目前智慧工厂的需求和问题.DOC

基于RedBat系统的工厂人员定位解决方案 2016-12-09 V2.0 目录 1 目前智慧工厂的需求和问题 3 1.1 智慧工厂的需求 3 1.2 问题总结 3 1.3 未来的发展趋势 4 2 目前的定位技术状况 5 2.1 常用定位技术比较 5 2.2 方案优势 6 2.3 Redbat优势 8 3 成功案例 9 3.1 项目背景 9 3.2 项目需求分解 9 3.2.1 区域及人数 9 3.2.2 厂区应实现混合定位 10 3.2.3 安装要求 10 3.2.4 SOS报警 10 3.2.5 无干扰要求 10 3.2.6 软件功能要求 10 3.2.7 系统要求 10 3.3 系统部署方案 10 3.3.1 基站部署 10 3.3.2 网络架构 12 3.4 系统应用架构及功能 12 3.4.1 系统组成 13 3.4.2 系统功能及支持 13 3.5 设备参数及规格 14 3.5.1 室内型基站UA-300W 14 3.5.2 室外型基站UA-300W-O 19 3.5.3 卡片式标签UT-205 24 目前智慧工厂的需求和问题 智慧工厂的需求 智慧工厂是现代工厂信息化发展的新阶段。是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务；清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据，以及合理的生产计画编排与生产进度。并加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。 因此工厂从工业0升级为0，作为底层数据提供者的物联网就成了首要解决的问题。除了传统的传感器外，智慧工厂同样注重资产、人员智能化的管理，提高生产效率的同时也注重作业人员的人身安全。 问题总结 针对目前工厂人员实时管理方面存在难点做以下几点总结： 安全隐患高 由于工厂均存在一些较为高危的工作场景，误操作导致的人员伤亡事故时有发生。如何有效预防，成了关系工厂员工人身安全的头等大事。 人员实际位置无法实时掌握，到岗时间无法准确获知，管控效率很难得到提升。 难巡检 传统的巡检情况完全取决于巡检人员的个人经验和责任心。监控上存在真空区。 巡检到位确认方式不科学，易被修改且无电子化管理； 巡检结果无法监督和保障； 巡检过程中，漏检、错检时有发生； 现场发生异常时，无法直接快速的对现场作业进行指导； 纸面作业繁杂耗时，记录难以辨认，且数据无法有效分析； 难以对历史记录进行追溯和审核； 难以在巡检中实现预测性维护，进而对具有潜在问题的设备或状况制定特殊的应对策略。 难保障 在人员巡检的过程中，一些特殊区域很难保障到人员的安全，需要很长时间才能找到人员所处的位置并实时救援。 如何改变目前工厂对现场工作人员、资产落后的管理模式，如何实现管理的现代化、信息化已成为所有制造型企业重点关心的问题。而通过对人员、资产的精确定位，可以为后期精细化管理提供基础数据。 未来的发展趋势 在信息化技术和自动化技术迅速发展的今天，工厂的信息化统一管理、自动化生产的持续进行以及利用物联网技术预知、防范、杜绝安全事故的发生是趋势所向。目前工厂人员定位系统在国外的一些工厂都得到了很好的应用，大大提高了工厂生产作业的安全环境，并且极大程度地降低管理成本。中国的本土工厂，应当紧随世界先进同行的管理脚步，努力完善自身的管理系统，在迈向工业智能化上不遗余力。 目前的定位技术状况 常用定位技术比较为了真正意义上建立一套完整的实现对人、物的精确管控。就需要为智慧工厂管理平台建设一套可提供位置服务的定位系统。这套定位系统的整体精度决定了管控的准确性与时效性，同时也决定了基于位置数据分析的可靠性与实用性。因此选择一种精度高又易于实现的定位系统尤为重要。 Wi-Fi Wi-Fi定位应用采用在区域内安置无线基站，根据待定位 Wi-Fi 设备的信号特征，结合无线基站的拓扑结构，综合确定待定位 Wi-Fi 设备的坐标。Wi-Fi 定位技术便于利用现有的无线设备实现定位功能，但由于 Wi-Fi 的安全性较差，功耗较高，频谱资源已趋近饱和，因此，不利于终端设备的长期携带和工厂区内的大规模应用。 射频识别技术 它是利用电磁感应原理，通过无线激发近距离无线标签，实现信息读取的技术。射频识别距离从几厘米到十几米。RFID 用于人员定位的典型应用来自人员考勤系统的拓展，主要进行人员是否存在于某个区域的辨识，不能做到实时跟踪，并且定位应用还没有标准的网络体系，因此，对工厂人员定位应用来讲，网络建立成本和建立难度较大。 UWB UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。UWB调制采用脉冲宽度在ns级的快速上升和下降脉冲，脉冲覆盖的频谱从直流至GHz，不需常规窄带