京东方B7精确定位项目

成都精位科技有限公司

企业简称:精位科技                 成立时间:2016-03-09                 网址:http://www.jwuwb.com/
方案名称:京东方B7精确定位项目 参选理由:

对京东方b7厂区进行了数字化的管理和数据化的升级,大幅度提高了厂区安全管理和生产效率,而B7工厂作为京东方在全国的示范性项目,接下来还将在全国各个厂区进行快速的推广应用。另外,采用UWB定位技术在数十万平米的厂区进行覆盖、对上万目标的定位管理,这样的规模项目在国内的行业应用中是首屈一指的。

方案介绍:

一、 摘要
京东方B7为了解决厂区在生产中存在的生产设备繁多,生产车间广阔,产区人员组成复杂。为实现生产工程的安全管理,进一步提高生产效率,突破生产瓶颈,同时实现对员工的智能化管理及生产设备的维护问题,基于UWB的精准定位技术,并采用京东方自产电子显示屏,解决了以前高精度位置信息与业务没有充分结合的问题,有效的在京东方厂B7区复杂的环境内实现了人员管理,实现了物联网与工厂生产管理的初步融合。
二、 项目概述
工业4.0时代,为打造信息化、智慧化工厂,通过智能大数据进行高效率数字化管理,工业物联网构建是必要的基础建设。现代制造业生产设备繁多,生产车间广大,生产工人数量多……都对现代制造业的安全管理、生产效率提出了新的挑战。如何实现生产工程的安全管理,进一步提高生产效率,突破生产瓶颈,同时实现对员工的智能化管理及生产设备的维护,是现代制造业面临的难题。
京东方B7成立于2007年10月,是由京东方科技集团股份有限公司投资组建的研发、设计、生产、销售各类中小尺寸薄膜晶体管液晶显示器面板及相关产品的高科技企业。是中国西部首条实现量产的液晶面板生产线,同时也是中国大陆目前惟一实现彩色滤光片和液晶面板集成化生产的全自动化生产线。
京东方B7作为一家高科技生产企业,在运营中也面临了诸多安全管理问题,为了更好的保证生产,采用一套先进的管理方案已经迫在眉睫。在各级领导的指导下,最后决定采用UWB精准定位技术来进行厂区厂务管理。
三、 UWB技术介绍
UWB高精度定位系统采用了UWB(Ultra-Wide Band)即超宽带技术。它是一种无载波通信技术,利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。传统的定位技术是根据信号强弱来判别物体位置,信号强弱受外界影响较大,因此定位出的物体位置与实际位置的误差也较大,定位精度不高。而UWB定位采用了宽带脉冲通讯技术,具备极强的抗干扰能力,使定位误差减小。UWB定位技术的出现填补了高精度定位领域的空白。它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供厘米级的定位精度等优点[1]。
(一) B7精确定位系统的构建
定位系统采用UWB高精度定位技术实现厂区室内外定位,结合轨迹追踪、三维引擎、工业建模等技术将工厂智能制造中的办公区、支持区、动力站房、实验室、库房、产线、设备、人员等物理实体重构于智能系统中,实现工厂的数字孪生。可将园区、产线采集的各类人员数据、车辆数据、生产制造、设备、环境数据等进行实施同步呈现[2]。
定位的范围为60万平方米,定位的人员在15000-20000人次。定位的车辆在数百辆。
在UWB高精度定位解决方案下,人员或车辆上所佩戴的定位标签利用UWB脉冲信号发射出位置数据,定位基站接收,计算出定位标签信号到达不同定位基站的时间差,然后管理平台软件对位置进行解算,最终得到佩戴定位标签的被定位对象的精确位置。
 
四、 UWB技术在本项目中的应用
(一) 本项目为何采用UWB技术
京东方B7作为一家高科技生产企业,在生产运营中也面临诸多安全管理问题。如:
1、工厂人员较多、车间分散,管理方面存在一定难度;
2、工厂人员管理粗放,厂区时有工人偷懒的现象发生;
3、厂区的危险区域属于属于易燃易爆地带,容易发生危险,造成不可挽回的损失和后果;
4、工厂规模较大发生事故,责任无从追究,工厂制度将难以得到完善;
5、工厂的信息化落后,管理靠人工,容易产生管理漏洞,引发不必要的管理难题
日常生产中几百甚至几千人员同时在厂区进行生产活动,企业若无法精准掌握人员的实际位置,到岗时间等数据,生产及管控效率很难提高。特别是化学品爆炸、危险品泄露等事件的根本原因在于企业疏于管理,工作人员是否按照企业安全生产要求去执行往往比较难以管控。考虑到工业应用的严谨性,无论是从定位精度、安全性、抗干扰、功耗等角度来分析,UWB无疑是最理想的工厂人员定位系统技术之一。
 
(二) 系统采用价值
高精度定位实现区域范围内对定位目标的精准实时定位,记录其运动轨迹,当发生异常时及时报警,并可联动视频监控等子系统,能实时观测到发生异常地点的准确真实的状况,便于情况的了解和及时采取措施,提高监所管理的智能化和有效性[6],带来的具体价值有:
对人员实时监督管理(可实时查看人员位置、人员数量、任何人员信息、人员动态变化、人员遇突发事情求助、进入危险区域告警信息等)。
主动预警,解决事故发生滞后性问题,将事故发生隐患及时暴露,避免事故发生或发生后得到最及时的救助。
突发场景再现,定位技术与现有视频联动可联动,并实时查看现场情况,为调配相关人员及时解决突发情况提供依据。
减轻工作人员管理的工作量,减少人力成本投入,提高工作效率。
推动对人员的管理工作向制度化、规范化、实时化、智能化发展,确保人员安全稳定,为逐步实现“智能化全方位安全监管”奠定坚实基础。
(三) 系统平台软件功能
定位软件系统平台使用方便,可依据定位情况进行高清晰度的动态展示以及设定系统的相关参数,管理定位系统内的定位基站和定位标签等。该软件无需安装,WIN XP及以上操作系统的电脑上直接双击运行即可,高效快捷,简单方便。支持室外场景三维化,室内定位二维显示方式,支持移动端设备。
通过调研,智能化管理安防系统主要有防工程事故发生、加强人员监控力度等要求;定位系统提供所需的管理功能,如:人员信息定位查询、实时报警、轨迹回放、越界报警、图层维度管理等。
 
l 自动读取身份信息
系统可融合接入身份信息系统自动读取身份信息并绑定定位标签,方便快速的一键式信息录入,定位标签管理绑定。
l 人员信息查询
通过定位系统人员查询界面,输入人员姓名、ID、编号等信息,可详细查看人员信息,例如:人员背景记录、工作记录、事故记录等。
l 人员实时定位管理
定位系统融合视频监控技术,实现视频联动;能够实时掌握人员分布情况,并显示在监控端地图上,也可从实时联动的视频中看到定位目标人员。
l 工程区域内部警戒管理 (电子围栏)
采用定位系统可以设定限制区域,未经授权的人员闯入系统自动报警以及声光报警提示,并对区域内信号进行监控、当出现非法闯入、非法聚集、信号消失、拆卸等异常情况时,中央控制室可立即做出报警提示。
l 人员实时报警
标签具备功能按键,当工程人员遇到危险或紧急情况需要求助时只需要按下功能键系统就会显示求助的位置 ,并调出附近的摄像机视频,实现系统联动报警;获得最快速的救援。
l 加强对重点人员的监控力度
采用定位系统通过接入集控中心可提前安排人员行程或者加强监管力度,如:超过限制逗留时间自动报警,长时间聚众自动报警等。
l 活动轨迹回放
可查询某个定位人员指定时间段的移动轨迹,某个时间段都去过哪些区域,逗留时长,可将活动轨迹生成数据报表。
l 人员统计管理
定位系统可实现定位区域内各类人员信息统计,例如:所有人员考勤管理,施工人员统计监管;实时了解监管区域内人员活动信息,可自动生成报表存档,以便后期查阅。
l 楼层管理
定位系统中可实时掌握各楼层的详细情况以及楼层的编辑、增减,进行分楼层区域人员数量统计、分布情况、活动轨迹、视频联动等管理。
l 维度管理
定位系统提供不同维度的呈现方式,可直接导入CAD图实现快速平面地图创建,也能够实现3D场景仿真呈现。
(四) 本项目的创新之处
1、 对于工厂的车辆定位,由室外转入室内复杂环境下,定位信号的严重衰减甚至中断,会导致定位精度降低甚至定位失败,单一种类传感器的定位方法无法从根本上解决这一问题,而结合各种传感器的优势进行联合定位,是一种可行的方法,通过完成GPS与UWB融合,完美实现室内外定位切换。
2、 工牌采用UWB定位和电子屏,实现位置与消息下发结合,有效实现物联网与业务初步融合。
五、 总结
工业4.0时代下,为打造信息化、智慧化工厂,通过智能大数据进行高效率数字化管理,工业物联网构建是必要的基础建设。现代制造业生产设备繁多,生产车间广大,生产工人数量多……都对现代制造业的安全管理、生产效率提出了新的挑战。如何实现生产工程的安全管理,进一步提高生产效率,突破生产瓶颈,同时实现对员工的智能化管理及生产设备的维护,是现代制造业面临的难题。
京东方B7不仅是一家高科技生产企业,也将成为一家高科技管理企业,如何将自身优势和科技结合,进行管理的数字化、数据化升级,不仅仅提高安全率,提高生产率,更重要的是为以后的高科技企业管理提出新的思路。

企业简介:

成都精位科技有限公司是从事技术研究与产品开发的高新技术企业。公司技术源自于成都昂讯电子有限公司与电子科技大学重点学科电磁辐射与散射科研团队。 公司前身成都昂讯电子有限公司从事UWB技术及产品的研究数十年,与2012年成功开发出国内第一套UWB高精度定位系统。公司拥有自主完整的UWB高精度定位技术知识产权,是目前国内唯一的UWB国产芯片厂商,并提供多种行业应用解决方案和系统深度定制化服务,技术和产品处于全球行业领先水平。 2017年精位科技发挥自身技术优势,推出全球第一套UWB主动定位模式的“寻ME”移动互联定位系统,该系统是UWB技术在高精度定位应用上的重大创新,并且此技术为全球行业的首创。主、被动定位的有机结合,让UWB技术在定位领域的应用更加完整,解决了UWB定位技术在消费级市场的应用难题。 精位科技的“位RU”高精度定位系统与“寻ME”移动互联定位系统已广泛应用于:智能制造、仓储物流、自动驾驶、司法、能源、文体等领域,极大地满足了用户的多样化定位需求。

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