如何通过室内定位即时得知仓库叉车、货物的位置?

如何通过室内定位即时得知仓库叉车、货物的位置?,第1张

通过室内定位及时得知仓库叉车、货物的位置属于资产定位,这个的话,您可以根据实际的定位精度需求选择蓝牙室内定位方案或者是UWB室内定位方案,前者精度在3-5米,后者精度已经达到厘米级。

适用于仓库叉车、货物这类资产定位的蓝牙室内定位方案是基于蓝牙网关的网络侧定位方案。蓝牙定位方案能为快速增长的资产追踪和寻物市场提供支持,帮助个人和大型机构对贵重资源进行定位和监控。在工厂,对仓储物资实现更加数字化的管理,实现资产高效盘点。

网络侧定位概述:

网络侧定位系统由蓝牙终端(移动的蓝牙设备:Beacon、定位手环、定位标签等)、蓝牙网关(蓝牙探针TD03/TD05),无线局域网及后端数据服务器构成。网络侧定位就是事先知道各个位置上蓝牙网关的固定位置坐标,通过蓝牙终端的RSSI值计算距离,后端数据服务器通过解析计算蓝牙终端信息和RSSI值得到蓝牙终端的位置信息。

网络侧定位

网络侧定位的工作原理:

蓝牙网关工作示意图

首先在需要定位的区域内铺设蓝牙网关(TD03/TD05) 。蓝牙网关可通过POE网线供电实现联网,也可以使用路由器实现联网(这种方式要外加直流电源供电)。当蓝牙终端(移动的蓝牙设备:Beacon、定位手环、定位标签等)进入定位区域内,蓝牙网关里面的蓝牙模块收集蓝牙终端的蓝牙设备信息,包括Mac地址、RSSI等信息,通过UART串口发给蓝牙网关里面的WiFi模块,WiFi模块把信息传输到指定的UDP服务器,并能接收服务器返回的信息。UDP服务器接收到来自某个IP的蓝牙网关数据后,通过数据解析和计算,得到蓝牙信标的位置信息。

网络侧定位的特征:

用于网络侧的蓝牙探针需要电源供电(5V/POE供电),需要连接网络(有线/无线网络);

网络侧是对蓝牙信标(Beacon、定位手环、定位标签)进行定位,不需要依赖于手机;

网络侧的定位算法运行于后台。

目前做室内定位导航的有很多,主要分布在北京、上海、广州、苏州等地区。中科劲点是北京的一家室内定位公司,公司是国内最早研究WiFi定位算法的,室内定位精度高、有多项发明专利。随着物联网深入人们的日常生活,室内场所对定位导航的需求也越来越大。室内定位系统不仅包括导航功能、还包括客流分析、人员调度监管等功能。不仅解决c端的需求,对商场、工厂等管理方也提供了便利,实现室内智能化、数字化管理。

卫星定位;WIFI定位;RFID定位;ZigBee定位

一 卫星定位

卫星定位系统主要有:美国全球定位系(GPS)、俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)、欧洲伽利略(GALILEO)系统、中国北斗卫星导航系统,其中应用最广的GPS系统。

GPS全球卫星定位系统由三部分组成:空间部分、地面控制部分、用户设备部分。

空间部分主要用21颗可用卫星和3颗备用卫星构成,主要功能是广播定位信号;

控制部分主要由监测站、主控站、备用主控站、信息注入站构成,主要负责GPS卫星阵的管理控制;

用户设备部分主要是GPS接收机,主要功能是接收GPS卫星发射的信号,获得定位信息和观测量,经数据处理实现定位。

主要优点:全球、全天候工作;室外定位精度高;高效率、低成本; *** 作简便;不限制终端数量;功能多、应用广等。

主要缺点:定位精度受终端所处环境影响大;首次定位时间长等。

二 WIFI定位

WIFI定位技术将信号源变成WIFI的AP(Access Point,无线接入点),将定位流程的承载由移动信令网变成普通的互联网。WIFI信号接入点AP会向周围连续发射信号,信号中包含WIFI AP的ID(包括AP的MAC地址、名称等参数)以及终端接收到的WIFI信号强度RSSI等信息。WIFI ID具有唯一性,WIFI定位平台根据查询到的WIFI AP位置信息估算出终端位置。

目前,WIFI定位常用方法有TOA(到达时间)、TDOA(到达时间差)、AOA(到达角度)、RSSI(接收信号强度)测距方法,近似法、位置指纹法,其中位置指纹法是较多使用的方法。

主要优点:定位速度快、精度高;能进行室内定位;高带宽、高速率、高覆盖度;成本低、兼容性强等。

主要缺点:受服务范围限制,没有方向、速度等数据,不能导航;耗能大;缺乏统一规划和优化等。

RFID是通过发射或反射电磁波来传递数据,利用RFID标签对活动的物体和人员进行定位,其服务范围基本上都是限于某个或某种特定场景。

RFID定位技术主要由RFID标签和读写设备两部分组成,是一种非接触式的自动识别技术。RFID的工作需要标签和读写设备配合,通过电磁场原理完成信息交互,RFID读写设备接收来自RFID标签的信号,两者间的通信使用特定的射频信号及相关协议完成。

在RFID定位系统中,可采用接收信号强度RSSI定位。在目标区域大量布置信标节点,移动节点上附上一个参考节点的距离,进而在三个或三个以上参考节点的重复覆盖范围内,分别根据获得的RSSI值得出阅读器与参考点之间的距离,再根据三角关系计算出移动节点的位置。RFID定位方法可以归类为距离估算法、场景分析法和邻近法。

主要优点:识别速度快、实现批量识别;实时性强,定位时间小于1s;易于 *** 控,读取方便快捷;体积小,可嵌入或附着在不同物品上;标签数据可动态更改;安全性好、成本低;穿透性好等。

主要缺点:作用距离近;根据标签和部署方式不同,定位精度变化大等。

四 ZigBee定位技术

ZigBee是根据IEEE 802154协议开发的一种短距离、低功耗的无线通信技术。

在待定位区域布设大量通过无线通信方式通信的参考节点,这些节点形成一个自组织的网络系统,在通信距离内的参考节点能快速采集到这些节点的信息,同时利用路由广播的方式吧信息传递给其他参考节点,最终形成一个信息传递链并经过信息的多级跳跃回传给终端加以处理,从而实现对一定区域长时间监控和定位。

主要优点:低功耗;时延短;网络容量大;低速率;低成本等;

主要缺点:只能专网专用,ZigBee的数据率较低,不适用于传输速率高的应用场景。

定位技术在物联网各个领域有着广泛的应用,随着物联网行业的发展,人们对定位服务有着越来越高的需求,虽然现在已经有多种定位技术,无论是传统的GPS定位技术还是借助于无线网络的定位技术和短距离无线定位技术,每种定位技术都有自身的局限性,将这些定位技术有机结合起来形成混合定位技术,必然是定位技术未来的发展趋势,发挥各自定位技术的优点,不断提高定位精度和定位响应时间,同时扩大定位覆盖范围,终会实现更加精准和完美的定位服务。

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