作者:高雅丽 来源:中国科学报 发布时间:2021/3/24 17:15:00
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防疫手环里的定位“玄机”

 

近日,有一款来自中国的“防疫手环”登上了土耳其国家电视台。伊斯坦布尔梅德尼耶大学教授Hasan向观众介绍并演示了手环的使用。当佩戴者之间距离小于安全社交距离时,手环内置的UWB(超宽带)无线定位标签就能发出实时警告。

这款在海外走红的“防疫手环”由清研讯科(北京)科技有限公司(以下简称清研讯科)研制。公司创始团队来自清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室。团队掌握的高精度位置数字化技术在海外疫情期间实现了社交距离控制和轨迹追踪回溯。

科研成果变身室内定位产品

早在2012年,清研讯科首席执行官赵瑞祥和创始团队参与了清华大学与中国石油联合研究项目“ES109地震数据采集系统”。“该项目实现了国产首套万道石油物探‘从0到1’的开发。”赵瑞祥告诉《中国科学报》。

在此期间,赵瑞祥团队参与了万道地震仪传感节点无线同步技术相关研究,并开始思考,该项科研成果是否能转化为高精度无线定位应用产品?

当前,卫星定位技术的应用较广泛,其具有精度高、速度快、成本低等特点。但卫星信号不能穿透建筑物,无法满足室内定位需求。

赵瑞祥发现,室内环境复杂多变,房间、物品之间的距离近,参与定位的设备多,人们对定位精度的要求也远高于室外。室内定位的施工部署比较困难,不仅需要在每个楼宇单独部署站点,同时还需要保护隐私。

“UWB室内定位技术具备时间分辨率高、空间穿透能力强等特点,可以满足上述需求。”赵瑞祥表示,该技术已经应用于智能制造、汽车装配、仓储物流、电力能源、智慧城市等十余个行业。

近年来,从“简易外壳包装着电路板”的实验室样品到形态多样的成熟产品,清研讯科先后推动了近千个项目的落地转化,推进室内精确位置信息化的普及。

为防疫提供位置数字化方案

2020年以来,为防控疫情,国外纷纷制定了保持6英尺(约为1.83米)社交距离的政策,以此降低新冠病毒传播指数。

但对于汽车制造与装配、电子制造等大型制造业工厂以及物流公司等众多企业而言,作业场景人员密集、工人协作频繁,保持6英尺的社交距离、阻止疫情在企业内部爆发并不是一件容易的事情。

“疫情期间,保证公司的安全运行、筛查潜在感染者,防止因一人感染企业被整体隔离的情况发生,是至关重要的。”清研讯科海外业务负责人孙伟秋告诉《中国科学报》,“海外客户接连向我们提出了位置数字化的防疫需求。”

虽然前期已有一定技术积累,但要在短时间内研发出满足测距精准度要求的可靠产品确实存在困难。赵瑞祥回忆道:“2020年初,由于大部分厂家还未复工复产,我们只能依靠之前已有的物料储备进行生产,并在3月顺利向客户交付第一批产品。”

“我们在工牌或者手环中置入UWB芯片,实现了0.1米的精确定位,比蓝牙精准10倍。”孙伟秋介绍道,产品会根据不同的人员角色,进行作业区域限制。当人员超出其授权区域活动时,系统执行报警,实现对每个员工作业范围网格化精确管理,防范扩大传染范围的风险。

此外,针对接触链追踪这一疫情防控难点,清研讯科还开发出密切接触追踪软件,实现人员接触全部记录的自动存储,为用户复盘疫情传播链提供可靠的数据支持。

根据2020年中国移动发布的《室内定位白皮书》显示,室内定位技术的市场规模将从2017年的71.1亿美元增长到2022年的409.9亿美元,复合年增长率高达42%。

对此,赵瑞祥表示,高精度定位技术是物联网的基础手段之一,未来清研讯科还将持续布局技术研发,迎接行业挑战,推动室内定位技术专利申报和整体的室内定位产业标准制定。

 
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