所谓定位,即确定位置。市场营销理论里有产品、品牌定位,而在LBS(基于位置的服务)行业则是确定人员或物品的位置。
什么是室内定位?即在室内环境无法使用卫星定位时,使用室内定位技术作为卫星定位的辅助定位,解决卫星信号到达地面时较弱、不能穿透建筑物的问题。最终定位物体当前所处的位置。
室内定位是指在室内环境中实现位置定位,主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系,从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。
恒高UWB室內定位系统由硬件定位设备、定位引擎和应用软件构成。系统采用UWB定位技术,通过TDOA到达时间差的算法实现三维定位,定位精度优于30cm,单区域支持多于1000张/秒的定位标签,精度高,容量大。
该定位系统应用软件支持PC端和移动端访问,并提供位置实时显示、历史轨迹回放、人员考勤、电子围栏、行为分析、多卡判断、智能巡检等功能。
二、适用行业
恒高高精度UWB定位系统多用于室内定位行业,应用场景包括:化工厂人员定位、监狱犯人定位、养老院定位、施工人员定位、隧道人员定位、室内管廊定位、车辆定位、物资定位、仓储定位等。
工厂定位
监狱犯人定位
展馆人员定位
三、方案介绍
通过在生产车间部署基于UWB技术的定位设备,并为工作人员及相关生产设备配置标签卡(具有唯一ID),标签卡接收基站下发信号,通过接收信号时间差,利用UWB定位TDOA算法实现定位功能,结合视频联动等技术,实现对生产车间的智能化管理。
系统由应用层、解算层、传输层和设备层(定位基站和定位标签)构成,传输层主干网通信方式采用无线主干网(现场不方便布线),基于无线主干网的系统架构,下图1所示。
1、系统性能指标
下文将详细介绍系统的各项性能指标。
2、定位准确度、精度
所谓定位准确度是,空间位置信息(通常为坐标)与其真实位置之间的接近程度,本系统中通俗讲就是系统定位引擎计算出来的标签位置与标签真实位置之间的偏差,系统2维定位准确度为10cm。
2维定位精度即定位系统输出定位标签坐标值的方差,系统2维定位的3σ精度(3σ精度即最多有0.3%的测量结果超过该精度)为0.3m。
3、基站性能指标
本次系统定位设备采用两类基站,其中通信定位基站主要功能如下:
1) 现场人员精确定位;
2) 接收定位基站的原始数据;
3) 与WIFI之间的数据传输;
4) 小区时间同步;
5) 定位标签卡的接入调度。
定位基站主要功能如下:
1)现场人员精确定位;
2)进行通信功能,将定位标签卡与自身的原始数据发送给通信定位基站。
基站外形如图2、图3所示。
图2 通信定位基站
图3 定位基站
表1为两类基站性能指标。
表1 基站性能指标
基站类型 | 通信定位基站(定向室内WIFI工业型) | 定位基站(定向室内电池型) |
定位精度(m) | 0.3 | 0.3 |
覆盖范围(m) | 200 | 100 |
数据传输 | 有线/无线 | 无线 |
供电方式 | 220V | 电池 |
外形尺寸(mm) | 224*224*107 | 160*110*60 |
产品重量 | 2.9kg | 1.8kg |
工作温度 | -20℃~65℃ | -20℃~65℃ |
存储温度 | -40℃~80℃ | -40℃~80℃ |
工作湿度/无凝结 | 0~95% | 0~95% |
防护等级 | IP67 | IP67 |
4、标签卡性能指标
本次定位采用工牌型标签卡,如图4所示。
图4 工牌型定位标签
具体性能指标,如表2所示。
表2 工牌型标签卡性能指标
型号 | EH100601A04 |
电池续航时间 | 1月(1Hz刷新频率) |
充电时间 | 6小时 |
充电接口 | USB |
电池种类 | 充电锂电池 |
防护等级 | IP54 |
工作温度 | 0℃~55℃ |
存储温度 | -40℃~80℃ |
外形尺寸 | 85×56×4.6mm |
按键报警 | 有 |
远程呼叫 | 有 |
低电量提示 | 有 |
集成RFID/IC卡 | 有(可以作为饭卡、门禁卡等一卡通系统所需的ID卡,实现带精确定位功能的一卡通) |
四、恒高室内定位系统基本功能
上万个员工,几百个大型移动设备,不仅管理难,调度也很难;养老院老人身体状况各不相同,一旦发生危险,后果不堪设想;化工厂爆炸火灾,有毒气体泄漏,发生了事故怎样减少伤亡损失?隧道工地,施工人员发生危险无法及时发出求救信号,工人事故伤亡时有发生;一个汽车生产厂商那么多车,找一辆车难度就像森林寻宝!
面对以上管理难题,室内定位系统是否真的都能轻松解决吗?
1.人员及物资实时定位+精准导航
基于恒高uwb室内定位技术,可以真正实现室内定位+导航服务。一方面可以为大型汽车市场货停车场超提供精准导航服务,指引快速寻找到车辆位置。
另外在工厂、施工地还可以对人员、设备、物资进行实时定位。对于人员管理来说,可以查看被定位目标的实时位置,便于岗位管理、调度管理、工作流程优化。对于设备管理来说,可以在需要的时候快速找到该设备的实时位置,减少寻找所使用的时间。
五、室内定位系统预期效果
1、减少人工考勤工作量,提高员工出勤率;
2、提高物资、设备的利用效率,减少人工管理成本;
3、特殊区域限制人员进出及人员滞留时间,实现安全管理;
4、设备自动报修,杜绝漏检;
5、实时显示人员动态信息,实现人员动态管理;
6、及时响应特殊情况,保障员工安全。
成都恒高科技作为行业领先的室内定位系统与各行业应用方案提供商,其自主研发的“恒迹uwb定位系统”更是在人员及物资定位方面得到了广泛的认可。其应用功能也在多个应用场景中得到了实地检验。
且恒高科技首次提出从方案设计、安装、运维三方面来优化定位产品的成本投入,弥补了传统uwb室内定位产品成本高、部署复杂等缺点,成功打造了一套高精度与稳定性与低价格并存的室内定位系统。