3D Indoor-Tracking & Navigation System

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1 3D Indoor-Tracking & Navigation System IntraNav: Low-Cost Real-Time Localization System for Accurate 3D Indoor-Tracking Quantitec GmbH

2 REAL-TIME INDOOR TRACKING #PROBLEM Seit Jahrzehnten stellt die Standortbestimmung von Objekten in Outdoor-Bereichen, wie man es aus dem Automobilbereich kennt, dank kompakten GPS-Navigationsgeräten keine technische Herausforderung mehr dar. Anders als in Outdoor-Bereichen gestaltet sich die Lokalisierung von Objekten in Innenräumen jedoch denkbar schwierig, da durch die Abschattungsproblematik das Funksignal der GPS Satelliten nicht in das Gebäudeinnere hineingelangen kann. Selbst bei optimalen Bedingungen ist ein zentimetergenaues Orten von Objekten mit GPS nicht möglich. Sollen beispielsweise Personen oder Einkaufswägen in einem Supermarkt lokalisiert werden, so ist dies mit GPS nicht möglich. Indoor-Lokalisierung mit GPS nicht möglich, da Signal abgeschattet. Verfügbare Technologien wie 3D-Laserscanner, Infrarot Kamera-Tracking- oder Radar-Systeme sind insbesondere bei großflächigen Anwendungen mit hohen Kosten verbunden. Optische Verfahren obliegen ebenfalls der Abschattungsproblematik. Die Funktion ist nicht mehr verfügbar oder weitgehend begrenzt, sobald sich ein Hindernis vor der Optik befindet oder diese stark verschmutzt ist. Wifi oder ibeacon-basierte Systeme bieten keine hohe Genauigkeit (>5m)und werden in industriellen Umgebungen auf Grund der Nutzung der für die Prozessautomation relevanten Funkfrequenzen (2,4 & 5Ghz) gemieden bzw. nicht zugelassen. Serverbasierte UWB-Funksysteme sind auf Grund der hohen Geräte Anschaffungskosten und benötigten Infrastruktur sehr kostenintensiv und unflexibel.

3 #LÖSUNG Seit 2010 entwickelt die Quantitec GmbH ein Indoor Lokalisierungssystem, welches zwei Technologien aus der Luft- & Raumfahrt vereint. IntraNav (Intralogistische Navigation) ist durch die Fusion der Inertial-Sensor Technologie und Funk-basierten Laufzeitmessung das weltweit kostengünstigste, genauste und industrietauglichste Positionierungssystem für Innen- & Außenflächen. Indoor-Lokalisierung möglich mit IntraNav! IntraNav ist auf Grund hoher Skalierbarkeit sehr kosteneffektiv....vereint zwei Technologien und ist dadurch unschlagbar robust! Durch die Verwendung von sicheren Frequenzen bietet IntraNav eine hohe Störungsunempfindlichkeit und verhält sich gegenüber anderen Frequenzen neutral - ideal für industrielle Einsatzzwecke. IntraNav ist Genau! Je nach Ausführung mit Genauigkeiten von ±2cm bis ±15cm und kann in beliebige Systeme integriert oder autonom betrieben werden. IntraNav benötigt keine teure Infrastruktur wie bspw. Verlegung von zusätzlichen Netzwerkkabel, Server und Software.

4 #Einrichtung Mapping: Auf Basis eines Grundrisses werden die platzierten Nodes (Sender) eingerichtet und Inbetriebgenommen. Je nach Zellengröße werden für ca. 2000m² 6 bis 10 Nodes benötigt. Connecting: Die Tags (Empfänger) werden mit dem Zielsystem über das IntraNav WebApp gekoppelt. Je nach Tag Variante können verschiedene Einstellungen vorgenommen werden um das System optimal auf den Anwendungszweck einzurichten. Beispielsweise kann die Positionsberechnung direkt auf dem Tag ausgelagert werden um bspw. in industriellen Anwendungen auch bei einem Netzausfall weiterhin autonom zu Positionieren. Interfacing: Die 3D-Positionsdaten der eingerichteten Tags (Empfänger) können nun im IntraNav WebApp visualisiert und aufgezeichnet werden. Mit Hilfe einer API können diese für weitere Daten-Analytiken von Ihnen oder Ihren Kunden genutzt werden. Mit Hilfe einer Vielzahl verfügbarer Schnittstellen, können Positionsdaten der Tags an Steuerungen oder übergeordnete Systeme weitergeleitet werden.

5 Präzises tracken von Einkaufswägen oder Smartphones im Retail. Ideal zur Generierung von Marketing relevanten Daten für Optimierungen und Evaluierung von Produkt Placement Strategien. Tracken, Navigieren und Lokalisieren von autonomen Fahrzeugen und Assets. Evakuierungsmanagement und Safety Tracking von Werkern und Personen. Tracking für interaktive Tourguide Systeme in Museen, Messen und immersive Showrooms. Dank Smartphone Schnittstelle sind Location-Based-Service Apps mit IntraNav schnell realisiert.

6 #SYSTEM Das IntraNav System basiert auf einem Sender & Empfänger Prinzip. Schon mit drei Sendern (Nodes) und einem Empfänger (Tag) ist es möglich Objekte im Raum zu lokalisieren. Drei winzige Sender bilden eine Zelle ab, in der je nach Zellengröße mit einer Genauigkeit von ±2cm lokalisiert werden kann. Die Sender werden wie gewöhnliche Wifi Access Points an die Wand oder Decke montiert. Mit Hilfe einer intelligenten Funkpeilung teilen die Sender dem Empfänger kontinuierlich seine Position mit. In einer Zelle können sich mehrere tausende Tags aufhalten. Die Akkulaufzeit der Empfänger beträgt bis zu 8 Jahren. Je nach Anwendungsfall sind verschiedene Ausführungen von Sendern und Empfängern verfügbar. Die Positionsinformation können wahlweise an lokale Endgerät (PC, iphone, SmartWatch,...) oder an zentrale Rechner (Server, Cloud, Browser,...) weitergeleitet werden. Wahlweise stehen passive als auch aktive Tags zur Verfügung. Sender für Wand- & Deckenmontage (IP67) (Nodes) Universal Empfänger (Tags) Empfänger (OEM Tag) Kundenspezifischer Tag mit Bluetooth LE & WiFi IntraNav Demonstrations-Kit bestehend aus 4-Sendern, 2-Tags und SDK

7 ±2cm bis ±10cm 3D Lage Rotation Robust max. 100Hz #Specs 3D Gyro Temp. & Baro. 3D Accel WiFi #Sensors #Connectivity Bluetooth CAN RS485 USB ibeacon #Platform MQTT OEM-SDK IoT WebApp

8 Logistikprozesse & Asset-Tracking Wo ist die Werkzeugkiste geblieben? Wann kommt die Palette mit dem Hydrauliköl an? Fragen wie diese nach den Assets im internen Produktionsprozess und Materialfluss gehören mit IntraNav der Vergangenheit an. IntraNav lässt sich mit wenigen Sendern und Tags (Empfängern) einfachst in bestehende Infrastrukturen einbetten, oder sprichwörtlich überstülpen. Es benötigt keine starren Induktionsschleifen im Boden, keine aufwändigen Bohrungen für Signalgeber oder Marker im Estrich, keine Lichtschranken oder Laserstrecken, Ultraschallsysteme oder Magnetgeber. IntraNav hilft auf einfache Weise, flexibel und dynamisch per Funk, z.b. ein Montagewerkzeug oder eine benötigte Baugruppe, einen Gabelstapler oder eine Palette mit Farbpigmenten, einen Sack Granulat oder einen Ersatzteil-Container zu lokalisieren und im Gebäudekomplex oder auf dem Gelände präzise zu seinem Ziel zu navigieren. Ein großes Plus für die Prozess-Zuverlässigkeit und die Qualität der Arbeitsergebnisse. Ermöglicht eine Rückverfolgbarkeit des Materialflusses. Qualitätssicherung durch Tooltracking im Montageprozess. Lagermanagement und Asset-Verwaltung. Tracking der Picking & Assembly Prozesse. Lokalisierung von autonomen Fahrzeugen & Plattformen. Erweiterung für Lösungsanbieter von Fleetmanagement Systemen. Mit Hilfe von Multipath Adaption ist IntraNav besonders immun gegen Störeinflüsse, welche durch Metallregale erzeugt werden. Integrierte Inertial-Sensoren sorgen für einen zusätzlichen Schutz in Problembereichen.

9 Fehlervermeidung in Produktion- & Montageprozesse Durch Verkürzungen von Takt- & Montagezeiten können Produktionsprozesse optimiert werden. In der Regel führt dies zu einer Häufung von Fehlern im Prozess mit sich. Eine Fehlervermeidung kann aktiv und pro-aktiv mit Hilfe von IntraNav erfolgen. Werkzeuge und Arbeitskräfte die mit IntraNav ausgestattet sind, werden bei Abweichungen vom regulären Montageablauf, aktiv vom System auf den Fehler hingewiesen. Tool-Tracking am Fließband Montageprozess Ortsabhängige Freigabe und Blockierung von Werkzeugen Schutz vor Missbrauch und Diebstahl Tracking von Halbzeugen und Vorbereitung Positionsabhängige Aktionsflächen Positionsabhängige Fernbedienung Funktionen Aktive Sicherheitszonen und Evakuierungsmanagement in Gefahrenbereichen IntraNav erstellt Zellen in denen verschiedene Eigenschaften parametriert werden können wie z.b. Zellen mit besonders hoher Genauigkeit oder Zellen mit Priorität auf Batterielebenszeit.

10 Retail Tracking & Personal Navigation Man muss nicht an den Großmarkt denken selbst in kleineren Ladengeschäften und Galerien lässt sich mit IntraNav die individuelle Ortung und die Navigation mit geringstem Aufwand so weit verfeinern, dass der Nutzen für die Anbieter schnell offensichtlich wird: Die präzise Navigation der Personen in Eigenregie entlastet nicht nur Ihren Info-Punkt und HelpDesk von Wegweiserfragen, sondern sie ermöglicht zudem, dass die Besucher, Interessenten und Kunden bei Ihnen bleiben und nicht frustriert zur Konkurrenz über die Straße gehen. IntraNav bietet Ihnen Wertschöpfung im Tracking von Einkaufswägen. Mit Hilfe der Tracking-Daten können individuelle Heat-Maps erstellt werden um Marketing-relevante Daten für Produkt-Placing und Display- Strategien zu erzeugen. Ebenso ist der Einsatz in öffentlichen Gebäuden wie Schulen, Stadthallen oder Bahnhöfen geeignet um die Sicherheit durch Zonendefinitionen zu erhöhen (Geo-Fencing, Alarmauslösung). Beispielsweise bei Feuer oder anderen Gefahren kann IntraNav unterstützen, verbliebene Personen in Gefahrensituationen zu lokalisieren und die vollständige Räumung zu unterstützen. IntraNav ist das günstigste differential GPS System das auf dem Markt verfügbar ist, wenn es für Außenbereiche verwendet wird. Durch hohe Update-Datenraten können auch bei besonders schnellen Bewegungen Personen und Objekte zuverlässig lokalisiert und navigiert werden. Die Bewegungsdaten von Fußball- oder Handballspielern können analysiert und ausgewertet werden. Anbieter von Fitnesstrackern oder Leistungsmessgeräten für den Profisport, können mit Hilfe von IntraNav einen echten Mehrwert schaffen.

11 Genauer als GPS. Ideal für Sport Performance Tracking

12 Hosted in Germany BigData IoT Customer API & Platform

13 In der Welt der Internet of Things ist es wichtig eine konsequente Cloud & Big-Data Strategie parat zu haben. IntraNav Produkte basieren auf einer skalierbaren Plattform die es ermöglicht mit Hilfe von elastischen Datenstrukturen nahtlos zu wachsen. Sie entscheiden wie Sie IntraNav in Ihrer Anwendung einbetten möchten. Mit der IntraNav Cloud bieten wir Ihnen die Möglichkeit Ihre Daten auf einem sicheren Medium abzulegen und zu verwalten. Nutzen Sie die IntraNav Cloud auch für Ihre eigenen Anwendungen. Unsere API ermöglicht das einfache Ankoppeln von Dritthersteller Produkten.

14

15 PARTNERSCHAFTEN SIND UNVERZICHTBAR FÜR DEN GEMEINSAMEN ERFOLG Quantitec ist ein Technologie-Provider. Werden Sie Partner und setzten Sie IntraNav für Ihre Ideen, Produkte und Services ein. Quantitec unterstützt Sie bei der Implementierung und bei der Vermarktung. Wir bieten Ihnen die Plattform für Ihre Daten. Gehören Sie dazu? Automotive Flughäfen Paintball Fleet Management Produktionssysteme Parkplätze Laser-Tag Tool Tracking Qualitätssicherung Museen VR-Brillen Logistik / Smart-Box Industrie 4.0 Marketing Payment Drohnen (UAV) Militär / Sicherheit Messen Team-Sport Film & Media Evakuierung Theater Fitness Motion-Capturing Medizin Konzerte Robotik IoT / SmartHome Indoor-Navigation Location Apps Schiffe Eldery Tracking Einkaufszentren Restaurants Container Tracking AAL

16 REAL-TIME INDOOR TRACKING Quantitec GmbH Elisabethenstr. 3A D Hofheim (Taunus) T: F:

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