工廠人員定位選什么方案比較好?常見室內(nèi)定位技術(shù)及特點介紹
精確的人員定位技術(shù)多種多樣,從最早的Wi-Fi定位,RFID、藍牙、ZigBee、UWB和直到近兩年藍牙AOA級高精度定位才興起,定位技術(shù)已經(jīng)不下六種了。
對于企業(yè)IT部門來說,在具體項目中如何選擇定位技術(shù)路線是一個很大的問題。就定位精度而言,UWB而且藍牙AOA定位精度最高,可以達到30cm定位精度;其次是藍牙4.x和ZigBee,定位精度一般為2~5米;Wi-Fi和RFID,屬于區(qū)域定位,特別是RFID,完全沒有定位精度可言。
Wi-Fi一般采用RSSI定位算法或指紋算法進行定位,定位精度一般為15~20米。一些工廠需要建造它Wi-Fi覆蓋面,工廠經(jīng)理希望在構(gòu)建無線網(wǎng)絡覆蓋面的同時,能夠順便完成人員定位,但對于滿足工廠互聯(lián)網(wǎng)的應用覆蓋面密度遠遠不夠,這就需要增加應用的鋪設(shè)密度。一般情況下,AP每隔20米甚至50米鋪設(shè)AP,但是Wi-Fi定位要求至少可以在同一位置搜索到三個AP發(fā)射。Wi-Fi數(shù)字,這就需要增加大量的AP設(shè)備;對工廠而言,需要增加建設(shè)AP的成本,這樣,WWi-Fi這個位置的性價比非常高。WWi-Fi就定位技術(shù)而言,因為WWi-Fi耗電量大,定位標簽的耗電時間持續(xù)短,再加上定位精度過低,目前還沒有終端定位廠商的支持,處于淘汰技術(shù)。

RFID,2000年初定位技術(shù)興起,一般采用125K+433MHZ或125K+2.4GHz,125K4333用于低頻感知。MHz或2.4GHz用于數(shù)據(jù)傳輸。RFID定位時,為每個125。K由于125,低頻激活器配置了唯一的天線編號。K低頻率感知的范圍很小,一般只有1~2米,定位終端通過125K激活器可以收集激活器的天線號碼,這樣就可以知道定位卡的具體位置。K采用低頻激活器DC24V或220V供電、安裝和施工都不容易。施工時,通常在房間的門和門外放置一個低頻激活器,可以判斷佩戴定位終端的人是進門還是出門,完全沒有定位精度,屬于區(qū)域定位。
雖然RFID定位仍然用于一些監(jiān)獄和看守所項目,但由于RFID定位精度差,只能達到房間級別,需要部署更多的硬件,逐漸處于淘汰的邊緣。
這篇文章的目的是將藍牙4.x,UWB,Zigbee對比藍牙AOAcm級高精度定位技術(shù)的關(guān)鍵參數(shù),為技術(shù)選擇提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1、定位精度比較
從定位精度上而言,UWB和藍牙AOA的定位精度是差不多的的,都能做到30cm的定位精度;米級定位首選藍牙和ZigBee。
2、信號抗干擾性比較
由于藍牙和Zigbee一般采用信號強弱RSSI來定位,抗干擾性相對弱一些。
3、信號穿透性比較
在信號穿透性方面由于藍牙采用的是2.4GHz,信號穿透性較弱,不能穿墻。UWB的穿透性相對較好,可穿透一墻普通磚墻,但無法穿透鋼筋混凝土墻。
4、終端功耗比較
藍牙從4.2開始便是低功耗藍牙,功耗相對比較低。
5、信號傳輸比較
定位技術(shù)和信號傳輸是兩個概念,就像手機能夠在高德或百度地圖中定位一樣,手機在室外是GPS定位,用到的是4G或5G傳輸。不同的定位技術(shù)結(jié)合傳輸方式的不同,就存在信號的傳輸不同。
6、單基站并發(fā)量比較
Lora作為一種窄帶物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),并發(fā)量有限,在傳輸距離為200米時,單基站的并發(fā)能力為100~200人。藍牙+Lora的方式不適合人數(shù)較多的環(huán)境中,比如學校,醫(yī)院。
7、建設(shè)成本比較
藍牙定位+Lora數(shù)據(jù)傳輸,一般采用藍牙信標作為定位的基礎(chǔ)設(shè)施,也即定位錨點,信標使用電池供電,由于Lora的傳輸距離遠,在所有的方案中是建設(shè)成本最低的。
8、典型應用場景比較
不管是哪種應用場景,都要看用戶對定位精度的需求,如果需要厘米級定位精度,只有選擇UWB和藍牙AOA定位;若對定位精度要求不高,米級定位,可選擇面就大了。
對于工廠環(huán)境,尤其是能源、化工企業(yè),由于廠區(qū)面積較大,對定位精度要求不高,一般為3~10米的定位精度,可采用藍牙+Lora的方式,這種方式建設(shè)成本最低,定位精度適中。
對于監(jiān)獄、看守所、戒毒所環(huán)境,由于定位環(huán)境中房間眾多,要求定位精度相對較高,建筑采用藍牙AOA方式定位,一個房間一個藍牙AOA基站就可以覆蓋。成本適用的同時,定位精度又比較高。
對于隧道、礦井等環(huán)境,由于隧道狹長、相對空曠,建議采用UWB定位,建設(shè)成本相對低外,還能達到厘米級的定位效果。
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