UWB定位與ZigBee Plus三維立體按需精準定位技術剖析與對比
理想很豐滿,現實很骨感。安全很理想,現實很殘酷。技術很理想,現場很無奈。UWB是高精準的,但不是什么地方都好用。任何技術都要接地氣,都要落地,都要服水土。不接地氣、不落地、不服水土的話,啥技術也不行!
技術無好壞之分,但有適合與否之分。適合的才好用,不適合的就不好用。UWB定位能用于礦山井下、監獄、倉庫,為啥在化工廠、鋼鐵廠、水泥廠、選煤廠、電廠就不好用呢?主要原因是UWB不適合復雜的現場環境和逆反人性。UWB更適合管物資,管失去自由的人的。UWB精度高,但吃細糧不吃粗糧,環境得少遮擋、少干擾、少屏蔽且方便登高安裝。工業生產現場環境下,定位信號容易被遮擋、被干擾、被錯算、被誤算。錯算、誤算就會定位不準,定位不準系統就會好看不好用,就會“建用兩張皮”。
魔鬼都在細節里,對比才會發現。以下對此剖析與對比僅限于化工廠、鋼鐵廠、選煤廠、電廠等復雜工業場景。
一、 人性化
【UWB定位】平均定位,UWB定位精度到處0.1~0.5m,把人當成東西“監視”,引起員工的抗拒和反感,引發使用者的不配合和破壞。人不同于物體,伸胳膊邁腿都有大約2米誤差。
【ZigBee Plus三維立體按需精準定位】不平均定位,差別式設置,按需精準管控,精準施策,管好該管的,不過度管理。盯不安全的行為,不盯無用的。
二、 性能穩定性
【UWB定位】1、UWB三點定位必須保證同時看到3個UWB基站。UWB定位基站怕被遮擋,被遮擋就會嚴重影響定位效果,而裝置、罐區等環境下遮擋嚴重。2、UWB標識卡怕被遮擋:標識卡放在口袋會導致定位偏差和失效。UWB宣傳視頻里、現場測試時把標識卡高舉,就是因為怕遮擋。
【ZigBee Plus三維立體按需精準定位】抗遮擋,隨意佩戴,無需高舉高打。
三、 安裝安全性
【UWB定位】無遮擋情況下UWB有效通訊距離為35~50米。為了避免信號遮擋,就必須把基站盡量高裝。太多的登高作業安全嗎?在裝置、罐區高掛就能不被遮擋了嗎?
【ZigBee Plus三維立體按需精準定位】:利用現場設施安裝定位子站。
四、 實施維護便捷性
【UWB定位】一般UWB基站需接電線接網線,現場接電線接網線工作量很大,實施難,維護也難。為了安裝方便,UWB基站/信標勉強采用電池供電的話,大容量電池防爆不安全,實際續航時間短。為了安裝方便,UWB基站/信標如果采用無線傳輸的話,WIFI在生產現場很不穩定、很不可靠,定位自然就很不準;LORA傳輸5秒以上時延,定位自然就很不準。
【ZigBee Plus三維立體按需精準定位】分站需接電接線,但分站覆蓋半徑達120~180米,一般安裝裝置或罐區外圍;子站無需接電接線,實施簡單、風險小、維護簡單。
五、 經濟性
【UWB定位】要想UWB基站不被遮擋,就必須密集部署UWB基站,就不能間隔35~50米部署了,這樣費用就會很高。如果降低費用的話,就得少部署基站,就不能保證定位效果。
【ZigBee Plus三維立體按需精準定位】按照安全管理需要去管控,按需部署 ,既經濟,又能保證定位對安全管理有用。
六、 使用可靠性
【UWB標識卡】需經常充電,使用和維護高度依賴人員素質。普通員工和外來人員不可避免會出現不充電、忘充電、漏充電、充電口損壞等問題。人工管理工作量大,難以管理到位,且容易產生糾紛和扯皮,1年365天煩、亂。即使每天1/100的標識卡有問題,一天就有幾人、十幾人或幾十人失控,人員數據不準了,系統就沒用了。電池續航時間衰減。
【ZigBee Plus三維立體按需精準定位標識卡】任意佩戴,適合生產現場。免充電、免維護、抗損壞,日常無須專門管理,保證每天每張卡正常工作。續航1~2年,低電量提醒時更換電池即可,電池成本幾元錢,購買和更換電池方便,可自理購買和更換,人工成本可以忽略。
七、 政策風險
【UWB定位】工業和信息化部無線電管理局2023年1月份發布了《超寬帶(UWB)設備無線電管理規定(征求意見稿)》(以下簡稱“新版《規定》”)。新版《規定》對發射功率限值的修改,直接影響了UWB的電磁波信號強度,間接影響了相關產品的性能。
八、 工業生產現場ZigBee Plus三維立體按需精準定位與UWB定位技術對比匯總
對比內容 |
ZigBee Plus三維立體按需精準定位 |
UWB定位 |
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性能穩定性
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定位準確 |
精確到獨棟廠房或獨立區域,準確實現立體分層,不允許跨樓層。平臺顯示位置和實際地理位置要一致。定位不漂移、不亂動、不穿越 |
高精度,但不是高準度 |
判斷準確 |
準,準確判斷里外和上下 |
有時判斷不準 |
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定位精度 |
在定位準確、判斷準確的前提下,根據現場環境和安全生產管控需要差別式設置管控范圍:1.5m、3m、5m、...... |
平均定位,0.1~0.5m |
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抗干擾遮擋性 |
抗干擾、抗遮擋 |
容易被干擾、遮擋 |
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安裝調試安全便捷性 |
生產區域拉電拉線 |
不需 |
需要 |
定位設備安裝位置 |
子站不安裝于地面,也不必登高 |
需登高 |
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安裝方法 |
簡單,能自理,不依賴供應商 |
復雜,不能自理,依賴供應商 |
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遠程調試 |
能遠程調試 |
不能遠程,必須有人到現場 |
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使用維護簡單性 |
標識卡充電 |
不需要充電,免管理,不易損壞 |
需要充電,需要管理,易損壞 |
定位設備調整 |
用戶能自理,不依賴供應商 |
用戶不能自理,依賴供應商 |
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經濟性 |
初期建設成本 |
中 |
高 |
后期運營成本 |
低,智能化運營管理 |
中 |
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后期維護成本 |
低,用戶可自理維護 |
中 |
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政策風險 |
無 |
高 |
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綜合性價對比 |
1、功能全面,落地實用為主,性能可靠,安裝調試簡單,日常使用方便,運營維護省心。 2、實用價值大,后期運營維護成本低,生命周期長,綜合性價比高。 承諾:不好用,退;不值錢,賠。 |
投入高,實施難,效果不穩定,實用性差,運營維護難,適合于井下、巷道、倉庫等相對簡單的環境。 |