Dado el avance de las tecnologías inalámbricas, se desarrollan constantemente nuevas aplicaciones. RTLS (Sistema de Localización en Tiempo Real, por sus siglas en inglés) es una de ellas, y permite localizar y rastrear objetos y personas en tiempo real con precisiones de centímetros, incluso en interiores.

¿Qué es RTLS?

RTLS se refiere a todas aquellas tecnologías y aplicaciones que permiten la localización de objetos y personas en tiempo real. La manera de lograr este objetivo, el entorno o la precisión varían mucho con la implementación comercial de cada sistema. Normalmente, RTLS se refiere a localización en interiores y es principalmente usado para procesos industriales, de logística y salud, entre otros.

Componentes de un sistema RTLS

Conceptualmente, los sistemas RTLS son bastante sencillos, solo requieren los “tags” o dispositivos móviles, los nodos receptores que deben estar conectados a un servidor con el software necesario para manejar los datos recibidos y un software adicional para mostrar la localización y poder hacer seguimiento.

La tecnología de conexión utilizada puede ser de muchos tipos, y nos ocuparemos de ella en un momento, y no hay ningún estándar específico. El software y la forma de mostrar los datos o la información que se puede obtener, además de la localización, dependerá de cada fabricante y solución. Uno de los datos más utilizados es la identificación del objeto en movimiento, pero se puede tener información de la trayectoria y velocidad.

La interfaz gráfica puede dar toda esta información a otros sistemas para poder tomar decisiones tanto de la movilidad del objeto como logísticas, gestión de inventario, uso de los recursos, etc.

Como cada fabricante tiene su propia interfaz y software de manejo de datos y cada usuario tiene sus propios usos para un sistema RTLS, nos vamos a centrar en las tecnologías inalámbricas más utilizadas para la localización, que además es de lo que va este blog.

Tecnologías inalámbricas en RTLS.

En RTLS la función principal es localizar una persona o dispositivo. Para lograr esto se utiliza cualquier tecnología al alcance. Como todos los objetos están en movimiento, es imprescindible utilizar tecnologías inalámbricas que son la bese fundamental de todo sistema RTLS.

No hay un estándar inalámbrico específico para RTLS, por lo cual, en función de las características del sistema, del entorno y de los datos que se necesiten, se utilizan diferentes tecnologías existentes que también se sirven para otras aplicaciones, como Wifi, Bluetooth, LoRa, etc.

Más adelante veremos los parámetros que hay que tomar en cuenta para que un sistema RTLS cumpla sus funciones y basado en esos parámetros se debe escoger la tecnología de conexión adecuada. Entre las más usadas están las siguientes:

• UWB (Ultra Wideband): Probablemente, la más usada para RTLS por sus múltiples ventajas. Esta tecnología no tiene un estándar específico y cada fabricante tiene su propia implementación. Las principales características son que tiene canales muy anchos y transmite una potencia muy baja. Los canales anchos permiten distribuir la potencia en una banda de frecuencia amplia evitando crear y recibir interferencias.
  • Tiene una precisión de localización muy alta y un alcance de unos pocos metros, esto hace que esta tecnología sea ideal para aplicaciones que requieren una precisión extremadamente alta, como en entornos industriales y de salud.
• Wi-Fi: Otra tecnología muy usada en RTLS. Su precisión no es tan elevada como UWB, ya que está en el rango de metros, pero su cobertura es mayor. La precisión dependerá del número de puntos de acceso y su localización. Es más sensible al multipath, es decir, los rebotes de la señal en paredes y otros objetos.
• RFID: Su principal característica es el bajo consumo de los tags, que pueden llegar a ser pasivos, activados por los nodos receptores. Su precisión depende del tipo de tag y puede estar en el entorno de metros. La cantidad de información que puede transmitir es limitada.
• Bluetooth y Bluetooth Low Energy (BLE): Utilizan frecuencias en las bandas libres. Su precisión y rango no son muy altos y se utilizan principalmente en interiores. BLE consume muy poca energía, pero transmite muchos menos datos que Bluetooth. Típicamente la cantidad de datos que se necesita transmitir en un sistema RTLS en pequeña. Los sistemas BLE, que tienen esta característica, junto con su menor coste comparado con Bluetooth, permiten utilizarlo bastante para aplicaciones RTLS.
• LoRa: Hemos hablado en este artículo sobre la tecnología LoRa y sus aplicaciones. LoRa es una tecnología de muy baja potencia y largo alcance, la hace ideal para aplicaciones RTLS en exteriores para localización de activos que deban consumir muy baja energía.

Parámetros en el diseño de un sistema RTLS

Hay muchos parámetros a tomar en cuenta para definir que tecnología inalámbrica utilizar en una aplicación de RTLS, entre los más importantes están:

• Precisión requerida: Puede ser desde unos pocos centímetros a varios metros. Cada tipo de conexión inalámbrica tiene características específicas que permite ser más precisas.
• Rango de Cobertura: Define el área geográfica que necesita ser cubierta por el sistema. Algunas tecnologías tienen un alcance limitado, mientras que otras pueden proporcionar cobertura en áreas mucho más extensas.
• Consumo de energía: Hay sistemas que consumen muy poca energía, incluso los tags pueden alimentarse desde el nodo receptor. En aplicaciones donde la eficiencia energética es crítica, la tecnología seleccionada debe tener un bajo consumo de energía y puede ser el factor principal a tomar en cuenta.

Otros parámetros menos importantes, pero que también influyen, son las interferencias, el precio, escalabilidad de la solución y la seguridad, este último muy importante para ciertas aplicaciones.

RTLS no se refiere a una tecnología específica, sino a una solución a la localización y seguimiento de objetos y personas. Para lograr su cometido, los sistemas RTLS tienen que utilizar tecnologías inalámbricas ya existentes que tengan las características deseadas para cada aplicación.