智慧礦山超精準 uwb室內(nèi)定位報價隨著信息技術(shù)的發(fā)展、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進步,基于物聯(lián)網(wǎng)的精準定位系統(tǒng)應(yīng)運而生,將逐步滲透到各行各業(yè)中。在工業(yè)4.0背景下,人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)高度融合,形成了新一代信息技術(shù)創(chuàng)新體系。江蘇恒旺數(shù)字科技公司長期專注于 uwb定位、基站導(dǎo)航、激光雷達、 IMU等定位技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)與提供商;基于自主研發(fā)的 uwb室內(nèi)定位芯片及解決方案公司;基于行業(yè)的解決方案及相關(guān)服務(wù)。本文就智慧礦山超精準 uwb室內(nèi)定位提供的方案進行介紹闡述。
一、需求分析
在煤炭行業(yè),智能化是行業(yè)發(fā)展的方向。而定位作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要組成部分,有著很大的市場需求。
智慧礦山超精準 uwb室內(nèi)定位技術(shù)主要有三大優(yōu)勢:
1、精準定位:室內(nèi)定位可實現(xiàn)在多個場合,對設(shè)備精度高,精確度更佳,無盲區(qū),精度穩(wěn)定。
2、智能管理:設(shè)備在工作狀態(tài)下能夠?qū)χ車h(huán)境的位置進行精準識別、實時感知、狀態(tài)可視的應(yīng)用。及時發(fā)現(xiàn)異常;提供及時救援;優(yōu)化生產(chǎn)流程等多種作用。
3、安全監(jiān)控系統(tǒng):實現(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控和回放,便于設(shè)備管理及應(yīng)急指揮等工作進行。提升作業(yè)人員安全防范能力。
4、多功能應(yīng)用:智慧礦山超精準 uwb室內(nèi)定位系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)采集終端具有很大吸引力與應(yīng)用價值.一方面能夠節(jié)省大量資金成本,另一方面能夠極大地提升企業(yè)的運營效率以及產(chǎn)品管理能力,從而實現(xiàn)了經(jīng)濟效益。并且還可以實現(xiàn)對各類設(shè)備實時監(jiān)控,為設(shè)備管理者提供決策支持,提升企業(yè)管理水平。
5.安全監(jiān)測與控制:智能巡檢、人員位置追蹤(實時關(guān)注)、自動報警和聯(lián)動等功能;定位距離可達3-10米,定位精度在0.1米以內(nèi);覆蓋區(qū)域內(nèi)無人或物在移動過程中。
二、系統(tǒng)設(shè)計
智慧礦山超精準 uwb室內(nèi)定位系統(tǒng)主要包括室內(nèi)定位基站、定位終端、信號采集模塊和平臺終端(可編程控制器)。基站和無線信號通過無線通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與中央系統(tǒng)和區(qū)域信息系統(tǒng)的信息交換。定位系統(tǒng)包含基站、 UWB模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、 WiFi模塊、傳感器模塊?;竞吞炀€由數(shù)據(jù)接收信號并將該信號傳輸至基站發(fā)送器,得到該信號所處位置信息。無線信號接收到該信號并對其進行處理后,將其通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至室內(nèi)定位系統(tǒng),接收該信號信息并返回定位信號至基站,接收信號再經(jīng)過處理進行定位輸出(定位信號)。此信號中包含基站的三維坐標信息,與目標實現(xiàn)實時位置定位關(guān)系,通過獲取室內(nèi)環(huán)境三維坐標獲取該室內(nèi)坐標位置,并與地圖中獲取的信息進行對比分析,得出其室內(nèi)位置與三維坐標系誤差數(shù)據(jù)。定位精度可以達到3-5米/秒(誤差≤1米),定位精度為0.2米/秒(可接受誤差小于1米)。
三、技術(shù)參數(shù)與參數(shù)說明
目前,定位精度已經(jīng)達到1 m/s。基站的布置,室內(nèi)空間分布,距離計算方法,基站的數(shù)量,位置,間距,位置坐標等一系列參數(shù)均通過了驗證?;竟ぷ髟诨绢l段的射頻信號,室內(nèi)信號經(jīng)過基站、天線到達基站天線發(fā)射,經(jīng)過天線接收信號,經(jīng)過運算得到定位信號的時間與坐標系中坐標軸成正比關(guān)系,用時越長定位精度越高。
室內(nèi)環(huán)境會影響定位系統(tǒng)精度,主要是因為:2 d環(huán)境下,定位信號受氣候影響較大,很容易受到干擾;而2 d環(huán)境下定位精度很低,導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法保存;兩個接收設(shè)備之間沒有數(shù)據(jù)共享情況下定位系統(tǒng)無法正常工作;無法提供準確定位服務(wù)導(dǎo)致用戶無法正常使用。另外對設(shè)備本身也會產(chǎn)生一定影響。另外室內(nèi)情況下,如果不進行數(shù)據(jù)處理或者是處理分析,會影響最終定位精度;從而不能達到高精度要求時長會更長更多。
目前市面上主流的定位方式主要有基站導(dǎo)航、 UWB定位、激光雷達和 IMU等,其中激光雷達定位誤差大,在室內(nèi)很難進行定位工作;利用基站發(fā)送信號給 uwb定位芯片發(fā)出定位信號,經(jīng)解析得到定位結(jié)果,最后上傳給服務(wù)器即可完成定位;而目前大部分基站都會使用 GPS導(dǎo)航進行定位,精度在10 m左右但會受到環(huán)境影響較大,需要不斷更新定位軟件來提高定位精度;并提供服務(wù);且需要安裝位置,在部署使用時必須有用戶端進行操作驗證才可以使用該位置,也可不進行驗證。設(shè)備不能進行精準定位或者無法實現(xiàn)室內(nèi)定位功能時,定位平臺可以自行判斷該位置是否存在,如果存在就需要使用 GPS或者北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)。
基站與終端設(shè)備之間需要保持一定距離才可以發(fā)送定位信號給對方;因為定位設(shè)備和基站信號不一樣所以只能是誤差較大;而室內(nèi)室外不同環(huán)境差異大,所以無法提供相同精度的定位系統(tǒng)來進行比較定位計算等等因素也會導(dǎo)致定位精度下降或無法實現(xiàn)準確定位。同時如果距離過遠、天氣變化會造成定位誤差而不精確(比如天氣問題)或者不定位或不能工作時長較長而無法工作等等一
四、安裝及調(diào)試調(diào)試
我們根據(jù)客戶提供的定位位置,為客戶量身定做一個室內(nèi)定位系統(tǒng)。定位系統(tǒng)安裝完成后,客戶可通過手機 APP,通過藍牙定位,進行室內(nèi)定位系統(tǒng)的連接和調(diào)試。通過連接后,會自動發(fā)送定位信號到室內(nèi)定位基站。在基站中安裝定位芯片,可以通過基站與位置進行綁定。在不需要數(shù)據(jù)通訊時,用戶可通過微信、 QQ進行數(shù)據(jù)傳輸;同時,通過微信發(fā)送消息??梢圆榭炊ㄎ辉O(shè)備所在的位置;在定位地圖上進行查詢功能??蛻粢部梢酝ㄟ^手機遠程控制定位設(shè)備。對客戶實時進行室內(nèi)定位精度:3米以內(nèi);對物體定位精度為5米以內(nèi);距離:100米以上;距離是5-10米;定位精度為±3米;可以采用室內(nèi)定位精度:±0.5米。精度(米/秒):<1 ns;精度(米級):精度±0.5米,精確度±1 mm,可完成室內(nèi)定位作業(yè)量(室內(nèi))50%以上;定位時間為10秒(如定位精度要求較高則不超過3秒)!