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5种人员定位技术的对比

发布时间 :

2019-09-04

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工业领域相对其他领域来说,工作环境的危险性相比其他行业来说会更高一些,提高安全管理水平是各企业管理中的重点。随着工业4.0的提出,智能制造给了工业企业新的道路。在此背景下的安全问题应该如何做,各家企业方法不尽相同,目前来说人员定位技术在人员安全中的作用得到了工业领域越来越多的重视。

市场上针对工业领域的定位技术主要有以下几种:
UWB
UWB(超宽带)定位技术是一种脉冲技术,简单来说就是定位的标签发出脉冲的信息,周围的基站接收到信息,通过测算到达的时间差并乘上光速来得出基站和定位标签的距离。多个基站接收到标签的数据后形成多点定位的精确坐标。在这个过程中,如果有遮挡,那么就会影响精度,因为光速太快了,所以即使是用手全部把定位标签都包裹起来这种方式对精度的影响也是很大的,所以我们看国内经常在做广告的他们的定位标签都是在视频内是放在头顶上,这样走动的定位的精度相对准,否则身体的遮挡就有影响。
采用DW1000的芯片的定位精度在10cm,在正常使用的时候精度往往在30cm左右。这个定位精度是大大的优于蓝牙、WIFI、RFID等定位技术的,但是相对的费用也较高。
2 RFID
射频识别(RFID)技术是一种操控简易、适用于定位领域的技术,它利用了电感和电磁耦合或电磁反射的传输特性,实现对物体位置和其他信息的自动识别。
RFID室内定位技术作用距离很近,但它获得定位信息所需的时间很短,只需要几毫秒,且由于电磁场非视距等优点,传输范围很大,此外,标识的体积小,价格也较低。但其不具有通信能力,抗干扰能力较差,不便于整合到其他系统之中,且用户的安全隐私保障和国际标准化都不够完善。
目前有大量成熟的商用定位方案基于RFID技术,广泛应用于紧急救援、资产管理、人员追踪等领域。
3 ZigBee
ZigBee,也称紫蜂,是一种低速短距离传输的无线网上协议,底层是采用IEEE 802.15.4标准规范的媒体访问层与物理层。是一种新型的具有统一技术标准的无线通讯技术,协议内部数字信号强度(RSSI)与无线连接质量(LQI)2个高精度,高标准的数字量是我们的硬件定位系统的关键基础。
ZigBee网络是由终端节点、路由和协调器3种设备组成,协调器收集所有节点和路由信息,通过RS232发给监控计算机,根据现场实际安装要求,或者布局限制,有效安装无线路由节点,从而构成完整通讯网络。待定位人员必须携带标识卡,当持卡人员经过设置识别系统的地点是被系统识别,系统将读取该卡号信息,通过zigbee传输网络,将持卡人通过的路段、时间等资料传输到网关;
ZigBee传输方式是以接力的方式通过无线电波将数据从一个节点传到另一个节点,ZigBee具有低功耗、低成本和工作效率高等特点,但ZigBee的信号传输受多径效应和移动的影响都很大,而且定位精度取决于信道物理品质、信号源密度、环境和算法的准确性。
4 蓝牙
蓝牙技术通过测量信号强度进行定位。这是一种短距离低功耗的无线传输技术,在室内安装适当的蓝牙局域网接入点,把网络配置成基于多用户的基础网络连接模式,并保证蓝牙局域网接入点始终是这个微网(piconet)的主设备,就可以获得用户的位置信息。
蓝牙技术主要应用于小范围定位,例如单层大厅或仓库。蓝牙室内定位技术最大的优点是设备体积小、易于集成在PDA、PC以及手机中,因此很容易推广普及。
理论上,对于持有集成了蓝牙功能移动终端设备的用户,只要设备的蓝牙功能开启,蓝牙室内定位系统就能够对其进行位置判断。采用该技术作室内短距离定位时容易发现设备且信号传输不受视距的影响。根据不同公司使用的技术手段或算法不同,精度可保持在3 m~15 m。然而硬件设备电池耗尽之后,更换电池的工作量很繁重。
5 Wi-Fi
Wi-Fi定位技术有两种,一种是通过移动设备和三个无线网络接入点的无线信号强度,通过差分算法,来比较精准地对人和车辆进行三角定位。另一种是事先记录巨量的确定位置点的信号强度,通过用新加入的设备信号强度对比拥有巨量数据的数据库,来确定位置。
Wi-Fi定位可以在广泛的应用领域内实现复杂的大范围定位、监测和追踪任务,总精度比较高,但是用于室内定位的精度较差,无法做到精准定位。由于Wi-Fi路由器和移动终端的普及,使得定位系统可以与其他客户共享网络,硬件成本很低,而且Wi-Fi的定位系统可以降低了射频(RF)干扰可能性。
但是,WiFi热点容易受到周围环境影响,定位精度较低。WiFi定位可以实现大范围的区域定位,只不过无法做到精准定位。因此其更适用于对人或车的定位导航,可以于医疗机构、主题公园、工厂、商场等需要定位导航的场合。

云酷科技作为专注于智慧安全的企业,其人员定位系统在电厂、化工厂等危险性较高的企业选用UWB定位技术,具体信息可查看三维可视化人员定位