U-Loc是联睿电子自主研发的基于脉冲超宽带(IR-UWB)技术的室内无线定位系统,精度高达10cm,可实时提供区域内目标人员和物体的位置和移动轨迹,可与行业用户的智能业务流程无缝融合,提升精细化管理水平。
一、U-Loc系统的架构
二、产品形态
基站
标准基站
小型化基站
防水型基站
分体式基站
定位基站用于接收标签发射的UWB信号,通过有线和无线的方式将其传输到后台定位引擎进行空间位置解算;可提供吊顶、墙吸等多种架设方式。
标签
标准标签
物资标签
防拆手环
定位标签用于发送UWB信号,由定位目标实时携带,为有源形式,可实现180天以上的续航;电源可以定制为不同的外观形式和供电模式。
开放的API数据交互
系统支持TCP/UDP、Web Services等形式将实时定位数据输出到第三方系统软件。如GIS系统、VR系统、AR系统、摄像头联动系统等。
三、系统功能与特性
适用于多种室内、地下等环境
如仓储物流、智能工厂、医院、城市综合体、监狱等环境;也可作为高精度GNSS的补充,适用于城市小巷、低矮坑道等狭小空间,密林、棚房等遮挡严重的环境。
稳定的厘米级定位服务
视距条件:优于10cm
一般遮挡:优于25cm
超大面积定位服务覆盖
如大型运动运动场馆、大型仓储空间等环境下,定位小区覆盖面积如下:标准系统:一般可达到6000m2,最高可达10000m2
增强系统:最高可覆盖100000m2
超高频率的坐标数据输出
U-Loc可提供高达100Hz的坐标输出服务,可完美记录运动速度为60m/s的目标轨迹
四、4种定位模式
存在性检测模式
在空间中只需布设一个定位基站,即可实现对象是否存在于基站覆盖范围内,是否离开基站覆盖范围的状态检测,从而实现报警、物资统计等功能。
覆盖半径:最高可达160m
一维定位模式
在地铁、隧道、矿道、走廊空间中,可实现对移动对象的进深进行实时测量,进深精度可达15cm
二维平面定位模式
通过至少3个基站的网格化布设,可结合矢量地图、栅格影像图实现如电子围栏、轨迹回放、路径导航等应用。
三维定位模式
通过至少4个基站的网格化布设,可将三维坐标无缝融合到所有的三维及全景地图系统中。
五、应用方向
精准定位与实时监控
如:监狱、戒毒所管理、医院、人防安全、施工现场管控、消防急救等
详细的轨迹信息
如:大型超市消费习惯分析、电力巡检、管线巡检、体育训练和军事训练
室内导航和路径规划
如智能仓储物流、智能工厂调度、机器人自主导航
防爆、复杂多径环境
如:隧道、石化工厂和煤矿井下
六、U-Loc系统应用案例及方案介绍
变电站、电厂巡检系统
应用背景
该环境中,常规的GPS系统几乎瘫痪。通过RFID,若要实现平滑及准确的定位,必须布设高密度的读卡器,导致引入了新的繁杂的系统维护问题。
解决方案
系统可提供覆盖变电站全区域的高精度定位服务。可实现平滑的巡检轨迹监控,同时基于高精度坐标信息,可快速查询当前所在位置的设备信息,也可实现危险区域报警等功能;同时结合VR技术、AR技术、视频联动技术,提供高效的巡检辅助管控系统,实现电力巡检智能化。
司法监狱监控管理系统
应用背景
服刑人员位置难以实时管理,以往只能通过增加巡视人员数量和巡视频率的方法解决,存在管理盲区,也只能查看到服刑人员的表面状况,存在较大的非法聚集、斗殴和越狱事故隐患。
解决方案
U-Loc定位标签以防拆手环的方式佩戴在服刑人员身上。管理人员通过系统监控端,可以实时掌握服刑人员所在的位置,实时进行人员清点;同时,系统提供基于位置、逗留时间等辅助条件进行分析预警,设置电子围栏,避免事故的发生。
城市综合体管线巡检系统
应用背景
在城市综合体中,地下、墙体、天花板等区域密布着各种类型、不同功能的管线设备,常规依靠地图、人工记忆的方式对此类“看不见”的对象进行巡检工作管理,工作效率低下。
解决方案
将U-Loc高精度与基础数据查询、渲染展示相结合,借助手机、平板电脑等设备,实现管线巡检全程的人员实时监管,提供快速定位、查询工具的应用工具,避免漏巡、错巡现象的发生。
施工管控系统
应用背景
在大型的施工现场,各种人员、物资、机械相互协作,对高效的施工管理提出很大的挑战:一方面是物资繁杂管理困难;一方面是施工人员工作状态无法准确把控可能造成效率低下;另一方面是人与物、物与物之间如何保持安全距离预防危险。
解决方案
将U-Loc定位标签固定在现场施工人员的装备中、移动机械及物资上,实现对施工人员的位置信息及轨迹的跟踪管理;实现对工程进度的监控和对工人的考勤、工作评估;实现对规定区域人员闯入实时报警;实现现场数据到项目监控中心的远程数据传输,便于工程进度的管理和人员调控,避免了人工管理的滞后性所造成的人力物力损失。
智慧工厂综合管理系统
应用背景
在大型制造和物流企业,人员、车辆、物资较多且种类繁杂,造成管理难度较高,人员考勤和在岗情况监督工作繁琐;无法获知人员、车辆、物资的实时位置和详细信息,调度复杂;物资查找工作量大,造成极大的人力物力的浪费;生产过程中,一旦发生问题,监督人员无法及时获知。
解决方案
U-Loc定位系统可与门禁、视频监控系统集成联动,提供信息匹配、全局显示、分类管理、轨迹回放与分析、科学规划、异常报警等功能。实现人员考勤、工作评估、科学调度、物资盘点、电子围栏、路径规划等功能,并可在异常情况时及时获悉事故地点,提高整体生产效率和综合管理水平。
高校定位实训室
应用背景
围绕着空间定位“最后一公里”,各大院校、科研院所已陆续开展空间一体化定位技术和产品应用的实用性研究,通过建设各类实验室和实训室,时间科研教学向应用型转变
解决方案
U-Loc可根据不同的应用需求开放数据接口及功能模块,同时与三维激光建模、倾斜摄影测量建模、GIS应用开发、图像识别等技术结合,形成各种领域的教学与应用研究。