UWB定位與數字孿生在高風險作業的應用探索
發布時間 :
2023-02-09
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一、UWB技術
UWB技術是一種使用1GHz以上頻率帶寬的無線載波通信技術,解決了困擾傳統無線通信技術多年的有關傳播方面的重大難題,具有對信道衰落不敏感、發射信號功率譜密度低、截獲率低、系統復雜度低、能提供數厘米的定位精度等優點。
UWB技術可提供厘米級的定位精度,其原理是通過計算信號從發射到接收的時間,得出終端和信號發射源的直線距離,再通過獲取多個發射源和終端之間的直線距離,來計算終端的具體位置。用UWB定位雖然定位范圍較小,但是由于使用了高頻脈沖信號,所以精度很高,可以精確到厘米級。
二、數字孿生技術
數字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據,集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。
數字孿生技術可以在眾多領域應用,在產品設計、產品制造、醫學分析、工程建設等領域應用較多。
三、高風險作業應用
基于UWB定位與數字孿生技術在高風險的應用探索,首先通過無人機傾斜攝影和3D激光掃描技術建設三維模型作為定位和業務展示的基礎;在高風險作業現場部署UWB定位設備及網絡,實現人員、車輛以及工器具的實時位置監控;同時結合視頻監控、門禁、高風險作業管理等系統實現人員、車輛以及工器具位置與視頻監控和門禁聯動,人員位置與作業聯動等。通過UWB定位位置信息實時分析違規停留、停留超時、作業位置不匹配、關鍵人不在場等違規作業情況,并推送相關管理人員;通過電子圍欄、黑白名單授權等技術有效預防作業安全風險,同時還可聯動視頻監控查看現場實際情況,提升安全管理效率。
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