电厂人员定位系统的技术如何选择?

电厂人员定位系统的技术如何选择?,第1张

电厂人员定位也分需求等级,比如是区域考勤,还是精准轨迹巡更,就采用不同技术实现,正常来说,定位技术按精度区分,精度越高越高,对应的成本造价一般越高!

第一代:存在性、识别性技术,也可以称为早期零维定位。
主要采用无源RFID技术,如UHF超高频,好处是标签(终端)不需供电,成本低廉,可不需考虑回收流程,弊端是,识别距离最远也就10米左右,通常1~2米,且靠近金属及液体,识别距离要再打骨折。

此类技术常用于:仓库盘点、在岗在位检测、产品溯源等等场景。


第二代:粗略性范围识别,可携带传感信息。
主要采用有源技术,包括WIFI、BLE、Zigbee、Sub1G、Lora等等,已经实现初步的位置识别,通过RSSI,三点定位算法等,可达到米级定位精度,且标签(终端)有电池供电,可加入各种互动功能,如按键,屏幕显示,温湿度检测等等。

此技术常用于:景点讲解、室内循迹、智能传感监测、寻物指引、寻人指引、自动考勤等等场景。


第三代:精准性定位及测距,主要代表即UWB
主要利用超宽带的技术特点,以超短脉冲信号优化信号干扰,功耗强,冲突大等问题,WEWILLS利用飞行时间算法,精度可达10cm。弊端是目前成本还未足够低,主要还是用在工业领域,如能源建设(电力、水利、火力等)、工业智能制造、公检司法的人员管控、隧道施工(地铁、高速隧道、矿场)等。UWB目前各厂家采用的技术方案都一致,最大的区别将在于流程服务及落地经验。

此技术常用于:危险场景管控、精准考勤、危险作业位置监测、流程效率分析、快速精准寻物寻人、贵重资产管理等等需要高精度场景。

uwb定位和其他室内定位技术的区别,10cm高精度定位就不用说啦,除了精度高,uwb技术比其他定位技术相比还有这么多的优势哟!

1)工作时间短、设备功耗低

UWB系统使用间歇的脉冲来发送数据,脉冲持续时间很短,一般在020ns~15ns之间,有很空的占空因数,系统耗电可以做到很低,在高速通信时系统的耗电量仅为几百μW~几十mW。民用的UWB设备功率一般是传统移动电话所需功率的1/100左右,是蓝牙设备所需功率的1/20左右。因此,UWB设备的电池寿命,相对于传统无线设备有着很大的优越性。

2)对其他设备干扰小

由于UWB脉冲极窄、频带极宽,其带宽相当于1000个电视频道或3万个FM广播频道,因此单位频宽内的功率密度相当低。美国FCC对UWB的发射功率做了严格限制,其功率密度甚至低于一般的噪声水平(比如,低于一部笔记本电脑的辐射)。因此,UWB对其他设备的影响微乎其微。

3)1S内可同时工作的标签多,容量高

UWB使用的带宽在1GHz以上,甚至可高达几个GHz,那么每发送一个UWB信号的持续时间就非常短了。通俗一点,我们可以将信号通信看作不同宽度车辆行驶,如自行车(UWB信号)、汽车(窄带信号),马路宽度一定(时间资源),车辆越窄,马路上容纳的车辆就越多,如只有自行车在马路上行驶和只有汽车在马路上行驶时,自行车的容量会大大多于汽车。因此,超宽带系统容量大,可同时容纳成百上千个定位标签同时工作。

EHIGH恒高

已成功将UWB定位技术和物联网的相结合,定位精度可高达10cm,实现了UWB定位系统在工业40、石油化工、电力能源、公安司法等领域的应用。

物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

互联网是由多个计算机网络相互连接而成,而不论采用何种协议与技术的网络。

而通信网是指在分处异地的用户之间传递信息的系统。属于电磁系统的也称电信网。是构成多个用户相互通信的多个电信系统互连的通信体系,是人类实现远距离通信的重要基础设施,利用电缆、无线、光纤或者其它电磁系统,传送、发射和接收标识、文字、图像、声音或其它信号。

我觉得,你是把这几个概念与“三网融合”混淆了。

同时,在物联网中,也分为三个层次感知层,网络层,应用层。

超宽带(Ultra Wide-Band,UWB)uwb定位更是一种新型的无线通信技术,根据美国联邦通信委员会的规范,UWB的工作频带为31~106GHz,系统-10dB带宽与系统中心频率之比大于20%或系统带宽至少为500MHz。UWB信号的发生可通过发射时间极短(如2ns)的窄脉冲(如二次高斯脉冲)通过微分或混频等上变频方式调制到UWB工作频段实现。
UWB定位的主要优势有,低功耗、对信道衰落(如多径、非视距等信道)不敏感、抗干扰能力强、不会对同一环境下的其他设备产生干扰、穿透性较强(能在穿透一堵砖墙的环境进行定位),具有很高的定位准确度和定位精度。

uwb定位缺点是:脉冲UWB系统频谱利用率较低、传输数据率低。

uwb定位系统特点:

1定位基站之间使用无线同步,减少施工成本

2网络简单,部署规划成本极低,自恢复能力强

3可选多种基站定位方式,定位标签续航时间最短超过一个月。具有电量监测功能,定位基站电量不足时及时提醒充电

4终端实时显示位置信息,实现导航功能,容量无限大

5可通过移动通信网络实现远程位置跟踪

6可应用于复杂的工业现场,以最优性价比实现了较好的效果

这个问题,建议你先从底层有个认知,便于理解实质性的区别。

一、技术原理

1)UWB、蓝牙,是一种通信技术于标准,各有其标准协议,两者应用频段也不相同,UWB遵循IEEE 802154A,蓝牙发展至今已到51代标准。

2)AOA、AOD、TOF、TDOA等,皆为定位方法,AOA可配合蓝牙应用,也可配合UWB应用,而蓝牙,目前不会配套TOF,TDOA应用,此点由硬件底层技术决定了。

3)AOA方法:简化理解,就是通过测量标签与基站的角度,进行换算得出两者的距离,因而两者的角度辨识度是关键。

AOA示意

4)TOF、TDOA方法,简化理解,就是通过时间进行测量,什么时间呢,是标签与基站之间的信号飞行时间,无线信号的飞行速度近似光速,所以测量精度要求会高。

TOF示意

二、应用特性

由上可知,UWB技术,通常指的是采用TOF、TDOA方法的,蓝牙AOA,字面已可以理解,采用AOA方法。

1)安装特性:

    安装上,UWB整体更优。UWB采用飞行时间且无线频段基于超宽带脉冲波技术,抗干扰性能更优,安装时环境可选择性更宽,而AOA因与角度有关,基站安装要求具备一定高度范围,否则需要安装的基站数量成倍增长。

2)成本特性:

     成本上,蓝牙通常更优。单体硬件成本而言,UWB的标签成本通常为蓝牙标签成本的2~3倍。单体基站成本差异较小。但遇到高度受限场景,蓝牙所需部署基站激增,则整体成本优势可能逆转。

3)维护特性:

     维护上,蓝牙更优,但对于使用者的影响,多数场景差异不大。通常应用于人的,是充电方式,UWB一次可用1~3个月,蓝牙通常用换电方式,一次半年~1年。对于物品,则基本都可做到1~3年。故依据使用场景不同,对于维护的判定则有所偏倚。

4)群体特性:

    群体上,UWB目前更广泛的适用于工业场景,其工业应用保障性也已经受众多案例验证和认可。蓝牙更多使用于商业环境,目前基于手机都具备蓝牙功能,其也有独特的标签(终端)自由特性,部分场景可自然融入消费者。

5)供应关系特性:

    目前国内乃至全球,UWB方案厂商都基于Decawave芯片研发,故产品性能特性上区别有限,更多的区别是基于落地案例经验而优化的算法及整体服务,如WEWILLS众志基于1200+的落地经验,以物联网大平台及贴地气服务根基。蓝牙AOA,目前国内厂家较少,仍处于萌芽阶段,需要更多的落地案例推动厂家丰富化及技术成熟化。

三、全面性

     另,建议除了UWB及蓝牙AOA,可以全面的了解物联网相关技术,在不同的应用场景,采用单技术或多技术特点融合的方式,将会是更好适配需求的不二法宝。以下共享部分分析。

物联网技术对比

1、含义不同:射频识别RFID是一种 *** 控简易,适用于自动控制领域的技术,它利用电感和电磁耦合的传输特性,实现对被识别物体的自动识别。RFID定位系统通常由电子标签、射频读写器以及计算机数据库构组成。根据电子标签是否有源可以分为有源RFID和无源RFID。

UWB定位系统通常包括UWB定位基站、UWB定位标签和定位引擎。UWB定位技术通过发送纳秒级及其以下的超窄脉冲来传输数据,可以获得GHz级的数据带宽,发射功率较低,无载波。

2、侧重不同:有源RFID的电子标签包含电池,因此信号传输范围相比于无源RFID更大,达到30米以上。同时可以实现基于RSSI测量的指纹定位。

无源RFID系统只依赖电感耦合,因此没有电池。相比有源RFID,体积更小,耐用性更高,成本更低。无源RFID定位系统多使用邻近探测法实现定位。

UWB定位技术的主要优势有低功耗、对信道衰落(如多径、非视距等信道)不敏感、抗干扰能力强、不会对同一环境下的其他设备产生干扰、穿透性较强(能在穿透一堵砖墙的环境进行定位)、在室内或者建筑物比较密集的场合可以获得良好的定位效果。

同时在进行测距、定位、跟踪时也能达到更高的精度,可应用于静止或者移动物体以及人的定位跟踪。

3、总结:UWB定位技术较RFID定位技术而言,具有更高的精度,更适用于对定位精度要求较高的行业,比如化工人员定位、煤矿人员定位、电力能源人员定位、制造业人员定位、公安司法人员定位、隧道人员定位等。

扩展资料:

UWB技术具有系统复杂度低,发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏感,截获能力低,定位精度高等优点,尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。

UWB技术是一种使用1GHz以上频率带宽的无线载波通信技术。它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很大,尽管使用无线通信,但其数据传输速率可以达到几百兆比特每秒以上。

使用UWB技术可在非常宽的带宽上传输信号,美国联邦通信委员会(FCC)对UWB技术的规定为:在3.1~10.6GHz频段中占用500MHz以上的带宽。

参考资料:

百度百科-UWB

物联网智能家居需要解决的问题很多,主要涉及安全保护、环境调节、照明管理、健康监测、家电控制、应急服务等。随着物联网技术的快速发展,无线物联网技术给传统智能家居带来了全新的产业机遇。一些全球优秀企业纷纷涉足物联网智能家居行业。很多企业利用物联网春风的概念宣传已经淘汰的产品,甚至举办大量所谓的智能家居品牌测评点评,让消费者看东西模糊,不知所措。

1根据物联网的标准,锁的所有状态,包括解锁、锁定、反锁定等。,应该对消费者透明。一旦锁被打开,无论何时何地,消费者都应该能够立即感觉到它。如果家人忘记锁门,你甚至可以在千里之外感受到,及时提醒。显然,目前普通的智能锁根本不具备这些功能。该中心发展的关键点在于其能够从不同品牌或行业收集数据,并快速连接到云服务提供商。

2物联网的一个基本特征就是无处不在,物联网的目标是发展绿色全无线技术,包括感知、通信等,不仅要求极低的功耗,还要求全无线覆盖、高可靠连接、强安全通信、大组网规模和自修复。具体到家庭应用,要求安装很简单,使用很方便,不用担心维护,扩展随意,可自行组装。这些都是物联网智能家居产品的主要特点。由于智能家居的种类繁多,智能家居需要多个节点终端相互响应。各种设备和传感器之间的互 *** 作性涉及许多标准问题。如果没有办法降低原材料和传输成本,就达不到理想的开发效果。

3数据库环境不一致的主要原因是不同的业务应用程序。每个物联网智能家居企业都有自己的数据库设计。除了数据库设计,还包括不同的数据结构设计和不同的支持数据类型。比如每个业务应用单独运行,会产生大量数据,无法有效共享。以上就是对物联网智能家居需要解决的问题很多,主要涉及什么这个问题的解答。


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