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高精度定位 Product

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上海巨视安全防范技术有限公司

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区域网格化定位

  • 所属分类:行业解决方案
  • 浏览次数:
  • 发布日期:2022-11-28 14:40:07
  • 产品概述
  • 产品特点
  • 技术参数
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一、工业环境作业管理需求:

工业环境涉及不同作业和工序,为了提供生产效率以及工业作业安全管理要求,往往在一个共同作业环境中,存在划分区域的管理需求。目前还是利用栅栏或者地面上贴标识的方式做区域管理,缺少区域管理的科技手段。此外还有:

  • AGV、RGV车、叉车、天车防碰撞需求

  • 巡检及区域工作时间统计

  • 高风险区电子围栏

  • 高程作业安全监测


区域网格化定位

如果你是首次接触定位项目,或许你会关注定位精度,或许你会关注基站覆盖距离;但其实真正你应该关注的是现场环境。

如果你已经实施过定位的项目,基于二维定位的轨迹,不管你是采用UWB还是蓝牙定位,可能你吃了不少苦头:

  • 首先两维定位,需要每个定位点至少和三个定位基站可视,不到现场勘测,根本没有办法知道需要部署多少基站。

  • 如果现场准确的地理信息图纸没有,意味着需要现场复杂的专业地理信息测绘。

  • 就算给出现场的CAD图纸,基站坐标的标定也是一个相当复杂的专业现场工作。

这些坑,也许让你以后再也不想碰定位项目。

区域网格化定位

工业现场的位置管理需求是普遍存在,但是工业现场采用三角定位几乎是一个不可能完成的任务,千万不能被UWB所谓的定位精度(小于10厘米)和所谓的抗干扰能力强的宣传给迷惑。

  • 工业环境复杂性对于无线通讯是个困难,对于无线定位技术更是巨大的挑战

  • 工业环境空间有很多的金属,会导致无线信号的反射照成的复杂多径干扰,无线载波基带通讯失效,这也是手机信号在工业现场环境很差的原因。

  • 此外,工业现场还有很多类似天车以及大型运输车辆的移动金属干扰,会产生不定态的空间无线信息干扰。

  • 工业现场可能利用低频的无线通讯绕射的能力,实现无线通讯更加靠谱些。其次面对定位需求,基站部署不能理想化,要考虑无线信号随机被遮挡的情况出现


工业现场实例:(采用西门子RTLS基站和标签)

区域网格化定位

区域网格化定位

在车间7*14m²范围内部署7 个定位基站(G1~G7),受现场条件约束,尽量选择合适位置固定;其中G1、G2、G5、G6 使用支架固定,G3、G4、G7 支架悬挂在型材支架上,定位基站内置全向天线,360°覆盖;基站坐标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)

受现场条件约束,G3/G4 无法在现有基础上降低高度,由图可以发现G3、G4 高于G7 位置,G7位置存在下凸钢结构,导致G3、G4 间完全遮挡,G3/G7 和G4/G7 间分别被部分遮挡;并且每个网关基站周围存在大量的钢结构干扰;

区域网格化定位

胸口佩戴标签时,受金属纱架影响大;当标签在安全帽位置时,移动轨迹相对更加精准、平滑,该条件下定位精度在20~55cm 左右;

区域网格化定位

存在由于设备的遮挡,导致为无法定位的情况,由于遮挡设备是随机、移动,无法通过补充基站解决。最终用户由于投资过大且无法保证满足需求,导致项目搁浅。

区域网格化定位

二、工业环境管理解决方案-区域网格化定定位

区域网格化定位是相对三角定位以及AOA等经典定位而言,通过建立目标区域个特征属性,实现对于管理目标进入或离开区域的管理。

  • 由于传统的三角定位需要至少三个基站可视,这个在工业现场是不切实际、无法保证。大量定位基站的部署对于成本以及实施都带来巨大工作量。

  • 此外传统的三角定位需要对每个定位基站的坐标实现准确的标定,这个对于工业现场也是不可能完成的任务。

  • 同时工业现场一般都有大型的行车以及运输车辆在移动,都会导致标签到基站的信号被遮挡的情况,这些都会导致三角定位失效或大幅度偏离的问题。

  • 同样工业现场采用AOA定位是更不可能的事情


工业现场的区域网格化定位更靠谱图片

有哪些区域网格化定位技术路线?

  • 市场是多少采用蓝牙信标或RFID锚点基站路线,这两种方案都是采用蓝牙和RFID信号的覆盖(一般3-5米),利用简单的信号感知实现区域管理,体验一般

  • 要达到区域的定位,需要在同一区域部署大量信标,后续维护麻烦

  • 同时两个临近的区域,存在信号相互重叠覆盖,没有办法识别区分

  • 此外,采用蓝牙或RFID的区域定义,实际是蓝牙或RFID信号的磁场覆盖(椭球体),但是由于周边的金属环境反射等影响,这个磁场覆盖区域根本是没有办法确定和定义,但是实际体验效果不好。


高精度定位    

有好的解决办法吗?

我司创新性的基于UWB测距的网格化定位是解决工业环境网格化定位管理的一把利器。

我司UWB网格化定位有哪些特点:

  • 距离覆盖及安全距离实时检测(基于UWB通讯,实时测距;单基站可以覆盖200-300米半径,实时检测目标到基站距离,实现类似区域覆盖以及防碰撞等安全距离要求场景,现场实时监测并声光报警,支持报警事件无线回传中心)

  • 任意作业现场电子围栏(基于现场实际环境,任意定位各种形状的电子围栏,制定白名单和黑名单)

  • 各种出入口管理(基于UWB测距的人员出入口管理,可以适应各种类型的出入口,实时监测记录人员进出信息,制定白名单和黑名单

  • 作业巡检(区域定位+视频联动)(根据区域定位,记录巡检目标、时长以及联动摄像机抓拍图片等巡检信息;可以实现区域电子考勤,记录区域内人员信息以及工作时长、现场视频图片等信息)

  • 电子考勤(区域定位+视频联动)记录区域内人员信息以及工作时长、现场视频图片等信息

  • 无卡报警(在特点区域,选择视频移动目标检测(或人体检测摄像机)+区域定位 ,判断有人出现没有检测到卡时,报警并抓拍视频图片)

  • 视频联动及视频跟踪(通过关联区域摄像机,实现视频联动。通过设定多个连续区域的联动设定,实现视频跟踪)

  • 高空作业安全管理基于气压差的高度检测,实现高程检测)

  • 现场2D、3D可视化,支持工业物联网数据可视化显示

  • 支持无线通讯4G/NB、LORA、WIFI方式

  • 具备移动部署特点,快捷多次部署使用

  • 既适用工业现场环境,也适用办公楼环境

巨视安防
,赞5
UWB精细网格管理-UWB三角定位的终结者
  • UWB三角定位,需要每个定位保证至少三个基站可视
  • UWB三角定位,需要基站的高度不低于1.8米,且基站尽量在一个高度
  • 基站部署尽量离开金属或墙面20-30厘米
  • 基站坐标的测绘精准都要求高,需要大量测绘工作和专业设备
  • 需要和现场地理信息同比例的地图的制作
  • UWB三角定位,如果不勘测现场,根本没有办法准确报价
    以上这些都是导致很多UWB定位项目,实验室验证没有问题,但是到了应用环境,最后都没有办法落地。
  • UWB三角定位的这些困扰问题对于UWB精细网格化都不存在
  • UWB精细网格化的基站可以随意部署,没有高度要求,没有可视要求,也不会坐标标定,也无需现场地图测绘。可以快速简单部署,非专业人士可以很快掌握。


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