Maîtrisez la localisation des équipements avec la radiofréquence

La radiofréquence (ou RF) est une onde électromagnétique (une partie électrique et une partie magnétique) qui se déplace à la vitesse lumière. Elle peut transmettre de l’information à haut débit. Pour coder cette information, on émet une onde dont la fréquence oscille constamment dans un intervalle de fréquence (cela s’appelle la modulation de fréquence…ou « FM » !). C’est la façon avec laquelle varie la fréquence qui code l’information.

Dans les applications de suivi d’actifs mobiles, les capteurs vont utiliser ce langage pour envoyer leur identité et l’heure d’envoi. Le récepteur va « entendre » ce signal avec une certaine intensité et à une certain heure et va donner cette information.

A partir de là, il est possible de localiser la provenance d’un signal de 3 façons :

1. PUISSANCE :Estimer la distance en fonction de l’intensité : plus c’est fort, plus c’est près.

1. 1. Avec des capteurs à faible portée (type bluetooth), on installe un récepteur dans chaque pièce, du coup, on a facilement l’identité de la pièce où se trouve le capteur.
   2. S’ils sont à longue portée, on peut alors écarter les récepteurs. Dans ce cas, on dessine un cercle autour de chaque récepteur dont le diamètre est fonction de la distance (tout en tenant en compte les possibles murs qui peuvent fausser la déduction de distance). La position du capteur se situe à l’intersection des 3 cercles.

2. TEMPS: Estimer la distance en fonction du temps écoulé entre l’heure de départ et l’heure d’arrivée.

Là encore, il faut plusieurs récepteurs et des cercles de présence possible sont centrés autour des récepteurs, dont l’intersection indique la position.

3. ANGLE : Estimer l’angle d’arrivée de l’onde.

Pour cela, on dispose de multiples antennes en carré. Le capteur doit envoyer une onde stable non modulée. A un instant donné, on va mesurer la puissance reçue par chaque antenne et reconstituer la forme et la direction de la « vague » au moment où elle frappe les antennes. La direction est perpendiculaire à cette vague. En faisant cela avec 3 récepteurs à antenne, on obtient 3 droites qui se croisent.

La méthode 3 est la plus élégante car elle n’est pas influencée par l’environnement (un mur traversé ne change pas l’angle d’une onde). Par contre, il faut installer un lourd réseau d’antenne aux plafonds.

La méthode 2 est tout aussi élégante car ici, la vitesse n’est pas influencée par l’environnement non plus. En revanche, il faut une précision proprement « diabolique » des horloges pour détecter des distances de l’ordre du mètre (en effet, l’onde se déplace à 300000km/s). Il existe des artifices physiques pour pallier cet inconvénient mais malheureusement, cela entraîne une forte consommation d’énergie donc des capteurs peu autonomes et chers.

Superwyze allie performance et facilité d’usage. Le choix de nos capteurs est issu d’un cahier des charges précis. En l’occurrence, ils ne permettent que la méthode 1 (puissance). En revanche, leur portée impressionnante permet d’espacer les récepteurs.

Pour obtenir la performance de localisation voulue, il faut maîtriser l’impact des murs et objets sur la puissance reçue par les récepteurs. Superwyze a donc développé une forte expertise dans la modélisation et le calcul afin d’apporter ces capteurs magiques aux établissements de soins.

A ce jour, aucune société n’a été aussi loin dans la maitrise de la localisation de micro-capteurs.