天车定位无线跟踪系统详细介绍
天车定位系统的研究与应用
天车定位系统的研究与应用唐凤敏【摘要】主要阐述了定位系统在天车上的开发和应用,大大提高了天车的安全可靠性,减少人工劳动强度,提高了天车的工作效率,并解决了无人天车智能化的关键技术难题,为实现全程无人工干预调运及智能化库区管理打下了坚实的技术基础.【期刊名称】《中国金属通报》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】2页(P73,75)【关键词】天车;定位;系统【作者】唐凤敏【作者单位】河钢股份有限公司唐山分公司, 河北唐山 063000【正文语种】中文【中图分类】TS1881 概述随着钢铁产业升级，科学的库房管理所带来的经济效益为国内外钢铁行业注入了新的活力，其中库房管理的智能化和信息化对于企业整个生产环节和物流环节的桥梁作用亦是有目共睹。
天车是工厂行业重要的搬运设备，天车的工作效率直接影响工厂车间的工作效率。
而传统天车依然依靠司机驾驶，手柄操作，地面指挥、司索工配合，效率低下，安全可靠性差，已经不能满足自动化和信息化驱使下生产发展的需要。
天车定位系统及无人化系统和库房智能化是当前的新兴发展方向，对实现智能制造，建设智能工厂意义重大。
2 系统架构组成整个库区的管理采用统一调度和多部天车协同控制的原则，因此将系统划分为计划层、任务层、命令层、基础层和执行层。
先由计划层通过分析相应库区的物料作用及作业类型，合理的制定物料的存放位置，分配给最优天车完成调运操作，再由执行层依据刚制定的作业计划，即作业工单下发至天车终端，通过对天车的X、Y、Z坐标位置的检测、主钩起吊状态的判断，实现了对钢卷信息的跟踪及定位，对库房中的物料能任一时间追踪其所在位置及其移动轨迹。
通过交互式双向数据流实时通讯，实现天车定位精确化、库房管理智能化、物流工艺信息化。
2.1 软件系统构成图根据库房管理的工艺特点，采用符合生产实际的高效智能化控制方案进行控制和全面监控，天车定位系统功能包括：仓储管理、下料作业、天车状态识别、记录上料卷、上料作业、倒库作业、天车跟踪显示、发货作业、监控下料卷、记录发货信息。
天车定位库区管理控制系统
天车定位库区管理控制系统激光式天车防撞装置为适应天车现场的各类宽频谱工业光源和自然光源的干扰，以及大电流用电设备造成的供电电源波动和电磁辐射干扰，并考虑车间顶部的高温，采用低功耗二类激光相位测量原理。
当天车之间或天车与端头之间的距离小于安全距离时，设置在驾驶室的声光报警仪即发出声光信号，通知驾驶员谨慎操作，从而有效地防止碰撞事故发生，保证人身及设备的安全。
第1章系统简介1.1 现场概述桥式起重机都是以桥形主梁的金属结构作为主要承载构件横架在车间、仓库及露天料场固定跨间上方，并可沿轨道移动，取物装置悬挂在可沿桥架运行的起重小车上，使取物装置上的重物实现垂直升降和水平移动，以及完成某些特殊工艺操作的起重机，习惯上叫做“天车”或“行车”。
它具有构造简单、操作方便、易于维修、起重量大和不占地面作业面积等特点，是各企业中不可缺少的起重机械设备。
随着国民经济快速发展，信息化水平不断的提高, ERP、MES系统的普及，提高生产效率和安全保障越来越被重视，实现机械自动化是目前常用手段，起重机械作为现代化生产不可缺少的设备，被广泛地应用于冶金、煤炭、电力等各行业的各种物料的起重、运输、装卸安装和人员输送等作业中，从而大大减轻了体力劳动的强度，提高了劳动生产效率。
实现起重机械自动化最基础的问题就是位移检测，将检测到的位置信息送到可编程控制器（PLC），通过PLC控制变频调速器，进而控制走行电机的转速，则可达到自动走行、自动定位的目的。
1.2 目前采用的定位方式目前行车位置检测大多采用的是光电编码器装置（光码盘）、激光位移传感器、行走限位开关、RFID方式。
光电编码器装置，整套装置安装在驱动电机前部的一个金属壳体内，由盘状齿轮与定位车齿条啮合，通过驱动轴驱动编码器。
盘状齿轮的圆周与定位车驱动小齿轮的圆周相同。
编码器由传动齿轮自下而上通过减速机、联轴节驱动，实现定位车的位置检测。
这几种检测位置的方式均存在一定缺陷，具体表现如下：1) 光电编码器装置在车轮打滑就会形成累计误差, 相对定位的机械接触工作方式；2) 激光位移传感器在不洁净环境会失去作用，轨道沉降导致车辆走行抖动会使反光板靶位不准，亦会导致位置检测不准；3) 行走限位开关由于是点定位，对连续性位置检测存在盲区；4) RFID方式是无线点定位，存在漏读现象, 延时较大；故这几种传感器在检测位置时多数为机械式、灵敏度低、寿命短、故障率高、可靠性低，操作繁锁，而且存在溜放环节(即失控区)，致使半自动操作难以可靠稳定运行。
汽车定位跟踪器原理
汽车定位跟踪器原理
汽车定位跟踪器是一种使用全球定位系统（GPS）技术来记录
汽车位置并进行实时跟踪的设备。
它通常由三个主要组件组成：GPS接收器、通信模块和控制单元。
GPS接收器是汽车定位跟踪器的核心部分，它能够接收来自GPS卫星的信号，并通过三角定位原理来计算汽车的准确位置。
GPS接收器使用接收到的卫星信号来确定汽车的经度、
纬度和海拔高度，并将这些数据传输给控制单元。
通信模块是汽车定位跟踪器与外部系统进行数据通信的关键组件。
它通常使用移动通信网络（如GSM、3G、4G或5G）来
传输汽车位置数据和其他相关信息。
通过通信模块，汽车定位跟踪器可以将实时位置数据发送到用户设备（如手机或电脑），用户可以通过这些数据实时跟踪汽车的位置。
控制单元是汽车定位跟踪器的中央处理单元，负责整合和处理从GPS接收器和通信模块接收到的数据。
它通常具有存储功能，能够将汽车的历史位置数据保存在内部存储器中。
控制单元还负责对外部指令的解析和执行，例如通过远程指令锁定车辆、启动警报等操作。
当汽车定位跟踪器安装在汽车上后，它会不断接收GPS信号
并计算出汽车的实时位置，通过通信模块将这些位置数据发送给用户设备。
用户可以使用相关的软件或应用程序来查看汽车的实时位置、历史轨迹和其他信息。
此外，汽车定位跟踪器还可以与其他系统相连，例如车辆安全系统，实现远程控制、警
报等功能。
总之，汽车定位跟踪器通过使用GPS技术和通信模块来实现对汽车位置的准确记录和实时跟踪。
它为车主提供了对车辆位置和状态的全面监控，并具备远程控制和安全防盗功能。
天车定位系统
无线行车(天车)定位跟踪通信系统一、概述行车（天车）是工业生产及物流中不可缺少的设备，它可以显著提高生产及运输效率。
随着科学技术的发展和生产物流的需要，为了提高天车的运行效率及操作精准度，企业对行车（天车）的定位要求越来越突出,天车定位系统可以帮助企业实现天车操作的稳准快。
以自己特有的位置检测技术检测行车(天车)大车位置、小车位置、吊钩高度;配合其它操作检测,实时识别行车(天车)行为,精确定位所运载物料的流入流出点(三维坐标),车载计算机存储、更新、查询、显示该车工作区域的物料进,出,存状况;无线数传装置把地面站的计划、操作指令、操作条件传达给车载计算机;操作的状态,结果及相关数据实时传到地面站;地面站进企业网,方便各级管理人员查询。
二、技术方案使用独有的通过无线电波传输时间进行距离测量的技术，在行车车间四周安装无线定位参考点，在行车的大车、小车以及吊钩上安装无线定位移动点，可以实时检测并且通过无线发送大车、小车的位置以及吊钩的三维信息（包括XY座标以及高度）。
对行车进行实时定位后，该定位信息可以１、发送给天车司机进行实时操作反馈，提高天车运行效率，避免碰撞事故；２、对行车的位置进行历史记录，为后续的技术分析提供依据，优化操作流程以提高生产效率３、通过对行车位置的实时定位，实现行车的自动防碰撞；４、实时输出行车的位置信息，为实现自动化行车系统提供定位依据。
５、将实时行车信息接入企业内网，便于各级管理人员查看管理。
三、技术特点1.采用全无线的定位技术，只需连接低压电源即可正常工作，在特殊场合可以使用电池供电工作，安装简便。
2.采用２.4G无线定位技术，设备全密封，定位精度不受粉尘、天气、环境的影响。
3.采用绝对定位技术，没有累计误差，长时间工作无需归位校正。
4.采用先进的滤波算法，不仅能够得到某一时刻的位置，还能够通过历史的位置信息得到大车、小车以及挂钩的速度，为实现自动行车提供技术支持。
5.三维定位,对所监控空间立体分割.6.系统开放,可以接受称重装置、PLC等设备信号,也可输出信号给其它设备..三、功能1.实时检测并显示行车(天车)大车位置、小车位置、吊钩高度;.2.识别行车(天车)行为,确定物料的流入流出点..3.可以记录流入流出物料的名称,品种,数量.4.可以动态显示行车(天车)吊钩运行下方的物料数据.5.可以查询待取物料的位置.6.可以查询待存物料的应存放位置.7.可以进、出、存物料的名称、品种、数量、质量数据、存放位置,查询和统计,.四、用途1.炼钢厂钢坯库管理.2.轧钢厂钢坯库及钢材库管理.3.铁路货场管理.4.港口、码头货场管理.5.煤场天车调度管理6.其它用移动车辆搬倒货物的场合7.行车调度系统五、系统设备１.天车定位参考源：在车间或是货场周围分布，一般需要４到６个，位置预先测量，用于天车的大车、小车和挂钩定位参考基准，安装时只需低压直流电源。
gps防盗定位技术原理
gps防盗定位技术原理GPS防盗定位技术是目前广泛应用于汽车、物流、物品管理等领域的一种先进技术。
它基于GPS卫星定位系统，利用卫星对地面汽车的定位和跟踪，实现对汽车的高效防盗和定位。
下面，我们就一步步来了解GPS防盗定位技术的原理。
一、GPS卫星定位系统GPS卫星全球定位系统是由美国空天局计划与执行的一个由24颗卫星组成的系统。
它采用三角定位原理，精确测算接收器和三颗卫星的距离，再用导航接收器计算其位置。
这个系统不仅能够定位地面汽车，还能用于海上和空中交通管制、军事作战、天文学、地质学等领域。
二、GPS防盗装置GPS防盗装置是通过将GPS定位技术应用到汽车、物流、物品管理等领域，实现防盗和定位管理。
GPS防盗装置通常包括定位接收器、远程终端、防盗报警器等设备。
定位接收器是GPS防盗装置的核心部件，它与卫星通讯并接收卫星信号，利用三角定位原理计算汽车的实际位置。
远程终端则是接受汽车位置信息的终端设备，通常为移动设备或云端平台，可以显示汽车的位置、轨迹和状况等信息。
防盗报警器则是检测到汽车被盗后发出报警信号的装置。
三、GPS防盗定位技术原理当汽车被安装了GPS防盗装置后，在汽车行驶过程中，定位接收器将定期向卫星发出信号，接收返回的卫星信号，并计算出汽车的位置和速度。
同时，定位接收器会将位置信息发送给远程终端，远程终端接收后可以显示汽车的位置、轨迹和状况等信息。
当汽车被盗时，GPS防盗装置会发出警报，吸引执法部门的注意，同时在远程终端上显示被盗汽车的位置。
这时，用户可以通过移动终端向汽车发送指令，比如锁车、车辆熄火等，以成功防止和找回被盗汽车。
总之，GPS防盗定位技术的原理是基于GPS卫星定位系统的三角定位原理，通过定位接收器、远程终端和防盗报警器等装置实现汽车的高效防盗和定位。
随着技术的不断发展，GPS防盗定位技术也将更加广泛地应用于汽车、物流、物品管理等领域。
天车定位方式浅析
天车定位方式浅析天车定位是工矿企业信息化、自动化的一个基础环节。
本文主要介绍天车定位常用的几种方式，简述其工作原理、各自的优缺点及环境适应性，旨在为天车定位系统在硬件设备选型方面提供参考。
标签：天车定位；编码电缆；RFID；激光测距0 引言天车作为物料的运输工具，是工矿企业不可或缺的设备。
物料信息的转储在传统的天车运行模式下，不能做到信息的衔接，需要投入大量人力來盘查、抄送及复核，人身安全系数低、效率低、成本高且难免出错。
天车定位系统通过对天车运行轨迹的跟踪使得物料信息得以贯通，可减低风险、提高效率、节约成本，是企业生产信息化乃至无人值守自动化的基础。
1 天车定位天车定位对天车的大车、小车乃至吊钩的移动轨迹进行实时位置监测，实现天车两维乃至三维定位，自动确定天车和带载物料的物理位置；结合数据库即时存储天车定位信息，可以对作业区内的物料状态做到全面掌控。
在此基础上辅以智能调度系统，可对天车作业进行规划，指导天车运行，极大提高安全生产系和数物流节奏。
2 定位方式天车运定位对于吊钩的检测宜采用编码器，安装于卷筒主轴上随动，检测直接故而可靠、准确；若设备状态不允许也可采用激光测距，但安装及设备改动量较大，且不如编码器准确。
关于天车吊钩的高度检测，在此不多做叙述。
鉴于天车运行的特点，其定位检测对于天车大车和小车只能采用非接触式，常用的检测方式有编码电缆，RFID，激光测距等。
2.1 编码电缆编码电缆的外形为扁平状态，内部有若干对电线组成，任何一对线，相当于一个单圈线圈，分为通信对线和地址类对线两类。
通信线按一定的规律交叉，地址对线按照格雷码规律交叉。
将各对线重叠在一起，封装在氯丁橡胶压制的护套内。
编码电缆沿着天车的运行轨道固定安装，天线箱安装在天车侧面，随车移动。
编码电缆的终端对每一对线加一个匹配电阻，形成回路。
编码电缆的基本原理为电磁感应。
天线箱内的线圈分为两组，一组作为发送线圈，一组作为接收线圈；编码电缆中任何一传输对线的一个网孔，可以看成一个矩形单圈线圈。
冶金企业库区天车定位系统设计与应用
冶金企业库区天车定位系统设计与应用摘要：从传统库区管理模式导致的各种问题着手，提出了库区管理必然向自动化方向发展的理论，通过介绍库区原管理模式引入天车定位系统，并着重对该系统的设计思路、功能以及结构进行介绍。
天车定位系统在北成品库上线以来，很好的满足了库区各种业务的需要，使库区管理提高到自动化水平，实现了预期目标，具有很高的推广价值。
关键词：库区定位自动化中图分类号：TN914 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）02-0000-00仓储是物流的一个重要环节，在整个物流体系中占据举足轻重的地位。
现有库区普遍采用基于人工的传统库区管理模式，由于管理模式的落后与不合理，直接导致库区货物管理混乱，货物出入库效率低下，严重制约了物流的顺畅和经济运行。
实施天车定位系统可以优化库区管理，使库区管理达到自动化水平，提高库存货物信息准确率、减少库区管理人员工作量、降低相应物流费用、提高整体物流水平，具有很高的推广价值。
1 库区管理自动化是发展的必然在物流高速发展的今天，仓储是咽喉也是瓶颈，为了突破瓶颈使其发挥最大效力并带动物流向前发展，就必须优化和改善这一环节。
此时，库区管理的重要性就突显出来。
高效的库区管理可以提高货物流经库区的效率，进而提升整体物流水平；落后的库区管理导致货物在库区流动受阻甚至停滞，降低了整体物流的效率。
因此库区管理不能在传统的管理模式下停留不前，必须加快库区管理的自动化建设，这既是创建库区可持续发展的必经之路，也是库区管理亟待解决的工作目标与任务。
2 北成品板卷库原状北成品库是新落成的现代化库区，尽管库区硬件水平有了较大的改善，装卸能力得到了相应提高。
然而，面对主体生产规模不断地扩大，却仍沿用着传统的库区管理模式，库区管理基于人工完成，库区作业都得有库区管理人员现场指挥并手工抄录结果。
这样的管理模式导致库区重复出现以下问题：（1）库区货物存放混乱，货物信息错误甚至短缺。
天车定位及物流跟踪管理系统在炼钢厂中的应用
286管理及其他M anagement and other天车定位及物流跟踪管理系统在炼钢厂中的应用夏华刚（新余钢铁集团公司，江西 新余 338001）摘 要：阐述了新钢第一炼钢厂应用天车定位及物流跟踪管理系统，采集天车运输设备、铁水、废钢运输所有设备位置信息、物料及重量信息，实时监控天车运行坐标、工位、物料、物重等关键信息，并实时动态展示废钢、铁水运输动态信息和动作信号，和炼钢车间实时生产情况。
具有物流跟踪、计量管理、生产过程实时监控等功能，有效提高企业生产效率，具有很高的实用价值。
关键词：天车定位；物流跟踪；计量管理；实时监控中图分类号：TF089 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2018）06-0286-2新钢公司第一炼钢厂隶属于新余钢铁集团公司，是公司主体生产单位，厂内主要装备：3座110吨转炉、3座LF炉、1座RH真空精炼炉、2台6机6流方坯连铸机、1台210*1400板坯连铸机、1台250*2300板坯连铸机、和32部天车（桥式起重机）。
按厂房结构分：渣跨、加料跨、炉子跨、钢水接收跨、连铸跨、切割跨、出坯跨，共7跨。
炼钢生产产品生产批量大，质量要求高，须大量原料和半成品（铁水、生铁、废钢等）同时进入生产过程；铁水温度、成分信息、废钢结构、铁钢比装入量等大量信息，都直接影响生产的连续性和产品的质量。
原新钢第一炼钢厂炼钢生产过程中主要依靠人工对进厂铁水的温度、铁水成分；进厂铁水罐数量、每罐铁水重量等信息，通过调度询问后，人工输入电脑，传递给炼钢车间[1,2]。
同时每斗废钢的废钢装入量、废钢结构、每炉钢钢水成分、温度等信息，也须通过人工输入电脑，指导炼钢生产。
因此经常出现信息传递不及时、输入信息不准确、人员缺员紧张、生产作业效率低等现象[3-5]。
1天车定位及物流跟踪管理系统的原理以天车大车轨道方向为X轴，以天车小车轨道方向为Y轴，分别加装编码电缆，采集位置检测信号；分别整合天车称、废钢平车称、铁水平车称等物重信息；然后把位置信号和物重信号无线传输至用户端，通过以太网传输至天车系统服务器和生产信息化管理系统（MES系统)。
无人天车自动精准定位系统的研究与应用
211中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2018.05 （下）天车是生产作业中很重要的搬运设备，在工业生产活动中应用得非常广泛。
本着以人为本的原则，现实中对安全生产的要求越来越高。
为了达到安全精准高效的目标，无人天车应运而生。
摆脱了传统天车定点定位的单一人为的操作模式，无人天车通过PLC 接收现场传感器信号后直接作出响应，可以做到将吊物准确无误地吊运并摆放至指定位置。
传统天车的弊端很多，如人工成本高、安全系数低、工作效率低等，天车无人化操作能很好的解决这些问题。
无人天车的关键技术难题在于其能否精确定位。
本系统很好的解决了这一难题。
1 工作原理和系统构成无人天车采用PLC 和变频器为核心组件，现场安装时以精准测量数据的编码尺和编码器用于三维定位。
通过无线通讯系统将PLC 与移动面板有机结合。
通过人机界面将所要完成的动作一次性输入PLC，PLC 进行多级运算后得出最佳运行方案，将执行命令发送给下级模块和变频器。
现场动作完全自主完成，多项操作任务可同时进行，有效提高工作效率。
系统构成图见图1。
该系统一改传统天车单一接触器控制模式，使用新型PLC 多元控制。
天车运行更平稳，吊物摆幅小，安全系数高。
图1 无人天车定位系统构成图我们把车间物料和设备在三维立体空间内定位，每个物料或设备都有1个确定的三维立体坐标。
设定大车位置为X 坐标，小车位置为Y 坐标，吊钩位置为Z 坐标。
该系统主要包括位置检测装置和天车控制系统。
位置检测装置：大车、小车位置的检测采用线性绝对值编码尺系统，该系统主要有：读码器、编码尺、编码尺接口模块及安装附件。
读码器采取短距离的红外对射方式读取编码尺上的位置信息，并计算出位置值，位置信息和诊断数据经编码尺接口模块，通过PROFINT 网络传输至PLC 控制器CPU 中。
线性绝对位置编码尺系统无机械接触、无磨损，实时检测，基本不受震动、冲击、灰尘、温度波动的影响，可靠性高、维护方便，能用于恶劣环境工况。
天车定位无线跟踪系统详细介绍
(五)服务器机柜 图腾 K3.6042.90 功能: 保护内部安装的服务器，磁盘柜等设备; 特性：(1)外观设计高贵典雅，工艺精湛、尺寸精密，极富时代 气息;
(2)结构坚固，最大静载达908KG; (3)可关闭的上部、下部多处走线通道，底部大走线孔尺 寸可按需调整； (4)底座的安装可以达到固定机柜、底部过线、底部送冷 风和防鼠的要求；
(二)磁盘存储系统 HP MSA2000FC 功能: 数据存放中心; 特性：(1)更高水平的数据保护;
(2)高效率整合和共享存储; (3)易于管理与维护，节省空间设计; (4)支持随着存储需求的增加而扩容，最大支持21.6TB（ SAS）; (三)LCDKVM切换器 HP AG066A 功能: 服务器的输入/输出设备; 特性：(1)双导轨设计; (2)工业性电源特性，超长无故障工作时间; (四)思科交换机 WS-C4506 特性：(1)提供安全、灵活、不间断的通信; (2)集中式体系结构， 简洁、扩展能力强、性能高; (3)模块化架构具有很高的可扩展性和灵活性; (4)Cisco Catalyst 4500系列能够为无阻碍的第2/3/4层交换提供集 成式弹性，因而能进一步加强对融合网络的控制;
（3）在线跟踪和识别，记录库中的物流状态和辊道上板坯、运输 链上钢卷的实时位置和物料号码识别；
（4）在天车上显示作业指令，并监控作业指令的执行情况； （5）过跨车称重信号集成，采取过跨车称重信号，集成板坯号等 数据上传ERP； （6）考虑了各种异常、紧急情况下的处理方法，具有备援功能， 在ERP通讯等异常状态下，能够完成人工管理、信息录入、数据存 储等功能，并能接管ERP自动发送天车命令功能，确保天车作业正 常执行。在ERP系统恢复正常后，能将库区信息上抛ERP系统，完 成信息同步。
车辆定位跟踪设备的原理与应用研究
车辆定位跟踪设备的原理与应用研究概述车辆定位跟踪设备是一种通过全球卫星定位系统（GNSS）和通信技术追踪车辆位置的解决方案。
它在现代交通管理、车队管理和车辆防盗等领域中得到广泛应用。
本篇文章将就车辆定位跟踪设备的原理和应用进行详细讨论。
一、原理车辆定位跟踪设备的核心原理是通过GNSS系统接收卫星信号，根据信号中的时间戳和卫星位置信息来确定车辆的精确位置。
GNSS系统主要包括GPS（全球定位系统）和GLONASS（俄罗斯导航卫星系统）两大系统。
在适用的范围内，车辆定位跟踪设备可以同时接收两套系统的信号，提高位置定位的准确性和可靠性。
车辆定位跟踪设备通常包括一个GPS接收器、一套数据传输设备和一个后端服务器。
GPS接收器通过接收到的卫星信号计算车辆的经纬度坐标，并将定位数据传输给数据传输设备。
数据传输设备负责将车辆位置数据通过GPRS（通用无线通信技术）、3G、4G或无线局域网传送到后端服务器。
后端服务器则负责存储和处理车辆位置数据，供使用者查询和分析。
二、应用领域1. 路线规划和导航车辆定位跟踪设备可用于实时监控车辆位置，并为司机提供最佳驾驶方案和路径规划。
通过后端服务器上的地图和导航软件，可以显示车辆的实时位置及行驶路径，帮助司机选择最优的路线。
这对于运输行业、物流行业和快递服务商来说尤为重要，可以有效提高效率和减少成本。
2. 车队管理车辆定位跟踪设备可以在车队管理中派上用场。
通过监控车辆位置，管理者可以实时了解车辆的位置和状态。
管理者可以根据车辆位置信息对车队进行任务分配和调度，提高车队的工作效率，降低车队运营成本。
此外，车辆定位跟踪设备还可以监测车辆的行驶速度、加速度、急刹车等信息，帮助管理者进行驾驶行为分析和驾驶员培训。
3. 车辆安全和防盗车辆定位跟踪设备可以提供实时定位和追踪功能，有助于车辆的安全和防盗。
一旦车辆遭到盗窃，管理者可以立即通知相关部门并提供车辆的精确位置，促进警方的快速响应。
高空作业中的人员定位与追踪技术
高空作业中的人员定位与追踪技术随着现代科技的发展，高空作业在建筑、电力、通信等行业中广泛应用。
然而，高空作业的复杂性和高风险性使得人员定位与追踪技术成为确保作业安全的重要环节。
本文将探讨高空作业中的人员定位与追踪技术，并分析其应用及优势。
一、 RFID技术RFID（Radio Frequency Identification）技术以无线电技术为基础，通过无线电信号自动识别目标并获取相关数据。
在高空作业中，可以将RFID芯片嵌入人员佩戴的标识牌或手环中，以实现对人员的定位与追踪。
1. 系统原理将RFID读写器安装在工作区域的适当位置，当作业人员穿过该区域时，读写器会接收到其身上带有RFID芯片的信号，并将信息传输给数据中心。
在数据中心，通过对接收到的信号进行分析处理，可以实现对人员的定位和追踪。
2. 应用优势RFID技术具有定位准确、实时性好、成本相对较低等优势。
人员佩戴的RFID标识牌或手环可以实现长时间使用，而无需频繁更换电池。
此外，RFID系统还可以与现有的安全管理系统进行集成，提高整体的安全性。
二、 GPS技术GPS（Global Positioning System）技术利用卫星信号实现对地面目标的定位。
在高空作业中，可以将GPS接收器安装在人员佩戴的设备上，实时获取其位置信息。
1. 系统原理GPS系统由地面控制站、卫星和用户接收器构成。
在高空作业中，人员佩戴的设备通过接收卫星发出的定位信号，根据信号的时间差计算出自身的位置，并将数据发送给数据中心。
数据中心可通过地图等方式展示人员的实时位置信息。
2. 应用优势GPS技术具有定位精度高、全球性覆盖、实时性强等优势。
同时，GPS系统结构简单，使用方便。
在作业过程中，监控人员可以通过实时查看人员的位置信息，及时发现潜在的安全隐患，采取相应的措施。
三、无线定位技术无线定位技术是一种基于无线通信网络的人员定位与追踪技术，通过对无线信号的传播和多样化传感器的使用，实现对人员位置的准确掌握。
天车定位方案
1.产品介绍产品特点：➢高精度；测距精度10 厘米；➢远距离；测距距离大于500 米；➢抗干扰；粉尘，雨雪，高电压不影响测距精度；➢工业级产品稳定可靠；➢IP68防护等级，防水防尘。
华星智控高精度远距离无线测距基站采用的是超短脉冲通信技术，通过无线脉冲在空中飞行的时间算出两个无线测距基站距离，其测距原理如下图所示，AB之间的距离计为d，d=t p*c (其中C为光速)测距基站测距原理:TOF测量,所谓TOF，就是飞行时间，飞行时间乘以光速就是两个基点之间的距离。
测距过程如下图所示。
2.设备参数3.定位原理如下图所示我们在轨道上安装基站2001作为坐标原点，大车上安装2003基站，小车上安装2002基站，那么2003和2002的实时距离就是大车Y坐标，2003和2001的实时距离就是小车实时X坐标，通过实时测距我们就能知道小车的实时位置（x,y）坐标了。
4.数据输出格式S 代表测距次数（0-65535 循环），T 主机站，A 被测基站，R 实时距离1对1测距应用说明，如下图所示1对1测距可以用于测量两个物体之间的实时距离，数据传输可以通过有线或者无线的模式传输。
测距的时候保证AB 之间需要没有遮挡互相能看得见彼此，AB之间最远测距距离大于500米。
1对多测距模式说明：1对多模式可以实现1个基站对多个基站的测距，输出多个距离信息。
PLC 接收到的数据格式需要按照ascii 码表字符格式解析，如下图所示，53=S 3A=：41=A 54=T5.系统拓扑图6.吊钩高度坐标测量旋转传感器转传感器是一种通过安装在旋转的物体上测量旋转物体旋转圈数，运动距离的高精度传感器。
如下图所示旋转传感器可以用于测量天车的运动距离，卷筒的吊钩高度，有轨机车的运动距离等。
旋转传感器的测距原理旋转传感器和旋转体安装在一起同旋转体一起旋转，将旋转角度数据通过无线传输模式将数据传输给无线接收器，无线接收器再通过RS-485总线/Modbus协议将数据传输到服务器或者PLC。
无线产品在起重机联动中的定位应用
无线产品在起重机联动中的定位应用——消除电缆线，护套管或拖链等安全隐患引言：众所周知，起重机在现场工作时，安全性是相当重要的，现代电子技术和通讯技术在起重机上的应用，使得远程监控以及无线控制技术在起重机行业上得以充份的应用实现。
特别是无线网络技术的应用能大大提高起重机工作时的安全系数，为安全施工提供有利条件，使得起重机复杂操作得以实现。
本文探讨的是无线产品代替传统的电缆线进行定位的应用.起重机的“敏感”问题介绍：1、“敏感部位”的确定影响起重机安全性的因素有很多，比如振动、驾驶员的误操作、某些原件（例如电缆线，护套管或拖链等）因腐蚀而造成刚度不够等等。
故综合考虑起重机的安全性能，合理采集起重机各个“敏感部位”的信号，是首先要考虑的实际问题。
2、信号的传输与处理起重机结构紧凑，不易布置线路，另外复杂的信号连线还会给汽车起重机的维护造成困难，所以信号的无线连接是起重机的解决问题的很好的途径。
目前蓝牙、Zigbee技术、工业网络技术都发展的较成熟，信号稳定可靠。
Zigbee适配器之间可以达到100米的通讯距离，而工业网络技术利用Modbus通讯协议可以达到几公里的通讯距离，例如美国RFS公司的FHporr2400 pro工业无线产品，2.4G 通讯频率最远可以达到4公里的通讯距离。
起重机行进中的定位问题：随着起重机在工作区往返运动，电缆线持续地被弯折，这种情况导致产生了一个重要的维护问题。
许多桥式起重机使用柔性电线护套管或拖链来减小因弯折而施加在电缆线上的应力。
有些则预先将电缆线缠绕几圈以减少电缆弯折的幅度。
尽管采取了这些改善措施，但是依然存在失效的风险，最终还是需要更换电缆线。
(图一，安装于桥式起重机上的柔性电缆线）解决方案：利用无线通讯技术消除了对电缆线的需求在起重机设计和改造项目中越来越多地使用像RFS公司的WIO2400那样的无线I/O 设备。
没有了电缆线就直接减少了传感器和编码器的安装成本以及对起重机的后续维护成本。
天车定位系统
天车定位系统在钢铁企业的应用随着近年来各大钢铁企业信息化建设加速的进行，ERP、MES信息管理系统得到了广泛的应用。
这样就对钢铁企业的炼铁、炼钢、热轧、冷轧和中厚板的库区物流环节提出了更高的要求。
传统的库区物流需要人工指挥天车作业的方式通常具有以下缺点：天车吊运作业时需要地面人员指挥，作业环境非常恶劣，人身安全不易得到保障；定位精度较低，操作出错率较高；库区查找物料困难；生产管理的数据不能与库区物料信息数据同步。
所以，传统的人工指挥天车作业不仅存在安全隐患，而且会大大降低物料搬运的效率，成为了限制ERP、MES 信息管理系统的一个瓶颈。
在这种情况下，针对各个库区物流管理的天车定位系统应运而生。
大连普爱齐科技发展有限公司开发的天车定位系统是根据钢厂ERP或MES系统下达的生产计划、库内管理以及物料发出等信息及作业指令，综合考虑天车三维定位、天车智能导航、数据自动采集以及计算机无线通讯，形成的炼铁、炼钢、热轧、冷轧等工艺厂的各个库区天车定位及库区管理系统。
本系统充分考虑了钢铁企业而特有的生产环境，采用高可靠性的硬件设备，以保证在灰尘、电磁干扰及强烈振动的极端恶劣的环境条件下稳定正常的工作。
本系统根据 ERP或MES 的计划信息来管理库区的物流，生成入库命令、包装命令、库内移动命令、出库命令等传送给天车，然后天车利用定位（激光定位、无线定位、编码定位）等技术检测天车的操作位置，并把该信息与作业命令一同显示给天车操作人员，辅助天车操作人员控制天车运行，从而完成物流的堆放，执行 ERP或MES 下发的计划，实现全厂物流的自动控制和统一管理。
同时天车部分选用先进的无线终端设备和计算机以太网微波通讯技术，具有抗震、防尘、耐高温特点，特别在通讯过程中具有强的抗干扰能力，数据传输快、稳定可靠。
网络通讯采用IEEE 802.11b/g 标准自适应的无线方式。
工作频段：2.410~2.483GHz（无委会免申请）,传送速率：11Mbps－54Mbps。
天车定位系统以及定位方法[发明专利]
![天车定位系统以及定位方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c79dd66e8762caaedd33d4fb.png)
专利名称：天车定位系统以及定位方法
专利类型：发明专利
发明人：肖金超,曾鹏,史宝华,程海梅,邓龙辉申请号：CN201210038722.7
申请日：20120220
公开号：CN102642776A
公开日：
20120822
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种天车定位系统以及定位方法；本发明采用基于RFID、WIA无线网络的天车定位系统，主要系统构成为定位电子标签，RFID集成读写器，WIA无线网关和工控计算机构成。
该系统具有定位准确、适应范围广泛、较高的灵活性、无线传输距离远、安装调整简单无须布线等特点。
本系统使用电子标签对天车的位置进行对应作为信标，读写器在天车移动中作为信息采集装置，通过WIA无线通信协议将天车当前的位置数据传送至WIA无线网关，无线网关将定位信息发送至工控计算机，并对数据处理获得天车的当前位置。
申请人：广州中国科学院沈阳自动化研究所分所
地址：511458 广东省广州市南沙区海滨路1121号
国籍：CN
代理机构：广州市华学知识产权代理有限公司
代理人：陈燕娴
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2.2.2现场设备的组成及功能、特性
交换机
2台
机柜
2个
光纤接线盒 2个
介质转换器 8个
基站
4个
基站防尘箱 4个
全向天线 4根
设备特性：
(一)交换机 WS-C2960-24TC-L
特性：(1)2960系列智能以太网交换机安装了LAN基本镜像;
(2)采用网络准入控制NAC、高级服务质量QoS、速率限制、ACL和
(2)工作于2.4GHz频段的符合IEEE 802.11g标准的多功能AP; (3)提供无线分布系统（WDS）功能; (4)支持点-点、点-多点无线连接; (5)802.11b/g双模，可以自由连接11b或11g无线网络设备
(6)支持高达128位的WEP加密，WPA，WPA2，802.1x安全认
证; (四)基站防尘箱 PHI-FC6000A 功能: 保护无线接入点AP; 特性：(1)底部线孔进线设计，满足防鼠的要求;
2.2设备组成
本系统主要分为机房设备、现场设备、天车设备三部分。机房 设备主要包括服务器、磁盘柜、机柜、中心交换机等；现场设备主 要包括机柜、光纤转换器、交换机、操作终端、基站等；天车部分 主要包括车载终端、激光测距仪、天线、UPS等。 2.2.1天车设备的组成及功能、特性
车载终端 10台 板坯库4个，钢卷库6个 激光测距仪 20台 防尘装置 20套 反光板 18块 车载基站 10台 车载天线 10根 UPS电源 10个 主要设备特性： (一)车载终端 PHI-CIT1560T-F 功能： (1)接收地面服务器传送来的作业命令和其它信息并显示; (2)整合测量数据并显示;
组播服务，提供网络控制和带宽优化;
(3)根据用户、端口和MAC地址，并通过多种不同的身份验证方
法、数据加密技术和NAC，提供网络安全性;
(4)采用Cisco Network Assistant软件，轻松进行网络配置、升级和
故障排除;
(二)标准网络机柜 图腾 CT6611 功能: 其内安装光纤转换器、网络交换机等 特性：(1)外观设计高贵典雅，工艺精湛、尺寸精密，极富时代 气息;
(3) 指导天车操作人员操作; (4)记录操作人员操作; (5)操作人员的操作载体; 特性：(1)无风扇设计; (2) 15”高亮度XGA TFT LCD，（触摸屏）;
(二)激光测距仪 PHI-LD90 功能: (1)LD90-300测量大车位置传送给车载终端;
(2)LD90-50 测量小车位置传送给车载终端; 特性: (1)轻巧、稳固的金属外壳;
热轧板卷库 天车定位无线跟踪系统
2010年11月26日
目录
一、系统设置的目的 二、系统范围及主要功能
2.1系统范围 2.2设备组成
2.2.1天车设备的组成及功能 2.2.2现场设备的组成及功能 2.2.3 计算机硬件设备的组成及功能 2.3系统配置
三、库区布置及只要功能介绍
3.1库区布置 3.2概述 3.3功能介绍
3.3.1板坯库区 3.3.2钢卷库区 3.4天车定位系统 3.5库图导航
四、备用库管功能
4.1热轧板坯库区 4.2热轧钢卷库区 4.3备用功能的切换运行方式
一、系统设置的目的
（1）自动接收ERP下达的指令，通过无线网络把作业命令传送给 பைடு நூலகம்车，天车操作后将执行实绩反馈给ERP；
（2）实现二维定位，实时检测天车大、小车位置，监控天车工作 状态；
(2)箱门弹性泡沫密封缝隙; (3)采用半导体传导材料及自动电路控制热交换技术; (五)访问点全向天线 PHI-T6000Q 功能: 全方位发射无线信号; 特性：(1)具有增益高，频带宽等特点; (2)用于特殊通信系统的一种新型高频段天线; (3)采用高强度玻璃钢封装，有良好的抗风、防潮、防盐雾性能， 可靠性高; (六)介质转换器 KOM300-S 功能：将光信号转换为电信号；将电信号转换为光信号; 特性：(1)10/100Base-TX至FX的媒体转换器; (2)符合IEEE802.3与IEEE802.3U标准; (3)全速存储和转发;
(2)结构坚固，最大静载达800KG; (3)可关闭的上部、下部多处走线通道，底部大走线孔尺寸可 按需调整; (4)底座的安装可以达到固定机柜、底部过线、底部送冷风和 防鼠的要求;
(三)无线通讯访问点 PHI-AP6000 功能: 安装与基站防尘箱内，与天车上的AP共同构建成为无线网 络; 特性：(1)易于配置和维护的web管理方式;
(2)各种数据接口; (3)宽温模式，稳定运行; (4)精确、动态的对距离和速度进行测量; (三)车载基站 PHI-AP4000 功能：完成与地面基站的无线通讯; 特性： (1)易于配置和维护的web管理方式； (2)工作于2.4GHz频段的符合IEEE 802.11g标准的无线Client设备；
(3)802.11b/g双模，可以自由连接11b或11g无线网络设备； (4)支持高达128位的WEP加密，WPA，WPA2，802.1x安全认证；
（3）在线跟踪和识别，记录库中的物流状态和辊道上板坯、运输 链上钢卷的实时位置和物料号码识别；
（4）在天车上显示作业指令，并监控作业指令的执行情况； （5）过跨车称重信号集成，采取过跨车称重信号，集成板坯号等 数据上传ERP； （6）考虑了各种异常、紧急情况下的处理方法，具有备援功能， 在ERP通讯等异常状态下，能够完成人工管理、信息录入、数据存 储等功能，并能接管ERP自动发送天车命令功能，确保天车作业正 常执行。在ERP系统恢复正常后，能将库区信息上抛ERP系统，完 成信息同步。
二、系统范围与主要功能
2.1. 系统范围
物理跟踪范围 板坯库： （1）实物跟踪范围：A1到A4，B1到B3共7组辊道跟踪； （2）板坯从辊道下线入库或者外购入库到进入加热炉或发货出 库的过程中所有的位置跟踪； （3）天车运行过程中天车位置和物料的跟踪； 钢卷库： （1）2号回转台之后的步进梁跟踪； （2）钢卷从步进梁下线入库到发货出库的过程中所有的位置跟踪 （3）天车运行过程中天车位置和物料的跟踪； 系统架构范围： （1）服务器架构部分 （2）地面网络部分 （3）无线网络部分 （4）车载测量及显示部分
(四)车载基站天线 PHI-T4000Q 功能：连接无线AP，发送无线信号; 特性： (1)具有增益高，频带宽等特点;
(2)用于特殊通信系统的一种新型高频段天线; (3)采用高强度磁性材料，安装方便; (五)UPS电源 爱默生 Itrust UH11 功能: 采用在线式不间断电源UPS，放置在车载电控柜中，为天车定 位系统车载部分所有设备提供安全、稳定、可靠的UPS供电，保证 供电系统的质量。