一、nanoTrackTM仓储物流系统介绍
世界仓储物流业的快速发展可追溯到上世纪末期，尤其是在上个世纪90年代以后，业持续10年保持了每年20%－30%的高速增长，从而一举上升为与高科技、金融业并驾齐驱的三大朝阳产业之一。在国际大环境下，纵观国内仓储物流业的发展现状，与发达国家相比，我国物流业的发展水平是相当滞后的，操作与管理效率低下，这同时也从另一个角度反映出我国物流业有着巨大的发展空间和潜力。
在物流、仓库等环境中经常会出现物品丢失或损坏等意外情况，而在仓库堆积成山的货物中寻找一样特定的货品也不是一件容易的事情。物流公司仓储公司希望能够有一套系统帮助公司自动定位货物的存放位置、记录货品到达和离开仓库的时间，节省搜索货品所花费的人力成本，也有效解决一些货品损坏、丢失的索赔问题。
nanoTrackTM采用超宽带射频技术，构建了革命性的实时定位系统(RTLS)，该系统能够在传统的应用环境中达到15cm的3D定位精度，并具有很好的稳定性；借助该系统，诸如仓储、物流企业用户能够完成货物的进出管理、实时位置查询、贵重物资监管、管理人员调度等一系列应用。一些高级用户甚至还可以根据监控记录分析出事故责任人，并提出改进管理办法。应用场景如图1所示。
图1 nanoTrackTMUWB仓储物流类定位系统
二、nanoTrackTM仓储物流系统特点
nanoTrackTM仓储物流系统是近两年的最新科技成果，具有传统定位技术无法相比的优势：
■ 支持2D/3D定位，在3D模式下，定位精度达到15cm；
■ 能够实时监控指仓库的货物位置信息，并通知监控中心后台；
■ 蜂窝状子区域定位管理，能够覆盖无限空间范围内的人、物；
■ 能对货物的出入库信息、摆放位置、运输路线等进行监控与统计；
■ 能对人员的操作过程、货物调度管理等数据进行分析，获取潜在客户；
■ 根据客户的需求，生成并存储各种数据，为后续的货物、人员信息管理提供参考依据；
三、nanoTrackTM仓储物流系统构成
nanoTrackTM仓储物流系统以Ubisense UWB硬件为底层平台，RFID系统为辅助手段，以太网(有线或无线)为骨干传输网，将现场划分为多个监控单元；每个运到仓库的包裹都贴有RFID标签，提供货品的ID号，进入仓库时采用(无线)扫描仪读取RFID标签，并通过(无线)局域网连接将日期、时间、货物ID号和运送该货品的叉车ID号发送到仓库后端iLocateTM定位平台。每个扫描仪都装有1个UWB有源标签，标签通过超宽带信号将标签的位置信息发送到传感器基站（Sensor）上。扫描仪与UWB标签上的一个震动传感器相互配合，通常标签处于睡眠状态，一旦震动传感器检测到震动信息时，标签被唤醒并开始发送UWB信号；传感器基站(Sensor)接收到UWB信号，即可获知哪个扫描仪被使用，其扫描到的物品信息也一并传入后台。在条形码扫描仪没有使用时，标签处于静止状态，从而延长标签电池寿命。一般在货物到达或离开仓库时都经过扫描处理，当一个包裹从一个地方移到另一个地方时，也要求再次扫描。 在运载货物进出仓库的叉车臂上也安装UWB标签：当叉车安放货物的时候，通过UWB标签向感应器发送信号，便可记录下该货物存放的位置。
本系统采用RFID标签，即是从系统的实际应用方式出发，利用RFID廉价特性和UWB主动检测特性相结合，大大节约了系统部署的成本。根据不同的仓库类型，nanoTrackTM系统采用不同的部署方法。这里只介绍传感器、标签的常规部署方案。图2是nanoTrackTM系统在仓库的部署场景图。
图2 nanoTrackTM仓储物流定位系统的部署场景
图示中，整个仓库分成若干个定位子单元（Cell）。UWB传感器按照定位单元的结构部署在仓库的周围，一般安装在墙壁上，其信号覆盖整体监控区域。根据系统的定位原理，每个UWB定位子单元（Cell）由UWB传感器节点、移动目标（Tag）构成。Cell单元的系统构成原理如图3所示：
图3 nanoTrackTMUWB定位子单元传感器连接示意图
iLocateTM 系统的UWB定位传感器是集超宽带定位、2.4G通讯于一体的智能化设备，可以根据实际情况，安装在场地周围特别部署的立杆上，高度以3-5米为宜。系统可以采用有线方式进行传感器的通讯（也可以为无线方式通讯）。各子单元的传感器运算数据、RFID物品信息均传到装有定位引擎和后台服务软件的服务器。后台服务软件是具有3D定位功能的应用软件。客户可以通过该软件对场地内的移动叉车进行管理，并设置监控参数。系统还可根据贵重物资的监管规则，设定部分人员的场地禁区。当人员进入该区域后，立刻进行提醒并作记录。用户可根据需要定制软件的数据报表等应用功能。
系统的网络结构如图4所示，也可以采用无线网络构建nanoTrackTM系统。
图4 nanoTrackTMUWB公众定位系统网络连接图
图5 UWB定位系统软件模块结构图
注意:上述传感器布局以及效果，以现场测试为准。有可能需要根据现场的定位效果进行调整,并增加、删减传感器
四、定位系统相关产品介绍
|
|
Ubisense 7000系列传感器是一种精密测量仪器。它包含一个天线阵列，以及UWB信号接收器；可以通过检测定位标签发出的UWB信号，来计算该标签的实际位置。在工作过程中，该传感器独特的AOA、TDOA相结合的测量技术，可以构建灵活而强大的定位系统。用户可以通过两个传感器的接收信号来测定更为精密的3D信息性。
|
|
|
Ubisense细长型标签(Tag)能够方便地固定在车辆和物资的侧面，或供人员持续使用。它能够以15cm的3D位置精度，应用于实时交互定位系统中。基于标签的定位方式与过程，两个可编程按钮能够编程触发不同的事件；而标签也能够通过两个LED或蜂鸣器获取系统的反馈信息。安装过程中，用户也能够以多种不同的方式，方便地固定标签。
|
|
|
Ubisense紧凑型标签是一种较小的设备，可置于资产设备、交通工具上，并获取精度达15cm的3D动态定位信息。它针对苛刻的工业应用环境设计，并包含许多先进的功能：一个LED指示灯；一个能立即激活静止标签的运动检测传感器；一个事件触发按钮。紧凑型标签集成多种安装固定方式，以方便的部署于任何物体或表面。
|
|
|
nanoTrackTM系统所集成的Ubisense定位引擎产品能够与传感器、定位标签，以及其他所有需要安装的软件协同工作，并能够协调传感器网络与定位标签工作在一个实时的状态。该定位引擎有系统稳定可靠、定位精度高、实时性能好、管理功能健全、系统安装方便、易于集成第三方产品的特点。
|
|
|
nanoTrackTM定位平台和Developer二次开发产品包含了运用Ubisense或第三方传感器系统的所有软件，这些软件构建了性能卓越、可扩展升级的实时定位应用。该定位平台有系统稳定可靠、定位功能完整、实时性能好、管理功能健全、系统安装方便、集成方式简单、易于开发扩展的特点。
|
五、技术咨询与服务方式
威德电子(http://www.wellnode.com)是国内唯一完整UWB定位方案供应商；合作伙伴Ubisense位于英国剑桥，是实时定位系统（RTLS）领域的先导企业。领先的技术、完善的方案以及丰富的实践经验，造就了一大批卓越的应用案例。若您对RTLS相关应用有任何疑问，请与唐恩科技工程技术人员联系。
版权说明：本方案版权为威德电子所有，未经允许不得随意转载
|
