什么是RTLS？实时定位系统：定义、技术与应用

英文缩写 RTLS 代表Real-Time Location System，即实时定位系统。人们常说“RTLS系统”，严格来说并不准确，但说起来方便。

RTLS、IPS与LPS有何区别？

RTLS、IPS与LPS对比示意图：实时定位系统、室内定位系统与本地定位系统

RTLS并不局限于室内环境，但实际上它几乎总是指 室内定位系统 （IPS）或 局部定位系统 （LPS）。这是因为在室外， GPS 和 RTK GPS 已经能解决大多数应用的定位问题。

在有GPS信号、天空开阔的地方，RTK GPS可提供厘米级精度，是室外导航的默认选择。当GPS失效时，例如在建筑物内、地下、隧道中，或在卫星信号被遮挡乃至被有意干扰的设施中，就需要RTLS来解决定位问题。

因此在实际中，RTLS = IPS。如果您在寻找实时定位系统，那么几乎可以肯定，您要找的是室内定位系统。

为什么GPS和GNSS不被视为RTLS

虽然RTLS并不限于室内定位系统（IPS），但谈到RTLS时，通常指的是各类室内定位系统，有时也称为本地定位系统（LPS）。

GPS也是一种RTLS系统，但它属于全球导航卫星系统（GNSS）。GNSS还包括 GLONASS, 伽利略，以及 北斗.

为什么RFID不是真正的RTLS？它其实是什么

RFID与RTLS对比：RFID只能做到通道级检测，而RTLS提供实时XYZ坐标

RFID 即射频识别（Radio Frequency Identification）。正如 BLE, WiFi, LoRa，以及 ZigBee并非为定位系统而设计，却仍可用于定位和导航一样，RFID也不是定位系统，但勉强也能用于这些用途。

当然，这种“勉强”相当牵强。您并不知道移动物体、移动信标或标签的位置，只知道标签是否在距RFID读写器0.1-1米的范围内被读到：通常是0.05-0.1米，只有某些特殊读写器能达到1米。您甚至不知道距离，只知道“是”或“否”。您得不到移动信标的XYZ坐标，只知道RFID读写器的XYZ坐标。

RTLS的工业应用：仓储、制造、采矿

由于我们专注于工业应用，本文不涉及零售、医疗、酒店、农业和安防等其他领域。RTLS在众多工业和非工业领域都有应用。

托盘跟踪该用RTLS吗？多半不该

通常谈到RTLS时，指的是移动资产，包括叉车、车辆、人员、机器人、AGV和无人机，而很少涉及托盘。

托盘属于半移动物品：它们会被搬运，但自己不会移动。托盘处于RTLS与RFID或其他识别方式的交界地带，例如借助移动机器人、无人机或人员进行二维码/条形码识别。

仓储中的一大难题是托盘放错位置。但为此部署RTLS有点大材小用，原因如下：

  • 移动信标价格较高，因为需要电池、电子元件和其他部件，每个移动信标（标签）通常要几百元甚至更多。用来跟踪叉车没问题，用来提升人员安全也可以，但要装到成千上万个托盘上就太贵了，而且仍然解决不了很多问题
  • RFID更合适，但如前所述，它不提供位置信息，只会报告“我在读写器附近”。要知道托盘的位置，必须先知道读写器的位置
  • RFID比RTLS的移动信标便宜得多，但读写器必须是可移动的
  • 移动读写器有多种形式，例如手持RFID读写器的人员、装有读写器的机器人/无人机；也可以是嵌在通道门中的固定RFID扫描器：托盘或其他带RFID的物体经过通道门时即被读取
  • 二维码/条形码读取器也是同样的道理

各行业的RTLS应用场景

如何选择RTLS：精度、延迟、成本与覆盖范围对比

哪种实时定位系统更合适，取决于您的关注点：精度、低延迟、价格、覆盖范围、部署难易程度、操作难易程度

什么是RTLS标签？移动信标详解

叉车、仓库工人和自主机器人上的RTLS标签：移动信标实现实时室内跟踪

RTLS标签（又称RTLS移动信标）是安装在移动目标上的无线设备，用于在RTLS覆盖区域（例如建筑物、仓库、工厂、医院等）内跟踪其位置。您跟踪的不是人，而是人身上的RTLS标签/移动信标；跟踪的不是叉车，而是叉车上的RTLS标签。

RTLS标签与RFID标签的主要区别

RFID标签也可以算作RTLS标签，但非常原始、简陋。RTLS系统通常提供RTLS标签的2D（XY）或3D（XYZ）坐标，而RFID标签只能给出通道级的位置：只有当标签放到RFID读写器上或经过RFID通道门时，RFID系统才知道它在哪里，平时并不提供实时坐标。因此，把RFID系统称为实时定位系统相当牵强。

RTLS技术对比：超声波、UWB、BLE、RFID

进一步了解各类RTLS及其技术：

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