Introduzione

Gli RTLS (Real-Time Location Systems) risultano essere sempre più importanti nei più svariati contesti. Gli ambiti in cui risulta essere sempre più necessaria la loro implementazione includono l’industria, la sanità, la logistica e gli edifici intelligenti. Tali sistemi forniscono la capacità di localizzare e tracciare in tempo reale la posizione di oggetti, persone o risorse all’interno di uno spazio fisico. I sistemi RTLS possono essere sviluppati con l’utilizzo di diverse tecnologie, tra cui il Bluetooth Low Energy e tecnologie compatibili.
Il Bluetooth Low Energy (BLE), come già spiegato in un precedente articolo, è una tecnologia di comunicazione wireless a basso consumo energetico. ll Bluetooth Low Energy nasce con l’obiettivo iniziale di fornire uno standard radio specificamente ottimizzato per la comunicazione tra dispositivi intelligenti a breve distanza, con basso costo, ridotta larghezza di banda, bassa potenza e bassa complessità, ed è per questo che risulta essere una tecnologia estremamente versatile per l’implementazione di sistemi RTLS.
Con l’acronimo RTLS si intende un Real-Time Location System, ovvero una infrastruttura hardware/software basata su tecnologie IoT (Internet of Things) che permette di identificare, localizzare e tracciare singoli oggetti o persone presenti in un determinato contesto. Leggi l’articolo Real-Time Location System: cosa sono e quali vantaggi possono portare per approfondire.

Gli RTLS trovano applicazione in diversi contesti:

• RTLS in ambito ospedaliero: monitorare e gestire gli asset o le risorse all’interno di un ospedale significa monitorare attrezzature mediche, dispositivi, strumenti chirurgici e persino il personale ospedaliero in alcuni casi. L’obiettivo principale dell’asset tracking è ottimizzare l’efficienza operativa, migliorare la gestione delle risorse e garantire che gli strumenti e le attrezzature necessarie siano sempre disponibili quando e dove necessario.

• RTLS nei magazzini e nella logistica: sviluppare un sistema di asset tracking significa sapere sempre dove poter trovare un certo asset, scatola o pallet, e quindi diminuire le perdite e i costi e diminuire i tempi di ricerca, velocizzando ed efficientando, così, i processi, e portando al minimo gli errori.

• Monitoraggio occupazione desk, stanze e uffici: l’implementazione degli RTLS all’interno degli edifici offre una serie di vantaggi, dalla migliore gestione delle risorse al miglioramento della produttività e dell’esperienza complessiva dei dipendenti. La raccolta e l’analisi dei dati sull’utilizzo degli spazi possono guidare le decisioni strategiche per creare un ambiente più efficiente e soddisfacente per tutti.

• RTLS per la sicurezza: gli RTLS offrono una serie di vantaggi significativi per migliorare la sicurezza dei lavoratori in diversi contesti. In primo luogo, questi sistemi consentono un monitoraggio costante e in tempo reale della posizione dei lavoratori all’interno di un sito di lavoro, elemento fondamentale specialmente in ambienti ad alto rischio come quelli industriali o di costruzione, dove possono verificarsi incidenti improvvisi. Con gli RTLS, i responsabili della sicurezza possono rapidamente individuare la posizione di un lavoratore in caso di emergenza o incidente, consentendo interventi immediati e riducendo i tempi di risposta.

Oltre ai casi d’uso più comuni, esistono applicazioni che potremmo definire non convenzionali, che sono emersi con l’espansione delle tecnologie IoT e RTLS. L’interconnessione sempre più diffusa dei dispositivi e la capacità di tracciare oggetti in tempo reale stanno dando vita a nuove prospettive di utilizzo. Le tecnologie IoT e RTLS stanno, quindi, superando i tradizionali confini di applicazione, stimolando l’innovazione e offrendo soluzioni per risolvere sfide complesse in molteplici settori.

Casi d’uso non convenzionali

Localizzazione dei robot per la sicurezza

La sicurezza è una priorità fondamentale per molte organizzazioni, e l’uso di robot per svolgere funzioni di ronda sta diventando sempre più comune per monitorare e gestire ambienti complessi.
Questo caso studio esplora l’implementazione di un sistema, basato sulla tecnologia Bluetooth Low Energy (BLE), per localizzare i robot di sicurezza all’interno di un edificio.
Un cliente si è rivolto a BlueUp con l’obiettivo di sviluppare un sistema che gli consentisse di monitorare in modo preciso e continuo la posizione di robot autonomi di sorveglianza, per gestire in modo automatico il sistema di sensori di allarme. Il progetto è stato realizzato andando ad installare un dispositivo TinyGateway WiFi BLE su ciascun robot, alimentato direttamente dalla batteria di quest’ultimo. Il gateway è configurato per connettersi alla rete WiFi aziendale, gestendo in modo automatico la transizione fra i diversi Access Point.
Sono stati, poi, posizionati dei beacon fissi (Ultra Zero BLE nelle aree indoor, Brick BLE nelle aree outdoor) alimentati a batteria, in vari punti strategici della struttura, in corrispondenza delle aree presidiate dai diversi sensori di allarme. Quando il robot si avvicina in prossimità di ciascuna di queste aree, il TinyGateway rileva la prossimità dal beacon. L’informazione è inviata in tempo reale, tramite la rete WiFi, alla centrale di controllo che provvede a gestire i singoli sensori, in funzione della posizione del robot stesso, in modo da evitare falsi allarmi durante il percorso di ronda.
Nei casi d’uso più comuni, i gateway sono gli oggetti che rimangono fissi e i beacon quelli che si muovono, ma in questo caso la logica di funzionamento è invertita: il gateway BLE è mobile e scansiona i beacon fissi circostanti, invertendo il paradigma tradizionale. In questo modo, i gateway, che sono dispositivi che vanno necessarimenete alimentati, possono sfruttare l’alimentazione proveniente dalla batteria del robot, con un impatto minimo sull’autonomia del robot grazie ai ridotti consumi del TinyGateway.
L’integrazione e la customizzazione delle tecnologie di BlueUp ha portato ad un approccio innovativo e scalabile per affrontare le sfide della sorveglianza in ambienti complessi, rappresentando un avanzamento significativo nel campo della sicurezza, combinando efficienza energetica, precisione e reattività in un’unica soluzione integrata.

Isole di lavoro dinamiche

L’azienda committente produce componenti tecnologici altamente customizzati con lotto di dimensione unitaria, per i quali viene creata un’isola di lavoro ad hoc per ogni nuova produzione. Necessitando di tracciare in dettaglio le risorse umane dedicate e i tempi di lavorazione, l’azienda ha espresso la necessità per un sistema completamente wireless, in grado di monitorare i tempi di lavorazione nell’isola di lavoro per ciascun addetto.
Inizialmente, era stato ipotizzato di utilizzare la tecnologia RFID per raggiungere tali obiettivi. Tuttavia, questa opzione è stata esclusa poiché avrebbe richiesto l’installazione di oltre 100 lettori RFID. Inoltre, la necessità di alimentare i lettori RFID non era compatibile con l’esigenze di flessibilità necessaria per garantire la continua rimodellazione delle isole di lavoro (che avviene tipicamente su base settimanale, ma in alcuni casi anche con frequenza maggiore).
Di conseguenza, è stato progettato e sviluppato un sistema che sfrutta la logica di prossimità, basato su tecnologia Wirepas Mesh 2.4GHz (caratterizzata da un’architettura cableless e wireless) e che adotta MeshCube come piattaforma di gestione e acquisizione dei dati. Il sistema prevede l’installazione di un dispositivo fisso con funzione di “ancora” (Forte+ Wirepas) presso ogni postazione di lavoro, e la fornitura di un dispositivo con pulsante (SafeX Lite Wirepas) ad ogni operatore. Quando un operatore si reca all’isola di lavoro per iniziare un ciclo produttivo, può semplicemente premere il pulsante del SafeX Lite per segnalare l’inizio del lavoro. Questa azione attiva il dispositivo, che notifica l’identificativo dell’ancora più vicina, associata all’isola di lavoro in cui si trova l’operatore. Tramite il protocollo wireless mesh, basato su una comunicazione multi-hop attraverso le ancore dell’infrastruttura, la notifica viene propagata fino al software MeshCube. Con questa segnalazione viene quindi registrato l’inizio del ciclo produttivo alla postazione di lavoro contrassegnata dall’ancora. In modo analogo, l’operatore, con una doppia pressione del pulsante, segnala la fine (o la sospensione) delle attività. Il tutto avviene con una infrastruttura che non necessita di alcun tipo di cablaggio, e che può essere modificata andando semplicemente a spostare le ancore mesh.
Grazie alle API custom sviluppate sulla piattaforma MeshCube, i dati sono inviati al MES (Manufacturing Execution System) aziendale, che in questo modo accede automaticamente ai dati di presenza di ciascun operatore nell’isola di lavoro, e stima il tempo totale impiegato nella produzione di ciascun pezzo. Il sistema ha ridotto del 95% il tempo necessario per l’acquisizione dei dati sul MES rispetto alla situazione di partenza.

Videosorveglianza nelle palestre

L’installazione di un sistema di videosorveglianza all’interno delle palestre risulta particolarmente utile ed importante, specialmente considerando la crescente diffusione delle strutture aperte 24 ore su 24. In particolare, per le palestre di quest’ultimo tipo, è fondamentale adottare un sistema di videosorveglianza efficace. Un sistema di videosorveglianza ben progettato consente di monitorare costantemente l’attività all’interno della palestra, fornendo un controllo dettagliato durante tutte le ore del giorno e della notte.
Durante le ore notturne, è essenziale minimizzare la necessità di personale fisicamente presente nel locale, garantendo comunque una sorveglianza completa. Un approccio ottimale potrebbe prevedere la presenza di un solo dipendente di guardia, incaricato di monitorare le telecamere che si attivano automaticamente al rilevamento di un movimento. Inoltre, l’utilizzo di dispositivi in grado di monitorare il movimento, e quindi l’effettivo utilizzo di macchinari o il flusso di utenti nelle varie aree, possono aiutare a monitorare l’efficienza operativa della palestra. Queste informazioni possono essere utili per ottimizzare l’organizzazione degli spazi, migliorare i servizi offerti e soddisfare al meglio le esigenze degli utenti.

Il nostro cliente, un system integrator che lavora per una catena di palestre aperte h24, si è rivolto a BlueUp con la necessità di sviluppare un sistema in grado di gestire il pannello della control room nelle ore notturne, in modo da portare in evidenza le immagini provenienti da telecamere che inquadrano gli attrezzi che in un dato momento vengono utilizzati.
Per soddisfare tale richiesta, si è deciso di procedere collegando le telecamere ad un sistema di rilevazione Bluetooth LE, basato su una rete di antenne (TinyGateway PoE BLE) e su una infrastruttura di tag BLE (TagX BLE) installati su ciascun attrezzo. Grazie all’accelerometro integrato che rileva le vibrazioni dell’attrezzo, il tag BLE trasmette l’informazione di stato nel pacchetto di advertising BLE. Il software centralizzato (basato sulla piattaforma LocateBLE), riceve i pacchetti dalle varie antenne connesse e, tramite API, invia l’informazione al software che gestisce il sistema di videosorveglianza. L’associazione fra tag BLE, macchinario e telecamere, effettuata preventivamente in fase di setup del sistema, permette di identificare le immagini di riferimento, e portarle in primo piano nella control room.
Il sistema sviluppato fornisce una modalità semplice per garantire la sicurezza in palestra. Contemporaneamente, il sistema è stato utilizzato anche per raccogliere dati riguardanti il tasso di utilizzo dei singoli macchinari, fornendo un set di informazioni che non erano a disposizione del gestore della palestra.

Con questi esempi di casi d’uso abbiamo visto come il Bluetooth Low Energy possa essere utilizzato nei più svariati contesti e come possa soddisfare le più svariate necessità, essendo una tecnologia flessibile, economica e scalabile. Per scoprire se l’utilizzo del Bluetooth Low Energy può fare anche al caso tuo, non esitare a contattarci😊.