智慧工厂定位系统解决方案

不管是工业4.0还是智能制造2025，智慧工厂是实现以上目标的载体，更是中国制造业企业未来的发展方向。智慧工厂首先要解决人员安全的问题，尤其是化工厂、电力、石化等危险品生产企业，人员安全是头等大事。其次，智慧工厂需要提高的是生产效率，改变传统的生产方式。为避免出现人员安全事故，就需要对人员在特定的区域内进行精准定位。

UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，通常利用TDoA（到达时间差）和ToF（时间到达）算法实现人员或物品位置的信息。此外，对所需定位的物品或人员UWB技术需要铺设基站和佩戴标签。UWB信号的辐射非常低，通常只有手机辐射的千分之一，因此在工业上应用时，其不存在对其他仪器仪表的干扰问题。
精位科技自主研发的位RU高精度定位系统，采用先进的UWB技术，通过在生产区域内布置设有限数量的定位基站，实时精确地定位工作人员，进行智能化管理自动考勤等实用功能。精度达到10厘米，精确管控、合理调度安排、提高工厂管理水平。同时，也为制造业提供自动化立体仓库、AGV及物流自动化控制系统、工业机器人软件控制系统、数据采集分析、监控指挥、信息物理系统于一体的整体解决方案。

上面的部分我们提到UWB技术是目前最理想的工厂人员定位技术之一，那么UWB如何解决工厂人员管控的实际问题呢？

下面为大家介绍一个应用实例：

智慧酒厂定位管理系统由厂区管理单元、位RU高精度定位单元、位RU人员定位终端组成。利用物联网、三维可视化，人工智能、大数据分析等技术，改变了传统的酒厂管控模式，其中对于酒厂工作人员定位功能的实现就是采用UWB技术。酒厂为整个厂区进行三维建模，形成高精度、等比例的三维模型。通过全厂覆盖的UWB定位基站与人员佩戴的标签实现对整个厂区所有人员活动轨迹监控。

本系统应用于酒厂生产厂区使用,对厂区内现场进出工作人员等实施实时高精度定位。根据覆盖区域面积的实际情况进行定位单元的布置，并将其连成一个整体的定位网络，确保指定地点及区域内工作人员实现高精度实时定位，经过对厂区的详细勘察，确定该项目使用二维定位方式来满足所有的管理功能。


人员精准定位的实现也为大型设备的智能巡检提供了有效的安全保障，以往靠经验和责任心巡检的方式已经无法适应智慧工厂的管理要求，对于巡检人员的监督，巡检安防人员佩戴肩夹式标签，可对位置信息进行实时管理，系统会预先设计好巡检路线，巡检人员只要按照要求去各个巡检点检查即可。需按要求巡检，未巡检自动记录，人员静止异常报警。

智能巡检的操作界面，该界面可呈现巡检人员的巡检路线，路线回放等功能，真正做到巡检不遗漏，按时巡检，有效的保障了工厂的安全生产。

外访人员门卫签到领取访客标签，监控调度室或厂门岗设立显示屏，实时显示当天进入人数，出来人数，厂内剩余多少人；人员进行分类（如本单位职工、外单位职工）

访客标签可设定通行区域，闯入报警，定位标签可已警报灯或震动警报提醒

通过标签进行巡检轨迹记录，事先定制标准路径及通行时间，违规后报警记录

不同岗位设定标签属性不同，规定标签只能在规定范围内活动
闯入报警，定位标签可以警报灯或震动报警提醒，轨迹查询及个人所有信息记录

以上诸多功能的实现其实都依赖于对人员的精准定位。而对于人的管控一方面降低了酒厂由于人的原因所造成的安全事故，另一方面也改变了生产方式，提高了生产效率，就这两方面来讲完全符合未来智慧工厂的发展趋势。
在信息化技术和自动化技术迅速发展的今天，大型工厂企业的信息化统一管理、自动化生产的持续进行以及利用物联网技术预知、防范、杜绝安全事故的发生是趋势所向。同时，通过对各类安全事故案例分析，大多存在人为因素。因此，管控住人的“不安全行为”是一切安全管理工作的基础，尤其是化工、电力等安全隐患较大的行业，对于人员的精准定位和管理是重中之重。
目前工厂人员定位系统在国外的一些先进制造业、化工、炼化等领域都得到了很好的应用，大大提高了现场作业的安全环境，并且极大程度地降低管理成本。