“一草一木”皆智能

数字化转型的前提，是万物互联，要让车间里的人员、机器、物料、产品和环境等这些“一草一木”，都能开口报出自己的状态并且相互传递信息。这些信息包括“一草一木”各自所处的位置，每天吸收了多少阳光、多少水、多少矿物质，长了多高、施了多少肥、谁施的肥，甚至一天的光照强度、风力、湿度等。这样系统可以有效调整施肥的配比、浇水量、光照强度等，促使“一草一木”更好地生长。

设想是美好的，但这事有多难呢？单说让“花草树木”主动报告自己的位置，就好比你拿100颗大小相同的弹珠，每个上面编了一个很小的序号，撒在你们家客厅，然后要求随便报一个序号，就能够马上找到对应的弹珠。

“那感觉我们是要给每个物件都配部手机啊。”有同事开玩笑说。

“对！就是给它们都配上终端设备。”

“可是终端设备在室内的GPS精度不高，而且对续航能力要求高，不能三天两头就去给它充电，哪里有这样的终端？”

“去找！”

3G、4G、wifi、蓝牙、zigbee、LTE(eLTE)、Z-wave、NB-IoT、GPRS、SigFox、LoRa等，这些技术我们研究了个遍，都无法满足精准定位。我们终日苦思弥想，与产品线的兄弟交流，查各种文献，终于找到一种相对合适的方法，通过UWB（超宽带）进行定位。UWB技术传输速率高（最高可达1000Mbps以上）、发射功率较低、穿透能力较强，且是基于极窄脉冲的无线技术无载波。正是这些优点，使它在室内也能有较精确的定位。

最初，我们在市场上找到几家能提供该类产品的公司，都号称“定位精度能达到10cm，电池能用半年”，听到这种消息，我们当然欣喜若狂，这即将给我们的生产带来革命性的影响。然而，把产品拿到现场一测试，全是问题，精度基本都在50cm以上，而且由于车间环境复杂，位置漂移严重，人站在A工位，实际定位到B工位，完全没法使用。如果连物品的位置都找不到，谈何数字化，说出去岂不是笑话。测试完后的那几天，情绪十分低落。

但项目还是要做啊，我们耐着性子，几乎把所有具备UWB室内定位技术的公司都搜了个遍，一家一家地联系，一家一家地测试验证，真的是屡败屡战……正当我们失望至极时，有一家小公司的产品竟然初步满足我们的要求，精度能达到了15~30cm，理论功耗可以用三个月。虽然深入验证后同样有许多问题，比如定位漂移与功耗，还有车间环境复杂，存在着定位死角，但毕竟让大家看到一丝希望。

活人总不能被尿憋死啊，我们联系厂家，共同改进。一点一点地改、一点一点地调，比如通过增加定位基站的布局密度，使覆盖无死角；优化定位软件算法，减少漂移幅度；降低定位标签发射频度，减少电池消耗。

通过一系列措施，终于达到基本可用的条件，定位精度达到了15cm。什么概念呢？人的鞋子大概是30cm左右长，工位和工位之间大概1~2米，设备和设备之间也大概1~2米，这个精度可以让携带定位标签的人员、工装夹具、周转工具、设备精准地报出所在位置及状态信息。

基于各种资源的定位数据与轨迹，我们还可以做许多大数据分析与应用，对提升工厂的透明度与运作效率有非常大的帮助。室内定位技术的应用，只是实现车间“一草一木”皆智能的手段之一，我们还借助其他各种通讯技术、RFID、传感器、设备物联等方法，针对不同的场景，让更多花草树木开口说话，实现车间的万物互联。

“一草一木”皆智能