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Technologien für serverseitige Indoor Positionsbestimmung im Vergleich: WLAN vs. BLE vs. UWB vs. RFID

Technologien für serverseitige Indoor Positionsbestimmung im Vergleich: WLAN vs. BLE vs. UWB vs. RFID

Es gibt verschiedene Technologien, auf denen serverseitige Indoor Positionsbestimmung basieren kann. In diesem Blogartikel stellen wir die gängigsten vor – WLAN, BLE, UWB und RFID – und weisen auf Vor- und Nachteile hin.


Real-time locating systems (RTLS) werden verwendet, um den Standort von Objekten oder Personen in Echtzeit automatisch zu ermitteln und zu verfolgen, üblicherweise innerhalb von Gebäuden. Serverseitige Lokalisierungssysteme arbeiten mit einer speziellen Hardware (infsoft Locator Nodes), die drahtlose Signale von Tags oder Geräten empfängt (z.B. WLAN-, UWB- oder RFID-Tags, Bluetooth Beacons) und diese an einen Server übermittelt. Dort wird die Position berechnet und die Daten werden an ein Ausgabemedium transferiert.
RTLS können beispielsweise bei der Palettenortung in Lagerhallen, bei der Lokalisierung von medizinischen Geräten in einer Klinik oder bei der Identifizierung von Personen aus Sicherheitsgründen Anwendung finden.

Es gibt eine Vielzahl von Technologien, auf denen serverseitige Indoor Lokalisierungssysteme basieren können. Wir haben die gängigsten herausgegriffen – WLAN, BLE, UWB und RFID – und stellen Vorteile und Schwächen heraus.

Vergleich von Technologien für serverseitige Indoor Positionsbestimmung 

Wlan

Auf WLAN basierende Echtzeit-Lokalisierungssysteme bestimmen die Position von Geräten mit aktiviertem WLAN (z.B. Smartphones, Tablets) und Wi-Fi-Tags. Die Genauigkeit von WLAN bei der serverseitigen Indoor Positionsbestimmung variiert von acht bis 15 Meter – abhängig von den Voraussetzungen.

Vorteile:
alle Wi-Fi-fähigen Geräte können getrackt werden, Besucherverhalten lässt sich analysieren, hohe Reichweite (bis zu 150m)
Schwächen:
Genauigkeit von BLE oder RFID ist nur schwer erreichbar, hohe Latenzzeiten und randomisierte MAC-Adressen bei nicht mit einem WLAN-Netzwerk verbundenen Geräten
Empfohlene Verwendung:
Tracking-Lösungen, bei denen die Analyse von Bewegungsprofilen gewünscht ist (z. B. für Veranstaltungsorte)


Bluetooth Low Energy (BLE)

Beacons sind kleine drahtlose Funksender, die Daten mittels Bluetooth Low Energy (Bluetooth Smart) übertragen. Sie sind relativ günstig, können bis zu fünf Jahre und mehr mit einer Knopfzelle betrieben werden und haben im Innenbereich eine Reichweite von maximal 75 Metern. Die Genauigkeit liegt typischerweise bei weniger als acht Metern. Beacons gibt es in den unterschiedlichsten Formen, sie sind skalierbar und sehr portabel.

Vorteile:
Flexibilität, Kosteneffizienz
Schwächen:
gedämpfte Signalausbreitung innerhalb von Gebäuden, Instabilität bei räumlichen Veränderungen und Funkstörungen
Empfohlene Verwendung:
Indoor-Tracking-Lösungen, bei denen nicht höchste Präzision erreicht werden muss


Ultra-wideband (UWB)

Ultra-wideband ist eine Kurzstrecken-Funktechnik. Die Genauigkeit liegt bei unter 30 Zentimetern und ist damit deutlich höher als die von Beacons oder WLAN. Auch Höhenunterschiede können sehr genau ermittelt werden.

Vorteile:
hohe Genauigkeit, niedrige Latenzzeiten (bis zu 100 Positionsupdates pro Sekunde), kaum Interferenzen
Schwächen:
höhere Kosten und kürzere Batterielebensdauer als BLE-Beacons
Empfohlene Verwendung:
Tracking-Lösungen im industriellen Umfeld mit hoher Präzisionsanforderung und geringer Anzahl an Assets


RFID

RFID ist eine Form der drahtlosen Kommunikation, die Funkwellen zur Identifikation von Objekten nutzt. Die passive RFID-Technologie funktioniert nur in der Nähe von speziellen RFID-Lesegeräten (infsoft Locator Nodes), welche die RFID-Tags mit Energie versorgen und deren Daten empfangen. Die Position der zu verfolgenden Objekte kann nicht permanent, sondern nur zum Lesezeitpunkt bestimmt werden.

Vorteile:
sehr hohe Genauigkeit, unempfänglich für Interferenzen, keine Batterie notwendig
Schwächen:
kurze Reichweite (weniger als ein Meter), Installation erfordert aufwendige Planung, Infrastruktur kann kostenintensiv sein
Empfohlene Verwendung:
Tracking-Lösungen mit einer großen Anzahl von Tags (z.B. in der Logistik, Distribution und im Bestandsmanagement)


Fazit

Leider gibt es keine Technologie, die alle etwaigen Anforderungen an ein Indoor Lokalisierungssystem erfüllt. In der Regel müssen bei der Suche nach der am besten geeigneten Technologie die eigenen Anforderungen an das System, die Bedingungen vor Ort und das Budget miteinbezogen werden. Oftmals wird die effizienteste Lösung durch eine Kombination von Technologien erreicht.

Lesen Sie hier ein Anwendungsbeispiel zur Kombination von UWB und RFID.
Hier finden Sie einen Vergleich von Technologien zur clientseitigen Indoor Positionsbestimmung.


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