UWB定位與數字孿生在高風險作業的應用探索

一、UWB技術 UWB技術是一種使用1GHz以上頻率帶寬的無線載波通信技術，解決了困擾傳統無線通信技術多年的有關傳播方面的重大難題，具有對信道衰落不敏感、發射信號功率譜密度低、截獲率低、系統復雜度低、能提供數厘米的定位精度等優點。 UWB技術可提供厘米級的定位精度，其原理是通過計算信號從發射到接收的時間，得出終端和信號發射源的直線距離，再通過獲取多個發射源和終端之間的直線距離，來計算終端的具體位置。用UWB定位雖然定位范圍較小，但是由于使用了高頻脈沖信號，所以精度很高，可以精確到厘米級。 二、數字孿生技術 數字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。 數字孿生技術可以在眾多領域應用，在產品設計、產品制造、醫學分析、工程建設等領域應用較多。 三、高風險作業應用 基于UWB定位與數字孿生技術在高風險的應用探索，首先通過無人機傾斜攝影和3D激光掃描技術建設三維模型作為定位和業務展示的基礎；在高風險作業現場部署UWB定位設備及網絡，實現人員、車輛以及工器具的實時位置監控；同時結合視頻監控、門禁、高風險作業管理等系統實現人員、車輛以及工器具位置與視頻監控和門禁聯動，人員位置與作業聯動等。通過UWB定位位置信息實時分析違規停留、停留超時、作業位置不匹配、關鍵人不在場等違規作業情況，并推送相關管理人員；通過電子圍欄、黑白名單授權等技術有效預防作業安全風險，同時還可聯動視頻監控查看現場實際情況，提升安全管理效率。