ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее техническое решение относится к области администрирования и ведения учета объектов в помещении на основе позиционирования с использованием радиосигналов, в частности к способу отслеживания нахождения объекта.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В помещениях, принадлежащих различным организациям, предприятиям, компаниям, учреждениям, размещаются различные объекты учета, такие как мебель, оборудование, инвентарь. Операционная деятельность организаций подразумевает осуществление учета и контроля наличия таких объектов.
Организации и компании размещают свои объекты учета во множестве помещений и более чем на одном этаже зданий и на прилегающих подконтрольных территориях.
С целью учета и контроля наличия оборудования организации осуществляют перемещение оборудования между помещениями или с подконтрольной территории или на нее с использованием бизнес-процессов, через документарное оформление получения и размещения оборудования, его перемещения, выдачи оборудования с территории организации.
В силу недобросовестного выполнения своих обязанностей, неправовых действий сотрудников или третьих лиц, нежелания выполнять утвержденные процедуры, корыстных (преступных) интересов оборудование может быть перемещено в другое помещение или за территорию организации с целью хищения.
В связи с возможностью перемещения оборудования в рамках операционной деятельности организации между помещениями и в пределах подконтрольной территории возникают ситуации, когда оборудование находится на подконтрольной организации территории, однако в моменте определить точное местонахождение оборудования не представляется возможным.
Кроме того, не менее одного раза в год организации проводят процедуру инвентаризации оборудования для проверки наличия оборудования на подконтрольной территории и в помещениях организации.
В настоящее время повсеместно применяются средства идентификации оборудования в виде QR или двумерных штрих-кодов. Для определения конкретной принадлежности оборудования выполняются процедуры сканирования QR или штрих-кодов сканерами с автоматическим поиском и определением типа, принадлежности оборудования в базе данных организации.
Процедура инвентаризации является трудоемкой даже в случае применения средств идентификации оборудования, таких как QR или штрих-коды, так как персоналу организации необходимо обойти все помещения и территории организации и провести сканирование средств идентификации, что занимает достаточно продолжительное время. При этом при возникновении недостачи оборудования, определить его местонахождение не представляется возможным.
Из уровня техники известен источник информации RU 2787476 C1, опубликованный 09.01.2023, раскрывающий способ определения позиционирования персонала в зданиях посредством радиочастотных меток. Согласно известному изобретению при появлении радиочастотной метки в зоне действия считывателя, метка передает сигналы в виде кода идентификатора считывателю, расположенному в помещении здания, через заданные интервалы времени. Селектор уровней сигналов считывателя сравнивает уровень сигнала с первым пороговым значением, средним между минимальным уровнем сигнала от метки на максимальном удалении от считывателя в помещении и максимальным уровнем сигнала от метки в смежном помещении. Устройство анализа производной уровней сигнала считывателя через дискретные промежутки времени формирует значение приращения уровня сигнала, и сравнивает положительное приращение со вторым пороговым уровнем, определенным опытным путем так, что при выходе или входе пользователя с меткой - приращение сигнала больше второго порогового уровня, а при нахождении пользователя внутри помещения – значение уровня сигнала меньше второго порогового уровня. Результаты сравнений передаются через шлюз на сервер и терминальное устройство для визуализации позиционирования.
Недостатком упомянутого известного решения являются ограниченные возможности позиционирования объекта с меткой, поскольку сравнение уровня принимаемого сигнала с двумя пороговыми значениями позволяет лишь определять нахождение объекта учета в помещении или вне помещения, приближение к выходу из помещения или ко входу в помещение. В рамках известного решения для целей позиционирования персонала, в большей степени, на предмет нахождения в рабочем помещении и сравнительно динамичном перемещении через вход позиционирования на основе сравнения уровня принятого сигнала с двумя пороговыми значениями оказывается достаточно. Однако, известное решение не позволяет более точно определять местоположение объекта учета внутри самого помещения через определение расстояния между считывателем и меткой.
Предлагаемое решение отличается от известного из уровня техники решения тем, что включает в себя определение посредством считывателя расстояния от считывателя до портативной электронной метки на основе интенсивности принятого радиосигнала, переданного портативной электронной меткой с предварительно заданной интенсивностью излучения.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является улучшение администрирования и ведения учета объектов в помещении и устранение приведенных выше недостатков в уровне технике.
Техническим результатом, достигающимся при решении вышеуказанной технической задачи, является повышение точности определения местонахождения оборудования за счет определения расстояния между считывателем и меткой.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения предложен способ отслеживания нахождения объекта. Согласно предложенному способу осуществляют: прием посредством считывателя, расположенного в помещении, радиосигнала, переданного портативной электронной меткой, прикрепленной к объекту, с предварительно заданной интенсивностью излучения, причем радиосигнал переносит сообщение с идентификатором портативной электронной метки; определение посредством считывателя расстояния от считывателя до портативной электронной метки на основе интенсивности принятого радиосигнала; отправку посредством считывателя на сервер телеметрии через сетевое соединение отчета, содержащего дату и время приема сообщения, идентификатор считывателя, идентификатор портативной электронной метки и определенное расстояние от считывателя до портативной электронной метки; и идентификацию на сервере телеметрии нахождения объекта в помещении с использованием определенного расстояния от считывателя до портативной электронной метки.
В частном варианте реализации перед приемом предлагаемый способ дополнительно содержит установление беспроводного соединения между считывателем, расположенным в помещении, и портативной электронной меткой, прикрепленной к объекту.
В частном варианте реализации перед отправкой отчета на сервер телеметрии предлагаемый способ дополнительно содержит сохранение в считывателе даты и времени приема сообщения, идентификатора портативной электронной метки, интенсивности принятого радиосигнала и определенного расстояния.
В частном варианте реализации предлагаемый способ дополнительно содержит прием посредством считывателя нового радиосигнала, переданного портативной электронной меткой с предварительно заданной интенсивностью излучения, причем новый радиосигнал переносит новое сообщение с идентификатором портативной электронной метки; сравнение интенсивности принятого нового радиосигнала с сохраненной интенсивностью принятого ранее радиосигнала; при отличии интенсивности принятого нового радиосигнала от сохраненной интенсивности принятого ранее радиосигнала определение посредством считывателя нового расстояния от считывателя до портативной электронной метки на основе интенсивности принятого нового радиосигнала; обновление в считывателе сохраненных ранее даты и времени приема сообщения, интенсивности принятого радиосигнала и определенного расстояния; отправку посредством считывателя на сервер телеметрии через сетевое соединение нового отчета, содержащего обновленные дату и время приема сообщения, новое расстояние от считывателя до портативной электронной метки, идентификатор считывателя и идентификатор портативной электронной метки; и на сервере телеметрии идентификацию обновленного нахождения объекта в помещении с использованием нового определенного расстояния от считывателя до портативной электронной метки.
В частном варианте реализации предлагаемого способа определение расстояния от считывателя до портативной электронной метки на основе интенсивности принятого радиосигнала содержит использование предварительно рассчитанной таблицы соответствия.
В частном варианте реализации предлагаемого способа упомянутое определение содержит вычисление расстояния от считывателя до портативной электронной метки на основе интенсивности принятого радиосигнала с использованием по меньшей мере одного поправочного коэффициента.
В частном варианте реализации предлагаемого способа поправочный коэффициент является линейной или нелинейной функцией.
В частном варианте реализации предлагаемого способа беспроводное соединение и радиосигнал соответствуют семейству стандартов Bluetooth.
В частном варианте реализации предлагаемого способа беспроводное соединение и радиосигнал соответствуют стандарту Bluetooth Low Energy (BLE).
В частном варианте реализации предлагаемого способа упомянутые сообщение и отчет дополнительно содержат уровень заряда батареи портативной электронной метки; и способ дополнительно содержит идентификацию, на сервере телеметрии, нахождения объекта в помещении с использованием расстояния от считывателя до портативной электронной метки и уровня заряда батареи портативной электронной метки.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Реализация изобретения будет описана в дальнейшем в соответствии с прилагаемым чертежем, который представлен для пояснения сути изобретения и никоим образом не ограничивает область изобретения. К заявке прилагается следующий чертеж, на котором:
Фиг.1 иллюстрирует блок-схему примерного варианта программно-аппаратного комплекса согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
ОПИСАНИЕ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В приведенном ниже подробном описании реализации изобретения приведены многочисленные детали реализации, призванные обеспечить отчетливое понимание настоящего изобретения. Однако, квалифицированному в предметной области специалисту, будет очевидно каким образом можно использовать настоящее изобретение, как с данными деталями реализации, так и без них. В других случаях хорошо известные методы, процедуры и компоненты не были описаны подробно, чтобы не затруднять излишне понимание особенностей настоящего изобретения.
Кроме того, из приведенного изложения будет ясно, что изобретение не ограничивается приведенной реализацией. Многочисленные возможные модификации, изменения, вариации и замены, сохраняющие суть и форму настоящего изобретения, будут очевидными для квалифицированных в предметной области специалистов.
Настоящее изобретение применяется при администрировании и учете объектов, таких как оборудование, мебель и инвентарь, в помещениях и подконтрольных территориях организации.
Используемая в настоящем изобретении система представляет собой программно-аппаратный комплекс, включающий в себя платформу, сервер телеметрии, портативные электронные метки (именуемые далее в качестве меток) и считыватели, обеспечивающие контроль наличия объектов учета (именуемых далее в качестве объектов или оборудования) в помещениях или на территории организации.
Метки физически прикрепляются к оборудованию. Метки выполнены с возможностью передачи радиосигналов, переносящих информационные сообщения, что обеспечивает возможность считывания их идентификаторов считывателями с заданной периодичностью в случае, если метки находятся в зоне действия считывателя.
В необязательном варианте осуществления, метки могут прикрепляться в помещении, например, к стене, вблизи дверного проема, чтобы тем самым идентифицировать помещение.
Метки представляют собой миниатюрное портативное электронно-вычислительное устройство с автономным питанием, например, батареей питания, которое содержит процессор, модуль радиосвязи, поддерживающий семейство стандартов Bluetooth. В частном варианте реализации используется модуль BLE (Bluetooth Low Energy, Bluetooth LE), BLE или Bluetooth Smart), поддерживающий беспроводную передачу данных Bluetooth с низким энергопотреблением. Дополнительно, метка может быть оснащена модулем NFC (Near Field Communication), поддерживающим беспроводную передачу данных малого радиуса действия для обмена данными между устройствами.
Метка осуществляет периодическое излучение радиосигнала, в частности, радиосигнала Bluetooth или BLE. Периодичность отправки радиосигнала и его мощность или интенсивность являются настраиваемыми величинами. Метки функционируют в качестве радиомаяка, который осуществляет передачу радиосигналов, улавливаемых считывателями. В передаваемом радиосигнале переносится сообщение с идентификатором метки. Помимо данных об идентификаторе метки, передаваемое от метки сообщение содержит информацию об уровне заряда источника питания, что позволяет производить мониторинг состояния источников питания меток и их своевременную замену или подзарядку.
Считыватели представляют собой электронно-вычислительное устройство с постоянным питанием, содержащее: процессор; антенну; модуль памяти для хранения информации, принятой от меток; модуль радиосвязи, поддерживающий семейство стандартов Bluetooth или BLE, обеспечивающий прием радиосигналов меток и совместимый с модулем радиосвязи меток; модули связи Wi-Fi, Zigbee или Ethernet, обеспечивающие установление соединение с сервером телеметрии и построение сети считывателей для возможности передачи информации о метках на сервер телеметрии. Модуль связи может поддерживать как проводную связь, так и беспроводную связь, либо совместно, либо по отдельности.
В памяти считывателя хранятся программные инструкции, которые при исполнении процессором обеспечивают выполнение считывателем вычисления расстояния от считывателя до метки на основе интенсивности или мощности принятого от метки радиосигнала. При этом в случае, если мощность или интенсивность радиосигнала метки изменяется от одной передачи до другой, то считыватель определяет, что происходит перемещение метки, а, следовательно, и оборудования, к которому прикреплена метка.
Считыватели располагаются в помещениях и на территории организации таким образом, чтобы обеспечить возможность приема информации от меток и определять перемещение меток в рамках периметра организации. По идентификатору (ID) считывателя можно однозначно определить помещение, в котором расположен считыватель. Информация о расположении считывателей по конкретным помещениям содержится в схеме помещения организации.
В необязательном варианте осуществления, считыватель может прикрепляться к подвижному объекту, например, пылесосу службы клининга, тележке административно-хозяйственной службы, либо к сотруднику, осуществляющему периодический обход помещений и территории организации. В таком случае, считыватель является мобильным и оснащен автономным питанием. Модуль связи мобильного считывателя является модулем Wi-Fi или Zigbee.
Считыватель осуществляет сканирование пространства (помещения) на предмет наличия меток в радиусе своего действия посредством приема радиосигналов от меток.
В случае использования мобильных считывателей данные о метках, принятые мобильным считывателем в период отсутствия канала связи с сервером телеметрии, передаются в момент появления такой возможности, например после проведения уборки и осуществления зарядки источника питания мобильного считывателя. В случае мобильных считывателей возможно размещение в помещениях меток, которые определяют не оборудование, а помещение, в котором мобильный считыватель находится в конкретный момент времени. Мобильный считыватель выполнен без возможности определения расстояния до метки.
В случае обнаружения радиосигнала метки в зоне, которую он сканирует, считыватель принимает сообщение с идентификатором метки и уровнем заряда батареи метки и отправляет на сервер телеметрии отчет, содержащий одно или более из следующего:
• дата и время приема сообщения;
• идентификатор считывателя;
• идентификатор Помещения (в случае мобильного считывателя)
• идентификатор метки;
• вычисленное расстояние до метки
• уровень заряда батареи метки.
В случае, если радиосигнал метки принимают два и более считывателя, то на сервере телеметрии возможно определить направление перемещения метки (оборудования).
Платформа представляет собой программное средство по управлению рабочим пространством организации, содержащая информацию о конфигурации территорий и помещений организации, а также о перечне оборудования организации. Платформа включает в себя схему помещений, базу данных, реестр оборудования, реестр меток и считывателей. Платформа реализована в виде самостоятельного программно-аппаратного комплекса, содержащего свои собственные вычислительные мощности, реализуемые на серверах обработки, собственные устройства хранения, а также интерфейсы для обмена данными с сервером телеметрии и взаимодействия с оператором через устройства ввода/вывода и устройства отображения визуальной информации.
В платформе хранится следующая информация:
• Помещение или схема помещений
◦ Наименование помещения
◦ Перечень идентификаторов помещений
▪ ID Метки 1
▪ …
▪ ID Метки N
• Оборудование
◦ Данные Оборудования (наименование, инвентарный номер, подразделение)
◦ Идентификатор Оборудования (идентификатор метки, может быть только один)
▪ Идентификатор Оборудования 1
▪ …
▪ Идентификатор Оборудования N
• Считыватели
◦ ID Считывателя
◦ Наименование Считывателя
◦ ID Помещения, где расположен стационарный Считыватель
• Событие (транзакция) доступа
◦ Дата, время
◦ ID Считывателя
◦ ID Метки
◦ Расстояние до Метки
Сервер телеметрии реализован в виде общеизвестного сервера и выполнен с возможностью осуществления получения данных от считывателей в режиме реального времени, обработки данных и передачи их в платформу. Сервер через сеть передачи данных соединен со считывателями, а также с платформой.
Сервер телеметрии содержит данные об идентификационных номерах считывателей и меток.
Обработка данных согласно настоящему изобретению осуществляется на сервере телеметрии и платформе, которые по совокупности информации от считывателей, конфигурации помещений и территорий, информации о месте расположения считывателей и оборудования определяют местоположение оборудования в помещениях и территориях организации.
При отсутствии информации от меток, прикрепленных к оборудованию, в течение определенного времени, делается вывод о наличии проблемы возможной утраты такого оборудования.
Платформа обеспечивает управление информацией о конфигурации помещений и территорий, а также об оборудовании организации. Информация об оборудовании в платформе связана с помещениями и территорией, где это оборудование размещено.
Кроме того, платформа содержит информацию о считывателях, которая также связана логически с помещениями и территорией, где считыватели установлены. Платформа содержит информацию о метках, установленных на оборудовании. Платформа связана через интеграционное решение с сервером телеметрии.
Данная архитектура и алгоритм обработки радиосигналов меток не препятствует перемещению оборудования, инвентаря, мебели человеку, а только фиксирует сам факт перемещения.
Платформа в случае перемещения оборудования из помещений или территорий, где это оборудование размещено изначально, обеспечивает информирование о таких событиях ответственных сотрудников организации через уведомления.
Связь сервера телеметрии и платформы, а также связь сервера со считывателями осуществляется через локальную вычислительную сеть.
При задействовании модуля связи Wi-Fi или ZigBee считыватель устанавливает соединение с сервером телеметрии через беспроводной маршрутизатор локальной вычислительной сети. При задействовании модуля Ethernet считыватель устанавливает проводное соединение с сервером телеметрии через шлюз или маршрутизатор локальной вычислительной сети.
Примерный вариант реализации функционирования системы
Каждое помещение или территория организации оборудуется считывателями таким образом, чтобы однозначно определять местонахождение или перемещение меток через границы помещений или территорий организации.
Метки прикрепляются к объектам учета (инвентарю, оборудованию, мебели). Информация идентификаторов меток заносится в сервер телеметрии, а также в платформу и привязывается к конкретному объекту учета в реестре оборудования организации. Само оборудование в платформе привязывается к реестру помещений и территорий организации, где это оборудование может находится или использоваться.
Метки, в большинстве случаев, сконфигурированы одинаково: интенсивность или мощность излучаемого радиосигнала и частота излучения информационного сообщения.
После установки считывателя в помещении проводится его поверка на предмет вычисления расстояния, чтобы измеряемое расстояние до стандартно излучаемой метки соответствовало типовому расстоянию для замера.
Например, метка программируется на определенную типовую интенсивность или мощность радиосигнала и частоту генерации сообщения. Метка выставляется на типовое расстояние – 5 метров. При этом, когда измеренное считывателем расстояние отличается от заданного, то вводится поправочный коэффициент, корректирующий расчет этого расстояния.
Затем замер проводится на другом расстоянии. Производится повторная корректировка.
Поправочный коэффициент может быть зафиксирован в считывателе в виде линейной или нелинейной функции.
Поправочные коэффициенты учитывают отражение радиосигнала, поглощающие свойства покрытий помещений, реальное размещение считывателя, погрешности изготовления антенны считывателя.
Осуществляется поверка считывателя для каждого помещения, где он установлен.
Для экономии энергии в метке устанавливается частота генерации информационного сообщения, который метка передает, а также интенсивность или мощность радиосигнала, с которым метка передает сообщение. С учетом передачи сообщений не чаще 1 раза в 2-3 секунды, заряда батареи будет хватать от 5 до 7 лет эксплуатации.
Информация об уровне заряда батареи также передается в сообщении от метки.
Поправочные коэффициенты формируются для конкретного считывателя. Коэффициенты зависят от места расположения считывателя, отражающей способности поверхностей помещения, где расположен считыватель, а также от качества исполнения антенны считывателя (ее направленного действия).
В альтернативном варианте осуществления, на основе проводимых поверочных измерений может быть сформирована таблица соответствия, в которой для конкретного считывателя содержатся значения интенсивности или мощности принятого радиосигнала от метки и значения соответствующих расстояний с заданным интервалом, например, 0,5 м или 1 м.
После проведенной поверки считыватель способен определять расстояние до метки на основе интенсивности или мощности радиосигнала, принятого от метки.
В последствие, при попадании метки в пределах радиуса действия считывателя, считыватель устанавливает беспроводное соединение с меткой для дальнейшего приема сообщений от метки на периодической основе.
Когда метка находится в пределах досягаемости считывателя, он может получать доступ к ограниченному фрагменту данных, хранящихся в метке. Эти данные могут включать в себя уникальный идентификатор метки, а также другие сведения, такие как тип метки, производитель и т. д., а также данные об уровне заряда источника питания метки.
После установления беспроводного соединения в первый раз (при появлении в помещении новой метки или возвращении в помещение ранее присутствующей метки) считыватель определяет расстояние между собой и меткой на основе принятой интенсивности или мощности радиосигнала от метки. Определение может осуществляться либо посредством использования предварительно рассчитанных таблиц соответствия, либо посредством вычисления с использованием поправочных коэффициентов, хранящихся в памяти считывателя.
Затем считыватель может отправить вычисленное расстояние в отчете на сервер с помощью сетевого соединения, либо сохранить вычисленное расстояние в памяти считывателя и отправить позже.
Считыватель может отправлять на сервер телеметрии отчет, содержащий дату и время приема сообщения от метки, идентификатор считывателя, идентификатор метки и определенное расстояние от считывателя до портативной.
Отправка отчета осуществляется каждый раз при приеме информационного сообщения от метки, либо первый раз при появлении метки в зоне действия считывателя и впоследствии только при изменении интенсивности или мощности принимаемого радиосигнала, что свидетельствует о перемещении метки в помещении.
Сервер телеметрии может затем обработать эти данные и использовать их для различных целей, таких как мониторинг местоположения метки, определение расстояния между меткой и другими помещениями и т.д.
Осуществление связи и определение расстояния между меткой и считывателем возможно реализовывать при помощи технологии стандартов Bluetooth или BLE.
Для вычисления изменения расстояния от метки до считывателя используется алгоритм, который основан на изменении интенсивности или мощности радиосигнала между меткой и считывателем. Этот алгоритм может быть реализован с помощью следующих действий:
1. Инициализация считывателя и определение расстояния между считывателем и меткой.
2. Определение интенсивности или мощности радиосигнала между считывателем и меткой. Интенсивность или мощность радиосигнала зависит от расстояния между считывателем и меткой, а также от других факторов, таких как окружающая среда и наличие препятствий.
3. Определение изменения интенсивности или мощности радиосигнала между считывателем и меткой. Это осуществляется путем сравнения текущей интенсивности или мощности радиосигнала с предыдущим значением интенсивности или мощности радиосигнала, которое было зарегистрировано и сохранено в предыдущий момент времени в считывателе.
4. Вычисление изменения расстояния между считывателем и меткой на основе изменения интенсивности или мощности радиосигнала. Это осуществляется с помощью алгоритма, который использует зависимость интенсивности или мощности радиосигнала от расстояния между считывателем и меткой.
5. Отправка вычисленного изменения расстояния на сервер телеметрии с помощью сетевого соединения.
6. Обработка данных сервером телеметрии для различных целей, таких как мониторинг изменения расстояния между считывателем и меткой, определение расстояния между меткой и другими объектами и помещениями и т.д.
В дополнительном варианте осуществления, при определении изменения расстояния между считывателем и меткой считыватель обновляет сохраненные ранее дату и время приема сообщения от метки, интенсивность или мощность принятого радиосигнала и определенное расстояние; отправляет на сервер телеметрии через сетевое соединение новый отчет, содержащий обновленные дату и время приема сообщения, новое расстояние от считывателя до портативной электронной метки, идентификатор считывателя и идентификатор портативной электронной метки; и сервер телеметрии идентифицирует обновленное нахождение объекта в помещении с использованием нового определенного расстояния от считывателя до портативной электронной метки.
Технология BLE обеспечивает прием радиосигналов на расстоянии до 80 м.
Аналогичным образом может применяться технология RFID. В случае применения технологии RFID может измеряться мощность или интенсивность отраженного от метки RFID радиосигнала.
Может возникнуть ситуация, когда одна метка фиксируется двумя или более считывателями. Зная расстояние между считывателями, система согласно настоящему изобретению проводит сверку показаний считывателей в режиме онлайн. Сверка осуществляется средствами платформы с использованием сервера телеметрии. В случае наличия расхождений, система накапливает ошибочные показания и при превышении порога ошибок сообщает оператору о необходимости проведения внеочередной поверки определенных считывателей.
Например, между считывателями, расположенными на противоположных дверных проемах равно 10 метров. При попадании метки между этими считывателями сумма расстояний от метки до каждого считывателя должна быть 10 метров в пределах допустимого отклонения. В системе фиксируется расположение считывателей внутри объекта и расстояние и идентификаторы считывателей соседних считывателей.
В случае отклонения переданного от считывателей расстояния до метки фиксируется отклонение. При отклонениях, полученных подряд несколько раз, фиксируется необходимость поверки этих пар считывателей.
Измерения проводятся каждый раз в момент появления метки в периметре пространства, которое обслуживается считывателем.
В дополнительном варианте осуществления, в случае приближения оборудования с меткой к считывателю, срабатывает алгоритм сервера телеметрии, который уведомляет платформу о таком событии. В случае, если метка не должна находится в определенном помещении, платформа производит информирование о перемещении оборудования в другую зону сотрудников организации.
В еще одном дополнительном варианте осуществления, данные об уровне заряда источника питания метки могут учитываться при определении расстояния от считывателя до метки. Ослабление интенсивности или мощности передаваемого радиосигнала от метки может быть обусловлено снижением уровня заряда источника питания метки, а не отдалением метки от считывателя.
Еще один примерный вариант осуществления настоящего изобретения изображен на Фиг.1, на которой показана блок-схема примерного варианта программно-аппаратного комплекса.
Программно-аппаратный комплекс согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя оборудование (1), метку (2), базу (3) данных, схему (4) помещений, считыватель (5), метку (6) помещения, динамический считыватель (7), сервер (9) телеметрии, реестр (12) меток и считывателей, реестр (13) оборудования и платформу (14).
Программно-аппаратный комплекс может быть реализован на базе двух технологий, действующих в одной логике, использующих два разных типа радиосигнала:
• Bluetooth или BLE
• NFC
Процесс размещения считывателей и меток помещения
Считыватели (5) и метки (6) помещения физически размещаются в помещениях путем закрепления на несущих конструкциях (вблизи дверного проема или входа/выхода).
В системе управления базой (3) данных платформы (14) в реестре (12) меток и считывателей, а также в схеме (4) помещений фиксируется информация о считывателях (5) и метках (6) помещения с привязкой к конкретному помещению и объекту, где они расположены.
Процесс постановки Оборудования на учет
Процесс постановки оборудования (1) на учет после его физического размещения в помещении выглядит следующим образом:
• На оборудовании (1) физически закрепляется метка (2);
• В системе управления базой (3) данных платформы (14) в реестре (13) оборудования фиксируется информация об оборудовании (1);
• Оборудованию (1) в системе управления базой (3) данных присваивается идентификатор (номер) метки (2);
• В схеме (4) помещений фиксируется информация об оборудовании (1), которое в этом помещении размещено.
Процесс инвентаризации оборудования
Процесс инвентаризации обеспечивается считыванием меток (2) мобильными считывателями (7) и проверкой соответствия фактического помещения, где находится оборудование (1), помещению на схеме (4) помещений в системе управления базой (3) данных платформы (14). Фактическое помещение определяется путем сканирования мобильным считывателем (7) меток (6) помещения.
Процесс текущего контроля наличия оборудования
При приближении оборудования (1) к дверному проему (входу/выходу) в случае его перемещения из помещения, считыватель (5) осуществляет сканирование и считывание (8) метки (2) путем приема радиосигнала, переносящего сообщение от метки. Считыватель (5) отправляет на сервер (9) телеметрии информацию в виде сообщения о данных метки и перемещении оборудования (1), определенного на основе изменения расстояния от считывателя до метки. Сервер (9) телеметрии пересылает информацию (10) о событии в платформу (14). Платформа информирует (11) ответственного сотрудника организации о событии (10) перемещения Оборудования (1).
Сервер телеметрии в контексте настоящего изобретения представляет собой электронно-вычислительное устройство обработки и хранения данных, на котором установлено и функционирует программное обеспечение и которое выполнено с возможностью обмениваться данными с другими электронно-вычислительными устройствами через сеть передачи данных.
Настройка конфигурации меток, а также внесение поправочных коэффициентов в считыватели может осуществляться через пользовательское вычислительное устройство.
Пользовательское вычислительное устройство представляет собой любое известное электронно-вычислительное устройство, включающее в себя пользовательское электронное устройство, мобильный телефон, планшетный компьютер, портативный компьютер, настольный компьютер и т.п., выполненное с возможностью исполнения пользовательских приложений, а также осуществления связи через сеть передачи данных с сервером.
Приложение в контексте настоящего изобретения представляет собой программное обеспечение, исполняемое на пользовательском вычислительном устройстве. Программное обеспечение представляет собой набор инструкций, которые хранятся в памяти вычислительного устройства и исполняются процессором вычислительного устройства. Результаты функционирования программного обеспечения отображаются пользователю через графический интерфейс на устройстве отображения, содержащегося в пользовательском вычислительном устройстве. Графический интерфейс является средством взаимодействия с пользователем.
Вычислительное устройство, обеспечивающие обработку данных, необходимую для реализации заявленного решения, в общем случае содержит такие компоненты, как: один или более процессоров, по меньшей мере одну память, средство хранения данных, интерфейсы ввода/вывода, средство ввода, средства сетевого взаимодействия.
При исполнении машиночитаемых команд, содержащихся в оперативно памяти, конфигурируют процессор устройства для выполнения основных вычислительные операции, необходимых для функционирования устройства или функциональности одного, или более его компонентов.
Память, как правило, выполнена в виде ОЗУ, куда загружается необходимая программная логика, обеспечивающая требуемый функционал. При осуществлении работы предлагаемого решения выделяют объем памяти, необходимы для осуществления предлагаемого решения.
Средство хранения данных может выполняться в виде HDD, SSD дисков, рейд массива, сетевого хранилища, флэш-памяти и т.п. Средство позволяет выполнять долгосрочное хранение различного вида информации, например, вышеупомянутых файлов с наборами данных пользователей, базы данных, содержащих записи измеренных для каждого пользователя временных интервалов, идентификаторов пользователей и т.п.
Интерфейсы представляют собой стандартные средства для подключения и работы периферийных и прочих устройств, например, USB, RS232, RJ45, COM, HDMI, PS/2, Lightning и т.п.
Выбор интерфейсов зависит от конкретного исполнения устройства, которое может представлять собой персональный компьютер, мейнфрейм, серверный кластер, тонкий клиент, смартфон, ноутбук и т.п.
В качестве средств ввода данных в любом воплощении системы, реализующей описываемый способ, может использоваться клавиатура. Аппаратное исполнение клавиатуры может быть любым известным: это может быть, как встроенная клавиатура, используемая на ноутбуке или нетбуке, так и обособленное устройство, подключенное к настольному компьютеру, серверу или иному компьютерному устройству. Подключение при этом может быть, как проводным, при котором соединительный кабель клавиатуры подключен к порту PS/2 или USB, расположенному на системном блоке настольного компьютера, так и беспроводным, при котором клавиатура осуществляет обмен данными по каналу беспроводной связи, например, радиоканалу, с базовой станцией, которая, в свою очередь, непосредственно подключена к системному блоку, например, к одному из USB-портов. Помимо клавиатуры, в составе средств ввода данных также может использоваться: джойстик, дисплей (сенсорный дисплей), проектор, тачпад, манипулятор мышь, трекбол, световое перо, динамики, микрофон и т.п.
Средства сетевого взаимодействия выбираются из устройства, обеспечивающий сетевой прием и передачу данных, например, Ethernet карту, WLAN/Wi-Fi модуль, Bluetooth модуль, BLE модуль, NFC модуль, IrDa, RFID модуль, GSM модем и т.п. С помощью средств обеспечивается организация обмена данными по проводному или беспроводному каналу передачи данных, например, WAN, PAN, ЛВС (LAN), Интранет, Интернет, WLAN, WMAN или GSM.
Компоненты устройства сопряжены посредством общей шины передачи данных.
В настоящих материалах заявки было представлено предпочтительное раскрытие осуществление заявленного технического решения, которое не должно использоваться как ограничивающее иные, частные воплощения его реализации, которые не выходят за рамки испрашиваемого объема правовой охраны и являются очевидными для специалистов в соответствующей области техники.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СИСТЕМА СБОРА И ПЕРЕДАЧИ ИДЕНТИФИКАЦИОННЫХ ДАННЫХ | 2023 |
|
RU2815605C1 |
СИСТЕМА АГРЕГАЦИИ СЕРВИСНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ МОБИЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ И ЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ | 2023 |
|
RU2801778C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ПЕРСОНАЛА В ЗДАНИЯХ ПОСРЕДСТВОМ РАДИОЧАСТОТНЫХ МЕТОК | 2022 |
|
RU2787476C1 |
СИСТЕМА ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ РАДИОЧАСТОТНЫХ МЕТОК В ЗДАНИИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭВАКУАЦИЕЙ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ | 2021 |
|
RU2780552C1 |
Информационная система для городской среды на основе высокочастотной беспроводной связи с малым радиусом действия | 2016 |
|
RU2615318C1 |
СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ДОСТУПА ДЛЯ МАССОВЫХ МЕРОПРИЯТИЙ | 2016 |
|
RU2689807C2 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ РАДИОМЕТОК В КОНТРОЛИРУЕМОМ ПОМЕЩЕНИИ | 2023 |
|
RU2813090C1 |
СИСТЕМА ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ РАДИОЧАСТОТНЫХ МЕТОК В ЗДАНИИ С ПОВЫШЕННОЙ ИЗБИРАТЕЛЬНОСТЬЮ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭВАКУАЦИЕЙ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ | 2021 |
|
RU2780776C1 |
Система мониторинга и контроля температуры и влажности при складировании и перевозке скоропортящихся грузов | 2019 |
|
RU2732678C1 |
СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ДОСТУПОМ К ОБОРУДОВАНИЮ НА ПРОМЫШЛЕННОМ ПРЕДПРИЯТИИ | 2023 |
|
RU2822723C1 |
Изобретение относится к способу отслеживания нахождения объекта. Технический результат заключается в повышение точности определения местонахождения оборудования за счет определения расстояния между считывателем и меткой. Принимают посредством считывателя, расположенного в помещении, радиосигнала, переданного портативной электронной меткой, прикрепленной к объекту, с предварительно заданной интенсивностью излучения, причем радиосигнал переносит сообщение с идентификатором портативной электронной метки. Определяют посредством считывателя расстояния от считывателя до портативной электронной метки на основе интенсивности принятого радиосигнала. Отправляют посредством считывателя на сервер телеметрии через сетевое соединение отчета, содержащего дату и время приема сообщения, идентификатор считывателя, идентификатор портативной электронной метки и определенное расстояние от считывателя до портативной электронной метки. Осуществляют идентификацию на сервере телеметрии нахождения объекта в помещении с использованием определенного расстояния от считывателя до портативной электронной метки. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
1. Способ отслеживания нахождения объекта, содержащий этапы, на которых:
- принимают посредством считывателя, расположенного в помещении, радиосигнал, переданный портативной электронной меткой, прикрепленной к объекту, с предварительно заданной интенсивностью излучения, причем радиосигнал переносит сообщение с идентификатором портативной электронной метки;
- определяют посредством считывателя расстояние от считывателя до портативной электронной метки на основе интенсивности принятого радиосигнала;
- отправляют посредством считывателя на сервер телеметрии через сетевое соединение отчет, содержащий дату и время приема сообщения, идентификатор считывателя, идентификатор портативной электронной метки и определенное расстояние от считывателя до портативной электронной метки; и
- на сервере телеметрии идентифицируют нахождение объекта в помещении с использованием определенного расстояния от считывателя до портативной электронной метки.
2. Способ по п.1, в котором перед этапом приема устанавливают беспроводное соединение между считывателем, расположенным в помещении, и портативной электронной меткой, прикрепленной к объекту.
3. Способ по п.1, в котором перед этапом отправки отчета на сервер телеметрии дополнительно сохраняют в считывателе дату и время приема сообщения, идентификатор портативной электронной метки, интенсивность принятого радиосигнала и определенное расстояние.
4. Способ по п.3, дополнительно содержащий этапы, на которых:
- принимают посредством считывателя новый радиосигнал, переданный портативной электронной меткой с предварительно заданной интенсивностью излучения, причем новый радиосигнал переносит новое сообщение с идентификатором портативной электронной метки;
- сравнивают интенсивность принятого нового радиосигнала с сохраненной интенсивностью принятого ранее радиосигнала;
- при отличии интенсивности принятого нового радиосигнала от сохраненной интенсивности принятого ранее радиосигнала определяют посредством считывателя новое расстояние от считывателя до портативной электронной метки на основе интенсивности принятого нового радиосигнала;
- обновляют в считывателе сохраненные ранее дату и время приема сообщения, интенсивность принятого радиосигнала и определенное расстояние;
- отправляют посредством считывателя на сервер телеметрии через сетевое соединение новый отчет, содержащий обновленные дату и время приема сообщения, новое расстояние от считывателя до портативной электронной метки, идентификатор считывателя и идентификатор портативной электронной метки; и
- на сервере телеметрии идентифицируют обновленное нахождение объекта в помещении с использованием нового определенного расстояния от считывателя до портативной электронной метки.
5. Способ по п.1 или 4, в котором на этапе определения расстояния от считывателя до портативной электронной метки на основе интенсивности принятого радиосигнала используют предварительно рассчитанные таблицы соответствия.
6. Способ по п.1 или 4, в котором на этапе определения вычисляют расстояние от считывателя до портативной электронной метки на основе интенсивности принятого радиосигнала с использованием по меньшей мере одного поправочного коэффициента.
7. Способ по п.6, в котором поправочный коэффициент является линейной или нелинейной функцией.
8. Способ по п.1 или 2, в котором беспроводное соединение и радиосигнал соответствуют семейству стандартов Bluetooth.
9. Способ по п.1 или 2, в котором беспроводное соединение и радиосигнал соответствуют стандарту Bluetooth Low Energy (BLE).
10. Способ по п.1 или 4, в котором упомянутые сообщение и отчет дополнительно содержат уровень заряда батареи портативной электронной метки; и
- на сервере телеметрии идентифицируют нахождение объекта в помещении с использованием расстояния от считывателя до портативной электронной метки и уровня заряда батареи портативной электронной метки.
EP 3136319 B1, 21.02.2024 | |||
EP 3195541 B1, 03.11.2021 | |||
CN 105554878 A, 04.05.2016 | |||
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ПЕРСОНАЛА В ЗДАНИЯХ ПОСРЕДСТВОМ РАДИОЧАСТОТНЫХ МЕТОК | 2022 |
|
RU2787476C1 |
Авторы
Даты
2025-05-16—Публикация
2024-04-08—Подача