在社会行业发展中,现代化工厂对生产效率和生产人员安全管理的要求与日俱增,对此,华安联大推出UWB+蓝牙化工厂人员定位解决方案,以满足现代化工厂的发展和用户的使用需要。
在传统定位方案中,UWB技术虽然具有高精度、高可靠性和抗干扰能力强等特点,但成本较高且需进行频道规划,而蓝牙技术虽然成本较低,但精度低也容易受到各种因素的干扰。
对此,华安联大将UWB+蓝牙技术进行融合兼顾,在优劣势弥补的同时,降低化工厂人员定位系统的成本。
基于UWB+蓝牙化工厂人员定位解决方案的定位流程
该方案融合了UWB+蓝牙这两种技术的优点,具有高精度、低成本、抗干扰强等特点优势,其定位流程有UWB定位部分、蓝牙定位部分、数据处理、定位算法及输出结果等定位步骤。
UWB定位部分:在厂区内范围较大的区域建立参考坐标系。
在定位区域内部署UWB基站,每两个基站之间相隔50-100米,呈正方形分布安装,并确定坐标系;
蓝牙定位部分:由于UWB穿墙效果不佳,在本方案中,在非重点定位区域,如办公室部署蓝牙信标进行定位补盲,可以大幅度减少UWB基站的安装数量,从而降低工程成本。
另外,定位标签通过蓝牙模块采集信标的信号,根据信号强度获取移标签和锚点之间的大概距离,在通过三角定位原理计算出3-5米精度的位置信息;
数据处理:安泰2号定位卡将采集到的RSSI值和UWB距离数据进行处理,并根据多普勒效应、频偏、时间偏差等因素进行误差补偿,得到精确的位置信息;
定位算法:将多个锚点测得的距离值带入定位算法,得到移动终端的位置;
输出结果:定位引擎经过计算得出较为精确的定位信息,通过三维可视化引擎输出3D模型,管理员可以在后台进行管理操作。
基于UWB+蓝牙化工厂人员定位解决方案的技术难点
上文说过,虽然UWB+蓝牙都有着相应的明显缺点,将两种定位技术融合后可取长补短,但也存在着较多的技术难点,如信号干扰、坐标系误差及算法优化等 。
信号干扰:由于UWB和蓝牙均使用2.4GHz频段,易受外部信号的干扰,本方案采用干扰抑制技术,可实现无缝双模定位;
坐标系误差:UWB节点之间的坐标系误差会影响定位精度,本方案实现了双模坐标系对齐;
算法优化:UWB测距和蓝牙信号值测距误差较大,且属于两套不同的算法,本方案中的UWB基站将算法挪移至定位引擎,在硬件层面,UWB基站和蓝牙信标均作测距用途,定位卡收集到测距信息后通过4g传输至定位引擎进行打包计算,提高双模融合定位鲁棒性;
基于UWB+蓝牙化工厂人员定位解决方案的硬件支持
在该方案中,华安联大将人员定位所需硬件分定位层的安泰2号定位标签、防爆蓝牙信标、安U3号UWB基站;传输层的4G基站及服务层的定位引擎、展示终端等。
由于所涉及的定位硬件较多,若用户想进一步了解相关硬件原理、技术、频段、频率、功率、模式、功能、应用、尺寸、认证等,可后台私信留言一起交流学习。
基于UWB+蓝牙化工厂人员定位解决方案的硬件安装
受限于软硬件安装说明较多,华安联大便以无线UWB定位基站为例,给用户介绍一下。
UWB基站分为墙体安装和柱体安装两个方式,其中安装套件以螺丝套料包为主,根据现场环境有一下几种安装方式
水泥墙体安装:取出螺丝套料包及支架和UWB基站主体,捕裹用螺丝将支架固定在墙体上。
钢结构墙体安装:可将支架用电焊焊接在钢结构墙体上,将UWB基站主体沿着支架卡槽位置滑动卡住卡槽即可。即可固定亦方便取下更换电池。
立柱安装:加装立柱,可在顶端焊接平面架,或自备抱箍用钢扎带固定于顶端,将铁抱箍穿过支架位置的圆孔并将抱箍收紧固定,即可。
基于UWB+蓝牙化工厂人员定位解决方案的软件功能
关于华安联大的智能人员定位系统,也可称之为智能化二道门人员管理系统,该系统以人员定位技术为核心,在整合访客管理、出入口控制、地图、人脸识别、视频监控数据采集等各种管控技术的同时,还能为用户提供精准实时定位、轨迹查询、货物跟踪等功能,以实现企业用户在化工厂管理和生产人员安全的智能化!
总而言之,UWB+蓝牙定位技术凭借高精度、抗干扰及安全性强等特点优势,能提高工厂安全性、生产效率及人员管理效能,而成为现代化工厂管理的重要工具,为工业领域的发展注入新的动力。
审核编辑 黄宇
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