Позиционирование в сетях Wi-Fi

1. СИСТЕМА ЛОКАЛИЗАЦИИ КОМПАНИИ EKAHAU ENGINE 4.1

Компания Ekahau была основана в 2000г. Она является лидером в области создания учрежденческих WiFi сетей, обеспечивающих, в том числе возможность определения местоположения абонентских устройств. Основная цель компании Ekahau состоит в разработке удобных в эксплуатации наиболее эффективных по цене и точности определения местоположения технологий позиционирования людей, предметов, имущества и других объектов, находящихся в зоне действия беспроводных учрежденческих сетей. Решения компании Ekahau позволяют определить местоположение различных устройств с абонентскими устройствами WiFi. Например, портативных компьютеров (notebook, laptop), электронных секретарей (PDA – Personal Digital Assistant), телефонов использующих услуги голос поверх IP, WiFi меток и других устройств с абонентскими устройствами WiFi.

Ekahau системы определения местоположения абонентских устройств RTLS позволяют бизнесу отслеживать путь ценных предметов и оборудования, улучшать общий поток документации (делопроизводства), а также улучшать уровни корпоративной безопасности и служб сервиса, обеспечивающих клиентов.

Оборудование компании Ekahau позволяет сосредоточить корпоративные ресурсы – людские и вещевые в нужном месте и в нужное время. Поскольку решения компании Ekahau в части определения местоположения не требует установки патентованной беспроводной инфраструктуры, то они могут использоваться в индивидуальных и частных WiFi сетях. Эти сети развертываются с минимальными затратами и окупаются настолько быстро, насколько это возможно.

Закрепленная на человеке или объекте метка RFID (Radio Frequency Identification – система радиоидентификации по меткам) Ekahau WiFi позволяет системе Engine 4.1 объединить данные не только о приблизительном местоположении метки, но и статус метки, установленный для нее внутри учреждения. Последнее позволяет определить статус имущества, к которому метка прикреплена. Метки имеют компактные размеры и долгий срок службы аккумуляторов.

Во время развертывания все взаимодействие меток осуществляется через действующую беспроводную инфраструктуру. Необходимо контролировать систему как в части того много ли развертывается меток, их текущего статуса, так и точного местонахождения. Метки могут сообщать информацию о себе во время интервалов, когда объект движется или прекращает движение, в ответ на нажатие кнопки или переключаемые вмешательством сенсора или при срабатывании ключа.

Engine 4.1 может беспрепятственно интегрироваться в существующее программное обеспечение промежуточного уровня, базу данных, систему исправления ошибок, систему автоматизированного делопроизводства и другие системы, обеспечивающие автоматизацию, мониторинг по запросу и контроль. Эта открытая архитектура разрабатывается так, чтобы наиболее удачно соответствовать бизнесу, где она используется.

Система RTLS компании Ekahau, в частности Engine 4.1, обеспечивает точность позиционирования до 1м. Они просты в использовании, имеют визуальный интерфейс. Компоненты системы определения местоположения абонентских устройств представлены на Рис.2.4.

Рис. 2.4. Система RTLS компании Ekahau.

В настоящее время компанией  Ekahau выпускаются следующие метки:

• Т201 - компактная активная WiFi метка, которая легко помещается в кармане, или может быть закреплена на поясе. Так же ее можно закрепить на предмете (аппаратура, оборудование и т.д.). Батарея Т201 быстро подзаряжается от стандартного зарядного устройства (ЗУ), или от С201 - 20-ти позиционного ЗУ.
• Т301-А - второе поколение меток. Метка имеет две программируемые кнопки, которые можно настроить для отправки сигналов администратору. Для организации обратной связи между администратором и владельцем метки существует встроенный зуммер и световой индикатор, которые позволяют подавать сигналы отслеживаемой персоне или для визуального обнаружения объекта. Благодаря использованию новейших технологий и встроенному детектору движения заметно снижен расход энергии по сравнению с предыдущими метками. Время работы метки от стандартных элементов питания более двух лет.
• Т301-В - улучшенная метка второго поколения, имеет помимо двух копок, небольшой жидкокристаллический экран, на который можно выводить текстовые сообщения, отправленные администратором владельцу метки. Это позволяет добиться более четкой координации между сотрудниками организации.

В качестве сервера в системах компании Ekahau можно использовать компьютер со следующими характеристиками: Intel Pentium 2 GHz, 1 GB RAM, 500 MB HDD, Windows XP Professional, Windows 2000 или Windows 2003 Server.

В качестве устройства наблюдения можно использовать 1арtор с характеристиками: Intel Pentium 1 GHz, 512 MB RAM, 500 MB HDD, Windows XP Professional, Windows 2000.

Подводя итоги краткого рассмотрения систем определения местоположения, разработанных и производимых компанией Ekahau следует отметить их следующие возможности:

• Совместимость со всеми стандартами IEEE 802.11 a/b/g/pre-n/n сетевых технологий, включая автономные с упрощенными точками доступа.
• Поскольку метки Ekahau WiFi самостоятельно собирают RSS данные в сети, это позволяет получить более точную информацию для вычисления местоположения с учетом воздействия окружающей среды на сеть WiFi;
• WiFi метки Ekahau предоставляют возможность двухсторонней связи с сервером посредством WiFi сети, что позволяет приложениям пользователя посылать данные и сообщения, такие, как сигнал зуммера, мигание лампочки и текстовые сообщения на жидкокристаллический дисплей;
• Двухсторонняя связь обеспечивает отличную управляемость всеми метками Ekahau на всей территории объекта в индивидуальной или комплексных сетях без необходимости устанавливать дополнительные аппаратные средства;

Метки Ekahau WiFi могут быть заменены объектами с программным обеспечением (клиентским ПО), которое может быть встроено например в VoIP телефон, ноутбук или другие устройства, поддерживающие WiFi, с обеспечением точно такой же точности и эксплуатационных возможностей, как метки WiFi;

• Программный клиент Ekahau полностью конфигурируем и управляем с помощью Ekahau ЕРЕ сервера;

Ekahau WiFi метки связываются, используя стандарт протокола связи 802.11 a/b/g/pre-n/n, который делает метки Ekahau применимыми для смешанных WiFi сетей разных производителей (например, при использовании точек доступа Cisco и Nortel в одном здании);

• Для обеспечения максимальной безопасности WiFi сети, Ekahau метки могут быть использованы в выделенных локальных сетях (WLAN) с WEP 128 шифрованием (например, как на телефонах VoIP, WiFi телеметрических устройствах и т.д.), или могут быть сконфигурированы для работы с WPA2-PSK аутентификацией (рекомендованной WiFi Союзом к применению);
• Простая и быстрая система калибровки карт площадей работы системы упрощает и так легкий анализ рабочих характеристик, и управление моделью позиционирования;
• Наилучшие в своем классе характеристики по точности, простоте эксплуатации, стоимости.
• Запатентованные алгоритмы коррекции при выходе из строя точки доступа и изменении окружающей среды.
• Консоль, основанная на Web сопровождении и управлении, для дистанционной компоновки расположения метки и систем мониторинга.
• Одна система определения местоположения компании Ekahau, использующая стандартный сервер, обеспечивающая кампусную или учрежденческую сеть, позволяет определить местоположение 10000 объектов и до 500 местоположений в секунду.

Предоставляется наиболее гибкий пакет  разработки программ/интерфейса прикладного программирования SDK/API (software developer kit/application programming interface), в частности:

• включает в себя мощный транспортный протокол передачи гипертекста (НТТР – Hypertext Transport Protocol) - расширяемый язык разметки (XML – Extensible Marc up Language) для быстрой разработки приложений;
• интегрируется со всеми основными разработчиками промежуточного программного обеспечения, включая Sybase-Anyware, Emerging, Globester;
• экспортирует все данные в системную базу данных, что позволяет использовать стороннее программное обеспечение для создания отчетов и интеграции.

2. ПРИМЕРЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОДБОРА ОБРАЗА ФИРМЫ EKAHAU

1. Использование систем фирмы Ekahau в медицинских учреждениях.

Важным фактором, улучшающим работоспособность  персонала больниц, является безопасность. В качестве системы ее обеспечивающей была выбрана система позиционирования в реальном времени компании Ekahau-RTLS. Система была развернута в помещениях персонала и больничных отделениях, где уровень обеспечения безопасности требовал установления местонахождения персонала с повышенной точностью до 2м. Персонал, носящий метку, имеет возможность в нужной ситуации нажать «кнопку тревоги». Сигнал тревоги передается на монитор технического персонала администратора Системы в форме «говорящего» сообщения, а также на указанные мобильные телефоны посредством SMS сообщения. Двусторонняя передача информации в режиме реального времени позволяет быстро реагировать на возникновение экстремальных ситуаций.

Решение использовать Ekahau-RTLS систему позволяет объединить ее с существующей WiFi сетью, которая изначально использовалась для передачи данных. В дополнение к отслеживанию персонала система также допускает расширение функций в будущем добавлением других меток для определения нахождения местоположения пациентов и оборудования.

В ее состав входят метки Т201 компании Ekahau, программное приложение Ekahau Positioning Engine (ЕРЕ) 3.1, Ekahau Manager, который служит платформой для создания области позиционирования и анализа позиционирования точности, Ekahau Client и Personal Alarm, как приложений для конечного пользователя.

Система RTLS, объединенная с беспроводной сетью WiFi, помогает определить местонахождение активов, обеспечить управление ресурсами и оборудованием в экстремальной ситуации, т.е. позволяет оказать эффектные услуги медицинской помощи во время бедствий. Одновременно с использованием программного обеспечения ЕРЕ для вычисления местоположения каждого «хозяина» метки информация передается другому Web приложению Ekahau Finder. Это приложение, которое можно рассматривать как «искатель вызовов», позволяет оперативному персоналу видеть траектории перемещения владельцев меток на карте, используя стандартную программу Web Browser.

В ряде случаев из-за обширных площадей зданий, перед техническим персоналом клиник стоит проблема определения местоположения тысяч небольших, но дорогих единиц инвентаря (например, диффузионных насосов, кроватей, каталок и т.п.), которые передвигались во всех помещениях и часто на разных этажах. Система Ekahau-RTLS помогает решить проблему поиска этого инвентаря.

2. Использование систем фирмы Ekahau в транспортных системах.

В ноябре 2007г. компания Ekahau объявила, что RTLS используется для усовершенствования и упрощения движения тысяч автобусов в развивающемся Мадридском общественном транспортном комплексе, который управляется региональной компанией транспорта Мадрида. С 2005г. компания Ekahau совместно с испанскими партнерами, компанией Neomedia реализовали проект позволяющий осуществлять слежение не менее чем за 2000 автобусов в 4-х подземных транспортных обменниках. В них пассажиры, пребывающие в метро, автобусах и поездах пересаживаются на автобусы или наоборот.

Определение местоположения автобусов, находящихся в транспортных обменниках дополняется определением местоположения их вне обменников с помощью системы GPS.

В результате операторы обменников могут контролировать график движения автобусов и способны информировать пассажиров, где автобусы находятся в данный момент. Точность определения местоположения автобусов от двух до трех метров. Технологии определения местоположения также помогают техническим эксплуатационным службам. Они дают информацию о местоположении автобусов механикам и последние могут быстро находить автобусы и решать различные проблемы.

3. Использование систем фирмы Ekahau для слежения и обеспечения безопасности.

Новый семейный коллективный развлекательный  центр в Дубаи (Объединенные Арабские Эмираты) интегрировал систему определения местоположения Ekahau 4.0. с беспроводной сетью компании CISCO, чтобы обеспечить систему комплексного слежения для посетителей, персонала и мобильного оборудования. Рассматриваемое применение предоставляет возможность семьям, посещающим различные отделения парка, получить компактные метки Ekahau Т301-А для каждого ребенка. Это дает возможность родителям и штату центра определить местоположение в реальном времени, чтобы они не потерялись.

В дополнение к 1100 Ekahau Т301-А меткам, используемым в первую очередь молодыми посетителями, различные отделения парка используют Ekahau Т301-В, способный перезаряжаться отличительный знак, для обеспечения безопасности персонала. Метки также играют важную роль в определении местоположения мобильного оборудования на 24000 квадратных метров площади.

Вторым примером обеспечения безопасности может служить ее организация при проведении подземных работ, с помощью технологии определения местоположения фирмы Ekahau. Компании, занимающиеся строительством и оборудованием туннелей, постоянно ищут инновационные решения для определения местоположения своих рабочих внутри шахт, туннелей и т.п. в критических ситуациях с целью обеспечения их безопасности.

Две испанские компании: Formento de Construcciones y Contratas S.A. (FCC) и Acconia Infraestructuras (NECSO), занимающиеся строительством железнодорожных туннелей в Северной Испании, контактируют с компанией Bautel специализирующейся в предложении инноваций в области интеллектуальных и информационных решений для их клиентов. В частности в уже существующих инфраструктурах.

WiFi сети все чаще используются при строительстве шахт, туннелей и т.п., особенно для обеспечения голоса поверх IP (VoIP). Быстрое распространение этих сетей создает готовую стандартную беспроводную инфраструктуру для систем используемых для обеспечения безопасности посредством определения местоположения. Это решается посредством использования следящих устройств в виде маленьких меток с батарейными источниками питания Т201, которые имеют вызывные кнопки. В случае аварийной ситуации горнорабочий может нажать кнопку, и метка пошлет сигнал тревоги с указанием местоположения на сервер обеспечивающий контроль над перемещением метки под землей.