UWB高精度定位落地:UWB(超宽带高精度定位)赋能智慧工地空间位置服务-人员、车辆、物资定位

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 智慧工地通过物联网、大数据、云计算、人工智能等一代信息通信技术,对施工现场人员管控、物料管理、边界预警、可视化运营等不同环节,

一、问题和挑战:

智慧工地无论是网络通讯、视频监控、还是位置监控的需求,都是随着工地建设逐步推进。环境和空间伴随着建设不断变化,通讯、视频监控以及位置监控设备尽可能快速适应,并且最大化多次使用和快速部署。

二、位置需求及解决方案:

施工区域:工地工作作业面;非施工区域:工地非施工作业面

  1. 人员定位-施工区域及非施工区域位置信息

  2. 车定位-施工区域及非施工区域位置信息

  3. 物资-施工区域及非施工区域位置信息

  4. 人/车之间施工区域相对安全距离

  5. 施工区域危险区域安全电子围栏

  6. 人员及车辆施工区域实时工地分布情况

传统TDOA三角定位解决方案弊端:

  1. 需要工业现场的地图测绘,由于很多工地都是在不断施工中,无法一开始就建立全貌的地理信息地图;

  2. 定位基站坐标需要精准标定。由于整个施工过程是不断推进,基站根本不具备坐标标定的可能性;

  3. 伴随工地施工进展,传统方案也不支持定位基站移动和快速部署的特点;

  4. 每个定位点都必须保证至少三个基站可视,才能实现电子围栏的功能,工地现场环境无法保证;

  5. 需要在现场部署算法引擎服务器作为定位解算,不支持前端基站定位解算,需要通过部署本地服务器上云,工地项目没有办法落地;

  6. 传统定位厂家UWB定位基站不支持WiFi\4G,LORA等窄带物联网就更不支持,需要采用有线网络通讯,工地现场部署工作量极大;

工地施工区域随着作业面不断调整和推进,施工区域实现精细网格化定位管理,实现人员\车辆的精细化区域管理以及安全电子围栏功能。工地非施工区域利用定位基站实现大范围区域覆盖,实现及基站为中心的网格化管理。

方案优势:

  1. 方便部署、高性价比;可多次使用,具备移动快速部署特点;

  2. 供电及通讯问题:采用无线通讯的方式,推荐蜂窝通讯4G网络,或者LORA无线自组网;

  3. 管理平台可部署在云端,现场无需部署服务器;

  4. 定位基站支持大范围覆盖(200-300米半径),基站可以移动部署;

  5. 基站供电:外部供电,地上可以采用太阳能供电,地下可以电池供电;节电工作模式;

  6. 基站通讯:地面可以基于4G/WIFI,地下可采用基于LoRa自组网;

  7. 基于场景化定位,而非传统坐标定位:无需现场地图测绘,无需定位基站坐标标定;

实现数字化、网络化、智能化管理。

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基于UWB高精度定位技术的精细网格化区域定位,可以解决智慧工地位置管理痛点:

  1. 无需现场工地的地理信息测绘,可以完全脱离地图使用

  2. 支持工地不断推进,基站和定位系统快速移动部署及实施

  3. 适用任何复杂的工业环境,定义任意多个管理区域网格,最小区域网格3平方米,最大区域网格150*150平方米

  4. 定位网格区域无需基站可视,只需收到UWB信号即可

  5. 区域边界采集定义,简单、直观、准确、任意定义,可以脱离地图完成

  6. 定位基站数量不及传统TDOA方案的五分之一,定位基站无需坐标标定,实施成本更是大大降低

  7. 定位基站内置定位算法,现场无需定位引擎服务器

  8. 定位基站支持WiFI、4G以及LORa无线通讯,对于复杂的地下空间,可以采用LORA无线通讯上报定位结果信息

  9. 定位基站支持MQTT接口方式上报位置信息,方便和智慧工地大平台集成UWB高精度定位落地:UWB(超宽带高精度定位)赋能智慧工地空间位置服务-人员、车辆、物资定位_第3张图片

    人员实时区域定位:随时查看施工人员的实时区域位置、人员动态、各个工种的分布情况等信息,便于管理人员及时掌握相关信息,确保人员安全,提高调度效率。

    人员移动追踪:对于工作的考核、岗位监管方面,进出某区域的时间、在某区域停留时长等数据,便于监督管理,优化工作流程。

    物资区域定位管理:保护贵重物资、防护危险品的功能。通过定位物资区域位置,可对物资进行高效管理,提高调用效率。

    车辆区域定位管理:运输车辆的基于GPS/北斗的车辆轨迹管理,以及基于区域定位技术的区域精准定位,实现车辆的施工区域管理。

    区域安全电子围栏:危险区域设置电子围栏,人员未经授权进入该区域、超时滞留或者长时间静止不动,系统会发出预警信息,提醒管理人员关注人员安全,防止发生施工意外。

    区域岗位考勤:施工人员定位系统可查看人员的上岗/离岗时间、工作时长、工作内容是否达标等数据,方便管理人员进行统计,实现智能考勤与工作考核。

    区域数据统计:统计在线总人数、动态分布、可以在LED显示大屏上自定义投放需要展示的相关数据,比如施工现场各个类型施工人员的数量、各区域分布的人员数量等信息,便于人员调度与施工项目进度的查询与管理。

    精细网格化定位系统的快速移动部署特点,适用智慧工地进度不断推进过程中,现场人/车/物实时定位以及电子围栏、区域数据统计等功能,是智慧工地位置服务的最佳性价比解决方案。

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