掌握物联网驱动供应链中的定位精度层级
企业超越基础应用,利用物联网更好管理端到端供应链等关键业务流程。
全球企业全力推进物联网实施。Gartner最新研究显示企业级和汽车物联网市场2020年将达58亿终端,较2019年底预期48亿增长。IDC预测全球物联网支出将保持两位数年增长率,2022年超万亿美元。
推动增长的关键应用之一——尤其是仓库、零售、堆场、医疗设施等企业环境——是精准定位人员和物品在移动中的位置。企业对物联网整体认知日趋成熟,更明确其业务价值,大幅扩展实施,从简单物体追踪进阶到管理端到端供应链等核心流程。通过精准掌握人/物自身及相对其他"物"的位置,组织能应对从仓库库存控制到确保医护人员路径符合卫生规范的一切挑战。
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大家都想要"精准"定位,但准确度定义因公司、用例而异。多准算准?1米?10厘米?存在几个截然不同的精度层级,以及实现各层级的多种技术方法。理解各用例的定位需求及其短/长期需求,对确定哪个应用需哪个层级至关重要。核算端到端解决方案总拥有成本(TCO)是做出正确决策的关键。
许多组织可利用定位作为关键业务推手,但跨单一环境审视三个定位精度层级,能最好展示不同层级带来的收益和用例。以仓库为例,展示定位对特定应用的含义。
三大定位精度层级:存在性、邻近性、定位
存在性
物体在不在?这是存在性解决方案的目标。计算相对简单,但也是最不精准的层级。仓库环境中,存在性检测常用于确认特定货物是否到达。利用蓝牙技术和到达角(AoA)方法的先进定位系统,可在仓库入口部署定位器。标签物品通过此"闸口"时,系统基于唯一ID识别标签,测量信号角度,计算运动方向判断进出仓库。部分实时定位系统(RTLS)通信距离长,能从仓库内外提供存在性检测和实时信息。电池寿命是存在性检测关键因素,直接关联解决方案TCO。
RFID常被考虑用于存在性检测,仅追踪穿闸物体时足矣。但因需多网关覆盖入口外仓库内部,规模化不具成本效益。被动RFID通信距离较短,无法有效实现整个仓库或物流枢纽物体的实时存在性检测。
邻近性
邻近性解决方案提供中等精度,旨在识别物品的存在和位置。通常在需高精度区域用高精度定位,精度要求不高区域用存在性检测。适合部署区域不需统一精准覆盖的用例。 仓库例子中,大概位置信息对许多用例可能"足够精准"。利用蓝牙和AoA方法的RTLS,可在仓库战略部署定位器,创建"区域"并按区域生成实时位置信息。精心设计部署、在关键节点放置定位器,也能实现基础移动追踪。仅在需求处优化基础设施部署和定位器密度以实现更高精度,有助控制TCO而不限制潜在用例。
Wi-Fi和蓝牙RSSI信标常用于邻近性方案。但两者灵活性均不足以支持大规模部署、非均匀定位器密度和复杂射频环境,难以在管理成本的同时为每个应用提供恰当精度——这是企业扩展物联网部署时的真实痛点。
定位
定位是最高精度层级,旨在实时可靠定位被追踪物品的确切位置(如10厘米级),无论仓库内还是附近堆场,且具既定重复性。定位系统自然也能实现邻近性和存在性用例。凭借灵活性和极高精度,定位解决方案释放基于位置解决方案的全部潜力。仓库例子中,组织常需知晓静止和移动物品(人、叉车、机器人、运输车等)的精确实时位置。常见应用包括库存管理、防撞、工人安全、高级工作流优化。利用蓝牙和AoA方法的RTLS,可在仓库(或部分区域)均匀部署定位器,系统可实时可靠计算标签精确位置。这种灵活性加上对存在性和邻近性的支持,满足几乎所有当前和新兴用例。精准定位的应用空间无限,每天都有推动创新边界的新应用涌现。
超宽带(UWB)也用于需高精度的应用。但UWB无论技术还是成本都无法"向下扩展"覆盖邻近性和定位,影响TCO及作为覆盖所有用例解决方案的有效性。UWB还受标签高成本和不同地区无线电认证限制制约。
仓库案例有力展示了满足当今不断增长的物联网应用所需的覆盖范围、灵活性和精度。企业开始明白,精准掌握人/物位置能增加真实业务价值、带来强劲ROI。但具体需要的精度层级,取决于业务当前和未来需支持的具体用例。
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