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行業(yè)信息

從GPS的發(fā)展看人員定位技術(shù):UWB

發(fā)布時(shí)間 :

2020-04-21

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在那個(gè)手機還沒(méi)有普及的年代,去一個(gè)陌生的地方靠的是對方向的掌握,分得清東南西北是基礎技能。對于方向感欠缺的,當地人熱情的指路也是不錯的選擇,如果給一些報酬,可能會(huì )更熱情。

以三十年前的哈爾濱來(lái)看,那時(shí)的哈爾濱,是無(wú)數外地司機的噩夢(mèng)城市,類(lèi)似于今天的重慶,如果沒(méi)有專(zhuān)業(yè)向導,光靠地圖或車(chē)載導航的話(huà),能讓司機繞到懷疑人生。向導們收費價(jià)格公道,合理透明,真是一門(mén)好生意。

消滅小偷的不是警察,是來(lái)自于支付方式的降維打擊,我連現金都不用,你還能偷什么?

手機定位導航的快速發(fā)展也讓“有償帶路”行業(yè)日漸黃昏,直至夕陽(yáng)西下。手機GPS導航給人們生活提供了無(wú)數的便利,無(wú)需分辨東南西北,跟著(zhù)導航上下左右就行了,哪里還需要問(wèn)別人?當然也有后遺癥,過(guò)度依賴(lài)導航的結果就是:沒(méi)了手機誰(shuí)還不是個(gè)路癡呢。

“定位”市場(chǎng)蓬勃發(fā)展,欣欣向榮,GPS滿(mǎn)足了普通百姓的日常需求,也勾起了企業(yè)對定位的欲望。畢竟有了定位,對于員工的安全以及管理兩個(gè)方面會(huì )有質(zhì)的提升。

安全:生產(chǎn)型企業(yè)能夠通過(guò)定位,及時(shí)發(fā)現員工有沒(méi)有走到危險區域。

管理:企業(yè)通過(guò)定位,能夠了解員工在什么位置,有沒(méi)有在不合適的時(shí)間去了不合適的位置,不合適的位置停留了不合適的時(shí)間。

欲望與現實(shí)有時(shí)候總是不缺乏戲劇性,用衛星、基站做出來(lái)的定位,在室內不好用!兩米的誤差尚可忍受,五米乃至五米以上的誤差怎么辦?有時(shí)候在企業(yè)中危險區域稍不注意就可能發(fā)生意外,米級的定位誤差顯然滿(mǎn)足不了實(shí)際需求。

有需求就會(huì )有市場(chǎng),RFID技術(shù)率先進(jìn)入視線(xiàn),憑借RFID相對成熟與穩定,在定位市場(chǎng)獲得上獲得了廣泛應用。但是RFID定位屬于存在型定位,在管理上沒(méi)有太大的問(wèn)題,在安全方面卻效果寥寥。

鑒于RFID短板過(guò)于短,未能滿(mǎn)足的安全需求給了其他技術(shù)迎頭趕上的機會(huì ),除了藍牙、WIFI之外,近年來(lái)UWB技術(shù)大有后來(lái)者居上的意思。市場(chǎng)的反饋也證明了UWB確實(shí)火熱,那么UWB憑什么能夠在老前輩RFID,小前輩藍牙、WIFI面前異軍突起,受到企業(yè)和市場(chǎng)的青睞呢?

什么是UWB

UWB源于20世紀60年代興起的脈沖通信技術(shù)。不同于傳統的通信技術(shù),UWB是通過(guò)發(fā)送和接收具有納秒或微秒級以下的極窄脈沖來(lái)實(shí)現無(wú)線(xiàn)傳輸的。由于脈沖時(shí)間寬度極短,因此可以實(shí)現頻譜上的超寬帶:使用的帶寬在500MHz以上。

UWB定位技術(shù)相較于其他定位技術(shù),擁有以下特點(diǎn):

1)抗多徑能力強,定位精度高:帶寬決定了信號在多徑環(huán)境下的距離分辨能力(成正比關(guān)系)。UWB的帶寬很寬,多徑分辨能力強,能夠分辨并剔除大部分多徑干擾信號的影響,得到精度很高的定位結果。UWB可以在距離分辨能力上高于其他傳統系統,復雜環(huán)境下其精度甚至可以達到Wi-Fi、藍牙等傳統系統的百倍以上。

2)時(shí)間戳精度高:超寬帶脈沖信號的帶寬在納秒級,由定時(shí)來(lái)計算位置時(shí),引入的誤差通常小于幾厘米。

3)電磁兼容性強:UWB 的發(fā)射功率低,信號帶寬寬,能夠很好地隱蔽在其它類(lèi)型信號和環(huán)境噪聲之中,傳統的接收機無(wú)法識別和接收,必須采用與發(fā)射端一致的擴頻碼脈沖序列才能進(jìn)行解調,所以不會(huì )對其他通信業(yè)務(wù)造成干擾,同時(shí)也能夠避免其他通信設備對其造成干擾。

4)能效較高:UWB具有500MHz以上的射頻帶寬,能夠提供極大的擴頻增益,使得UWB通信系統能效較高。這意味著(zhù)對于電池供電設備,系統的工作時(shí)間可以大大延長(cháng),或是同樣發(fā)射功率限制下,覆蓋范圍比傳統技術(shù)大得多。

總結下來(lái)就是:很強!很強!很強!

UWB定位技術(shù)不僅在人員管理上滿(mǎn)足企業(yè)需求,在安全的問(wèn)題上也是一枝獨秀。以云酷科技針對電廠(chǎng)/化工廠(chǎng)而設計的基于UWB技術(shù)的人員定位系統為例,系統將安全與管理有機結合在了一起,憑借下面的功能,充分滿(mǎn)足企業(yè)對于定位的所有需求:

1、實(shí)時(shí)高精度定位管理

該功能可實(shí)現對于人員、設備、車(chē)輛的實(shí)時(shí)定位管理,查看被定位目標的實(shí)時(shí)位置、分布區域等信息。例如電廠(chǎng)作業(yè)人員定位管理,保障危化區域安全,車(chē)輛及設備定位管理等。

2、電子圍欄

通過(guò)在管理后臺設置電子圍欄,可實(shí)現“越界預警、滯留預警、長(cháng)時(shí)間靜止預警”等功能。在電廠(chǎng),工人誤入危險區域,系統會(huì )自動(dòng)發(fā)出警報。

3、歷史軌跡查詢(xún)

基于UWB超寬帶定位技術(shù),可隨時(shí)查看被定位目標在某一時(shí)段的歷史軌跡,在后臺實(shí)現直觀(guān)的回放,比如查看不同工種人員的上崗/離崗時(shí)間、在某區域的停留時(shí)間等數據,一旦發(fā)生突發(fā)情況,可通過(guò)歷史軌跡查詢(xún)來(lái)實(shí)現事件追溯。

4、一鍵緊急求助

以電廠(chǎng)人員定位項目中實(shí)際應用來(lái)說(shuō),當廠(chǎng)區某處發(fā)生危險時(shí),人員第一時(shí)間撤離至關(guān)重要。通過(guò)在人員隨身佩戴的定位卡片上集成“一鍵求助”功能,當遇到災情或危險可及時(shí)預警;相關(guān)人員可依據預警信息獲知其位置,便于及時(shí)施救。

同時(shí),當人員遇到緊急情況時(shí),通過(guò)智能終端上的“一鍵求助”按鈕可以進(jìn)行及時(shí)求助,此時(shí)系統軟件進(jìn)行聲光報警并第一時(shí)間通過(guò)短信或微信通知相關(guān)人員,可快速鎖定報警人員位置,實(shí)現快速救援。

5、視頻聯(lián)動(dòng)

通過(guò)將UWB定位系統與視頻監控系統相結合,一旦某區域發(fā)生預警,例如出入口出現陌生人、人員進(jìn)入無(wú)權限區域、人員接近危險源、人員求救、物資被非法搬離等,系統會(huì )立即彈出現場(chǎng)監控畫(huà)面并進(jìn)行拍照記錄現場(chǎng)情況,為高效決策提供依據。

6、數據統計分析

可實(shí)現數據高效統計,便于查看人員分布數據、熱力圖數據、實(shí)時(shí)電子圍欄、預警數據等信息,提升場(chǎng)所數字化、信息化管理水平。

市面上以UWB技術(shù)為核心的企業(yè)級人員定位系統,功能上都大同小異,基本都能夠做到將安全與管理融合,充分發(fā)揮人員定位技術(shù)在企業(yè)中的作用。回看定位技術(shù)發(fā)展,從GPSUWB,技術(shù)發(fā)展推動(dòng)市場(chǎng)前進(jìn),市場(chǎng)需求反哺技術(shù)發(fā)展,實(shí)用的總會(huì )有機會(huì ),雞肋的終會(huì )被淘汰。

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