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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(jī)還沒有普及的年代,去一個(gè)陌生的地方靠的是對(duì)方向的掌握,分得清東南西北是基礎(chǔ)技能。對(duì)于方向感欠缺的,當(dāng)?shù)厝藷崆榈闹嘎芬彩遣诲e(cuò)的選擇,如果給一些報(bào)酬,可能會(huì)更熱情。

以三十年前的哈爾濱來看,那時(shí)的哈爾濱,是無數(shù)外地司機(jī)的噩夢(mèng)城市,類似于今天的重慶,如果沒有專業(yè)向?qū)?,光靠地圖或車載導(dǎo)航的話,能讓司機(jī)繞到懷疑人生。向?qū)兪召M(fèi)價(jià)格公道,合理透明,真是一門好生意。

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

手機(jī)定位導(dǎo)航的快速發(fā)展也讓“有償帶路”行業(yè)日漸黃昏,直至夕陽西下。手機(jī)GPS導(dǎo)航給人們生活提供了無數(shù)的便利,無需分辨東南西北,跟著導(dǎo)航上下左右就行了,哪里還需要問別人?當(dāng)然也有后遺癥,過度依賴導(dǎo)航的結(jié)果就是:沒了手機(jī)誰還不是個(gè)路癡呢。

“定位”市場(chǎng)蓬勃發(fā)展,欣欣向榮,GPS滿足了普通百姓的日常需求,也勾起了企業(yè)對(duì)定位的欲望。畢竟有了定位,對(duì)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)能夠通過定位,及時(shí)發(fā)現(xiàn)員工有沒有走到危險(xiǎn)區(qū)域。

管理:企業(yè)通過定位,能夠了解員工在什么位置,有沒有在不合適的時(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(xiàn)實(shí)有時(shí)候總是不缺乏戲劇性,用衛(wèi)星、基站做出來的定位,在室內(nèi)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(xiǎn)區(qū)域稍不注意就可能發(fā)生意外,米級(jí)的定位誤差顯然滿足不了實(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,憑借RFID相對(duì)成熟與穩(wěn)定,在定位市場(chǎng)獲得上獲得了廣泛應(yīng)用。但是RFID定位屬于存在型定位,在管理上沒有太大的問題,在安全方面卻效果寥寥。

鑒于RFID短板過于短,未能滿足的安全需求給了其他技術(shù)迎頭趕上的機(jī)會(huì),除了藍(lán)牙、WIFI之外,近年來UWB技術(shù)大有后來者居上的意思。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(lán)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(jì)60年代興起的脈沖通信技術(shù)。不同于傳統(tǒng)的通信技術(shù),UWB是通過發(fā)送和接收具有納秒或微秒級(jí)以下的極窄脈沖來實(shí)現(xiàn)無線傳輸?shù)?。由于脈沖時(shí)間寬度極短,因此可以實(shí)現(xiàn)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(qiáng),定位精度高:帶寬決定了信號(hào)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(qiáng),能夠分辨并剔除大部分多徑干擾信號(hào)的影響,得到精度很高的定位結(jié)果。UWB可以在距離分辨能力上高于其他傳統(tǒng)系統(tǒng),復(fù)雜環(huán)境下其精度甚至可以達(dá)到Wi-Fi、藍(lán)牙等傳統(tǒng)系統(tǒng)的百倍以上。

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

3)電磁兼容性強(qiáng):UWB 的發(fā)射功率低,信號(hào)帶寬寬,能夠很好地隱蔽在其它類型信號(hào)和環(huán)境噪聲之中,傳統(tǒng)的接收機(jī)無法識(shí)別和接收,必須采用與發(fā)射端一致的擴(kuò)頻碼脈沖序列才能進(jìn)行解調(diào),所以不會(huì)對(duì)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(shè)備對(duì)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(kuò)頻增益,使得UWB通信系統(tǒng)能效較高。這意味著對(duì)于電池供電設(shè)備,系統(tǒng)的工作時(shí)間可以大大延長(zhǎng),或是同樣發(fā)射功率限制下,覆蓋范圍比傳統(tǒng)技術(shù)大得多。

總結(jié)下來就是:很強(qiáng)!很強(qiáng)!很強(qiáng)!

UWB定位技術(shù)不僅在人員管理上滿足企業(yè)需求,在安全的問題上也是一枝獨(dú)秀。以云酷科技針對(duì)電廠/化工廠而設(shè)計(jì)的基于UWB技術(shù)的人員定位系統(tǒng)為例,系統(tǒng)將安全與管理有機(jī)結(jié)合在了一起,憑借下面的功能,充分滿足企業(yè)對(duì)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(xiàn)對(duì)于人員、設(shè)備、車輛的實(shí)時(shí)定位管理,查看被定位目標(biāo)的實(shí)時(shí)位置、分布區(qū)域等信息。例如電廠作業(yè)人員定位管理,保障?;瘏^(qū)域安全,車輛及設(shè)備定位管理等。

2、電子圍欄

通過在管理后臺(tái)設(shè)置電子圍欄,可實(shí)現(xiàn)“越界預(yù)警、滯留預(yù)警、長(zhǎng)時(shí)間靜止預(yù)警”等功能。在電廠,工人誤入危險(xiǎn)區(qū)域,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。

3、歷史軌跡查詢

基于UWB超寬帶定位技術(shù),可隨時(shí)查看被定位目標(biāo)在某一時(shí)段的歷史軌跡,在后臺(tái)實(shí)現(xiàn)直觀的回放,比如查看不同工種人員的上崗/離崗時(shí)間、在某區(qū)域的停留時(shí)間等數(shù)據(jù),一旦發(fā)生突發(fā)情況,可通過歷史軌跡查詢來實(shí)現(xiàn)事件追溯。

4、一鍵緊急求助

以電廠人員定位項(xiàng)目中實(shí)際應(yīng)用來說,當(dāng)廠區(qū)某處發(fā)生危險(xiǎn)時(shí),人員第一時(shí)間撤離至關(guān)重要。通過在人員隨身佩戴的定位卡片上集成“一鍵求助”功能,當(dāng)遇到災(zāi)情或危險(xiǎn)可及時(shí)預(yù)警;相關(guān)人員可依據(jù)預(yù)警信息獲知其位置,便于及時(shí)施救。

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

5、視頻聯(lián)動(dòng)

通過將UWB定位系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合,一旦某區(qū)域發(fā)生預(yù)警,例如出入口出現(xiàn)陌生人、人員進(jìn)入無權(quán)限區(qū)域、人員接近危險(xiǎn)源、人員求救、物資被非法搬離等,系統(tǒng)會(huì)立即彈出現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控畫面并進(jìn)行拍照記錄現(xiàn)場(chǎng)情況,為高效決策提供依據(jù)。

6、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高效統(tǒng)計(jì),便于查看人員分布數(shù)據(jù)、熱力圖數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)電子圍欄、預(yù)警數(shù)據(jù)等信息,提升場(chǎng)所數(shù)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(jí)人員定位系統(tǒng),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?;乜炊ㄎ患夹g(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(jī)會(huì),雞肋的終會(huì)被淘汰。

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