As soluções RTLS são relevantes para as operações no local onde a procura de bens ou pessoas produz grandes melhorias operacionais. O rastreio de activos e a segurança dos trabalhadores estão entre os casos de utilização mais populares do RTLS.
Na indústria transformadora e na logística, os casos de utilização típicos são: poupar tempo na procura de ferramentas ou ordens de trabalho e efectuar automaticamente o mapeamento do fluxo de valor através da contagem do inventário e do tempo passado em zonas de processamento específicas. Além disso, o RTLS pode ser utilizado para proteger os trabalhadores de colisões ou para os avisar quando se aproximam de zonas perigosas e para os encontrar em caso de acidente, aumentando assim a segurança dos trabalhadores.
Nos hospitais, os casos de utilização típicos são: facilitar a procura de equipamento médico, optimizar a taxa de utilização dos equipamentos, seguir os doentes em risco e melhorar os fluxos de trabalho dos doentes para reduzir os tempos de espera.
Na construção, os casos de utilização típicos são a protecção dos trabalhadores contra colisões e zonas perigosas, a simplificação da procura de ferramentas e a garantia de que todos os trabalhadores estão seguros em caso de acidente.
Nos restaurantes de serviço rápido, o RTLS revolucionou o serviço de mesa e a experiência de drive-through, permitindo uma maior satisfação e produtividade dos clientes.
Existem muitos outros sectores em que o RTLS tem casos de utilização comprovados, em especial em locais de maior dimensão: lojas de retalho, aeroportos, estações de comboio, escritórios, museus, etc.

O RTLS pode proporcionar um ROI rápido, normalmente entre 6 meses e 1,5 anos.
Do ponto de vista dos benefícios, é necessário avaliar o tempo gasto na procura de bens e os ganhos de produtividade. É importante dispor destes KPI desde o início para poder avaliar as restrições orçamentais para implantar o RTLS.
Do ponto de vista dos custos, é necessário ter em conta os custos de investimento (dispositivos, âncoras, instalação, integração nos seus sistemas, licença e servidores, se optar por uma implantação no local) e os custos recorrentes (manutenção dos dispositivos, manutenção da licença ou taxas SaaS e apoio).
É muito importante avaliar correctamente os requisitos de precisão da localização e a frequência das actualizações, uma vez que isso determinará o tipo de solução adequado às suas necessidades e, por conseguinte, o investimento necessário, bem como a complexidade do projecto.

As integrações mais solicitadas com RTLS são com softwares de gestão de activos. O software Ubudu RTLS pode integrar dados de terceiros ligados aos activos monitorizados que permitem ao cliente pesquisar com os seus próprios termos.
O cliente pode definir as suas próprias categorias e associar etiquetas que são utilizadas para pesquisar activos no motor de localização Ubudu e importar a taxonomia das suas próprias categorias de activos.
A Ferramenta de Emparelhamento Ubudu permite ao cliente associar a referência no seu software de gestão de activos com o identificador único tag (endereço mac).
Desenvolvemos integrações com os principais softwares de gestão de activos (CMMS, ERP, MES) na indústria transformadora e nos cuidados de saúde. Além disso, estamos a adoptar padrões emergentes, como o Omlox, para facilitar a integração.
Os clientes também podem integrar dados calculados pelo Ubudu Location Engine no seu sistema através de APIs HTTP ou MQTT.

Para avaliar o caso comercial da solução RTLS, é necessário avaliar o desperdício no processo operacional associado a movimentos desnecessários, o tempo que demora e a fiabilidade das informações sobre as operações em tempo real. O método Lean Six Sigma fornece uma metodologia sólida e comprovada que o ajuda no diagnóstico e apoia o processo de melhoria.

Dependendo do caso de utilização, é possível localizar diferentes bens utilizando o RTLS, mas, como as etiquetas estão activas, geralmente não é possível localizar qualquer bem consumível.
Por exemplo, nos hospitais, os bens que podem ser localizados incluem dispositivos médicos, como bombas de seringa, bombas de infusão ou monitores médicos, bem como equipamento não médico, como camas ou cadeiras de rodas. Nalguns casos, os doentes podem usar um RTLS tag para que o hospital analise o seu fluxo no processo de tratamento e reduza os tempos de espera, ou mesmo para fins de segurança de doentes especiais, a fim de evitar fugas.
Nas fábricas, as ferramentas e o equipamento utilizados pelos operadores podem ser localizados para evitar a perda de tempo na sua procura e aumentar as suas taxas de utilização. Além disso, pode ser interessante localizar com precisão as ordens de trabalho, de modo a obter uma melhor visibilidade dos processos de produção em tempo real. Também pode ser útil localizar trabalhadores solitários em grandes fábricas ou estaleiros de construção com áreas perigosas para aumentar a segurança dos trabalhadores?

O RTLS é utilizado para rastrear activos dentro de um local específico em áreas interiores e exteriores. Para garantir o maior ROI, recomenda-se definir claramente quais os bens que precisam de ser rastreados e determinar com precisão quais as áreas a cobrir, tendo em conta que, graças ao facto de o Ubudu RTLS ser híbrido, é possível cobrir algumas áreas com rastreio de alta precisão e outras áreas com rastreio de menor precisão. Por exemplo, se está a tentar melhorar o seu processo de produção, pode ser importante ter posições altamente precisas das ordens de trabalho para saber exactamente em que estação de trabalho se encontram e quanto tempo permaneceram em diferentes estações de trabalho. No entanto, a ordem de trabalho pode, por vezes, ser colocada em áreas de "stock" entre estações de trabalho e pode ser suficiente saber que a ordem de trabalho está na área de stock, mas não necessariamente onde se encontra precisamente nessa área.
A mesma lógica aplica-se aos hospitais, por exemplo, onde o equipamento pode ser localizado com elevada precisão no bloco operatório e nas áreas de admissão e emergência, mas não necessariamente em todos os quartos das enfermarias; aqui, saber em que enfermaria se encontra o equipamento pode ser suficiente.

Se o principal objectivo da utilização do RTLS for poupar tempo na procura de activos específicos que não se movem com muita frequência, pode utilizar uma precisão média e uma baixa frequência de actualizações de posições para reduzir o CAPEX e o OPEX da solução. No entanto, se pretender analisar com precisão a forma como os seus activos se movimentam para optimizar os seus fluxos operacionais, será importante garantir que os dados de localização são precisos e que dispõe de um número suficiente de posições para efectuar a sua análise, assegurando assim uma elevada precisão e actualizações frequentes das posições.
Um aspecto importante a ter em conta é que as etiquetas Ubudu RTLS possuem um sensor de acelerómetro que pode ser utilizado para alterar a frequência de transmissão com base no movimento do activo: quando o activo se move, o tag irá transmitir frequentemente; quando o activo pára de se mover, o tag irá transmitir com muito menos frequência, uma vez que o sistema já sabe onde o tag está. Isto ajudará a aumentar a autonomia da bateria das etiquetas e a reduzir os custos de manutenção.

Ao implementar uma solução RTLS, é importante considerar se pretende que o software seja instalado na nuvem ou num servidor local no local, uma vez que o modelo de custos e os recursos necessários são muito diferentes.
De facto, se optar pelo modelo SaaS, subscrevendo o software na nuvem, terá de pagar uma taxa de subscrição anual e não terá de se preocupar com a compra de um servidor, a instalação do software no mesmo, a manutenção do servidor e a manutenção do software.
Se optar pelo modelo On-Premise, os custos serão mais elevados à partida e só terá de pagar uma taxa de manutenção anual pelo software, mas será responsável pela supervisão do servidor e pela sua manutenção.
Por último, é importante pensar no RTLS como um elemento adicional nos seus sistemas, em vez de um sistema separado que funciona em silo. Para tal, terá de pensar nos sistemas com os quais o RTLS tem de trocar dados e na forma de organizar estas integrações. Por exemplo, os RTLS são muitas vezes integrados com soluções CMMS, ERP e MES.

Não existe uma tecnologia de RF que possa satisfazer todas as necessidades em todos os ambientes com um bom retorno do investimento, pelo que é muito importante definir claramente qual é o caso de utilização e os benefícios esperados da solução para escolher a melhor RF ou a melhor combinação de tecnologias de RF a utilizar.
Por exemplo, o Bluetooth Low Energy (BLE) é uma excelente tecnologia RF se pretender localizar com precisão média (3-5 m) um grande número de bens num grande edifício com diferentes pisos e pequenas divisões.
Se, no entanto, pretender localizar bens com elevada precisão num ambiente semelhante a uma fábrica, com muito metal, tectos altos e grandes áreas abertas, a tecnologia de banda ultralarga será provavelmente a melhor.
Os backhauls LoRa e Wi-Fi também podem ser úteis para enviar dados para o servidor sem fios, de modo a evitar a colocação de cabos, o que aumentará os custos de instalação.
Por fim, não se esqueça de que as suas necessidades e o seu ambiente podem evoluir ao longo do tempo e, por isso, pode ser importante considerar a utilização de um RTLS híbrido que lhe permita abordar diferentes casos de utilização em diferentes ambientes com o mesmo sistema.

Os principais algoritmos utilizados para calcular localizações a partir de sinais de RF são os seguintes:
- A técnica do indicador da intensidade do sinal recebido (RSSI) é muito apreciada devido à sua complexidade mínima. Pode ser utilizada para detectar o activo por zona, utilizando apenas uma âncora no meio da zona, ou para localizar o activo numa linha entre duas âncoras ou para localizar o activo com um ponto num mapa com coordenadas x,y.
- A técnica Time Difference of Arrival (TDoA) utiliza múltiplos pontos de referência (âncoras) sincronizados no tempo para que, quando recebem um sinal de um tag num activo em movimento, um algoritmo de multilateração calcule a posição do tag com base na diferença de tempo de chegada do sinal enviado pelo tag para as diferentes âncoras. Esta técnica permite calcular a posição de milhares de etiquetas em simultâneo com uma distância de até 20-30 cm graças à UWB.
- A técnica de Two-Way Ranging (TWR) baseia-se na comunicação bidireccional entre dois dispositivos em que o tempo de voo da troca de sinais é utilizado para medir a distância entre os dois dispositivos, uma vez que a velocidade do sinal é conhecida.
- A técnica do ângulo de chegada (AoA) baseia-se na medição das direcções angulares (azimute e elevação) do Tag para a âncora, utilizando antenas direccionais ou conjuntos de antenas. Esta direcção pode ser calculada através das diferenças de fase dos elementos de um conjunto de antenas.

A melhor precisão de localização da solução RTLS é de 20-30 cm utilizando UltraWideBand (UWB).
No entanto, nem sempre é necessário ter uma precisão tão elevada e as soluções RTLS baseadas em Bluetooth Low Energy (BLE) podem ser utilizadas para ter uma precisão de cerca de 3 m, para detectar bens por zona e para obter informações de entrada-saída por zona.

A autonomia da bateria das etiquetas depende de vários factores: capacidade da bateria, frequência das transmissões e dos scans, tecnologia RF utilizada e factores ambientais, como a temperatura e a humidade.
Para optimizar a autonomia da bateria das etiquetas, é crucial, em primeiro lugar, seleccionar a tecnologia RF e a arquitectura técnica que melhor se adapta ao seu caso de utilização e ambiente. Depois, é importante configurar a transmissão e/ou emissão do sinal para que ocorra exactamente quando é necessário e não mais do que isso. Para tal, os tags Ubudu podem ser configurados para comunicar a uma frequência diferente quando estão em movimento e quando estão inactivos, uma vez que não é necessário que o tag emita ou faça um scan se não se mover, pois o sistema já sabe onde está o tag .

As tecnologias RF de baixa potência, como BLE, UWB e LoRa, são um mercado muito dinâmico com inovações substanciais. Cada nova geração de SOCs traz melhorias tanto em termos de funcionalidades: mais precisão na distância, medições de ângulo, mais largura de banda e consumo de energia reduzido.
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Os novos desenvolvimentos BLE provêm de:
- Localização BLE 5.1 Angle Of Arrival, embora esta abordagem tenda a estar ainda longe de ser fácil de implantar em ambientes complexos
- Menor consumo de energia e integração com a recolha de energia. Por exemplo, os novos SOCs da ATMOSIC Technologies e os circuitos BLE passivos desenvolvidos pela WILLIOT são uma demonstração destas tendências.
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No que diz respeito à UWB, a adopção em dispositivos IOS (desde o iPhone 11 pro) e em Android (o novo Google Nexus 6 pro, por exemplo) está a abrir uma nova era e a tecnologia está finalmente a ser implementada em massa.
Os novos SOC da Decawave (agora Qorvo) oferecem um consumo 4x inferior ao das gerações anteriores e novos canais a 9Mhz (canal 10).
Prevê-se que o mercado de UWB cresça a uma taxa de crescimento anual de 21,1% entre 2021 e 2028, impulsionado pela procura crescente da tecnologia UWB em aplicações RTLS e pelo aumento da adopção da tecnologia UWB no rastreio de dispositivos pessoais e de consumo, em especial nos smartphones da próxima geração, nos dispositivos portáteis e nos automóveis conectados.
O Apple AirTag é uma demonstração de como combinar UWB e BLE para proporcionar uma experiência sensacional ao utilizador.

Para a LoRa, uma nova geração de chips desenvolvida pela Semtech que oferece A-GPS e detecção de Wi-Fi é promissora para os rastreadores. As tecnologias de RF de ultra baixo consumo e longo alcance são actualmente dominadas pelas tecnologias LoRa.

Depois de ter sido perturbado pelo surgimento de novas tecnologias de RF, como BLE, UWB e LORA, desde 2012, o RTLS está agora a atingir um estado mais maduro e evoluirá para arquitecturas maioritariamente sem fios com motores de computação de localização localizados na nuvem, a fim de tirar partido da análise de grandes volumes de dados e de uma escalabilidade mais fácil.
Como a garantia de banda larga da Internet é cada vez menos um problema graças à implantação do 5G e da fibra óptica, cada vez mais implantações serão feitas na nuvem, com casos limitados em que, por razões de cibersegurança, ainda serão necessárias soluções no local.
Os clientes solicitarão cada vez mais abordagens híbridas que misturem BLE, UWB e LoRa, a fim de cobrir as suas necessidades em evolução e lidar com vários graus de precisão com uma única plataforma para optimizar o custo do investimento.
Acreditamos também que veremos cada vez mais arquitecturas RTLS "a pedido", em que as etiquetas só são localizadas quando o utilizador precisa de ver a sua posição.

A Ubudu está focada em melhorar continuamente os seus produtos de hardware e software para proporcionar um melhor ROI para casos típicos de utilização de RTLS:
- Reduzindo os custos de investimento ao propor infra-estruturas sem fios
- Simplificando a manutenção ao aumentar o tempo de vida da bateria através da adopção de uma nova geração de chips que integra a recolha de energia
- Reduzindo os custos de integração ao fornecer interfaces padrão como o Omlox, aplicações prontas a usar e integrações com softwares de gestão de activos
- Tornando a solução ainda mais resistente e escalável graças a uma nova arquitectura horizontalmente escalável

Os mercados globais de Serviço Baseado em Localização (LBS) e Sistemas de Localização em Tempo Real (RTLS) devem crescer de US $ 20 bilhões em 2021 para US $ 48,5 bilhões em 2026, a uma Taxa Composta de Crescimento Anual (CAGR) de 19,4% durante o período de previsão (fonte: ResearchAndMarkets).
O mercado de chipset UWB para RTLS foi avaliado em US $ 34,36 milhões em 2020 e está projetado para atingir US $ 248,06 milhões em 2028; espera-se que cresça a um CAGR de 28,0% durante o período de previsão (fonte: análise InsightPartners).