港口区域定位系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种港口区域定位系统，包括基站定位机构、5G工业路由器、定位标签组件及定位管理服务器，定位标签组件包括多个定位标签设备，定位芯片置于定位标签本体与定位标签本体电连接；基站定位机构与定位标签组件通信连接；以及连同定位管理服务器均与5G工业路由器通信连接。本发明专利技术还公开了一种港口区域定位方法，接收基站上报的定位标签距离信息，根据定位标签距离信息计算定位标签距离信息对应定位标签的相对坐标；根据相对坐标确认定位标签作业者的位置信息。本发明专利技术通过UWB技术提高了港口人员、设备、车辆的定位精度，以高精度定位技术满足了集装箱危险品堆场的高精度可视化管理、岸桥/场桥下车辆的高精度定位需求。

【技术实现步骤摘要】
港口区域定位系统及方法
本专利技术涉及UWB定位的
，尤其涉及一种港口区域定位系统及方法。
技术介绍
目前的智慧港口主要采用GNSS(全球导航卫星系统)差分定位技术进行人员、设备和车辆的定位，为港口业务系统和操控系统提供各单位的基础位置信息。GNSS差分定位系统主要包括GNSS卫星、地面基准站、定位终端、数据中心、通信网络等部分。其中，地面基准站接收GPS/BD卫星信号，通过港口内部生产网络传输到数据中心；数据中心根据地面基准站的精密坐标和接收的卫星信号，解算出真实坐标与卫星定位所得坐标的改正数，并将这一数据通过LTE无线网络实时推送到终端设备；用户的定位终端在接受卫星信号的同时，也接受无线网络提供的纠偏数据，同时结合主动选星、惯性导航、大数据分析纠偏等技术，对定位结果进行实时改正，获得较为准确的位置信息。GNSS差分定位系统的主要缺陷是定位精度不足，一般只能达到亚米级，不能满足智慧港口中日益提高的位置精度需求。除此之外，GPS/BD卫星信号在岸桥下、堆场中容易受到遮挡，对于危险品堆场中的危险品和巡查人员而言，需要很高的定位精度，才能将发生事故的概率降到最低，目前的亚米级精度不能满足要求；并且，对于港口车辆轨迹的监视，GNSS差分定位系统可以满足需求，但在判断拖车相对车道的偏移时，已经会出现一定误差。同时，由于卫星信号的遮挡，岸桥、场桥附近的车辆更是会出现较大的定位误差。智慧港口部署5G网络后，堆场和岸桥可以实现进一步的装卸自动化，同时也对车辆的定位精度提出了更高的要求，需要达到分米级乃至厘米级，而目前的亚米级精度不能满足该要求。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种港口区域定位系统及方法，旨在解决现有智慧港口的定位精准度不够，未能满足新场景下对定位精准度的要求的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种港口区域定位系统，所述港口区域定位系统包括基站定位机构、5G工业路由器、定位标签组件及定位管理服务器；所述定位标签组件包括多个定位标签设备，所述定位标签设备包括定位标签本体及定位芯片，所述定位芯片置于所述定位标签本体，并与所述定位标签本体电连接；所述基站定位机构包括至少一个基站设备，所述基站设备与所述定位标签组件通信连接；所述基站设备及所述定位管理服务器均与所述5G通信服务器通信连接。可选地，所述定位标签本体为车载供电标签本体、固定供电标签本体或电池供电标签本体。为实现上述目的，本专利技术还提供一种港口区域定位方法，所述港口区域定位方法应用于港口区域定位系统，包括以下内容：接收基站上报的定位标签距离信息；解析所述定位标签距离信息，根据解析结果计算所述定位标签距离信息对应定位标签的相对坐标；根据所述相对坐标确认所述定位标签作业者的位置信息，所述位置信息包括当前所在位置以及运动轨迹。可选地，所述港口区域定位方法，还包括：确定所述定位标签的标签类型，所述标签类型包括车载型UWB标签、资产性UWB标签及人员型UWB标签；以所述标签类型及所述运动轨迹监控所述定位标签作业者的港口作业。可选地，所述港口区域定位方法，还包括：确定所述定位标签作业者的作业任务，根据所述作业任务确定所述定位标签作业者的作业状态；在确认所述作业状态有误时，输出作业异常的提醒信息。可选地，所述港口区域定位方法，还包括：根据所述定位标签的标签类型向所述定位标签作业者下发作业任务；以所述定位标签的运行轨迹监控所述定位标签作业者执行所述作业任务的作业状态。可选地，所述港口区域定位方法还包括：确定所述定位标签作业者的作业权限；根据所述作业权限监控所述定位标签作业者在执行所述作业任务的作业状态。可选地，所述接收基站上报的定位标签距离信息的步骤之前，还包括：在检测到定位标签进入预设的基站定位区域时，向所述定位标签下发时间同步指令；在确认所述定位标签时间同步完成后，执行接收基站上报的定位标签距离信息的步骤。可选地，所述港口区域定位方法，还包括：获取已安装定位标签的标签信息；根据所述定位标签的标签类型对应登记所述标签信息。本专利技术提出的一种港口区域定位系统，所述港口区域定位系统包括基站定位机构、5G工业路由器、定位标签组件及定位管理服务器；所述定位标签组件包括多个定位标签设备，所述定位标签设备包括定位标签本体及定位芯片，所述定位芯片置于所述定位标签本体，并与所述定位标签本体电连接；所述基站定位机构包括至少一个基站设备，所述基站设备与所述定位标签组件通信连接；所述基站设备与所述定位管理服务器经所述5G工业路由器通信连接。本专利技术还提出一种应用于港口区域定位系统的港口区域定位方法，在应用时定位管理服务器接收基站上报的定位标签距离信息；解析所述定位标签距离信息，根据解析结果计算所述定位标签距离信息对应定位标签的相对坐标；根据所述相对坐标确认所述定位标签作业者的位置信息，所述位置信息包括当前所在位置以及运动轨迹。本专利技术通过UWB技术提高了港口人员、设备、车辆的定位精度，并解决了定位系统在岸桥下、堆场中因卫星信号遮挡产生定位误差的问题，从而满足了集装箱危险品堆场的高精度可视化管理、岸桥/场桥下车辆的高精度轨迹追踪、5G场景下车辆的高精度定位和识别等场景提出的高精度位置需求。附图说明图1为本专利技术港口区域定位系统的系统结构示意图；图2为本专利技术港口区域定位方法第一实施例的流程示意图；图3为本专利技术港口区域定位方法第二实施例的流程示意图；图4为岸桥上各定位设备的安装结构示意图；图5为散货堆场(采用单悬臂门式起重机)中各定位设备安装示意图；图6为散货堆场(采用双悬臂门式起重机)中各定位设备安装示意图；图7为危险品堆场(采用单悬臂门式起重机)中各定位设备安装示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例的主要解决方案是：接收基站上报的定位标签距离信息；解析所述定位标签距离信息，根据解析结果计算所述定位标签距离信息对应定位标签的相对坐标；根据所述相对坐标确认所述定位标签作业者的位置信息，所述位置信息包括当前所在位置以及运动轨迹。由于现有智慧港口部署5G网络后，堆场和岸桥可以实现进一步的装卸自动化，同时也对车辆的定位精度提出了更高的要求，需要达到分米级乃至厘米级，而目前的亚米级精度不能满足该要求。本专利技术提供一种解决方案，通过UWB技术提高了港口人员、设备、车辆的定位精度，满足了集装箱危险品堆场的高精度可视化管理、岸桥/场桥下车辆的高精度轨迹追踪、5G场景下车辆的高精度定位和识别等场景提出的高精度位置需求。如图1所示，图1为本专利技术港口区域定位系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种港口区域定位系统，其特征在于，所述港口区域定位系统包括基站定位机构、5G工业路由器、定位标签组件及定位管理服务器；/n所述定位标签组件包括多个定位标签设备，所述定位标签设备包括定位标签本体及定位芯片，所述定位芯片置于所述定位标签本体，并与所述定位标签本体电连接；/n所述基站定位机构包括至少一个基站设备，所述基站设备与所述定位标签组件通信连接；/n所述基站设备及所述定位管理服务器均与所述5G通信服务器通信连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种港口区域定位系统，其特征在于，所述港口区域定位系统包括基站定位机构、5G工业路由器、定位标签组件及定位管理服务器；
所述定位标签组件包括多个定位标签设备，所述定位标签设备包括定位标签本体及定位芯片，所述定位芯片置于所述定位标签本体，并与所述定位标签本体电连接；
所述基站定位机构包括至少一个基站设备，所述基站设备与所述定位标签组件通信连接；
所述基站设备及所述定位管理服务器均与所述5G通信服务器通信连接。


2.如权利要求1所述的港口区域定位系统，其特征在于，所述定位标签本体为车载供电标签本体、固定供电标签本体或电池供电标签本体。


3.一种港口区域定位方法，其特征在于，所述港口区域定位方法应用于港口区域定位系统，所述港口区域定位方法包括以下步骤：
接收基站上报的定位标签距离信息；
解析所述定位标签距离信息，根据解析结果计算所述定位标签距离信息对应定位标签的相对坐标；
根据所述相对坐标确认所述定位标签作业者的位置信息，所述位置信息包括当前所在位置以及运动轨迹。


4.如权利要求3所述的港口区域定位方法，其特征在于，所述港口区域定位方法，还包括：
确定所述定位标签的标签类型，所述标签类型包括车载型UWB标签、资产性UWB标签及人员型UWB标签；
以所述标签类型及所述位置信息监控所述定位标签作业者的港口作...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪沛，尹鹏，毛骁，施超，
申请(专利权)人：招商局国际信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44