
一、工業(yè)環(huán)境作業(yè)管理需求:
工業(yè)環(huán)境涉及不同作業(yè)和工序,為了提供生產(chǎn)效率以及工業(yè)作業(yè)安全管理要求,往往在一個共同作業(yè)環(huán)境中,存在劃分區(qū)域的管理需求。目前還是利用柵欄或者地面上貼標(biāo)識的方式做區(qū)域管理,缺少區(qū)域管理的科技手段。此外還有:
AGV、RGV車、叉車、天車防碰撞需求
巡檢及區(qū)域工作時間統(tǒng)計(jì)
高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)電子圍欄
高程作業(yè)安全監(jiān)測
如果你是首次接觸定位項(xiàng)目,或許你會關(guān)注定位精度,或許你會關(guān)注基站覆蓋距離;但其實(shí)真正你應(yīng)該關(guān)注的是現(xiàn)場環(huán)境。
如果你已經(jīng)實(shí)施過定位的項(xiàng)目,基于二維定位的軌跡,不管你是采用UWB還是藍(lán)牙定位,可能你吃了不少苦頭:
首先兩維定位,需要每個定位點(diǎn)至少和三個定位基站可視,不到現(xiàn)場勘測,根本沒有辦法知道需要部署多少基站。
如果現(xiàn)場準(zhǔn)確的地理信息圖紙沒有,意味著需要現(xiàn)場復(fù)雜的專業(yè)地理信息測繪。
就算給出現(xiàn)場的CAD圖紙,基站坐標(biāo)的標(biāo)定也是一個相當(dāng)復(fù)雜的專業(yè)現(xiàn)場工作。
這些坑,也許讓你以后再也不想碰定位項(xiàng)目。
工業(yè)現(xiàn)場的位置管理需求是普遍存在,但是工業(yè)現(xiàn)場采用三角定位幾乎是一個不可能完成的任務(wù),千萬不能被UWB所謂的定位精度(小于10厘米)和所謂的抗干擾能力強(qiáng)的宣傳給迷惑。
工業(yè)環(huán)境復(fù)雜性對于無線通訊是個困難,對于無線定位技術(shù)更是巨大的挑戰(zhàn)
工業(yè)環(huán)境空間有很多的金屬,會導(dǎo)致無線信號的反射照成的復(fù)雜多徑干擾,無線載波基帶通訊失效,這也是手機(jī)信號在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境很差的原因。
此外,工業(yè)現(xiàn)場還有很多類似天車以及大型運(yùn)輸車輛的移動金屬干擾,會產(chǎn)生不定態(tài)的空間無線信息干擾。
工業(yè)現(xiàn)場可能利用低頻的無線通訊繞射的能力,實(shí)現(xiàn)無線通訊更加靠譜些。其次面對定位需求,基站部署不能理想化,要考慮無線信號隨機(jī)被遮擋的情況出現(xiàn)
工業(yè)現(xiàn)場實(shí)例:(采用西門子RTLS基站和標(biāo)簽)
在車間7*14m2范圍內(nèi)部署7 個定位基站(G1~G7),受現(xiàn)場條件約束,盡量選擇合適位置固定;其中G1、G2、G5、G6 使用支架固定,G3、G4、G7 支架懸掛在型材支架上,定位基站內(nèi)置全向天線,360°覆蓋;基站坐標(biāo)cm:
G1:(0,0,227)
G2:(0,435,226)
G3:(524,30,250)
G4:(666,492,267)
G5:(1300,422,228)
G6:(1472,0,226)
G7:(590,266,225)
受現(xiàn)場條件約束,G3/G4 無法在現(xiàn)有基礎(chǔ)上降低高度,由圖可以發(fā)現(xiàn)G3、G4 高于G7 位置,G7位置存在下凸鋼結(jié)構(gòu),導(dǎo)致G3、G4 間完全遮擋,G3/G7 和G4/G7 間分別被部分遮擋;并且每個網(wǎng)關(guān)基站周圍存在大量的鋼結(jié)構(gòu)干擾;
胸口佩戴標(biāo)簽時,受金屬紗架影響大;當(dāng)標(biāo)簽在安全帽位置時,移動軌跡相對更加精準(zhǔn)、平滑,該條件下定位精度在20~55cm 左右;
存在由于設(shè)備的遮擋,導(dǎo)致為無法定位的情況,由于遮擋設(shè)備是隨機(jī)、移動,無法通過補(bǔ)充基站解決。最終用戶由于投資過大且無法保證滿足需求,導(dǎo)致項(xiàng)目擱淺。
二、工業(yè)環(huán)境管理解決方案-區(qū)域網(wǎng)格化定定位
區(qū)域網(wǎng)格化定位是相對三角定位以及AOA等經(jīng)典定位而言,通過建立目標(biāo)區(qū)域個特征屬性,實(shí)現(xiàn)對于管理目標(biāo)進(jìn)入或離開區(qū)域的管理。
由于傳統(tǒng)的三角定位需要至少三個基站可視,這個在工業(yè)現(xiàn)場是不切實(shí)際、無法保證。大量定位基站的部署對于成本以及實(shí)施都帶來巨大工作量。
此外傳統(tǒng)的三角定位需要對每個定位基站的坐標(biāo)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的標(biāo)定,這個對于工業(yè)現(xiàn)場也是不可能完成的任務(wù)。
同時工業(yè)現(xiàn)場一般都有大型的行車以及運(yùn)輸車輛在移動,都會導(dǎo)致標(biāo)簽到基站的信號被遮擋的情況,這些都會導(dǎo)致三角定位失效或大幅度偏離的問題。
同樣工業(yè)現(xiàn)場采用AOA定位是更不可能的事情。
工業(yè)現(xiàn)場的區(qū)域網(wǎng)格化定位更靠譜
有哪些區(qū)域網(wǎng)格化定位技術(shù)路線?
市場是多少采用藍(lán)牙信標(biāo)或RFID錨點(diǎn)基站路線,這兩種方案都是采用藍(lán)牙和RFID信號的覆蓋(一般3-5米),利用簡單的信號感知實(shí)現(xiàn)區(qū)域管理,體驗(yàn)一般
要達(dá)到區(qū)域的定位,需要在同一區(qū)域部署大量信標(biāo),后續(xù)維護(hù)麻煩
同時兩個臨近的區(qū)域,存在信號相互重疊覆蓋,沒有辦法識別區(qū)分
此外,采用藍(lán)牙或RFID的區(qū)域定義,實(shí)際是藍(lán)牙或RFID信號的磁場覆蓋(橢球體),但是由于周邊的金屬環(huán)境反射等影響,這個磁場覆蓋區(qū)域根本是沒有辦法確定和定義,但是實(shí)際體驗(yàn)效果不好。
有好的解決辦法嗎?
我司創(chuàng)新性的基于UWB測距的網(wǎng)格化定位是解決工業(yè)環(huán)境網(wǎng)格化定位管理的一把利器。
我司UWB網(wǎng)格化定位有哪些特點(diǎn):
距離覆蓋及安全距離實(shí)時檢測(基于UWB通訊,實(shí)時測距;單基站可以覆蓋200-300米半徑,實(shí)時檢測目標(biāo)到基站距離,實(shí)現(xiàn)類似區(qū)域覆蓋以及防碰撞等安全距離要求場景,現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)測并聲光報(bào)警,支持報(bào)警事件無線回傳中心)
任意作業(yè)現(xiàn)場電子圍欄(基于現(xiàn)場實(shí)際環(huán)境,任意定位各種形狀的電子圍欄,制定白名單和黑名單)
各種出入口管理(基于UWB測距的人員出入口管理,可以適應(yīng)各種類型的出入口,實(shí)時監(jiān)測記錄人員進(jìn)出信息,制定白名單和黑名單)
作業(yè)巡檢(區(qū)域定位+視頻聯(lián)動)(根據(jù)區(qū)域定位,記錄巡檢目標(biāo)、時長以及聯(lián)動攝像機(jī)抓拍圖片等巡檢信息;可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域電子考勤,記錄區(qū)域內(nèi)人員信息以及工作時長、現(xiàn)場視頻圖片等信息)
電子考勤(區(qū)域定位+視頻聯(lián)動)(記錄區(qū)域內(nèi)人員信息以及工作時長、現(xiàn)場視頻圖片等信息)
無卡報(bào)警(在特點(diǎn)區(qū)域,選擇視頻移動目標(biāo)檢測(或人體檢測攝像機(jī))+區(qū)域定位 ,判斷有人出現(xiàn)沒有檢測到卡時,報(bào)警并抓拍視頻圖片)
視頻聯(lián)動及視頻跟蹤(通過關(guān)聯(lián)區(qū)域攝像機(jī),實(shí)現(xiàn)視頻聯(lián)動。通過設(shè)定多個連續(xù)區(qū)域的聯(lián)動設(shè)定,實(shí)現(xiàn)視頻跟蹤)
高空作業(yè)安全管理(基于氣壓差的高度檢測,實(shí)現(xiàn)高程檢測)
現(xiàn)場2D、3D可視化,支持工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可視化顯示
支持無線通訊4G/NB、LORA、WIFI方式
具備移動部署特點(diǎn),快捷多次部署使用
既適用工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境,也適用辦公樓環(huán)境
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