderen RF-Technologien weniger Verankerungen für die Bereitstellung benötigt werden. Dies führt zu geringeren Kosten aufgrund des geringeren Wartungsaufwands und weniger Betriebsverfahren, die bei der Ersteinrichtung erforderlich sind.
Industrieller Anwendungsfall Nr. 3 - Transport und Züge
Die Arbeit im Umfeld von Zügen, sei es bei der Wartung von Gleisen, Einrichtungen oder Zügen selbst, kann gefährlich sein, da sie mit großen Fahrzeugen und Geräten verbunden ist. Viele führende Unternehmen in diesem Sektor setzen daher auf RTLS und die Kennzeichnung von Objekten und Personal, um ihre Mitarbeiter zu schützen, z. B. in Situationen, in denen sie Gleise warten und auf herannahende Züge aufmerksam gemacht werden müssen.
Der Grund dafür, dass Chirp für dieses Szenario hervorragend geeignet ist, liegt in der hohen Reichweite, der Fähigkeit, im Außenbereich zu agieren, und den Lösungen zur Kollisionsvermeidung, bei denen die Reichweite genutzt wird. RTLS kann auch die Effizienz von Arbeitsabläufen maximieren, indem es Waggons verfolgt, die an bestimmte Züge angehängt werden müssen, da sie trotz ihrer Größe oft verlegt werden können. Darüber hinaus kann Chirp bei hohen Geschwindigkeiten genauso genau sein, was auch als Doppler-Toleranz bezeichnet wird.
Chirp lässt sich auch in einer ganzen Station einsetzen, beispielsweise als Backup-Lösung zusätzlich zu GPS. Manchmal kann die Technik versagen, und das Hinzufügen von Chirp als zweite Sicherheitsebene oder zweite Informationsquelle kann sich als nützlich erweisen, um das Risiko in einem gefährlichen Szenario zu verringern oder die SIL-Anforderungen (Safety Integrity Level) zu erfüllen.
DWussten Sie schon? Chirp kann im Innen- und Außenbereich ohne Lizenz verwendet werden
Da Chirp im Gegensatz zu anderen RF-Technologien im 2,45-GHz-ISM-Band läuft und eine Spread-Spectrum-Technologie ist, ist für den Betrieb im Freien keine Frequenzlizenz erforderlich, was Unternehmen eine RTLS-Option ohne Einschränkungen bietet.
Industrieller Anwendungsfall Nr. 4 - Überwachung von Viehbestand
Unternehmen mit Viehbestand können von einem RTLS-System profitieren, indem sie die Sicherheit des Viehs gewährleisten, die Ausbreitung von Krankheiten verhindern und die Brunst und das Wiederkäuen durch Ortung und Gesundheitsüberwachung des Viehs verfolgen. Chirp eignet sich hervorragend für diesen Anwendungsfall, da es im Außenbereich eingesetzt werden kann und über hohe Reichweiten verfügt, wodurch es auch für große landwirtschaftliche Flächen geeignet ist.
Wenn die Tiere mit Tags versehen sind, können Daten über ihre Temperatur und ihr Ruheverhalten gesammelt werden, um festzustellen, welche Faktoren am stärksten mit Krankheiten verbunden sind. Dies trägt dazu bei, die erkrankten Tiere zu schützen und zu verhindern, dass die Krankheit auf andere übergreift. Da Tiere auch kurze Zeitfenster für die Fortpflanzung haben (die bis zu 12 Stunden betragen können), können Landwirte mit RTLS brünstige Tiere lokalisieren.
Erreichen Sie mehr mit Chirp
Mit der Unterstützung von Innen- und Außenbereichen, starkem Schutz vor Störungen, geringeren Infrastrukturkosten, großer Reichweite und mehr ist Chirp eine RTLS-Technologie, die die betriebliche Effizienz in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen steigern kann.
