广州仙农信息科技有限公司 高远

1 方案背景

化工厂药厂是生产安全重点单位，对人员定位管理需求强烈。化工厂人员定位主要需求如下：

● 一般区域人数统计，人员轨迹

● 重点区域人员实时精准定位

2 试点技术方案分析

前期化工厂药厂人员定位项目建设选取的技术方案有如下几种：

1. 基于蓝牙+LORA技术的定位方案

2. 基于UWB精准定位技术的定位方案

3. 基于RFID技术的区域定位方案

上述方案各有利弊，均有实际建设案例。

2.1 蓝牙+Lora技术方案分析

 蓝牙+Lora定位技术方案的核心设计思路是通过蓝牙ibeacon作为位置信标点，人员卡片由蓝牙数据接收模块与lora通信模块构成，蓝牙数据接收模块接收ibeacon发射的信号，通过lora通信模块将信标数据上传到后台。

  此技术方案的优点非常明显，蓝牙ibeacon可以通过电池进行供电，无需布线与组网，建设成本大幅减少；采用Lora技术上传数据，无需资费。此技术方案是目前化工厂人员定位主要采用的方案。

  此技术方案的不利因素主要有3点：

● 采用Lora通信技术上传数据存在政策管控风险。尽管国家无委在频谱分配里没有对Lora技术在国内的应用进行明确限制，但是LORA技术主要是由美国公司掌握，具备广域通信能力。与有运营商部署建设的NB-IOT技术相比，由于信息安全的原因，Lora通信大概率会被限制使用而在国内被淘汰。在3G时代，Wimax就是例证。

● 卡片功耗大。由于卡片一直处于信号接收状态，会导致卡片功耗大，卡片需要充电，增加维护成本。

● 只能实现区域位置识别。由于蓝牙信号在2.4Ghz频段，在室内定位场景中，受信号多径影响较大，会出现所谓信号漂的现象，出现定位错误，如楼层定位错误，房间识别定位错误。

2.2 基于UWB技术精准人员定位方案

UWB定位技术原理上可以实现30cm的室内定位精度，在化工厂（药厂），UWB定位技术不适合全面部署，原因如下：

● 成本太高，要实现全程精准定位，需要部署大量的基站，建设成本很高。

● 设备需要组网，部署与建设维护成本均较高。

因此，在化工厂（药厂）只适合做重点区域的部署，实现高精度的人员管控。

2.3 基于多频有源RFID技术的区域人员定位方案

基于多频有源RFID技术的区域人员定位技术可以实现准确的区域人数统计，卡片成本低，续航时间长，用户体验较好，其不利的因素是与UWB技术一样，需要部署大量基站设备，基站设备需要布线与组网。

3 仙农信息的解决方案

3.1 技术原理

仙农信息针对药厂化工厂人员定位需求特点以及环境特点，采用RFID+NBIOT多模人员定位技术实现化工厂人员定位与资产管理。其技术原理如下：

●在药厂（化工厂）建筑物出入口部署RFID进出识别设备，实现100%人员资产进出方向识别，从而实现100%准确的楼宇内人员统计。RFID进出识别设备通过4G链路将进出记录数据上传平台，无需远程布线组网。

● 在楼层，通道，房间等估计识别区域部署RFID信标，无需组网，人员卡片读取到RFID信标信号，提过NBIOT网络将定位数据上传到平台。

● 在重点区域，采用多模UWB技术实现精准定位。

3.2   应用示例

3.3 与其它方案比较

 此方案结合了RFID定位的区域人数统计准确性的优点以及蓝牙+LORA方案无需组网的优点。

   其中，RFID信标与蓝牙信标相比，功耗与成本更低，RFID信标续航时间大于8年。通过在出入口部署RFID进出识别设备，有效解决了蓝牙+LORA方案无法实现准确多的区域人数统计的问题。通过NBIOT技术进行数据回传，既避免了LORA技术的风险，也无需建设与维护LORA网络设备，成本更低，部署更简单。