物流仓储LBS精准定位解决方案需求及应用

2022-06-08 14:01

  应用端涵盖多种不同的显示硬件形态,包括具备显示效果的采集终端、投屏看板、中控大屏、桌面端计算机、手机等。其中的服务应用包括了多种形态,可针对更为丰富复杂的服务应用进行二次集成开发,可支撑对潜在上层用户对围栏报警、轨迹查询和热点分布等应用功能的位置数据支持。

  6. LBS系统功能实现

  基本业务流程

图2 仓储物流业务流程框架

  业务系统可基于专线网络、内部网络或外部互联网环境,推荐采用B/S模式进行开发。如上图所示,平台整体上设计并实现的业务系统包括BLE通信管理、物品入库、出库管理,物品在库管理(包括在库物品监控、查询和盘点)、货位优化管理、合同管理、报表管理、费用管理、系统管理等模块。从而使整个基于物联网技术的仓储管理系统无缝连接,完整实现信息采集、仓储物品识别、仓储物品监控、后台服务器维护及本地数据库维护等功能。

  特定场景管理

  1)针对厂内物流

  覆盖区域部署定位基站,物料框绑定墨水屏定位标签,人员佩戴相应的工牌标签;通过精准定位,工人把物料框直接推到库位上,自动完成入库、出库、移库,不再需要扫码流程;通过墨水屏标签,明显的显示物料号,类别,工艺,数量,生产单号等信息。

  2)针对转运物流

  在转运厂内部署定位基站,在PDA上粘贴安装定位标签。货物在垛口卸车时,在PDA扫描货物条形码同时进行定位(WMS系统从定位系统里面获取PDA位置,即为该货物的位置)。货物运送到指定库位时,再次用PDA扫描货物条形码,完成货物上架入库,并记录该货物最终位置。找货/出货时,只需要输入货物条形码,即可知道该货物真实存放位置。

  3)针对电商物流

  针对电商行业物流仓储特点,库存周转快、进出库效率要求高、品类丰富(SKU量大)、商品规格差异大、出库订单SKU数少的特点,在货物标签端货物品类信息建立多层次的字段结构。场内物流与转运物流的功能基础上,LBS服务可建立针对电商物流仓储品类进出库组合规律的数据分析子系统,针对进出库的货品频次、体量与组合规律,不断调整和变化货物仓储的位置、字段层次规律与在库体量。

  4)针对吊运工具

  在行吊天车位置纳入坐标管理,将采集的(x, y, z)轴的位置数据的上传至平台,基于吊装端与货物的匹配,实现对货物的通过三维可视化实现入库、出库、移库的管理,减少人力投入,提高智能化管理水平。

  5)针对人车安全

  车辆安装车载定位标签及声光报警器,人员佩戴相应标签。人车距离小于设定的预警区域安全值,报警器发出闪烁提示;人车距离小于设定的报警区域安全值,报警器发出声光提示;系统具备免报功能。

  系统的扩展性

  LBS系统可针对物流仓储场景下的新需求、新算法与新应用提供基础的数据API接口、当前状态分析、Debug分析界面,为系统未来的新应用落地实行提供数据与工具基础。

  基站端可对不同的信标端感知数据进行透传,针对不同的仓储场景需求,信标端可获取对应区分的环境或监测数据等。

  业务系统平台可调用该LBS的基础数据接口验证自身算法模型的有效性,并添加相应新增功能。系统的可扩展开放性能通过在物流仓储管理场景下寻找各种细分领域或场景下的更优模型与算法,不断更新和提升平台内部数据架构和算法模型引擎。

  7. 基于蓝牙AoA定位的仓储物流LBS精准定位解决方案

  上面我们针对仓储物流行业的LBS定位解决方案需求进行分析,核芯物联基于蓝牙AoA高精度定位技术的定位产品,在仓储物流行业的场景中得到了很好的应用。

  蓝牙AoA定位基础原理

  BLE AoA定位基站根据AoA到达角(Angle of Arrival)算法原理,基站是一个多个天线阵列数组的设备,定位信标作为发射器,假设无线电波作为平面波面而非球形。如果测量空间中发送正弦波的发射器,位于与数组线垂直的法线,则数组中的每个天线将接收相同相位的输入讯号。如果发射器不在法线,则接收天线将测量信道之间的相位差,利用相位差信息估算到达角度。

图3 AoA定位的信号处理过程

图4 AoA定位的几何原理

  核芯物联蓝牙AoA定位系统结构及数据流

  图5 蓝牙AoA定位系统架构及数据流

  蓝牙AoA定位系统拓扑

图6 蓝牙AoA定位系统拓扑

  定位业务系统:通过获取定位引擎解算后的数据,实时显示人员、资产等位置信息,及位置大数据统计分析应用。

  服务器&定位引擎:高精度自适应定位引擎算法解算信标信号,获取人员实时精准位置信息。

  PoE交换机及网络设备:安装于现场,用于定位基站供电与数据通信。

  定位基站:安装于现场,基于核芯物联2.4GHz AoA(到达角)定位技术,接收定位信标信号。

  定位信标:佩戴于人员或者固定在资产物品上,发射定位信息。

  基于蓝牙AoA定位的LBS系统功能

图7 基于蓝牙AoA定位的LBS系统功能

  8.基于核芯物联的蓝牙AoA定位的智慧仓储定位管理应用案例

  应用案例1:全球首个5G+蓝牙AoA定位智能制造仓储定位商用

  应用案例2:智能仓储定位管理应用

  应用案例3:利用蓝牙AoA定位快速找货

  应用案例4:叉车定位管理货物智能出入库

  9.关于核芯物联

  深圳核芯物联科技,国内第1家正向自主研发量产2.4G AOA/蓝牙AOA/蓝牙AOA Plus高精度融合精准定位基站及算法引擎的厂家,致力于核心自主技术突破与应用的创新型公司。

  核芯物联成立以来,成功推出了多款基于AoA/AoD算法的室内高精度定位基站,是国内第一家正向自主研发量产2.4G蓝牙AoA定位基站及应用蓝牙AoA Plus融合定位方案的厂商,引领了基于低功耗BLE蓝牙方案的亚米级定位技术攻关与核心设备国产化趋势。

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