工业4.0加速实现“数物相合”，可视化工厂节省时效高达85%

在当今工业 4.0 新时代的推动下，迎来了工业互联网的发展。现代工业化的推进，在加速现代化进程的同时也带来了相应的安全隐患，今天就通过Hightopo可视化技术，来构造轻量化的3D 可视化场景，该 3D 场景从正面展示了一个现代化工厂数字孪生的场景，室内定位包括工厂工人的实时位置、电子围栏的范围、现场的安全情况等，帮助我们直观的了解当前工厂人员的安全状况，以更直观的方式进行决策指导和数据展示。

1、室内定位行业定义及核心技术分类

室内定位指采用无线通讯、基站定位、惯性导航定位等多种技术集成，实现人员、物体等在各种室内场景下的位置监控。室内定位的应用需求来自安防监控、应急救援、智能看护、精准营销、智能工厂及智能交通等领域。

按定位原理的不同，主流的室内定位技术可分为四大类：

（1）基于传感器的室内定位技术：红外线、超声波、惯性导航、计算机视觉；

（2）基于射频信号的室内定位技术：WiFi、蓝牙、ZigBee、蜂窝网络、射频识别、超宽带；

（3）融合定位技术：不同传感器进行位置信息融合；

（4）地磁定位技术：利用室内环境中不同点位的磁场强度差异进行定位。

2、室内位置服务需求量迅速增长

随着万物互联时代的到临，社会生活各个层面对室内位置服务需求不断增加。

以企业管理应用为例，室内定位系统可用于企业内部人员、设备、货物的管理与监控，可通过 ZigBee 传感器技术，以信号强弱来锁定员工位置，且与门禁系统结合，拒绝无权限人员进入限制区域。此外，室内定位系统通过在所有的设备、货物上安装 RFID 电子标签，可对设备、货物的移动轨迹进行动态监控，实现自动化管理。

3、推进5G可为室内定位技术的发展提供技术支持

通信是精准定位的基础，通信能力决定了位置服务的质量。中国积极参与了全球 5G 标准制定，凭借着 5G 专利全球申请数量第一的优势，引领 5G 技术在全球的发展。5G 的特点是多天线、基站布局密集，能大幅提升通信终端的带宽，与室内定位导航结合将产生强大的联合效应。

5G 通信网络在未来可直接发射位置信号，跳过改造原有通信网络这一步骤，还能连带解决基站、信号体制、手机芯片和终端的问题，给室内定位系统的应用提供了强大的技术支持。基于 5G 技术的室内位置服务将拥有定位精确、响应快速的特点，高精度室内定位将为物流、智慧城市、智慧社区等业务创造新的服务模式。

系统分析

系统实现上通过 2D 与 3D 的融合，展示了工厂人员安全管理的室内定位可视化系统，功能涵盖人员实时定位、人员历史轨迹回放、设置电子围栏以及警告触发机制。在工厂作业运作的时候，可以实时了解人员的位置进行人员的工作安排和区域划分；在工作期间，对高危环境进行电子围栏的设立，越界则通过警报告诫危险环境使人员撤离，可以充分保障作业人员的安全；工作完成后，可以通过人员轨迹的回放，查看运作路线用于故障排除作为可靠的依据。

一、工厂运作以及人员的实时定位

Hightopo三维可视化系统全方面展示了工厂内部的场景细节，以及工厂炼铁工艺流程的运作，在机器作业的环境下，对于人员进行了实时的位置定位，不仅可以有效地了解人员的位置并进行工作上安排，也可以查看人员位置来有效预防危险的发生。

二、工厂设定电子围栏——人员点名区域以及报警区域

工人在工厂内作业的情况下，划分出高危区域，预警不小心进入的人员，可以安全有效地预防危险环境下出现的状况。

三、风格的选择——线框模式

风格的采用不仅可以沿用传统的写实风格，也可以使用酷炫的线框模式，虚化工厂内部的结构，有效地突出运作机器和人员的位置，更好地进行工厂内的审查以及作业范围的判断。

工厂人员实时定位效果及电子围栏效果

工厂人员轨迹图效果

中国室内定位行业市场竞争激烈，已经形成四大梯队的差异化竞争格局。从市场份额来看，四大梯队公司总共占据 80%-90% 的市场份额，参与竞争企业数量少，市场竞争相对集中。

随着移动通信技术的升级换代，4G 正在向 5G 演进更迭中，室内定位精度要求也更高，推动了高精度定位技术的发展。随着物联网技术的发展，人们在室内活动的时间更长，围绕人员、物体的室内位置服务需求愈加强烈，室内定位技术将在企业管理、安防监护、应急救援、智慧养老等领域发挥重要作用。

责任编辑：lq