项目背景

随着电子制造行业的不断发展,对于生产过程中的定位精度要求越来越高,传统的定位技术已经难以满足需求。公司在生产过程中面临着一些困难和挑战,这些困难和挑战主要表现在以下几个方面:

定位精度不足:传统的定位技术如蓝牙、WiFi等,由于信号干扰和多径效应,导致定位精度较差,无法满足高精度制造的需求。公司需要一种高精度定位技术,能够准确跟踪和定位生产线上的设备和工人。

生产效率低下:由于缺乏有效的定位技术,生产线上的设备和工人无法实时获取准确的位置信息,导致生产流程不顺畅,生产效率低下。公司需要提高生产效率,以满足市场需求和降低成本。

安全风险高:在生产线上,设备和工人频繁移动,存在安全风险和事故隐患。公司需要一种技术手段,能够实时监测工人的位置和运动轨迹,及时发现和预警危险情况,保障工人的生命安全。

数据整合难度大:公司现有的生产管理系统相对独立,数据整合难度较大,新系统需要与现有系统进行集成,实现数据互通和共享,提高生产管理的智能化水平。

技术更新换代快:电子制造行业技术更新换代迅速,公司需要一种具有前瞻性的定位技术,能够适应未来发展的需求,降低技术升级的成本和风险。

为了提高生产效率和产品质量,实现实时监测工人的位置和运动轨迹,及时发现和预警危险情况,公司向鼎锐寻求定制开发UWB定位系统。公司希望通过引入UWB定位系统,能够解决现有问题,提升生产管理的智能化水平,并确保工人的生命安全。



整体方案

想要明确系统的目标和定位,必须深入了解客户公司的实际需求,对其现有生产流程和管理系统进行详细分析,确定UWB定位系统的功能和性能要求。根据需求调研和分析结果,进行UWB定位系统的设计和开发工作

高精度定位技术:采用UWB技术,通过精确测量标签与基站之间的时间差,计算出标签的位置坐标。UWB技术具有抗干扰能力强、定位精度高的优点,能够满足高精度制造的需求。

数据整合与共享:通过API接口将UWB定位系统与现有生产管理系统进行集成,实现数据互通和共享。这样可以提高生产管理的智能化水平,方便生产流程的优化和管理。

实时监测与预警:利用UWB技术实时监测工人的位置和运动轨迹,及时发现和预警危险情况。一旦发现异常,系统将立即发出警报,通知相关人员采取措施,保障工人的生命安全。

优化生产流程:通过UWB定位系统采集的位置数据,分析生产线的运行状况,发现瓶颈和浪费环节,优化生产流程,提高生产效率。

前瞻性技术升级:考虑到技术更新换代快的特点,我们将采用模块化设计,便于未来对系统进行升级和扩展。同时,我们将持续关注行业动态和技术发展,确保系统的先进性和竞争力。



功能设计

实时定位和跟踪:

通过GPS(全球定位)或北斗(卫星定位)的位置信息,准确对车辆进行定位和跟踪。

利用UWB技术,对人员、物资、车辆等目标进行实时高精度定位和跟踪,能够获取其精确的位置信息。

提供实时移动轨迹查询功能,可实时监测和记录目标的移动轨迹。

移动轨迹追溯:

系统能够长时间存储人员、物资、车辆等的运动轨迹,方便对历史移动轨迹进行查询和追溯。

支持按人员或区域回放指定时间段内的运动轨迹,便于对事件处理提供决策依据。

视频联动:

UWB定位系统与监控设备相结合,实现视频联动的功能。

在地图上标注摄像头位置,点击相应区域即可查看摄像头实时视频或回放录像。

智能巡检:

系统支持自动或手动设置巡检路线和时间。

可设置巡检点的到位检查和报警,提高巡检工作的效率和可靠性。

静止不动行为监测:

通过长时间监测人员的移动状态,当员工处于危险状态(如昏迷)而无法主动报警时,系统检测到其静止不动的时间超过了设定的时长,会发出预警信息。



超时预警:

当人员或物资在某个区域停留超过设定的时间时,系统会发出预警信息。

超员/缺员预警:

在特定场所(如仓库、工厂等),当人员数量超过或低于设定的数量时,系统会发出预警信息。

SOS报警:

当人员遇到危险情况时,可通过SOS按钮触发报警。系统立即响应并发出警报,同时将报警信息发送给相关人员。

报警管理

系统对各类报警进行统一管理,包括显示、查询、统计和报表生成等操作。提供实时报警提示和历史报警记录查询功能。

数据接口与集成:

系统提供数据接口,方便与第三方系统进行集成和数据交换。通过API接口与其他系统进行连接,实现数据互通和共享。

报表生成与分析:

系统根据定位数据生成各类报表,对人员、物资、车辆的位置分布、移动轨迹等进行分析和挖掘。提供数据可视化展示和报表导出功能,方便管理者进行决策分析。



特色亮点

高精度定位能力:UWB技术利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,具有很宽的频谱范围,因此其所占的频谱区域很大。这使得UWB定位系统能够实现高精度定位,定位精度可以达到厘米级甚至毫米级。在复杂的室内环境和室外环境中,UWB定位系统都能够提供稳定的定位服务,满足各种高精度定位需求。

实时性:UWB技术通过精确测量信号传输时间来实现定位,不受环境干扰影响,可以做到实时定位。这使得UWB定位系统在需要实时跟踪的场景中非常有用,如物流、安全监控、人员管理等。通过实时监测目标的位置,可以实现高效的调度和管理,提高工作效率。

低功耗:UWB设备的功耗相对较低,因为它不需要持续发送信号,而是在需要时发送短脉冲信号。这使得UWB设备能够有更长的待机时间,减少了频繁充电的麻烦。这对于需要长时间运行的设备和电池供电的设备尤为重要。

抗干扰:UWB信号的带宽很窄,使得其具有很强的抗干扰能力。即使在存在其他无线信号的环境中,UWB设备也能正常工作,保证了定位的准确性。这使得UWB定位系统在复杂的电磁环境下仍能够提供稳定的定位服务。

安全性:由于UWB信号的带宽很窄,所以其加密性能很高,不容易被破解。这使得UWB定位系统在需要高度安全性的场景中具有很大的应用潜力,如军事、金融等。此外,UWB技术还可以通过数据加密、身份验证等方式进一步提高系统的安全性。

可扩展性强:UWB技术可以很容易地集成到现有的通信系统中,与其他技术进行融合。此外,UWB设备的尺寸和成本都可以做到相对较低,使得其在大规模部署时具有很大的优势。通过合理的规划和设计,可以实现大规模的UWB定位网络,满足各种不同的应用需求。

易于维护:UWB定位系统易于管理、维护,操作简单,易学,易用。通过远程管理和故障诊断功能,可以方便地对系统进行配置和维护。这降低了系统的运营成本和维护难度,提高了系统的可靠性和稳定性。



应用场景

制造业:在制造业工厂中,UWB定位系统可以帮助实现数字化管理。例如,实时查看员工位置、在岗时间、离岗时间、移动轨迹等,提高岗位巡查效率。此外,通过后台对仓储货物位置的监管,可以查看物品位置、所属仓库等数据,防止物资设备的丢失。

电力能源行业:UWB定位系统集风险管控、人员管理、电子围栏、巡检过程实时显示、应急救援等功能为一体,助力电力能源行业实现安全生产可控制、安全建设可控制,日常人员管理可控制,全面落实安全生产责任,确保实现安全生产的工作目标。

隧道行业:UWB定位系统支持全天候考勤,对施工人员实时自动(位置)跟踪,结合摄像头可进行无卡检测,全面掌握施工人员在隧道的活动轨迹、位置分布,并且可实现紧急情况下的双向报警。更重要的是,当遇到隧道突发事故,可以迅速找到被困人员的位置信息,保障人员安全的同时,有效提升管理效率。

医疗业:在医院内,患者戴上智能手环或胸牌,不但可以即时查看患者所在的地点,还可设置安全区域,以划定安全活动的范围。一旦患者走出安全区域,系统会及时警告他们,并通知管理人员检查他们,以避免患者人生安全的损失。由于护理人员不能一天24小时陪伴每一位患者,难免会有疏漏,所以一键报警功能可以集成到手环或胸牌中。患者一旦遇到危急情况,按下按钮,便可及时通知护理人员,帮助他们避免危及患者的生命和健康。