在现代工业生产过程中，自动化流水线和智能化物流系统中的天车已经成为不可或缺的设 备。然而，在高度自动化、智能化的生产环境中，天车与人类操作、其他运输装置及周围环境之间的距离和位置关系无法保证始终稳定，安全事故难以避免。针对这种情况，一项名为UWB（Ultra-Wideband，超宽带）技术在天车防撞领域大放异彩。

一、行业痛点--UWB防撞产品出世的源头

据市场研究机构预测，全球天车防撞系统市场规模将在未来几年内以年复合增长率超过10%的速度增长。主要驱动因素包括需求增长、技术创新及政策支持等。随着天车使用率的增长，天车的安全驾驶成为了重中之重，常常有因为工人的疏忽或者视野受阻造成无法挽回的事故。因为这些原因造成各种天车防撞产品横空出世，以往比较流行的有激光雷达、超声波雷达、微波雷达等，但各有各的优势劣势，主要劣势有例如受环境很大影响，甚至灰尘、杂物很容易造成距离误差；制造难度高，成本较大，安装要求严格，不易部署；测距精度误差大；覆盖范围短等，无法很好的解决天车防撞的需求。针对这一市场需求，不少企业往更多其他定位方向研发，这便促进并加速了UWB定位防撞产品的研发进程,进而UWB防撞产品在该领域横空出世，并占有着一席之地，被广泛应用于市场。

二、系统简介--UWB防撞产品的优势

本公司UWB定位防撞产品的设计理念相对简单，主要基于标签与基站的高精度测距的原理，进而进行数据得解析以及业务开发。主要架构为，在天车运行轨道两端各部署一个定位基站，每辆天车上部署一个防撞标签，可以直接定位每辆天车的坐标以及天车之间的距离作为显示，同时根据天车之间的距离，进行对应的操作处理，例如危险区设定，低速区距离设定。如果到达危险区时，不仅有语音警告，指示灯显示，同时给出危险区信号到PLC, 由PLC强制停止或者减速等等，达到天车安全驾驶的效果。

既然实现了大车定位的需求，当然小车定位也不难做到，在小车上安装一个小车标签，可以实时定位小车的坐标，进而达到控制小车安全工作的操作。

整体架构示意图如下：

采用UWB定位技术实现防撞功能，主要有以下几点优势：

1.高精度

在天车应用领域，能稳定达到20cm以下精度。

2.高可靠性

设备能适应于天车所属的各种恶劣环境下稳定工作,可避免其他无线技术在建筑物或人员干扰等复杂场景中出现频繁断连或误判等问题。

3.大范围覆盖

UWB测距能达到单基站500米以上，这促使现场安装设备减少，施工成本降低。

4.延时低

uwb测距频率能达到1秒钟10个测距数据以上，保证设备的实时状态更新速度快，不存在延时判断等问题。

5.支持有线网络数据传输

主要可于PLC数据联动，传送信号至PLC,由PLC辅助控车功能，实现智能控车的功能，保证天车使用的安全性。

6.辅助提示

在对应的可配置区域，能够有不同的可调音量大小的语音播报提示以及指示灯显示功能，帮助司机更好的去判断天车周身环境，有效的避免因视野受阻以及司机疏忽大意等导致的事故。

综上所述，UWB防撞产品凭借其诸多优势，被广泛应用于天车防撞领域，为企业降低成本、提高效率、增强安全性奠定了坚实基础。

三、实际应用--UWB防撞产品应用的典型案例

由于现在天车驾驶始终存在的安全隐患，我们的产品目前已经在金昌某工厂、山东某工厂、韶钢某车间等场景长期工作中，并有着不错的效果。通过该防撞设备，与PLC联动，手动配置天车附近的安全距离，在天车达到我们配置的对应指定区域时，语音可播报提示以及亮对应指示灯，PLC通过该防撞设备继电器传来的信号，直接实时控制天车运动状态，保证天车自动、手动的驾驶安全，在以上几个场景中的应用实用性大大提高，为企业创造了最可靠的安全保障。该设备在这些场景下主要实现以下4点功能：

1.实时定位

大车高频率实时定位、小车高频率实时定位，并可通过MODBUS tcp协议以及UDP协议将所有定位数据实时传至PLC。

2.天车防撞

大车间防撞系统（大车两边防撞墙系统）。

3.阈值控制

配置安全距离、减速和停车等距离值，实现声光报警；同时使用继电器的输出点，在PLC控制下减速行车或施实制动。

4.实时距离显示

系统实时显示左右车间的距离、小车的y坐标，观察天车运动更为方便。 通过上述功能，以及长时间的稳定工作状态，为人员，车辆营造了一个极度安全的保障，也保护了可能产生的不必要的损失，同时也为企业带来了对应利益保障，达到了共赢的效果。

四、前景展望--UWB防撞产品应用的未来期望

随着UWB技术的不断发展以及产品不断地应用，乾坤物联科技有限公司期望在未来，不断地优化产品，为各大企业成功解决天车应用后存在的风险，保障现场工人的生命安全，致力于为智慧物联网、工业4.0的蓬勃发展贡献自己的一份力量！