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5G來臨,帶你了解室內(nèi)定位可視化的實現(xiàn)

5G來臨,帶你了解室內(nèi)定位可視化的實現(xiàn)

2020/12/10 10:20:45

現(xiàn)代工業(yè)化的推進在極大加速現(xiàn)代化進程的同時也帶來的相應(yīng)的安全隱患,在傳統(tǒng)的可視化監(jiān)控領(lǐng)域,一般都是基于 Web SCADA 的前端技術(shù)來實現(xiàn) 2D 可視化監(jiān)控,本系統(tǒng)采用 Hightopo 的 HT for Web 產(chǎn)品來構(gòu)造輕量化的 3D 可視化場景,該 3D 場景從正面展示了一個現(xiàn)代化工廠的現(xiàn)實場景,室內(nèi)定位包括工廠工人的實時位置、電子圍欄的范圍、現(xiàn)場的安全情況等等,幫助我們直觀的了解當(dāng)前工廠人員的安全狀況。

 

工廠人員實時定位效果及電子圍欄效果

 

工廠人員軌跡圖效果

 

系統(tǒng)分析

1、室內(nèi)定位行業(yè)定義及核心技術(shù)分類

室內(nèi)定位指采用無線通訊、基站定位、慣性導(dǎo)航定位等多種技術(shù)集成,實現(xiàn)人員、物體等在各種室內(nèi)場景下的位置監(jiān)控。室內(nèi)定位的應(yīng)用需求來自安防監(jiān)控、應(yīng)急救援、智能看護、精準(zhǔn)營銷、智能工廠及智能交通等領(lǐng)域。

按定位原理的不同,主流的室內(nèi)定位技術(shù)可分為四大類:

(1)基于傳感器的室內(nèi)定位技術(shù):紅外線、超聲波、慣性導(dǎo)航、計算機視覺;

(2)基于射頻信號的室內(nèi)定位技術(shù):WiFi、藍牙、ZigBee、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、射頻識別、超寬帶;

(3)融合定位技術(shù):不同傳感器進行位置信息融合;

(4)地磁定位技術(shù):利用室內(nèi)環(huán)境中不同點位地磁場強度差異進行定位。

 

2、室內(nèi)位置服務(wù)需求量迅速增長

隨著萬物互聯(lián)時代的到臨,社會生活各個層面對室內(nèi)位置服務(wù)需求不斷增加。

以企業(yè)管理應(yīng)用為例,室內(nèi)定位系統(tǒng)可用于企業(yè)內(nèi)部人員、設(shè)備、貨物的管理與監(jiān)控,可通過 ZigBee 傳感器技術(shù),以信號強弱來鎖定員工位置,且與門禁系統(tǒng)結(jié)合,拒絕無權(quán)限人員進入限制區(qū)域。此外,室內(nèi)定位系統(tǒng)通過在所有的設(shè)備、貨物上安裝RFID電子標(biāo)簽,可對設(shè)備、貨物的移動軌跡進行動態(tài)監(jiān)控,實現(xiàn)自動化管理。

 

3、推進5G可為室內(nèi)定位技術(shù)的發(fā)展提供技術(shù)支持

通信是精準(zhǔn)定位的基礎(chǔ),通信能力決定了位置服務(wù)的質(zhì)量。中國積極參與了全球 5G 標(biāo)準(zhǔn)制定,憑借著 5G 專利全球申請數(shù)量第一的優(yōu)勢,引領(lǐng) 5G 技術(shù)在全球的發(fā)展。5G 的特點是多天線、基站布局密集,能大幅提升通信終端的帶寬,與室內(nèi)定位導(dǎo)航結(jié)合將產(chǎn)生強大的聯(lián)合效應(yīng)。5G 通信網(wǎng)絡(luò)在未來可直接發(fā)射位置信號,跳過改造原有通信網(wǎng)絡(luò)這一步驟,還能連帶解決基站、信號體制、手機芯片和終端的問題,給室內(nèi)定位系統(tǒng)的應(yīng)用提供了強大的技術(shù)支持?;?5G 技術(shù)的室內(nèi)位置服務(wù)將擁有定位精確、響應(yīng)快速的特點,高精度室內(nèi)定位將為物流、智慧城市、智慧社區(qū)等業(yè)務(wù)創(chuàng)造新的服務(wù)模式。

 

效果實現(xiàn)

系統(tǒng)實現(xiàn)上通過 2D 與 3D 的融合,展示了工廠人員安全管理的室內(nèi)定位可視化系統(tǒng),功能涵蓋人員實時定位、人員歷史軌跡回放、設(shè)置電子圍欄以及警告觸發(fā)機制。在工廠作業(yè)運作的時候,可以實時了解人員的位置進行人員的工作安排和區(qū)域劃分;在工作期間,對高危環(huán)境進行電子圍欄的設(shè)立,越界則通過警報告誡危險環(huán)境使人員撤離,可以充分保障作業(yè)人員的安全;工作完成后,可以通過人員軌跡的回放,查看運作路線用于故障排除作為可靠的依據(jù)。

 

一、工廠運作以及人員的實時定位

三維可視化系統(tǒng)全方面展示了工廠內(nèi)部的場景細節(jié),以及工廠煉鐵工藝流程的運作,在機器作業(yè)的環(huán)境下,對于人員進行了實時的位置定位,不僅可以有效地了解人員的位置并進行工作上安排,也可以查看人員位置來有效預(yù)防危險的發(fā)生。

 

二、工廠設(shè)定電子圍欄——人員點名區(qū)域以及報警區(qū)域

工人在工廠內(nèi)作業(yè)的情況下,劃分出高危區(qū)域,預(yù)警不小心進入的人員,可以安全有效地預(yù)防危險環(huán)境下出現(xiàn)的狀況。

 

三、風(fēng)格的選擇——線框模式

風(fēng)格的采用,不僅可以沿用傳統(tǒng)的寫實風(fēng)格,也可以使用酷炫的線框模式,虛化工廠內(nèi)部的結(jié)構(gòu),有效地突出運作機器和人員的位置,更好地進行工廠內(nèi)的審查以及作業(yè)范圍的判斷。

 

總結(jié)

中國室內(nèi)定位行業(yè)市場競爭激烈,已經(jīng)形成四大梯隊差異化競爭格局。從市場份額來看,四大梯隊公司總共占據(jù)了 80%-90% 的市場份額,參與競爭企業(yè)數(shù)量少,市場競爭相對集中。隨著移動通信技術(shù)的升級換代,4G 正在向 5G 演進更迭中,室內(nèi)定位精度要求也更高,推動了高精度定位技術(shù)的發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,人們在室內(nèi)活動的時間更長,圍繞人員、物體的室內(nèi)位置服務(wù)需求愈加強烈,室內(nèi)定位技術(shù)將在企業(yè)管理、安防監(jiān)護、應(yīng)急救援、智慧養(yǎng)老等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

審核編輯(
王靜
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