廠內(nèi)人員藍牙AOA定位解決方案
一、藍牙BLE定位技術(shù)簡述:
1、藍牙低功耗(BluetoothLowEnergy簡稱BLE)定位技術(shù)是一種利用藍牙信號強度(RSSI)來確定管理對象位置的技術(shù)。它是基于藍牙信號,通過在一定范圍的短距離通信來確定管理對象(如設(shè)備、人員或動物)的位置,其定位精度通常在幾米到十米之間。BLE定位設(shè)備具備體積小、功耗低、成本低、不受空間限制、覆蓋范圍廣的優(yōu)勢,可以廣泛應用于物聯(lián)網(wǎng)、智慧養(yǎng)殖、智慧校園、智慧商場、智慧工廠、智慧醫(yī)院等領(lǐng)域的室內(nèi)外低精度定位。
2、BLE定位技術(shù)的原理是通過接收藍牙信號強度(RSSI)來確定管理對象的位置(非高精度)。BLE網(wǎng)關(guān)設(shè)備會以固定的時間間隔發(fā)射藍牙信號,這些信號包含設(shè)備的唯一標識符(MAC)和信號強度,同時接收器,簡稱標簽(例如智能手機或其他BLE設(shè)備)可以接收和返回這些信號,BLE網(wǎng)關(guān)通過處理多個BLE標簽返回的信息,計算每個BLE標簽所處的位置信息。距離的計算基于信號強度的衰減模型,該模型考慮了信號在空氣中傳播時的衰減和干擾等因素。
3、BLE定位技術(shù)組成:由1個或多個BLE網(wǎng)關(guān)以及BLE標簽組成,通過收集來自多個管理對象標簽的信號,使用三角定位或其他算法來確定位置。BLE定位技術(shù)的準確性通常受到環(huán)境因素(例如障礙物和信號干發(fā)擾)和設(shè)備的信號發(fā)射功率等因素的影響。
4、BLE定位的準確性受到多種因素的影響,其中一些因素包括:
信號遮擋:當藍牙信號被墻壁、樓層、家具等物體遮擋時,會導致信號強度變?nèi)?,從而影響定位的準確性。
多徑效應:當藍牙信號在室內(nèi)反射、折射、散射時,會形成多條傳播路徑,這種現(xiàn)象稱為多徑效應。多徑效應會導致信號強度變化不穩(wěn)定,從而影響定位的準確性。
環(huán)境干擾:當周圍存在其他藍呀設(shè)備或其他無線電設(shè)備時,會產(chǎn)生干擾,影響信號強度的穩(wěn)定性,進而影響定位的準確性。
設(shè)備誤差:由于硬件設(shè)備的制造誤差和使用壽命等因素,會導致設(shè)備本身的誤差,進而影響定位的準確性。
定位算法:不同的定位算法會對信號強度的處理方式不同,因此也會影響定位的準確性。
二、藍牙AOA定位技術(shù)簡述:
1、藍牙AOA(AngleofArrival)定位技術(shù)同樣是一種基于藍牙信號來確定管理對象位置的技術(shù)。
與藍牙BLE技術(shù)不同,AOA不僅測量信號強度,同時還通過測量信號到達標簽時的角度,來確定管理對象的位置。AOA定位技術(shù)相比于BLE定位技術(shù),需要更高的硬件成本和更復雜的算法以及部署,其定位精度可以達到亞米級。AOA定位技術(shù)的高精度和低誤差率,適用于需要高精度定位的場景,例如室內(nèi)導航、電子圍欄、倉庫管理、 貴重資產(chǎn)管理、人員管理、智能交通等。
2、AOA定位技術(shù)的原理是通過測量信號到達接收標簽的角度(三角定位算法)來確定管理對象的位置。
為了實現(xiàn)這一過程,需要至少兩個標簽和一個發(fā)射基站。AOA發(fā)射基站具有由多個天線組成的天線陣列,通過測量不同天線接收到的信號強度和到達時間來計算信號到達的高度。
3、AOA定位技術(shù)組成:AOA發(fā)射基站、兩個或兩個以上的標簽,以及定位算法引擎。
4、AOA定位的準確性受到多種因素的影響,其中一些因素包括:
4.1、AOA基站和標簽之間的距離:距離越遠,信號傳輸?shù)穆窂骄驮介L,信號的衰減就越大,從而影響AOA定位的準確性。
4.2、AOA基站和標簽的放置位置:具有射頻信號遮蔽性、反射性的位置會影響信號的傳輸路徑和傳輸強度,從而影響AOA定位的準確性。
4.3、環(huán)境干擾:工作環(huán)境中存在的其他同頻無線信號和電磁干擾,也會影響AOA定位的準確性。
4.4、定位算法:定位算法的復雜度和精度也會影響AOA定位的準確性。
4.5、標簽的精度:標簽精度越高,AOA定位的準確性也越高。
5、決策部署AOA基站數(shù)量的關(guān)鍵因素:基站安裝的高度條件,高度越高,AOA基站覆蓋范圍越大,數(shù)量越少。
三、藍牙AOA定位距離計算方式:
不同射頻天線之間的距離已知,通過計算同一信號到不同射頻天線的到達高度,計算設(shè)備相對信號源的位置。系統(tǒng)通過計算時間差產(chǎn)生的距離值和通過計算到達角度產(chǎn)生的位置信息結(jié)合在一起,通過處理算法計算出設(shè)備在空間中的二維坐標。
單臺基站的覆蓋半徑為基站安裝高度減去標簽佩戴高度的1.5倍。例:基站安裝高度為8米,標簽高度為1米,覆蓋半徑為:(8-1)*1.5=10.5米。
四、藍牙AOA定位應用功能:
藍牙信標在制造業(yè)中的應用,包括:員工和資產(chǎn)監(jiān)控、資源優(yōu)化、數(shù)據(jù)生成、市場營銷、安全監(jiān)控、生產(chǎn)監(jiān)控、室內(nèi)定位。
五、藍牙AOA人員管理存在的難點:
傳統(tǒng)的人員管理方案主要是通過手動巡視和人工計算的方式來了解人員的位置和狀態(tài),存在著以下七個痛點:
1、時間成本高:手動巡視需要大量耗費時間和人力,效率低下。
2、精度不高:人工計算人員的位置和狀態(tài)容易出現(xiàn)誤差,無法保證信息的準確性和實時性。
3、成本高昂:傳統(tǒng)的人員管理方案需要專門搭建運營平臺,購置設(shè)備和軟件,成本較高。
4、無法實時監(jiān)測:傳統(tǒng)的人員管理方案只能通過手動巡視來了解人員位置和狀態(tài),無法實現(xiàn)實時監(jiān)測和管理。
因此,對于大型企業(yè)辦公場所或醫(yī)院等需要頻繁進行人員管理的場景來說,傳統(tǒng)的人員管理方案存在著明顯的痛點,藍牙AOA定位人員管理方案具有更加有效、便捷和精確的優(yōu)勢。
六、藍牙AOA定位建設(shè)方案:
1、配發(fā)BLE標簽:根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,為員工配發(fā)藍牙標簽。這些標簽還可以被貼在工具、設(shè)備和其他物品上,以便對其進行跟蹤和管理。
2、部署B(yǎng)LE藍牙網(wǎng)關(guān):在辦公區(qū)域現(xiàn)場安裝藍牙網(wǎng)關(guān),用于接收來自標簽的信號,并將其發(fā)送到云端服務(wù)器進行處理和記錄。接收器可以放置在不同的位置,以確保整個修理現(xiàn)場都能夠接收到信號。
3、部署AOA藍牙基站:在辦公區(qū)域的進出口和樓道等重點監(jiān)管區(qū)域部署藍牙AOA精準定位基站,實現(xiàn)精準定位,判斷標簽權(quán)限是否正確進入有權(quán)限的辦公區(qū)域及考勤。
4、開發(fā)移動應用程序:為此方案開發(fā)移動應用程序,用于查看和管理修理現(xiàn)場的人員、工具和材料。該應用程序應該能夠連接到云端服務(wù)器,接收來自藍牙網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù),并提供即時更新的實時信息。
5、建立數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器:搭建數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器,存儲和處理來自藍牙網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括人員的位置、工具的流向、任務(wù)進度等信息。同時,還需要開發(fā)相應的算法和模型,以解析和分析這些數(shù)據(jù),并成成有用的指標和報告。
6、集成其他系統(tǒng)和設(shè)備:將該方案集成到現(xiàn)有的人力資源管理、進度管理或質(zhì)量控制系統(tǒng)中。這些系統(tǒng)可以接收來自BLE接收器和云端服務(wù)器的數(shù)據(jù),并提供更全面和綜合的分析和報告。
七、藍牙AOA定位方案功能價值:
1、提高工作效率:可以快速、精準地定位人員的位置,以便管理者了解人員的活動軌跡,可以幫助管理者快速做出決策,提高工作效率。
2、簡化考勤管理:可以自動記錄人員的考勤信息,企業(yè)管理者可以通過后臺查看員工的考勤記錄,大大簡化了考勤管理的復雜性和工作量。
3、數(shù)據(jù)分析和決策支持:可以收集大量的數(shù)據(jù),如人員活動軌跡等,這些數(shù)據(jù)可以被用于分析和優(yōu)化現(xiàn)場管理,提供決策支持。
4、加強安全監(jiān)管:可以實時監(jiān)控員人的行蹤,如果員工進入禁止進入?yún)^(qū)域,系統(tǒng)會自動發(fā)出警示,避免安全事故的發(fā)生。可以將藍牙標簽固定在安全防護裝備上,對工人在高空、深坑等危險場所的安全監(jiān)管也可以得到有效改善。
5、便捷的管理方式:可以通過移動設(shè)備或云端平臺進行管理,管理人員可以遠程查看現(xiàn)場的情況,隨時處理異常情況,提高管理的便捷性和及時性。
八、藍牙AOA定位設(shè)備選型:
1、藍牙AOA定位基站:
2、藍牙AOA定位標簽: