港口作為全球貿易的關鍵樞紐,承擔著大量貨物的裝卸、存儲與轉運任務,其作業場景復雜且高效運轉要求極高。隨著港口智能化升級的推進,傳統定位方式已難以滿足對人員、車輛及設備精準管控的需求。RTK+藍牙+UWB融合定位系統憑借多技術協同優勢,為港口運營管理帶來了全新解決方案。
一、港口人車定位的痛點分析
定位精度不足
港口作業場景復雜,既有開闊的堆場、碼頭前沿,也有室內倉庫、地下通道等區域。傳統的GPS定位在室內或信號遮擋區域,如集裝箱密集堆放處、建筑物內部,信號容易受到干擾或丟失,導致定位精度大幅下降,無法滿足港口對人車精準定位的需求。
信號覆蓋不全面
港口面積廣闊,作業區域分散,傳統定位系統難以實現全域覆蓋。在一些偏遠的堆場角落、碼頭邊緣以及室內復雜環境中,常常存在信號盲區。這使得管理人員無法實時掌握人車在這些區域的動態信息,增加了管理難度和安全風險。
環境適應性差
港口環境惡劣,存在大量金屬設備、機械噪聲以及復雜的電磁干擾。這些因素會對定位信號產生嚴重干擾,導致定位不準確或信號中斷。同時,港口還面臨著高溫、高濕、鹽霧等自然環境的挑戰,對定位設備的穩定性和可靠性提出了更高要求。傳統定位設備在這樣的環境下,容易出現故障,無法正常工作,影響港口的正常運營。
多目標管理困難
港口內人車流量大,作業車輛類型多樣,包括集卡、叉車、龍門吊等,人員工種也較為復雜,如裝卸工人、巡檢人員、管理人員等。傳統定位系統難以同時對眾多不同類型的人車進行有效管理,無法準確區分和跟蹤不同目標,導致管理效率低下。
實時性與可靠性低
港口作業對實時性要求極高,需要及時掌握人車的位置和狀態信息,以便進行快速調度和決策。然而,傳統定位系統的數據傳輸存在延遲,無法實現實時定位和監控。此外,系統的可靠性也較低,一旦出現故障,可能導致定位服務中斷,影響港口的正常運營。在緊急情況下,如發生安全事故或設備故障,無法及時獲取人車位置信息,會延誤救援和處理時間,造成更大的損失。
二、港口人員定位系統方案推薦
針對港口人員定位的需求,新銳科創推出了RTK+藍牙+UWB融合定位系統。該系統結合了RTK室外高精度定位、UWB室內亞米級定位、藍牙低功耗的優勢,為港口提供了高效、可靠的人員定位解決方案。
RTK+藍牙+UWB融合定位系統拓撲圖:
三、RTK+藍牙+UWB融合定位系統在港口的優勢
1、高精度定位
RTK 技術
在港口的開闊場地,如集裝箱堆場、碼頭前沿等區域,RTK技術能夠利用衛星信號和地面基準站的差分數據,實現亞米級的高精度定位。這對于準確引導集裝箱裝卸橋、輪胎吊等大型機械設備進行精確作業至關重要,可以確保集裝箱的準確堆放和吊運,提高裝卸效率,減少誤差和事故。
UWB技術
在室內倉庫、港口控制中心等對定位精度要求極高的區域,UWB技術發揮關鍵作用。其通過發射納秒級的窄脈沖信號,能夠實現亞米級定位,可精確確定人員和小型設備在室內的位置,便于對倉儲貨物進行精準管理和對室內作業人員進行安全監控。
2、廣域與局域覆蓋結合
RTK技術
可實現對港口大面積室外區域的廣域覆蓋,無論距離碼頭多遠的堆場或港區道路,都能為行駛的車輛、移動的裝卸設備等提供實時定位服務,確保整個港口的室外作業區域都在監控之下,有利于對港口的物流運輸進行全局規劃和調度。
藍牙技術
主要用于港口室內區域以及室外一些特定的局域范圍,如倉庫、辦公樓、小型作業區域等。通過部署藍牙信標,可實現對這些區域的局部精確覆蓋,彌補RTK在室內信號受限的不足,實現港口區域定位的無縫銜接。
3、適應復雜環境
抗干擾能力強
港口環境中存在大量金屬設備、建筑物以及各種電磁干擾源,RTK+藍牙+UWB融合定位系統中的UWB技術具有較強的抗干擾能力,其窄脈沖信號不易受到其他無線信號的干擾,能夠在復雜的電磁環境中穩定工作。同時,RTK技術通過差分定位原理,也能有效消除部分干擾因素,確保定位的準確性。
克服遮擋問題
對于港口中常見的信號遮擋情況,如大型集裝箱、裝卸設備等對衛星信號的遮擋,融合定位系統可以通過藍牙和UWB技術進行補充定位。在衛星信號被遮擋的區域,藍牙和UWB信標能夠為定位終端提供信號,保證定位的連續性,避免出現定位盲區。
4、多目標定位與管理
人員定位
可以為港口工作人員配備定位標簽,實時掌握他們的位置信息,便于進行人員調度和安全管理。如在危險區域設置電子圍欄,當人員進入時及時發出警報,保障人員安全;同時,根據人員位置信息,合理安排作業任務,提高工作效率。
車輛定位
對港口內的集卡、叉車等車輛進行定位,實時監控其運行軌跡和狀態。通過分析車輛和設備的位置數據,可以優化作業流程,減少等待時間,提高設備利用率,降低運營成本。
5、實時性與可靠性高
實時定位與數據傳輸
融合定位系統能夠實時獲取定位目標的位置信息,并通過4G/5G等通信網絡將數據傳輸至港口管理平臺。管理人員可以在平臺上實時查看人車的位置和狀態,及時做出決策和調度指令,確保港口作業的高效運行。
系統可靠性
采用多種定位技術融合的方式,當某一種技術出現故障或信號不佳時,其他技術可以作為備份,繼續提供定位服務,保證系統的可靠性和穩定性。同時,系統中的定位標簽、基站等設備通常具有較高的穩定性和耐用性,能夠適應港口惡劣的工作環境,減少維護成本和停機時間。
綜上所述,RTK+藍牙+UWB融合定位系統憑借高精度定位、廣域局域覆蓋、強環境適應性、多目標管理以及高實時可靠性等顯著優勢,全方位滿足了港口在智能化升級過程中的精準管控需求。它不僅有效提升了港口的作業效率與安全性,更為港口實現資源優化配置、降低運營成本提供了有力支撐,成為推動港口向智慧化、高效化發展的核心技術力量。