導(dǎo)讀:隨著物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用和企業(yè)不斷地提高管理效率的要求下,室內(nèi)對資產(chǎn)定位追蹤的應(yīng)用將變得越來越廣泛,據(jù)專家預(yù)測,到2025年,實(shí)時定位系統(tǒng)市場將以20%的復(fù)合年增長率增長。
對于定位技術(shù)帶來的價值,先上一組數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)大部分來自美國,但同樣的問題相信在國內(nèi)也會有:
據(jù)估計,卡車行業(yè)每年因收入流失而損失25億美元。
僅溫控物流的故障每年就給制藥行業(yè)造成350億美元的損失。
由于不良的位置跟蹤,2016年丟失了2400萬件行李。
丟失的托盤每年造成約7.5億至15億美元的經(jīng)濟(jì)損失。
供應(yīng)鏈?zhǔn)袌鲅芯勘砻?,大多?shù)公司(69%)對其供應(yīng)鏈沒有完全的了解。資產(chǎn)位置或資產(chǎn)跟蹤是完成這個難題的一個重要因素。能夠完成資產(chǎn)定位和跟蹤的企業(yè)中,79%擁有卓越供應(yīng)鏈的公司實(shí)現(xiàn)了高于行業(yè)平均水平的收入增長。相比之下,只有8%的供應(yīng)鏈能力較弱的公司實(shí)現(xiàn)了高于平均水平的增長。
在是否需要資產(chǎn)定位和追蹤前,每一管理人員先要問一下3個問題:
公司是否有高價值的資產(chǎn)需要定位和保護(hù)?
設(shè)備丟失或是出故障會給企業(yè)帶來重大損失或是麻煩嗎?
建立資產(chǎn)的實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控對企業(yè)帶來哪些好處、提升哪些效率?
這里可以將資產(chǎn)追蹤的應(yīng)用可以歸結(jié)成兩種,一種就是定位資產(chǎn)的位置,解決人找物防止資產(chǎn)丟失和快速找到物品。比如在制造公司、教育機(jī)構(gòu)、農(nóng)場、租賃公司、采礦公司等他們需要知道貴重物品的位置,防丟并且方便一線人員能快速找到貨物。
這種定位設(shè)置在消費(fèi)領(lǐng)域用于統(tǒng)計客流量,可見,這種定位的需求非常的廣泛。據(jù)預(yù)測到2025年,全球資產(chǎn)跟蹤市場將達(dá)到363億美元,以15%的復(fù)合年增長率增長。
第二種就是要知道人或物的狀態(tài),比如醫(yī)院和養(yǎng)老院要不僅要能快速病人的位置,還要知道病人或老人的狀態(tài),如果老人摔倒了,醫(yī)護(hù)人員要快速響應(yīng)并且知道老人的位置。同樣在制造業(yè)企業(yè)、電力公司,他們都要求知道每臺設(shè)備實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù),并且將這些數(shù)據(jù)和設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的更好的運(yùn)維。
對于選擇那種技術(shù)也有以下5個方面的考慮:
1、項(xiàng)目中的設(shè)備和人對定位頻次的要求。
定位頻次有毫秒級、秒級、分鐘級、小時級別,比如高速移動物體、運(yùn)動員又或者VR交互等就需要毫秒級的定位頻次,而安全生產(chǎn)對人和物資的定位追蹤則一般做到秒級即可,物品的監(jiān)管一般做到分鐘級別即可,倉庫管理或物流追蹤則幾個小時定位一次都足已。
2、對定位精準(zhǔn)度的要求。
有些場景需要厘米或分米級別,有些場景1~2米就夠了,有些場景5~10米即可。精準(zhǔn)度的要求不僅是技術(shù)同時也會涉及成本,通常是精準(zhǔn)要求越高成本越貴。
3、被定位終端是單向還是雙向通訊,對待機(jī)時間的要求。
一般來說,單向通信功耗低,雙向通信功耗大,同樣的能待機(jī)時間長的功耗一般都較小,而功耗大一般要求更大的設(shè)備體積來解決電力問題。
現(xiàn)在的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)按距離分可以分為短距離和廣域網(wǎng)絡(luò),以wifi、藍(lán)牙、zigbee、RFID等短距離通信技術(shù),和NB-IoT、LoRa與eMTC等低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)。
對于室外定位,現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的GPS定位是應(yīng)用最廣的,但功耗大一般都應(yīng)用在手機(jī),低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)大家最熟悉的是共享單車,這種技術(shù)對于大型企業(yè)在資產(chǎn)管理方面發(fā)揮重要的作用,尤其是在井口資產(chǎn)、油氣管材、危險品、動力裝置等資產(chǎn)管理對于節(jié)省成本、提升效益的意義重大。
如果定位需求的范圍再小些,僅限廠區(qū)或是室內(nèi)的話,這些技術(shù)類型非常的多如圖像、無線、地磁、慣導(dǎo)等都有定位功能,其中僅無線定位技術(shù)就有Wi-Fi、BLE、UWB、ZigBee、RFID等。
一般在工廠對貨物定位最好的技術(shù)是RFID,尤其是其中的無源標(biāo)簽可以大規(guī)模地帖在商品上,通過吸收讀寫器信號中的一些信息來作出反應(yīng),用來識別貨物是最方便的。但這種技術(shù)最大的短板就是需要部署高功率,高成本的讀寫器。
同樣類似技術(shù)的還有紅外線和超聲波技術(shù),短板都是要部署昂貴的讀取設(shè)備,而且定位范圍較小。
另外一種非常適合室內(nèi)定位的是超寬帶(UWB)定位技術(shù),從技術(shù)上看,無論是從定位精度、安全性、抗干擾、功耗等角度來分析,UWB無疑是最理想的工業(yè)定位技術(shù)之一。但劣勢是難以實(shí)現(xiàn)大范圍室內(nèi)覆蓋,系統(tǒng)建設(shè)成本遠(yuǎn)高于RFID、藍(lán)牙信標(biāo)等技術(shù),這也限制了該技術(shù)的推廣和普及。
在現(xiàn)行的普及最高的技術(shù)就是WiFi和藍(lán)牙信標(biāo)和ZigBee,其中最典型的例子WiFi+藍(lán)牙的技術(shù)組合。
回到場景應(yīng)用中,如果光談定位,對于現(xiàn)在企業(yè)的生產(chǎn)來說還是很初級的,特別是大型設(shè)備來說,這些設(shè)備運(yùn)行的狀況也是管理人員非常關(guān)心的,企業(yè)每年都要制定設(shè)備的維修和保養(yǎng)制度,還要安裝各種監(jiān)控設(shè)備和人員培訓(xùn)保證設(shè)備的運(yùn)行。
監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行和定位對企業(yè)來說是更重要的應(yīng)用。
設(shè)備運(yùn)行得好不好可以對比設(shè)備的產(chǎn)出品的質(zhì)量,也可以監(jiān)控設(shè)備的用電功耗。相同的設(shè)備生產(chǎn)出相同批次的產(chǎn)品如果一臺設(shè)備的次品率高那么就是有問題,需要調(diào)整和維修。同樣的如果一臺設(shè)備的用電量突然增大,是不是也能反應(yīng)設(shè)備出現(xiàn)故障。
這樣就需要企業(yè)對每臺設(shè)備的產(chǎn)出和用電有對應(yīng)的監(jiān)控,對產(chǎn)出的半成品可以帖標(biāo)簽追蹤每臺設(shè)備的產(chǎn)出情況,對設(shè)備加裝智能計電插座,監(jiān)控設(shè)備的用電和功耗,掌握這些數(shù)據(jù)就能分析每臺設(shè)備的產(chǎn)出比,從而判斷設(shè)備的質(zhì)量和檢修問題。
在定位方面,WiFi的誤差在3米以內(nèi),低功耗藍(lán)牙主動定位的定位精度為1~2米,被動定位在2~3米誤差;藍(lán)牙AoA定位精度一般在0.5米誤差;更高精準(zhǔn)的UWB定位的ToF算法一般在0.5米誤差、TDOA最高可達(dá)0.1米誤差。但這種定位標(biāo)簽的功耗較大一般也就工作一周時間,而終端只負(fù)責(zé)發(fā)射藍(lán)牙iBeacon廣播所以提及可以非常小且工作時間長達(dá)數(shù)月或數(shù)年。
如果對精度要求并不高的話還是建議部署藍(lán)牙信標(biāo),這樣在成本和效益方面都是最佳選擇。
藍(lán)牙技術(shù)最大的好處就是可以在斷網(wǎng)的情況下依舊可以通過自身網(wǎng)絡(luò)自連,這樣的好處就是一線的工作人員只要在現(xiàn)場不管有沒有網(wǎng)絡(luò)都可以輕易地讀取設(shè)備的信息,并且直接可以操作設(shè)備。如果出現(xiàn)意外比如工廠安裝了煙霧警報器或溫濕器,當(dāng)這些感知設(shè)備發(fā)現(xiàn)環(huán)境異常時,這些設(shè)備就可以通過藍(lán)牙直接和周邊智能插座關(guān)聯(lián)直接關(guān)閉設(shè)備或是報警,這時候如果還需要通過網(wǎng)關(guān)上傳就可能延誤時間。
考慮到室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜、干擾性多、多種技術(shù)融合使用,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),以面對復(fù)雜環(huán)境,在復(fù)雜的情況下還是能保持設(shè)備的聯(lián)動,讓現(xiàn)場人員能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行群控聯(lián)動,這也是對未來技術(shù)的要求。
藍(lán)奧聲在協(xié)同代理網(wǎng)絡(luò)、同步調(diào)制通信、對象傳感識別、低功耗群控、無線多模式管理、定位追蹤監(jiān)測、智能信息系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)方向有大量的專業(yè)技術(shù)積累,擁有行業(yè)領(lǐng)先的自主研發(fā)核心技術(shù)--基于多模式無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的邊緣協(xié)同感知技術(shù)平臺EICS,可以廣泛的應(yīng)用在企業(yè)資產(chǎn)定位追蹤上。
隨著物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用和企業(yè)不斷地提高管理效率的要求下,室內(nèi)對資產(chǎn)定位追蹤的應(yīng)用將變得越來越廣泛,據(jù)專家預(yù)測,到2025年,實(shí)時定位系統(tǒng)市場將以20%的復(fù)合年增長率增長。
企業(yè)也要制定適合自身企業(yè)發(fā)展的定位技術(shù)滿足企業(yè)成長的需要。