Sistema de Localização Indoor (IPS)
O que é IPS?
Um Sistema de Localização Indoor (em inglês, Indoor Positioning System – IPS) é um sistema projetado para determinar a localização de indivíduos ou objetos dentro de edifícios e outros ambientes internos. Ao contrário do Sistema de Posicionamento Global (GPS), que muitas vezes se mostra ineficaz em ambientes internos devido ao bloqueio de sinal, o IPS utiliza várias tecnologias para fornecer informações de posicionamento precisas.
Tecnologias e Técnicas por trás do IPS
Os Sistemas de Posicionamento Interno empregam várias tecnologias e técnicas para alcançar um posicionamento preciso em espaços internos. Estes incluem:
| Tecnologia | Descrição |
|---|---|
| Sistema de Posicionamento Baseado em Wi-Fi (WPS) | Utiliza a infraestrutura Wi-Fi existente dentro de um edifício para determinar a localização dos dispositivos |
| Bluetooth | Cria uma rede de pontos de referência usando beacons ou etiquetas para um posicionamento preciso |
| GNSS de Cinemática em Tempo Real (RTK) | Alcança precisão ao nível de centímetros utilizando dados de correção de estações de referência |
| Sinais Acústicos | Calcula a posição baseada no tempo que leva para sinais ultrassônicos ou de áudio alcançarem diferentes sensores |
| Sistemas de Navegação Inercial (INS) | Combina dados de acelerômetros, giroscópios e magnetômetros para estimar a posição e orientação |
| Banda Ultra Larga (UWB) | Fornece posicionamento preciso utilizando pulsos de baixa energia e curta duração em uma ampla faixa de frequência |
| Posicionamento Magnético | Utiliza o campo magnético da Terra ou anomalias magnéticas locais para determinar a posição e orientação |
| Visão Computacional | Processa imagens ou fluxos de vídeo para extrair informações de posicionamento a partir de características visuais |
| Posicionamento Baseado em Luz | Utiliza fontes de luz (por exemplo, LEDs) e receptores para estimar a posição baseada nas características do sinal de luz |
Como Funciona o IPS?
As instalações de IPS tipicamente compreendem uma rede de sensores ou beacons estrategicamente posicionados dentro de um edifício. Esses sensores podem ser dispositivos construídos especificamente para o posicionamento ou componentes de infraestrutura existentes, como pontos de acesso WiFi ou beacons Bluetooth.
A precisão do IPS é alcançada por meio de várias técnicas, incluindo o uso de receptores do Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS) com Cinemática em Tempo Real (RTK). Esses receptores utilizam dados de correção de estações de referência para alcançar precisão ao nível de centímetros.
Alcançando Alta Precisão
Para melhorar a precisão, os sistemas IPS podem:
- Implementar uma rede densa de beacons ou sensores dentro de um edifício.
- Empregar algoritmos avançados e técnicas de aprendizado de máquina para analisar dados de múltiplos sensores.
- Integrar dados de outros sistemas, como sensores de movimento ou unidades de medida inercial (IMUs), para compensar erros causados por fatores como orientação do dispositivo ou interferência de sinal.
Aplicações do IPS
| Setor de Aplicação | Casos de Uso |
|---|---|
| Comercial | Experiências de compras personalizadas Promoções baseadas em localização Otimização de layouts de lojas |
| Saúde | Rastreamento de equipamentos médicos Monitoramento de pacientes e equipe Melhoria da eficiência e cuidado com o paciente |
| Militar | Melhoria da consciência situacional Melhoria da segurança do pessoal Coordenação e execução de operações |
| Logística e Manufatura | Otimização de fluxos de trabalho Rastreamento de inventário Melhoria da eficiência geral |
Integração com outros sistemas
| Serviço | Benefícios |
|---|---|
| Sistemas de Modelagem de Informações de Construção (BIM) | Maior precisão e informações contextuais adicionais para navegação interna |
| Dispositivos da Internet das Coisas (IoT) | Informações em tempo real sobre ocupação, condições ambientais e rastreamento de ativos |
Referências
- Farid, Z.; Nordin, R.; Ismail, M. (2013). “Recent Advances in Wireless Indoor Localization Techniques and System”. Journal of Computer Networks and Communications. 2013: 1–12
- “2cm accuracy using an Indoor Positioning System”. VBOX Automotive.
- Indoor positioning system – Wikipedia
- Indoor Navigation vs Indoor Positioning by Mappedin
- Indoor Positioning Systems & Location Tracking (Indoor GPS) | Inpixon
- Indoor Positioning System & Location Tracking Types | Litum