室内定位PoC测试要验证什么:UWB定位系统试点部署指南

室内定位系统的导入计划,大多以同一句话收尾:“计划先在试点区域做PoC测试,再推广到全公司。”这个顺序是对的。对于一项结果高度依赖现场条件的技术,先在小范围区域验证再逐步扩大,比一次性全面部署更稳妥。

然而,真正打开PoC测试(概念验证)方案一看,“要验证什么”这一栏往往是空的。安装设备,确认屏幕上的点在移动,几周后撤场。确认设备能开机,和验证它在我们的现场能否使用,是两回事。止步于前者的PoC,到了推广阶段会遇到一连串从未见过的问题。

本文讨论如何设计室内定位(RTLS,实时定位系统)的PoC测试。区域选在哪里,测什么、以什么作为通过标准,技术之外还需要同步验证什么,我们按顺序进行了梳理。

I. PoC测试验证的是现场条件,而不是规格

产品目录上的精度数值是带条件的数字。它来自开阔空间、具备视距的基站布局、合适的标签佩戴位置等条件。而我们的现场,金属设备密集林立,天花板或高或低,叉车时常挡住视线。演示环境与实际现场的精度为何不同,我们在实时定位在现场为何会不稳定一文中做了详细说明。

因此,PoC要回答的问题不是“这个产品好不好”,而是“在我们的现场条件下,什么行、什么不行”。金属密集的工厂、层高较高的仓库、没有电源的临时作业区,像这样会因条件不同而结果分化的点,提前找出来并列入验证对象,说这就是PoC设计的全部也不为过。

II. 室内定位的验证项目因现场而异

即使是同一种实时定位技术,不同类型的现场,首要验证项目也完全不同。

现场类型	优先验证的事项
金属物料堆场、仓库	反射与遮挡环境下的位置稳定性,多层堆放的上下层判别
建筑、工程施工现场	无电源、无网络区域的持续运行,随工序推进的设备迁移
办公室、研究所的资产管理	标签粘贴的耐久性,拆除检测的动作
医院、养老机构	与医疗设备的电波干扰,夜间低照度条件
室外车辆、出入口闸门	夜间与恶劣天气下的识别率,雨季与严寒环境

共同的规则只有一条:把现场条件而不是技术规格作为验证对象。先写下我们现场最令人担心的条件是什么,PoC中需要确认的项目自然就浮现出来了。

III. 区域不选条件最好的地方,而要包含最难的地方

试点区域应当是正式部署的缩影。如果只挑容易安装的开阔区域来验证,结果固然漂亮,却无法代表推广阶段的现场。

选择区域时,建议包含三类地方。第一,金属设备或堆放物密集的区域。这是电波环境最差的地方。第二,人员与设备往来频繁的通道和交叉区域。这是遮挡(NLOS)频繁发生的条件。第三,计划运营空间的代表性层高。天花板高度不同,基站布局和UWB定位精度的条件也随之不同。

这样设定之后,PoC结果中会同时包含“好区域的性能”和“差区域的性能”。两者之间的差距,正是整体部署设计的依据数据。

IV. 定位精度指标要在开始前约定

PoC最可惜的结局,是全部结束之后,对于“算不算成功”各方解读不一。防止这一点的办法只有一个:在开始前以书面形式约定测量项目和标准。

这时,只用“精度多少厘米”一个数字来约定是不够的。需要一并考察的值有四个。

1. 平均值与最差值:平均30cm但偶尔跳到3m的系统,和平均50cm但从不跳变的系统,评价会因用途不同而完全颠倒。
2. 可用性:全部运行时间中,位置正常获取的时间所占的比例。
3. 中断与恢复:信号中断后,多久能够恢复。
4. 更新周期:是否是我们用途所需要的周期。并非越快越好,它与电池续航是此消彼长的关系。

测量方法也要一并确定。在哪些点位,静止状态和移动状态各测几次,把这些都写下来,PoC结束后的报告就不再是解读,而是判定。

V. 不要只做技术验证而漏掉运营验证

推广阶段出问题的,大多不是技术,而是运营。建议在PoC期间,在技术验证的同时进行一次运营演练。

标签由谁在什么时候佩戴,对象离开时由谁回收。电池按什么周期检查,是更换还是充电。告警发给谁,收到的人要做什么。这些问题与设备性能无关,但在全公司推广的时点,它们会比性能更早成为障碍。

把与现有系统的对接纳入PoC范围也更为稳妥。如果有需要接收位置数据的系统(MES、WMS、考勤、安防),哪怕只有一条数据,也提前试着传一下,看实际上能以什么周期传递哪些字段,正式部署时的对接设计会快得多。

最后,选择UWB定位还是BLE定位,定位方式本身也可以成为PoC的验证对象。也就是把需要高精度的区域,和区域级统计即可满足的区域区分开来。各方式之间的差异,已整理在UWB与BLE的选择标准一文中。

VI. RTLS试点部署的考虑事项:从推广倒推来设计

PoC的最后一项检查是推广路径。确认试点区域使用的基站、标签、服务器配置,在全公司推广时是可以直接扩充的结构,还是中途需要更改配置。如果扩展时必须更换设备,试点投资的相当一部分就成了沉没成本。

验证结束后,把结果以数字形式留存:各区域的测量值、通过与未达标的项目、推广时需要补足的条件。有了这份文档,推广决策就建立在数据之上,而不是负责人的印象之上。

结语

室内定位的PoC测试不是提前试用设备的时期,而是把我们现场的条件转化为数字的时期。区域选择包含最难的条件,测量标准在开始前约定,技术与运营一并验证,一次PoC就能成为全公司部署的设计书。

ORBRO从PoC阶段起,就与您一起从区域选择和验证项目设计开始推进。验证期间使用的画面,就是正式部署的监控画面。试点区域积累的配置和数据在ORBRO OS上直接扩展,验证与部署之间不会出现断层。如果您正在考虑人员定位或资产定位的试点部署,欢迎连同现场条件一起与我们联系。