6、智能制造业实时资产跟踪技术：挑战与创新

智能制造业实时资产跟踪技术：挑战与创新

1. 实时定位系统（RTLS）的现状与挑战

1.1 指纹定位法的局限性

指纹定位法在特定配置下通信流量较少，对标签数量也无限制。然而，该方法严重依赖基于收集的指纹绘制的无线电地图。离线收集指纹数据不仅耗费大量人力，而且由于接收信号强度（RSS）易受环境变化影响，可能需要定期重新进行指纹采集以更新数据库，这进一步增加了数据收集成本，也促使研究人员不断改进该技术。

1.2 实时定位系统面临的挑战

尽管实时定位系统（RTLS）在智能制造业有诸多显著优势，但在行业广泛应用方面仍面临挑战，主要体现在以下三个方面：
- 精度挑战
- 定位原理与多径传播影响 ：定位方案利用信号特征与标签和参考节点之间距离的基本关系。基于时间的方案认为估计距离与飞行时间成反比，基于信号强度的方案则将较强信号解释为标签与参考节点距离更近。在理想的视距（LOS）条件下，接收器接收到的第一个且最强的信号是从发射器直线传播过来的，用于位置估计时能得到最佳结果。但在现实环境中，即使是LOS条件，信号也会在天花板、地板、墙壁和其他设备上反射后到达接收器，这就是多径传播。反射信号会与主LOS信号相互干扰，导致接收信号衰减。对于基于信号到达时间的方案，接收器可能无法区分LOS信号和非视距（NLOS）信号，从而使定位引擎误判标签位置，导致定位不准确。当发射器和接收器之间的直线路径被物体阻挡，只有多径NLOS信号时，定位精度会进一步恶化。
- 接收信号强度的敏感性 ：在所有用于位置估计的信号参数中，接收信号强度对多径传播最