导读:随着物联网的广泛应用和企业不断地提高管理效率的要求下,室内对资产定位追踪的应用将变得越来越广泛,据专家预测,到2025年,实时定位系统市场将以20%的复合年增长率增长。
对于定位技术带来的价值,先上一组数据,这些数据大部分来自美国,但同样的问题相信在国内也会有:
据估计,卡车行业每年因收入流失而损失25亿美元。
仅温控物流的故障每年就给制药行业造成350亿美元的损失。
由于不良的位置跟踪,2016年丢失了2400万件行李。
丢失的托盘每年造成约7.5亿至15亿美元的经济损失。
供应链市场研究表明,大多数公司(69%)对其供应链没有完全的了解。资产位置或资产跟踪是完成这个难题的一个重要因素。能够完成资产定位和跟踪的企业中,79%拥有卓越供应链的公司实现了高于行业平均水平的收入增长。相比之下,只有8%的供应链能力较弱的公司实现了高于平均水平的增长。
在是否需要资产定位和追踪前,每一管理人员先要问一下3个问题:
公司是否有高价值的资产需要定位和保护?
设备丢失或是出故障会给企业带来重大损失或是麻烦吗?
建立资产的实时数据监控对企业带来哪些好处、提升哪些效率?
这里可以将资产追踪的应用可以归结成两种,一种就是定位资产的位置,解决人找物防止资产丢失和快速找到物品。比如在制造公司、教育机构、农场、租赁公司、采矿公司等他们需要知道贵重物品的位置,防丢并且方便一线人员能快速找到货物。
这种定位设置在消费领域用于统计客流量,可见,这种定位的需求非常的广泛。据预测到2025年,全球资产跟踪市场将达到363亿美元,以15%的复合年增长率增长。
第二种就是要知道人或物的状态,比如医院和养老院要不仅要能快速病人的位置,还要知道病人或老人的状态,如果老人摔倒了,医护人员要快速响应并且知道老人的位置。同样在制造业企业、电力公司,他们都要求知道每台设备实时运行数据,并且将这些数据和设备的维护和保养结合在一起,实现对设备的更好的运维。
对于选择那种技术也有以下5个方面的考虑:
1、项目中的设备和人对定位频次的要求。
定位频次有毫秒级、秒级、分钟级、小时级别,比如高速移动物体、运动员又或者VR交互等就需要毫秒级的定位频次,而安全生产对人和物资的定位追踪则一般做到秒级即可,物品的监管一般做到分钟级别即可,仓库管理或物流追踪则几个小时定位一次都足已。
2、对定位精准度的要求。
有些场景需要厘米或分米级别,有些场景1~2米就够了,有些场景5~10米即可。精准度的要求不仅是技术同时也会涉及成本,通常是精准要求越高成本越贵。
3、被定位终端是单向还是双向通讯,对待机时间的要求。
一般来说,单向通信功耗低,双向通信功耗大,同样的能待机时间长的功耗一般都较小,而功耗大一般要求更大的设备体积来解决电力问题。
现在的通信网络技术按距离分可以分为短距离和广域网络,以wifi、蓝牙、zigbee、RFID等短距离通信技术,和NB-IoT、LoRa与eMTC等低功耗广域网络。
对于室外定位,现有的蜂窝网络中的GPS定位是应用最广的,但功耗大一般都应用在手机,低功耗广域网络大家最熟悉的是共享单车,这种技术对于大型企业在资产管理方面发挥重要的作用,尤其是在井口资产、油气管材、危险品、动力装置等资产管理对于节省成本、提升效益的意义重大。
如果定位需求的范围再小些,仅限厂区或是室内的话,这些技术类型非常的多如图像、无线、地磁、惯导等都有定位功能,其中仅无线定位技术就有Wi-Fi、BLE、UWB、ZigBee、RFID等。
一般在工厂对货物定位最好的技术是RFID,尤其是其中的无源标签可以大规模地帖在商品上,通过吸收读写器信号中的一些信息来作出反应,用来识别货物是最方便的。但这种技术最大的短板就是需要部署高功率,高成本的读写器。
同样类似技术的还有红外线和超声波技术,短板都是要部署昂贵的读取设备,而且定位范围较小。
另外一种非常适合室内定位的是超宽带(UWB)定位技术,从技术上看,无论是从定位精度、安全性、抗干扰、功耗等角度来分析,UWB无疑是最理想的工业定位技术之一。但劣势是难以实现大范围室内覆盖,系统建设成本远高于RFID、蓝牙信标等技术,这也限制了该技术的推广和普及。
在现行的普及最高的技术就是WiFi和蓝牙信标和ZigBee,其中最典型的例子WiFi+蓝牙的技术组合。
回到场景应用中,如果光谈定位,对于现在企业的生产来说还是很初级的,特别是大型设备来说,这些设备运行的状况也是管理人员非常关心的,企业每年都要制定设备的维修和保养制度,还要安装各种监控设备和人员培训保证设备的运行。
监控设备的运行和定位对企业来说是更重要的应用。
设备运行得好不好可以对比设备的产出品的质量,也可以监控设备的用电功耗。相同的设备生产出相同批次的产品如果一台设备的次品率高那么就是有问题,需要调整和维修。同样的如果一台设备的用电量突然增大,是不是也能反应设备出现故障。
这样就需要企业对每台设备的产出和用电有对应的监控,对产出的半成品可以帖标签追踪每台设备的产出情况,对设备加装智能计电插座,监控设备的用电和功耗,掌握这些数据就能分析每台设备的产出比,从而判断设备的质量和检修问题。
在定位方面,WiFi的误差在3米以内,低功耗蓝牙主动定位的定位精度为1~2米,被动定位在2~3米误差;蓝牙AoA定位精度一般在0.5米误差;更高精准的UWB定位的ToF算法一般在0.5米误差、TDOA最高可达0.1米误差。但这种定位标签的功耗较大一般也就工作一周时间,而终端只负责发射蓝牙iBeacon广播所以提及可以非常小且工作时间长达数月或数年。
如果对精度要求并不高的话还是建议部署蓝牙信标,这样在成本和效益方面都是最佳选择。
蓝牙技术最大的好处就是可以在断网的情况下依旧可以通过自身网络自连,这样的好处就是一线的工作人员只要在现场不管有没有网络都可以轻易地读取设备的信息,并且直接可以操作设备。如果出现意外比如工厂安装了烟雾警报器或温湿器,当这些感知设备发现环境异常时,这些设备就可以通过蓝牙直接和周边智能插座关联直接关闭设备或是报警,这时候如果还需要通过网关上传就可能延误时间。
考虑到室内环境复杂、干扰性多、多种技术融合使用,实现优势互补,以面对复杂环境,在复杂的情况下还是能保持设备的联动,让现场人员能够对设备进行群控联动,这也是对未来技术的要求。
蓝奥声在协同代理网络、同步调制通信、对象传感识别、低功耗群控、无线多模式管理、定位追踪监测、智能信息系统等关键技术方向有大量的专业技术积累,拥有行业领先的自主研发核心技术--基于多模式无线网络系统的边缘协同感知技术平台EICS,可以广泛的应用在企业资产定位追踪上。
随着物联网的广泛应用和企业不断地提高管理效率的要求下,室内对资产定位追踪的应用将变得越来越广泛,据专家预测,到2025年,实时定位系统市场将以20%的复合年增长率增长。
企业也要制定适合自身企业发展的定位技术满足企业成长的需要。