1.倉(cāng)儲(chǔ)物流LBS定位管理需求背景

　　倉(cāng)儲(chǔ)物流行業(yè)總體區(qū)分為制造業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)、第三方物流、電商自建物流。不同物流倉(cāng)儲(chǔ)體系的LBS (Location Based Services) 應(yīng)用對(duì)象、場(chǎng)景環(huán)境、約束目標(biāo)均存在一定差異，因此在功能細(xì)節(jié)、系統(tǒng)架構(gòu)和運(yùn)維支持等方面需要進(jìn)行相應(yīng)的差異化設(shè)計(jì)與安排。

　　制造業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)存在大量的原材料、零部件、半成品和成品的倉(cāng)儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)，針對(duì)不同行業(yè)的物資類型，需要根據(jù)材料特性、環(huán)境耐受、監(jiān)測(cè)時(shí)效等方面的要求在信標(biāo)端、基站端和服務(wù)端進(jìn)行傳感器參量、傳輸策略、分析存儲(chǔ)和控制展現(xiàn)的特異性設(shè)計(jì)；第三方物流一般是指應(yīng)對(duì)各種跨行業(yè)、廣對(duì)象、強(qiáng)通用的物流倉(cāng)儲(chǔ)體系服務(wù)提供商，第三方物流雖然在服務(wù)產(chǎn)品的提供上存在常溫、冷鏈、超低溫，航空、公路、鐵路、海運(yùn)等方面的區(qū)別，但物資的倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)送空間在不同時(shí)刻存在不同貨物類型和不同貨品客戶方，通常面向貨品大類的通用性而不針對(duì)特定產(chǎn)品的定制化需求；電商自建物流的特性通常由電商方自身的行業(yè)定位決定，3C、服裝類電商的倉(cāng)儲(chǔ)物流類似于制造業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)的成品倉(cāng)儲(chǔ)與轉(zhuǎn)運(yùn)，生鮮、醫(yī)藥類電商則類似第三方物流中冷鏈專門倉(cāng)儲(chǔ)物流提供商，通用類電商的自建物流則類似于全品類的第三方物流。

　　針對(duì)上述的不同物流倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景，LBS服務(wù)的目標(biāo)在于通過(guò)對(duì)貨品、工具、人員的位置或周邊環(huán)境參量(準(zhǔn))實(shí)時(shí)獲取與分析，實(shí)現(xiàn)貨品入庫(kù)→倉(cāng)儲(chǔ)→出庫(kù)的全程閉環(huán)精細(xì)化管理，提升倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的適應(yīng)性、人員作業(yè)的規(guī)范化、流程標(biāo)準(zhǔn)的高效性以及工具裝置的智能化，最終使得倉(cāng)儲(chǔ)物流的整體過(guò)程降耗增效。

　　2. 倉(cāng)儲(chǔ)物流LBS定位系統(tǒng)需求

　　倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的適應(yīng)性

　　根據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)物資類型區(qū)別，倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境需要作出相應(yīng)的適應(yīng)性變更。例如，生鮮和藥品對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的溫濕度條件有較為嚴(yán)苛的要求，部分藥品需要低溫（或超低溫）干燥倉(cāng)儲(chǔ)，蔬果綠葉類生鮮在低溫倉(cāng)儲(chǔ)同時(shí)要求環(huán)境保持一定的濕度。因此，針對(duì)不同區(qū)位的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境獲取較為全面準(zhǔn)確的環(huán)境參量數(shù)據(jù)將是提升倉(cāng)儲(chǔ)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通常環(huán)境監(jiān)測(cè)物理參量分為空氣質(zhì)量相關(guān)、溫濕度相關(guān)、噪聲相關(guān)、電磁環(huán)境相關(guān)、運(yùn)動(dòng)相關(guān)和其它相關(guān)參量。物流倉(cāng)儲(chǔ)的關(guān)注環(huán)境中，需要對(duì)其中的空氣質(zhì)量相關(guān)(O2濃度、N2濃度、CO2濃度、CO濃度、SO2濃度、NOx濃度 等)、溫濕度相關(guān)(環(huán)境溫度、環(huán)境濕度)、運(yùn)動(dòng)相關(guān)(加速度、位置) 和其它相關(guān) (光照強(qiáng)度)。

　　信標(biāo)作為終端接觸的實(shí)體，需通過(guò)內(nèi)嵌傳感部件和相應(yīng)的處理電路實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)物理參量的感知獲取。針對(duì)不同倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的差異，信標(biāo)板路在設(shè)計(jì)階段盡可能預(yù)留全部參量種類的傳感部件和關(guān)聯(lián)電路的板位，然后根據(jù)具體項(xiàng)目建設(shè)需求在不同的批量實(shí)現(xiàn)不同的部件與電路貼片。

　　對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)空間中物資、人員和工具的位置運(yùn)動(dòng)與周邊環(huán)境狀態(tài)變化，信標(biāo)端實(shí)現(xiàn)感知獲取相應(yīng)狀態(tài)參量，服務(wù)端或平臺(tái)端實(shí)現(xiàn)對(duì)狀態(tài)參量原始值處理后的分析判斷、全局展示、警示呈現(xiàn)、信息下發(fā)和報(bào)表回溯。遠(yuǎn)程平臺(tái)端可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同位點(diǎn)倉(cāng)儲(chǔ)空間環(huán)境的全方位、全時(shí)域、全層級(jí)的綜合管理，可完成跨地查詢和信息接收。

　　人員作業(yè)的規(guī)范化

　　倉(cāng)儲(chǔ)物流區(qū)域的人員作業(yè)通常會(huì)橫跨不同的倉(cāng)庫(kù)的不同的功能分區(qū)，單一的區(qū)域內(nèi)也會(huì)觸及不同的具體位置。工作人員在一定的時(shí)間域范圍內(nèi)被期望出現(xiàn)在相應(yīng)的操作空間區(qū)域，人員的操作位置區(qū)域與被期望執(zhí)行的作業(yè)操作也存在較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

　　構(gòu)建基于定位系統(tǒng)LBS的人員位置管理與作業(yè)關(guān)聯(lián)功能，提升倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)人員的操作執(zhí)行規(guī)范性。根據(jù)工作人員在相應(yīng)時(shí)間序列下空間區(qū)位與預(yù)期操作執(zhí)行的關(guān)聯(lián)關(guān)系，完成對(duì)工作人員顯著位置偏離或操作失常識(shí)別、警報(bào)或預(yù)先提示。LBS系統(tǒng)可獲取并生成人員操作相關(guān)的警示記錄，并定期生成相應(yīng)的報(bào)表。

　　此外，系統(tǒng)在必要時(shí)刻通過(guò)向人員佩戴（或攜帶）的終端信標(biāo)下發(fā)特殊指令以實(shí)現(xiàn)緊急通知、區(qū)域限制、危險(xiǎn)告警等與時(shí)空區(qū)位關(guān)聯(lián)緊密的管控指令傳遞。

　　流程標(biāo)準(zhǔn)的高效性

　　物流倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中，倉(cāng)儲(chǔ)物資標(biāo)的從抵達(dá)、堆放、分倉(cāng)、入庫(kù)、尋址、出庫(kù)和裝車的全流程涉及一系列標(biāo)準(zhǔn)化操作，且在不同流程階段涉及不同的區(qū)位、人員、動(dòng)作、工具使用和環(huán)境要求。

　　基于信標(biāo)終端位置數(shù)據(jù)的原始獲取與環(huán)境地圖處理結(jié)合，實(shí)現(xiàn)人員、工具和物資實(shí)時(shí)定位；部分信標(biāo)還可獲取環(huán)境參量信息，參量種類涉及空氣質(zhì)量相關(guān)、溫濕度相關(guān)、噪聲相關(guān)、運(yùn)動(dòng)相關(guān)和其它相關(guān)參量；基于這些參量數(shù)值歷史規(guī)律與理論分析構(gòu)建環(huán)境參量與操作控制的關(guān)聯(lián)模型，建立時(shí)間、人員、物資、區(qū)位與環(huán)境參量的量化關(guān)聯(lián)關(guān)系、效率及安全約束條件，提升操作流程的效率與安全管理。

　　工具裝置的智能化

　　倉(cāng)儲(chǔ)物流場(chǎng)景中，作業(yè)流程可能涉及大量的操作工具：倉(cāng)儲(chǔ)貨架、叉車、內(nèi)部推車、吊裝工具、傳送履帶。不同的工具關(guān)聯(lián)相應(yīng)的倉(cāng)儲(chǔ)物資、流程操作和空間區(qū)位，工具裝置基于自身的時(shí)空區(qū)位或操作對(duì)象的時(shí)空區(qū)位可自動(dòng)采取一系列的操作動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)流程的效率提升。

　　在各類倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中，最常用的智能化工具即是AGV，通過(guò)針對(duì)AGV的定位與運(yùn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的物資運(yùn)送節(jié)點(diǎn)控制；通過(guò)對(duì)叉車、推車和吊裝工具端點(diǎn)的位置控制，針對(duì)不規(guī)范的操作和工具故障進(jìn)行操作預(yù)警，并將相應(yīng)功能嵌入工具智能化管理流程中。

　　3. 倉(cāng)儲(chǔ)物流LBS環(huán)境分析與地圖支持

　　環(huán)境分析

　　區(qū)別于前述物資倉(cāng)儲(chǔ)的自然環(huán)境，這里提及的環(huán)境是與定位系統(tǒng)信號(hào)傳輸相關(guān)的干擾性環(huán)境：倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境的金屬結(jié)構(gòu)、大面積玻璃結(jié)構(gòu)、液體倉(cāng)儲(chǔ)、其它藍(lán)牙信號(hào)等。明確上述環(huán)境因素對(duì)定位信號(hào)傳輸可能造成的影響，形成專門的影響因素分析、特性算法版本、排除幫助功能模塊，實(shí)現(xiàn)針對(duì)特殊環(huán)境的適應(yīng)性調(diào)整。

　　針對(duì)BLE信號(hào)，倉(cāng)儲(chǔ)空間的金屬建筑結(jié)構(gòu)或金屬儲(chǔ)物框架都會(huì)對(duì)BLE定位信號(hào)傳播過(guò)程的能量耗散，影響定位結(jié)果的精度并造成一定時(shí)延；液體倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)其自身會(huì)對(duì)BLE信號(hào)形成吸收，造成定位信號(hào)的漂移；其它藍(lán)牙信號(hào)如果信道正好分布在2401MHz至2481MHz的范圍內(nèi)或靠近的信道且信號(hào)強(qiáng)度較大，則較大可能對(duì)BLE定位傳輸信號(hào)。對(duì)于上述提及的信道靠近或大能量信號(hào)的干擾因素，通常可以利用更多的信道選擇跨度，可以實(shí)現(xiàn)干擾因素的規(guī)避。而對(duì)于建筑材料結(jié)構(gòu)和倉(cāng)儲(chǔ)物液體對(duì)BLE信號(hào)的干擾，需要研發(fā)相應(yīng)的補(bǔ)償算法應(yīng)對(duì)此種特殊環(huán)境。

　　地圖支持

　　面向物流倉(cāng)儲(chǔ)空間的LBS實(shí)現(xiàn)需要提供一定精確程度的區(qū)域地圖，且地圖像素與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景尺寸可提供一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。如果是多層空間，可區(qū)分為不同的地圖層，通過(guò)目標(biāo)位點(diǎn)在不同地圖間的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)空間平面的切換。

　　針對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)格式的場(chǎng)景地圖，明確其內(nèi)置的坐標(biāo)參考系與WGS-84參考系或墨卡托投影坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。特別是偽三維場(chǎng)景地圖，需要確認(rèn)圖像在三個(gè)坐標(biāo)尺度上與實(shí)際場(chǎng)景生成的對(duì)應(yīng)方式。

　　此外，地圖中環(huán)境要素能較高程度還原現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的限制要素和要素之間相對(duì)位置關(guān)系。地圖需要較豐富的圖層結(jié)構(gòu)，涉及了底圖圖層、模型圖層、文本標(biāo)簽圖層、公共設(shè)施圖層等；并且支持多種標(biāo)注物，目標(biāo)可支持的標(biāo)注物：定位標(biāo)注物、圖片標(biāo)注物、線標(biāo)注物。地圖的接口具備較高的開(kāi)放程度，提供豐富的地圖API，方便快速開(kāi)發(fā)相應(yīng)的功能與服務(wù)。

　　4. 硬件模塊與系統(tǒng)架構(gòu)

　　硬件模塊

　　LBS系統(tǒng)的硬件組成模塊包括定位與綜合感知終端、定位基站、網(wǎng)絡(luò)連接與交換設(shè)備、配額與引擎服務(wù)器以及平臺(tái)支撐集群五個(gè)模塊，不同模塊硬件設(shè)備分別承擔(dān)數(shù)據(jù)獲取與指令傳達(dá)、數(shù)據(jù)透?jìng)髋c預(yù)處理、數(shù)據(jù)傳輸與轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)計(jì)算與呈現(xiàn)以及資源優(yōu)化與遠(yuǎn)程支持等方面的任務(wù)。

　　定位與綜合感知終端

　　定位與綜合感知終端涉及多種形態(tài)的終端設(shè)備，物流倉(cāng)儲(chǔ)空間中預(yù)計(jì)涵蓋：定位信標(biāo)（具備簡(jiǎn)單定位功能）、定位工牌（定位、識(shí)別管理與信息傳遞）、資產(chǎn)標(biāo)簽（定位與環(huán)境監(jiān)測(cè)）、穿戴設(shè)備（定位、區(qū)域控制、健康管理與環(huán)境監(jiān)測(cè)）、手機(jī)移動(dòng)終端和專用移動(dòng)終端等。

　　定位信標(biāo)只具備簡(jiǎn)單的定位功能，信標(biāo)通過(guò)向固定位置基站傳送AoA初始定位參數(shù)的BLE定位信號(hào)，定位數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)基站透?jìng)髦练?wù)端，服務(wù)端對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行解算實(shí)現(xiàn)對(duì)信標(biāo)位置結(jié)果輸出和呈現(xiàn)。此外，基礎(chǔ)的定位信標(biāo)可加入狀態(tài)機(jī)的模式轉(zhuǎn)換，基站可在多種模式下轉(zhuǎn)換（不同的工作模式以工作頻率和功耗作為區(qū)分），特別是加入休眠模式以提升信標(biāo)的續(xù)航；信標(biāo)的具備接收服務(wù)端下發(fā)的告警信息并作為震動(dòng)、蜂鳴等反饋動(dòng)作的功能。

　　定位工牌是針對(duì)工作場(chǎng)景下員工的定位標(biāo)簽，除了最基本的定位、模式轉(zhuǎn)換和告警接收功能，定位工牌寫入并可讀取員工相關(guān)信息，對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)空間的業(yè)務(wù)操作人員位置管理和調(diào)度提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。部分帶有顯示屏幕的定位工牌，可實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)端下發(fā)的較復(fù)雜文字和圖片信息進(jìn)行呈現(xiàn)。

　　資產(chǎn)標(biāo)簽除了定位標(biāo)簽的三個(gè)基本功能，主要涉及物資倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的功能。貨物倉(cāng)儲(chǔ)涵蓋不同產(chǎn)品類別：蔬果生鮮、包裝醫(yī)藥食品、工業(yè)性原材料與制成品、電子消費(fèi)產(chǎn)品、服裝鞋帽、家裝家私等，因此針對(duì)不同倉(cāng)儲(chǔ)物資，監(jiān)測(cè)物理參量分為空氣質(zhì)量相關(guān)、溫濕度相關(guān)、噪聲相關(guān)、運(yùn)動(dòng)相關(guān)和其它相關(guān)參量。

　　空氣質(zhì)量相關(guān)參量：O2濃度、N2濃度、CO2濃度、CO濃度、SO2濃度、NOx濃度、粉塵顆粒濃度

　　溫濕度相關(guān)參量：環(huán)境溫度、環(huán)境濕度

　　運(yùn)動(dòng)相關(guān)參量：加速度、位置（經(jīng)緯度、WGS-84坐標(biāo)）

　　其它相關(guān)參量：光照強(qiáng)度、壓強(qiáng)

　　穿戴設(shè)備在物流倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中包括不同的形態(tài)，頭盔、靴子、手套和手環(huán)等，其中都內(nèi)置了基礎(chǔ)定位模塊的基本功能。頭盔可以根據(jù)目標(biāo)環(huán)境條件（參考資產(chǎn)信標(biāo)的環(huán)境監(jiān)測(cè)）以涵蓋必要相關(guān)參量的監(jiān)測(cè)；靴子和手套作為穿戴定位設(shè)備則主要是簡(jiǎn)單的定位功能；手環(huán)則可以根據(jù)覆蓋頭盔的全部功能以外，對(duì)人員健康狀況的相關(guān)參量（心率、血壓和血氧飽和度等）進(jìn)行測(cè)量獲取，防止工作中出現(xiàn)極端健康狀況。

　　手機(jī)移動(dòng)終端則是將倉(cāng)儲(chǔ)物流場(chǎng)景中的工作人員手機(jī)作為定位終端，除非是專門的定制機(jī)型，一般情況只具備基礎(chǔ)信標(biāo)的定位功能。定制開(kāi)發(fā)的移動(dòng)App則可能附加區(qū)位控制、線路規(guī)劃和信息展示等附加功能。

　　專用移動(dòng)終端是針對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)物流空間LBS的定制開(kāi)發(fā)的終端設(shè)備，除了基本的定位三項(xiàng)功能，還可以增加復(fù)雜信息的下發(fā)顯示與現(xiàn)場(chǎng)信息的錄入上傳。同時(shí)，作為智能移動(dòng)終端，也應(yīng)具備ERP工作流程控制處理的關(guān)鍵功能。

　　定位基站/網(wǎng)關(guān)

　　定位基站是作為整個(gè)定位系統(tǒng)中信號(hào)處理與數(shù)據(jù)透?jìng)鞯暮诵闹修D(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)，其固定在物流倉(cāng)儲(chǔ)空間中的確定已知位置。定位基站位置測(cè)量精確性將很大程度上影響最終定位結(jié)果的準(zhǔn)確性。

　　網(wǎng)絡(luò)連接與交換設(shè)備

　　在整個(gè)LBS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，定位與綜合感知終端和定位基站/網(wǎng)關(guān)利用電磁波通信協(xié)議進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換；基站端與服務(wù)端或平臺(tái)支撐集群是通信連接通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線通信，通過(guò)有線連接時(shí)需要經(jīng)由交換機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；服務(wù)端與平臺(tái)支撐集群也是通過(guò)有線連接通信，通過(guò)鏈路中交換機(jī)與路由進(jìn)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)和轉(zhuǎn)換。

　　網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，作為一個(gè)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的器材，能為子網(wǎng)絡(luò)中提供更多的連接端口，以便連接更多的中轉(zhuǎn)設(shè)備或終端設(shè)備。PoE交換機(jī)在提供網(wǎng)絡(luò)連接任務(wù)的同時(shí)，還提供相應(yīng)的供電功能。PoE交換機(jī)端口支持輸出功率達(dá)15.4W或30W，符合IEEE802.3af/802.3at標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)網(wǎng)線供電的方式為標(biāo)準(zhǔn)的PoE終端設(shè)備供電，免去額外的電源布線。符合IEEE802.3at PoE交換機(jī)，端口輸出功率可以達(dá)到30W，受電設(shè)備可獲得的功率為25.4W。

　　業(yè)務(wù)平臺(tái)支撐集群

　　業(yè)務(wù)平臺(tái)支撐集群并非必須的組成部分，主要針對(duì)大容量支撐與復(fù)雜功能處理的二次集成應(yīng)用，部分項(xiàng)目還能需要遠(yuǎn)端災(zāi)備功能。平臺(tái)支撐集群的組成包括計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源與內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)資源。各項(xiàng)資源的數(shù)量需求針對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景終端支持體量、延遲時(shí)間要求、應(yīng)用復(fù)雜程度等方面綜的要求和考慮經(jīng)濟(jì)型、冗余度與安全性等指標(biāo)，進(jìn)行硬件配置與軟件設(shè)計(jì)。

　　5. LBS系統(tǒng)架構(gòu)

　　LBS系統(tǒng)的基本架構(gòu)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、引擎層（支撐層）與應(yīng)用層。感知層涵蓋基本的感知物聯(lián)終端包括由控制器連接的傳感器和執(zhí)行器；定位基站（也可充當(dāng)網(wǎng)關(guān)作用）連接的定位信標(biāo)固定端——貨物、叉車、人員與AGV；射頻識(shí)別終端連接RFID標(biāo)簽或貨物二維碼。網(wǎng)絡(luò)層主要有網(wǎng)絡(luò)中間設(shè)備（路由器、交換機(jī)）和網(wǎng)絡(luò)線纜。服務(wù)端資源包括了上端集成計(jì)算服務(wù)器、基礎(chǔ)定位引擎服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器以及服務(wù)器間的連接線纜資源。部分物流倉(cāng)儲(chǔ)項(xiàng)目需具備遠(yuǎn)端控制與災(zāi)備資源。

圖1 LBS定位系統(tǒng)架構(gòu)

　　應(yīng)用端涵蓋多種不同的顯示硬件形態(tài)，包括具備顯示效果的采集終端、投屏看板、中控大屏、桌面端計(jì)算機(jī)、手機(jī)等。其中的服務(wù)應(yīng)用包括了多種形態(tài)，可針對(duì)更為豐富復(fù)雜的服務(wù)應(yīng)用進(jìn)行二次集成開(kāi)發(fā)，可支撐對(duì)潛在上層用戶對(duì)圍欄報(bào)警、軌跡查詢和熱點(diǎn)分布等應(yīng)用功能的位置數(shù)據(jù)支持。

　　6. LBS系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

　　基本業(yè)務(wù)流程

圖2 倉(cāng)儲(chǔ)物流業(yè)務(wù)流程框架

　　業(yè)務(wù)系統(tǒng)可基于專線網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或外部互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，推薦采用B/S模式進(jìn)行開(kāi)發(fā)。如上圖所示，平臺(tái)整體上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括BLE通信管理、物品入庫(kù)、出庫(kù)管理，物品在庫(kù)管理（包括在庫(kù)物品監(jiān)控、查詢和盤點(diǎn)）、貨位優(yōu)化管理、合同管理、報(bào)表管理、費(fèi)用管理、系統(tǒng)管理等模塊。從而使整個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)無(wú)縫連接，完整實(shí)現(xiàn)信息采集、倉(cāng)儲(chǔ)物品識(shí)別、倉(cāng)儲(chǔ)物品監(jiān)控、后臺(tái)服務(wù)器維護(hù)及本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)等功能。

　　特定場(chǎng)景管理

　　1）針對(duì)廠內(nèi)物流

　　覆蓋區(qū)域部署定位基站，物料框綁定墨水屏定位標(biāo)簽，人員佩戴相應(yīng)的工牌標(biāo)簽；通過(guò)精準(zhǔn)定位，工人把物料框直接推到庫(kù)位上，自動(dòng)完成入庫(kù)、出庫(kù)、移庫(kù)，不再需要掃碼流程；通過(guò)墨水屏標(biāo)簽，明顯的顯示物料號(hào)，類別，工藝，數(shù)量，生產(chǎn)單號(hào)等信息。

　　2）針對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)物流

　　在轉(zhuǎn)運(yùn)廠內(nèi)部署定位基站，在PDA上粘貼安裝定位標(biāo)簽。貨物在垛口卸車時(shí)，在PDA掃描貨物條形碼同時(shí)進(jìn)行定位（WMS系統(tǒng)從定位系統(tǒng)里面獲取PDA位置，即為該貨物的位置）。貨物運(yùn)送到指定庫(kù)位時(shí)，再次用PDA掃描貨物條形碼，完成貨物上架入庫(kù)，并記錄該貨物最終位置。找貨/出貨時(shí)，只需要輸入貨物條形碼，即可知道該貨物真實(shí)存放位置。

　　3）針對(duì)電商物流

　　針對(duì)電商行業(yè)物流倉(cāng)儲(chǔ)特點(diǎn)，庫(kù)存周轉(zhuǎn)快、進(jìn)出庫(kù)效率要求高、品類豐富（SKU量大）、商品規(guī)格差異大、出庫(kù)訂單SKU數(shù)少的特點(diǎn)，在貨物標(biāo)簽端貨物品類信息建立多層次的字段結(jié)構(gòu)。場(chǎng)內(nèi)物流與轉(zhuǎn)運(yùn)物流的功能基礎(chǔ)上，LBS服務(wù)可建立針對(duì)電商物流倉(cāng)儲(chǔ)品類進(jìn)出庫(kù)組合規(guī)律的數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)，針對(duì)進(jìn)出庫(kù)的貨品頻次、體量與組合規(guī)律，不斷調(diào)整和變化貨物倉(cāng)儲(chǔ)的位置、字段層次規(guī)律與在庫(kù)體量。

　　4）針對(duì)吊運(yùn)工具

　　在行吊天車位置納入坐標(biāo)管理，將采集的(x, y, z)軸的位置數(shù)據(jù)的上傳至平臺(tái)，基于吊裝端與貨物的匹配，實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的通過(guò)三維可視化實(shí)現(xiàn)入庫(kù)、出庫(kù)、移庫(kù)的管理，減少人力投入，提高智能化管理水平。

　　5）針對(duì)人車安全

　　車輛安裝車載定位標(biāo)簽及聲光報(bào)警器，人員佩戴相應(yīng)標(biāo)簽。人車距離小于設(shè)定的預(yù)警區(qū)域安全值，報(bào)警器發(fā)出閃爍提示；人車距離小于設(shè)定的報(bào)警區(qū)域安全值，報(bào)警器發(fā)出聲光提示；系統(tǒng)具備免報(bào)功能。

　　系統(tǒng)的擴(kuò)展性

　　LBS系統(tǒng)可針對(duì)物流倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景下的新需求、新算法與新應(yīng)用提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)API接口、當(dāng)前狀態(tài)分析、Debug分析界面，為系統(tǒng)未來(lái)的新應(yīng)用落地實(shí)行提供數(shù)據(jù)與工具基礎(chǔ)。

　　基站端可對(duì)不同的信標(biāo)端感知數(shù)據(jù)進(jìn)行透?jìng)鳎槍?duì)不同的倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景需求，信標(biāo)端可獲取對(duì)應(yīng)區(qū)分的環(huán)境或監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等。

　　業(yè)務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)可調(diào)用該LBS的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)接口驗(yàn)證自身算法模型的有效性，并添加相應(yīng)新增功能。系統(tǒng)的可擴(kuò)展開(kāi)放性能通過(guò)在物流倉(cāng)儲(chǔ)管理場(chǎng)景下尋找各種細(xì)分領(lǐng)域或場(chǎng)景下的更優(yōu)模型與算法，不斷更新和提升平臺(tái)內(nèi)部數(shù)據(jù)架構(gòu)和算法模型引擎。

　　7. 基于藍(lán)牙AoA定位的倉(cāng)儲(chǔ)物流LBS精準(zhǔn)定位解決方案

　　上面我們針對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)物流行業(yè)的LBS定位解決方案需求進(jìn)行分析，核芯物聯(lián)基于藍(lán)牙AoA高精度定位技術(shù)的定位產(chǎn)品，在倉(cāng)儲(chǔ)物流行業(yè)的場(chǎng)景中得到了很好的應(yīng)用。

　　藍(lán)牙AoA定位基礎(chǔ)原理

　　BLE AoA定位基站根據(jù)AoA到達(dá)角（Angle of Arrival）算法原理，基站是一個(gè)多個(gè)天線陣列數(shù)組的設(shè)備，定位信標(biāo)作為發(fā)射器，假設(shè)無(wú)線電波作為平面波面而非球形。如果測(cè)量空間中發(fā)送正弦波的發(fā)射器，位于與數(shù)組線垂直的法線，則數(shù)組中的每個(gè)天線將接收相同相位的輸入訊號(hào)。如果發(fā)射器不在法線，則接收天線將測(cè)量信道之間的相位差，利用相位差信息估算到達(dá)角度。

圖3 AoA定位的信號(hào)處理過(guò)程

圖4 AoA定位的幾何原理

　　核芯物聯(lián)藍(lán)牙AoA定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)流

　　圖5 藍(lán)牙AoA定位系統(tǒng)架構(gòu)及數(shù)據(jù)流

　　藍(lán)牙AoA定位系統(tǒng)拓?fù)?/strong>

圖6 藍(lán)牙AoA定位系統(tǒng)拓?fù)?/p>

　　定位業(yè)務(wù)系統(tǒng)：通過(guò)獲取定位引擎解算后的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示人員、資產(chǎn)等位置信息，及位置大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)用。

　　服務(wù)器&定位引擎：高精度自適應(yīng)定位引擎算法解算信標(biāo)信號(hào)，獲取人員實(shí)時(shí)精準(zhǔn)位置信息。

　　PoE交換機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：安裝于現(xiàn)場(chǎng)，用于定位基站供電與數(shù)據(jù)通信。

　　定位基站：安裝于現(xiàn)場(chǎng)，基于核芯物聯(lián)2.4GHz AoA（到達(dá)角）定位技術(shù)，接收定位信標(biāo)信號(hào)。

　　定位信標(biāo)：佩戴于人員或者固定在資產(chǎn)物品上，發(fā)射定位信息。

　　基于藍(lán)牙AoA定位的LBS系統(tǒng)功能

圖7 基于藍(lán)牙AoA定位的LBS系統(tǒng)功能

　　8.基于核芯物聯(lián)的藍(lán)牙AoA定位的智慧倉(cāng)儲(chǔ)定位管理應(yīng)用案例

　　應(yīng)用案例1：全球首個(gè)5G+藍(lán)牙AoA定位智能制造倉(cāng)儲(chǔ)定位商用

　　應(yīng)用案例2：智能倉(cāng)儲(chǔ)定位管理應(yīng)用

　　應(yīng)用案例3：利用藍(lán)牙AoA定位快速找貨

　　應(yīng)用案例4：叉車定位管理貨物智能出入庫(kù)

　　9.關(guān)于核芯物聯(lián)

　　深圳核芯物聯(lián)科技，國(guó)內(nèi)第1家正向自主研發(fā)量產(chǎn)2.4G AOA/藍(lán)牙AOA/藍(lán)牙AOA Plus高精度融合精準(zhǔn)定位基站及算法引擎的廠家，致力于核心自主技術(shù)突破與應(yīng)用的創(chuàng)新型公司。

　　核芯物聯(lián)成立以來(lái)，成功推出了多款基于AoA/AoD算法的室內(nèi)高精度定位基站，是國(guó)內(nèi)第一家正向自主研發(fā)量產(chǎn)2.4G藍(lán)牙AoA定位基站及應(yīng)用藍(lán)牙AoA Plus融合定位方案的廠商，引領(lǐng)了基于低功耗BLE藍(lán)牙方案的亞米級(jí)定位技術(shù)攻關(guān)與核心設(shè)備國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)。