提起定位導航,大家首先想到的是GPS,中國也推出了自己的衛星定位系統北斗衛星定位系統。但是,衛星定位只能用在室外環境,一到室內,由于導航信號衰減太快,衛星定位就無法使用。隨著時代飛速變遷,科學技術迅猛發展,信息服務質量效率提高,受干擾度小,在人們的生活工作及科學研究中起到了非常重要的作用。室內定位技術非常實用,具有較大的拓展空間,其應用范圍廣泛,在復雜環境下,如圖書館,體育館,地下車庫,貨品倉庫等都可以實現對人員以及物品的快速定位。
國內常規定位技術有Wifi定位、RFID定位、藍牙定位、Zigbee定位等幾種方式,這幾種定位方式有什么不同,各有什么利弊。對于是定位精度要求不高,米級要求,但范圍相對較大,而且環境復雜的場所的人員、物品的定位。此類需求較多,而且應用場景較為復雜,并且根據不同的業務場景會提出不同的業務需求。雖然此類的需求較多,但之前受制于技術手段及成本,并沒有真正的實現大規模的市場推廣,而通過將兩種不同的技術進行充分融合,能給很好的解決這類問題,這就是適LoRa與藍牙相結合的定位技術。
一、系統介紹
在LoRa+藍牙的定位技術中,藍牙主要負責位置服務,LoRa主要負責傳輸。兩者各自充分發揮自己的優勢,避免弱勢,從而實現低成本、易部署的綜合解決方案。基本網絡架構圖如下:
如上圖所示,藍牙定位系統包括藍牙信標、藍牙通訊基站、定位標簽、定位引擎及定位應用系統。藍牙定位系統結合藍牙特有的查詢、定位功能和無線傳輸技術對人員、車輛、物品等進行定位。通過在特定區域布設一定數量的信標和基站,實時地定位附著在作業人員身上的定位標簽位置,通過無線組網方式,實時將定位對象的位置傳輸到系統中展示當前定位對象所處位置信息。同時還可以對定位對象進行目標追蹤、歷史軌跡查詢等,對定位對象的行為進行監控和分析。
二、定位技術原理
藍牙是如何在室內環境中進行定位呢?藍牙的波段為2400–2483.5MHz,藍牙在廣播的時候除了廣播本身的MAC地址外還會廣播出藍牙信號的強度,也即RSSI場強信息。根據RSSI場強信息,藍牙接收端距離發射端的距離越近,信號強度越強,反之,信號強度越弱;通過信號強度的變換即可找出信號強度與距離發射端之間的關系。通過在室內的環境中部署藍牙發射端,也即藍牙Beacon,藍牙接收端在接收到發射端廣播的RSSI場強信號后就能判斷出藍牙接收端在房間內的位置。
三、主要功能
實時定位
可視化查看各類型人員(不同工種員工、訪客等)及物品的位置分布,便于工作調遣,提升生產效率;在發生危險時,可依據人員分布位置信息快速救援。
歷史軌跡
可回放指定時間段的人員或物品運動軌跡,為事件處理提供決策依據。通過對作業人員行走路線的查詢,可實現巡檢監察、崗位監管,保障生產流程符合安全管理標準。
越界報警
實時定位系統可對不同區域進行權限劃分,當人員或物品進入自己權限范圍以外的區域時,系統進行報警;同時可觸發監控設備,查看現場實時情況,便于準確處理。
靜止報警
當人員處于靜止狀態超過一定時間,系統將智能判斷人員可能在區域內發生危險,此時將發出預警信息,對于人員昏迷等情況及時進行救援。
滯留報警
當人員或物品在某個區域滯留時間過長時,系統可發出報警信息,防止外來車輛或訪客長時間滯留在化工生產區域,保障區域或人員安全。
超/缺員報警
管理后臺可設置每個生產車間或區域的限制人數,實現超員報警和缺員報警功能。如果該區域授權的總人數已經滿員或未達標,系統發出預警信息,提醒管理人員及時予以干預。
一鍵呼救
人員隨身佩戴的定位胸卡具有緊急求助功能,當人員遭遇意外情況,可立即進行按鍵求救,后臺可依據求救位置進行及時救援,減少事故損失與人員傷亡。
數據統計
可實時統計廠區內的人員總數和車輛物品總數,以及電子圍欄預警信息、熱力圖等,對重要數據形成統計圖表,提升對整個廠區的把控能力和信息化程度。
四、使用范圍..
適用于定位精度要求不高(米級)的場所,比如:
工廠、場館人員定位
貴重資產定位管理
展會人員定位導航
工地人員定位追蹤
學校、養老院、監獄等人員定位
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