Материал из PL Engineering

Wi-Fi сервисы определения местоположения объектов

          Основанные на фирменных решениях беспроводные сервисы определения местоположения объектов в режиме реального времени (Real-Time Location Services — RTLS) доступны для предприятий уже много лет. Большим спросом стали пользоваться более новые системы на базе технологии радиочастотной идентификации (Radio Frequency Identification — RFID), особенно среди снабженческих организаций, которым требуется отслеживать перемещение и местоположение товаров. Однако одни из самых интересных систем RTLS сейчас весьма успешно развертываются на основе становящихся все более популярными сетей Wi-Fi. Разрабатываемые стандарты 802.11k и 802.11v помогут специалистам улучшить интероперабельность средств RTLS, работающих с обычными клиентскими устройствами. Благодаря появлению указанных стандартов и широкому использованию локационных меток Wi-Fi (активных меток RFID) системы RTLS выйдут из относительно небольших вертикальных рынков на более широкий горизонтальный.

          Процесс стандартизации сервисов определения местоположения объектов только начинается, но проводимая проблемными группами 802.11k и 802.11v работа позволит создавать усовершенствованные сервисы такого рода. В стандарте 802.11k будет определен состав собираемой о работе беспроводных ЛВС (БЛВС) информации, она поможет администрировать и обслуживать эти сети. Спецификация измеряемых параметров функционирования БЛВС поспособствует и разработке основанных на стандартах средств определения местоположения объектов. Стандарт 802.11v задуман как расширение спецификаций 802.11 на физический и канальный уровни сети. Он ориентирован на улучшение функций управления клиентскими устройствами БЛВС.

          Что касается вертикальных рынков, то поставщики систем RTLS работают в основном на рынке решений для медицинских учреждений. Во многих больницах США для контроля за применением и хранением ценного имущества, включая передвижное диагностическое оборудование, используются прикрепляемые к нему недорогие локационные метки Wi-Fi. Без использования вышеуказанных систем бывает очень сложно найти то или иное оборудование, когда оно требуется.

          Безусловно полезные в больницах RTLS-системы все шире применяются и для реализации корпоративных горизонтальных (не ориентированных на определенную отрасль) приложений, в том числе систем безопасности, а также решений для улучшения бизнес-процессов и оптимизации работы сети. С целью лучшего удовлетворения потребностей пользователей в мобильном доступе к данным предприятия развертывают у себя охватывающие их территории сети Wi-Fi, которые вполне логично задействовать для поддержки RTLS. Поэтому-то ведущие поставщики решений для корпоративных БЛВС и затрачивают значительные средства на то, чтобы RTLS в БЛВС стали более точными и простыми в использовании.

Как это делается

          Элементарные возможности определения местоположения оборудования с точностью до размеров зоны действия одной точки доступа (ТД) имеются абсолютно в любой сети Wi-Fi. Если вам известны границы зоны действия ТД и вы знаете, что искомое клиентское устройство Wi-Fi ассоциировано с ней, то вы уже имеете некоторое представление о его местоположении, но этого представления, конечно же, недостаточно для контроля за указанными устройствами.

          Информацию о местоположении оборудования позволяет получить и метод ближайшей ТД. Его точность напрямую зависит от размера сот БЛВС: при плотном расположении маломощных ТД она выше, а при менее плотном расположении более мощных ТД соответственно ниже.

          С целью повышения точности определения местоположения оборудования многие производители реализуют системы, в которых для этого используются несколько ТД одновременно. В данных системах реализуется метод триангуляции, позволяющий определить местоположение устройства на основании информации об уровне его сигнала, принятого тремя или более ТД. Еще более высокая точность обеспечивается методом радиочастотных “следов”, но его реализация требует и более высоких денежных затрат.

          Наряду с системами RTLS, в которых для определения местоположения объектов нужно, чтобы они ассоциировались с ТД, существуют и другие, становящиеся все более распространенными решения, в которых применяются более эффективные “мигающие” протоколы. В сетях Wi-Fi можно отслеживать местоположение обычных клиентских устройств, а также какого-либо дорогого имущества, снабженного миниатюрными локационными метками Wi-Fi. Думая о метках RFID, многие люди представляют себе дешевые пассивные устройства, соответствующие стандартам EPC.

          Но существуют и более “интеллектуальные” активные метки RFID, взаимодействующие со считывающим оборудованием на большем расстоянии.

          Активные локационные метки Wi-Fi, предлагаемые такими производителями, как AeroScout, Ekahau и PanGo Networks, стоят от 50 до 65 долл. каждая и рассчитаны на работу в течение двух и более лет без замены батарейки. Ресурс последней экономится благодаря передаче служащих для отслеживания метки радиосигналов в режиме “мигания” вместо предусмотренной стандартом 802.11 ассоциации с ТД. Впрочем, ассоциацию все же нужно периодически осуществлять с целью управления системой. Некоторые метки имеют датчик движения, отключающий радиопередачу при перемещении объекта, а другие — оснащены портом RS-232, позволяющим удаленно собирать телеметрические данные.

          Независимо от устройства метки для отслеживания перемещения людей и объектов требуется сервер определения их местоположения. В небольшой сети соответствующее ПО может быть установлено на ее контроллере.

Возможности применения

          Сегодня системы определения местоположения объектов используются главным образом для контроля за применением и хранением ценного имущества — ведь, например, сотрудники больниц и промышленных предприятий должны знать, где находится их мобильное оборудование. RTLS-системы Wi-Fi предоставляют им такую информацию, что позволяет избежать покупки ненужной дублирующей аппаратуры.

          Кроме того, указанные системы применяются с целью обеспечения информационной безопасности. Работая совместно с беспроводными системами обнаружения и предотвращения вторжений, они определяют ме-стоположение устройств, в том числе нелегальных ТД, угрожающих безопасности сети. Кроме того, системы RTLS помогают оптимизировать функционирование беспроводных сетей, а при взаимодействии с беспроводными средствами IP-телефонии их можно использовать для вызова экстренных служб.

          Системы RTLS задействуют и для передачи мобильным устройствам сведений, содержание которых зависит от их (устройств) местоположения. Например, компании Newbury Networks и PanGo разработали приложения, информирующие снабженных карманными ПК посетителей музеев об экспонатах. Благодаря взаимодействию карманного ПК с RTLS-системой Wi-Fi это приложение всякий раз предоставляет посетителю информацию с учетом того, в каком месте музея он в данный момент находится.

          Хотя системы RTLS пользуются растущим спросом, они остаются факультативными элементами сетей Wi-Fi. Чтобы повысить точность определения местоположения объектов, нужно достаточно плотно размещать ТД; кроме того, необходимо установить в сети предприятия сервер определения местоположения, снабдить контролируемое оборудование метками Wi-Fi и реализовать использующее эту инфраструктуру приложение. Это может оказаться весьма сложным и дорогостоящим мероприятием. В будущем, когда средства RTLS станут базовыми элементами корпоративных БЛВС, расходы уменьшатся.