Lokalisierung

Positionsbestimmung mit Sub-GHz-Funktechnik

18. Januar 2022, 15:06 Uhr | Harry Schubert
IoT out of the Box genanntes Set von Wittra ermöglicht die Überwachung von Objekten und Anlagen an einem Standort.
© Wittra

Eine Technik zur Positionsbestimmung mit schmalbandigen Funksignalen im SRD/ISM-Band hat das schwedische Unternehmen Wittra entwickelt. Die WiPE genannte Lokalisierungstechnik kombiniert die Stärke des Empfangssignals (RSSI) und die Signallaufzeit (ToF).

Die von Wittra entwickelte Technik zur genauen Positionsbestimmung basiert auf dem Einsatz von Funkfrequenzen im Sub-GHz-Bereich, in den lizenzfreien SRD/ISM-Bändern (Short Range Device/Industrial, Scientific, and Medical). Dieser Frequenzbereich hat gegenüber anderen Lokalisierungstechniken wie z.B. UWB (Ultra-wideband), das im Bereich von 3,1 GHz bis 10,6 GHz eingesetzt wird, den Vorteil einer höheren Reichweite der Signalübertragung, sowohl im Freien, unter der Erde als auch in Innenräumen.

Zum ersten Mal können Anwender ein zuverlässiges und genaues Positionierungssystem (±5 m Genauigkeit in 85 % der Fällen) zu geringen Kosten implementieren, da die erforderliche Dichte von Ankerpunkten viel geringer ist als bei anderen Kurzstrecken-Funktechniken wie Wi-Fi, Bluetooth und Zigbee.

Wittra hat für die Positionsbestimmung einen Algorithmus entwickelt, der eine Laufzeitmessung (ToF – Time-of-Flight) mit der Messung der Empfangssignalstärke (RSSI – Received Signal Strength Indicator) kombinieren kann. Der WiPE (Wittra intelligent Positioning Engine) genannte Positionierungsalgorithmus ist konfigurierbar und kann in verschiedenen Modi arbeiten: nur RSSI, nur ToF und in einem kombinierten Modus. Die Vorteile dieses Ansatzes für die Positionierung im Innen- und Außenbereich sind:

  • Hohe Genauigkeit – mit konsistenten Ergebnissen.
  • Robustheit – kann in einer großen Vielfalt von Funkumgebungen funktionieren.
  • Wirtschaftlichkeit – Infrastruktur mit relativ wenigen Ankerpunkten (geringe Dichte).

Für den schnellen Einsatz seiner Positionierungstechnik bietet Wittra ein IoT-Funksensornetzwerk-Kit mit einer cloudbasierten API an. Das IoT out of the Box genannte Set besteht aus einem Gateway, drei Anker-Knoten (Mesh-Router) und vier Funksensoren (TrakSense360). Es ermöglicht die Überwachung von Objekten und Anlagen an einem Standort und ist ab sofort bei Mouser Electronics und Farnell erhältlich.

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