隨著科技發(fā)達(dá)、時(shí)代的變化，迎來(lái)了智慧工廠革新，但智慧工廠首要面臨的是人員安全問(wèn)題，比如礦井、化工廠、發(fā)電廠等危險(xiǎn)品生產(chǎn)企業(yè)里，為了避免人員安全事故的出現(xiàn)，各家企業(yè)都逐步裝備了人員定位系統(tǒng)。對(duì)于人員的定位技術(shù)可謂是種類(lèi)繁多，但是各技術(shù)之間還是有不小的差別。在室外可以利用GPS對(duì)人員進(jìn)行定位，但是在室內(nèi)GPS信號(hào)由于建筑物的遮擋、鋼筋水泥對(duì)信號(hào)的干擾、定位精度不高等因素使其無(wú)法正常使用。下面我們來(lái)看一下常用技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比：
1、WI-FI技術(shù)(功耗高、穩(wěn)定性差)
Wi-Fi定位應(yīng)用采用在區(qū)域內(nèi)安置無(wú)線基站，根據(jù)待定位Wi-Fi設(shè)備的信號(hào)特征，結(jié)合無(wú)線基站的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，綜合確定待定位Wi-Fi設(shè)備的坐標(biāo)。Wi-Fi定位技術(shù)便于利用現(xiàn)有的無(wú)線設(shè)備實(shí)現(xiàn)定位功能，但由于Wi-Fi的安全性較差，功耗較高，頻譜資源已趨近飽和，因此，不利于終端設(shè)備的長(zhǎng)期攜帶和大規(guī)模應(yīng)用。
2、ZIGBEE定位技術(shù)(定位精度差)
Zigbee是IEEE802、15、4協(xié)議的代名詞。它是一種介于無(wú)線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)提案。Zigbee設(shè)備部署成本高周期長(zhǎng)，部分需要外接電源，需要在廠房?jī)?nèi)大量弱電施工，如出現(xiàn)燃燒、爆炸類(lèi)事故導(dǎo)致工廠區(qū)斷電則系統(tǒng)徹底癱瘓，定位精度區(qū)間級(jí)十米至數(shù)十米難以實(shí)現(xiàn)地理圍欄功能。
3、射頻識(shí)別RFID技術(shù)(只能實(shí)現(xiàn)區(qū)域定位)
它是利用電磁感應(yīng)原理，通過(guò)無(wú)線激發(fā)近距離無(wú)線標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)信息讀取的技術(shù)。射頻識(shí)別距離從幾厘米到十幾米。RFID用于人員定位的典型應(yīng)用來(lái)自人員考勤系統(tǒng)的拓展，主要進(jìn)行人員是否存在于某個(gè)區(qū)域的辨識(shí)，不能做到實(shí)時(shí)跟蹤，并且定位應(yīng)用還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)體系，因此，不適用于大型設(shè)備的巡檢，人員安全的確認(rèn)等用途。
4、UWB技術(shù)(成本高、精度好)
UWB(UltraWideband)是一種無(wú)載波通信技術(shù)，利用納秒至微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，通常利用TDoA(到達(dá)時(shí)間差)和ToF(時(shí)間到達(dá))算法實(shí)現(xiàn)人員或物品位置的信息。此外，對(duì)所需定位的物品或人員UWB技術(shù)需要鋪設(shè)基站和佩戴標(biāo)簽。UWB技術(shù)zui高可實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的定位水平，但是定位成本很高，適用于定位面積小，高經(jīng)濟(jì)附加值的行業(yè)，在工廠領(lǐng)域動(dòng)輒大幾百萬(wàn)的投入，和對(duì)人的厘米級(jí)定位有點(diǎn)“大才小用”。
5、藍(lán)牙技術(shù)（適用于人員定位區(qū)域）
藍(lán)牙定位基于RSSI（ReceivedSignalStrengthIndication，信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)指示）定位原理。根據(jù)定位端的不同，藍(lán)牙定位方式分為網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位和終端側(cè)定位。網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位系統(tǒng)由終端（手機(jī)等帶低功耗藍(lán)牙的終端）、藍(lán)牙beacon節(jié)點(diǎn)，藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)線局域網(wǎng)及后端數(shù)據(jù)服務(wù)器構(gòu)成。其具體定位過(guò)程是：首先在區(qū)域內(nèi)鋪設(shè)beacon和藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)。當(dāng)終端進(jìn)入beacon信號(hào)覆蓋范圍，終端就能感應(yīng)到beacon的廣播信號(hào)，然后測(cè)算出在某beacon下的RSSI值通過(guò)藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)經(jīng)過(guò)wifi網(wǎng)絡(luò)傳送到后端數(shù)據(jù)服務(wù)器，通過(guò)服務(wù)器內(nèi)置的定位算法測(cè)算出終端的具體位置。
針對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的環(huán)境，創(chuàng)造性地把藍(lán)牙定位方式進(jìn)行升級(jí)：
第一，把單點(diǎn)感應(yīng)定位、兩點(diǎn)直線定位和三點(diǎn)平面定位進(jìn)行整合，根據(jù)基站所處位置的不同，調(diào)整定位策略，確保復(fù)雜環(huán)境下的定位效果。
第二，系統(tǒng)不單純依靠RSSI信號(hào)值進(jìn)行處理，同時(shí)利用先進(jìn)的飛行時(shí)間算法(TDoA)對(duì)信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化處理，使無(wú)線信號(hào)最大程度不受外界因素的干擾。