企业安全与生产紧密相关,安全生产是企业发展的基石。国家应急管理部、工业和信息化部于2021年开始联合推动“工业互联网+安全生产”行动,旨在指导建设涵盖各重点行业(化工、钢铁、有色、石化等)的安全生产信息化监测预警系统,为企业安全生产工作把关。要落实安全生产、保障人员安全,就必须做到人员位置可视、危险区域可管、应急响应可控,人员定位管理系统成为很多企业的选择。
传统定位主要以卫星、蓝牙、UWB等定位技术为主,存在一些局限性:在多个建筑中间以及办公楼、厂房、车间等室内区域,卫星定位遮挡严重,定位精度恶化;蓝牙、UWB定位间距小,所需硬件设备多,成本高,后期维护复杂;尤其是化工装置区、钢铁厂房等高危场景施工均需严格审批,现场施工布线难,取电难,工程周期长;此外,蓝牙、UWB、卫星等传统定位系统仅提供定位能力,无法兼顾大带宽无线网络需求。
面向重点行业高危场景定位需求,中兴通讯联合产业上下游位置服务合作伙伴,洞察行业需求、场景特征,基于5G专网,融合多种定位技术,结合边缘算力,构建5G融合定位解决方案,面向企业提供定位服务。
如图1所示,5G融合定位解决方案架构分为4层,包括终端层、网络层、平台层、业务层。
终端层,指被定位对象携带的终端。终端首先要考虑便携性,我们提供多种形态的定位终端,如手机、安全帽等形态的5G终端,还可提供基于蓝牙、UWB等方式的工卡式终端。同时,随着5G RedCap定位芯片的问世,轻量化、低功耗、低成本终端形态将进一步丰富,5G定位方案将适应更多场景需求。
网络层,完成定位测量,是位置服务的基础。方案基于5G蜂窝多种定位算法,同时融合传统定位算法,灵活适应各种场景的定位测量。如化工装置区、钢铁厂房等场所以钢结构为主,并有许多大型金属设备及支架,这种环境下,信号遮挡严重,要考虑定位测量影响,同时存在很多镂空区域,定位需兼顾垂直维度。针对各种复杂环境,基于5G网络,方案根据其环境特性采用UTDOA、AOA、ECID等多种定位算法,兼顾成本和精度,提供多种定位技术和算法融合,为企业人员定位管理系统提供位置基础。
平台层,包括LBS位置服务和地图服务两部分。LBS位置服务提供基于网络层测量数据的位置解算,并可以提供基础的位置、轨迹等功能;地图服务主要针对封闭园区或室内场景场所,提供地图制作渲染、位置信息融合呈现等。其部署位置灵活,可根据企业已有云边架构或者企业自身情况,灵活按需选择集中和分布式部署方式。
业务层是企业服务门户,提供面向企业的应用服务,是企业数字化平台建设的一部分,包括人员管理、车辆管理、电子考勤、电子围栏等服务,同时也可进一步结合数字孪生技术,对人、设备、环境全面感知,将厂区生产系统运行与企业人员管理结合。业务层和平台层解耦,灵活集成对接,企业的数字化平台可直接调用平台层进行应用服务呈现,也可直接使用平台层开放的位置数据,根据企业实际的业务需求实现面向企业的位置服务。
面向企业的位置服务需要考虑地图构建、端到端系统集成等方面,涉及终端、网络、平台、地图、应用集成等领域,中兴通讯积极同合作伙伴一起,协同提供端、网、云、业架构的端到端定位解决方案,进行方案构建和完善,并逐步验证,推进方案成熟。截至目前,已完成在工业制造、交通枢纽、化工园区、医院等多个行业不同场景的5G蜂窝定位技术的端到端商用落地验证;和业界领先的UWB企业进行深度合作,率先推出5G+UWB深度融合方案,并推动商用验证以及落地;和产业链合作伙伴一起推动位置服务接口标准化,并完成和多家业务应用的集成对接;推动终端合作伙伴,丰富5G终端形态。
中兴通讯将继续紧密和合作伙伴协作,进一步推动5G定位端到端产业链发展,面向重点行业的高危场景,提供端到端全场景的基于5G网络的融合定位解决方案,推动定位管理系统快速落地,为企业安全管理赋能,为企业数字化转型建设助力。