室内定位系统成本

专为自主机器人、无人机、叉车、起重机、VR/AR、人员及其他工业应用设计

成本无疑是影响RTLS或IPS选型的重要因素。成本过高可能导致项目被彻底放弃,因为系统带来的收益可能抵不上RTLS的总拥有成本。

影响成本的因素很多,因此必须清楚了解并尽量压低这些成本,才能在不影响室内定位系统性能的前提下,获得尽可能高的投资回报。

如有重要内容遗漏,请发邮件至 info@marvelmind.com, 我们会及时处理。

RTLS成本示例

室内定位系统的成本差异很大,取决于覆盖面积、区域复杂程度(开放空间还是多个房间)、需要追踪的移动对象数量以及许多其他参数。

尽管如此,对成本有个大致概念仍然非常有用。我们说的是几万元、几百万元,还是几千万元?

基础设施成本

视具体情况而定,基础设施成本可能占大头,也可能只占较小比例。

基础设施成本较高的示例:

——用RTLS覆盖整个20,000平方米的仓库

——但只用于一台机器人或一架无人机

在机器人上采用非常复杂(且昂贵)的由内向外室内定位系统,例如激光雷达+光学+IMU+里程计+声呐的传感器融合,也能达到相同甚至更好的性能。即便如此,这样一套昂贵的机器人定位系统,其成本仍会低于在整个仓库部署 IPS 基础设施的成本。

不过,如果在同一套室内定位系统中还追踪其他对象——更多自主机器人、叉车、人员、老式AGV、起重机和半静态资产——每个移动对象的成本会大幅改善,可达2-200倍,商业论证也随之完全不同。每增加一个移动对象,增量成本将接近移动信标(标签)本身的价格。这会让RTLS项目获得很高的收益,投资回收期也非常短。

另一个极端:基础设施成本在总成本中占比很低:

——仅用两个固定信标覆盖集群机器人的作业区域

——200台机器人在同一个子地图中运行

基础设施与移动信标的成本之比将接近1/100。

请注意,基础设施成本不只是 固定信标 (锚点)的费用,还包括:

——电源

——线缆

——布线

——安装及其他辅助材料

——无线及数据传输网络

——特殊照明(如需要)

——专用二维码(如需要)

布线成本

固定信标的布线可能占整个系统成本的很大一部分。请注意:

——Marvelmind室内“GPS”无需以太网或PoE

——避免选择需要数据连接的系统,成本高

——如果现场已有PoE,很好,可以使用PoE转USB转换器

——普通~220V交流电、+5V USB或+6-48V直流电,成本较低

——低压直流布线比~220V交流布线便宜得多

——使用DC-DC转换器,节省成本

——使用普通USB转换器,节省成本

室内定位系统的布线成本

特殊布线(例如防爆区域要求的布线)可能非常昂贵,以至于使用电池反而更划算。电池也不是完美的方案,但可能是两害相权取其轻。

供电成本

供电成本包括:

——布线

——电源转换器和连接器

——电池及其维护(更换或充电)

——电费

——接近固定信标进行维护的成本

用户应清楚:与固定信标相比,移动信标的供电成本通常微不足道,因为移动信标容易接触到,而固定信标可能安装在高处,没有专门(且昂贵)的许可和施工几乎无法触及。

这条规则有个例外:室内定位系统要追踪成百上千件资产(如托盘)时。您不会希望一直给标签充电或更换电池。不过这是特殊情况,因为托盘属于半移动物品,通常贴有二维码/条形码或无源 RFID 标签,无需电池。

请把精力集中在优化固定信标的供电成本上,而不是移动信标。

了解更多: 信标供电方案.

额外基础设施需求

需要避免的主要额外基础设施,是用于以下用途的额外数据传输网络或线缆:

——固定信标同步

——位置数据传输

——标签与系统之间的命令和用户数据交换

最后一项尤其常见,必须明确回答:
——不需要LoRa/WiFi/蓝牙/ZigBee/LPwan

——Marvelmind系统自带ISM频段无线电

——其他一些RTLS需要WiFi来传输数据

——某些UWB RTLS需要昂贵的布线来实现同步

——有些需要LoRa向标签收发数据/任务

请检查并避免这些不必要的额外基础设施成本。

用户载荷数据可在移动信标与系统之间双向传输,速率可达50kbps。详见 Marvelmind Robotics室内定位系统位置更新率与用户数据传输速率表.

移动信标成本

在某些情况下,例如集群机器人,移动信标的成本可能是RTLS总成本中占比最大的部分。

移动信标成本相对较高的另一种情况是人员追踪,但这也取决于人数与面积之比。如果现场复杂,需要大量固定信标才能保证移动信标与两个或更多固定信标之间的视距,基础设施成本就可能占大头——这是 基本要求 ,适用于任何精确室内定位系统。

调制解调器与多调制解调器

调制解调器是系统的中央控制器,目前可管理多达250个信标(固定和移动信标合计)。

调制解调器——室内定位系统的中央控制器

典型的室内定位系统只有一个调制解调器,因为一个就够了。不过有几种情况例外:

1) 需要管理的信标超过250个

2) 一个调制解调器的无线覆盖不够

典型的室内定位系统只有一个调制解调器,因为在实际应用中一个就够了。可能的例外有以下几种:

1) 需要管理超过250个信标

2) 一个调制解调器的无线覆盖范围不够

第1)点相对容易处理。如果您需要超过250个信标,请告诉我们,我们会修改软件以提升容量。

第2)点可能有不同的原因和解决方法:

——多个楼层:尝试使用更先进的天线馈线系统

——距离较远:调制解调器和信标使用全尺寸天线

——距离更远:使用高增益定向天线

——在多栋建筑内追踪:使用相互独立的系统

只有当需要追踪大面积区域、移动对象在整个区域内自由移动且必须处处可追踪,而上述方法都无效时,才使用多调制解调器架构。

用于多调制解调器室内定位系统的Super-Modem

这份 多调制解调器架构 会增加一层复杂度:

——地图变成超级地图,即“地图的地图”

——调制解调器或Super-Modem之上还有Super-Super-Modem

——Super-Super-Modem不直接控制信标,而是控制调制解调器

——Super-Super-Modem可以只是计算机上的一个软件

由于只有一个或少数几个调制解调器,它们通常 对系统总成本影响很小 ——在Marvelmind室内“GPS”中正是如此。

其他系统未必如此,它们可能依赖“服务器”、“服务器软件”或“云”。例如,在某些UWB或动作捕捉系统中,调制解调器或其等效设备——中央处理器——可能占成本的很大一部分。

Marvelmind室内定位系统基于两项关键技术:

1) 精确测距,基于 超声波飞行时间

2) 精确的 无线时间同步 和数据传输

因此,虽然人们通常认为Marvelmind室内“GPS”是基于超声波的室内定位系统,但可靠且真正实时的 无线连接 同样重要, 不亚于超声波。

我们 从零开始开发了自己的无线协议 ,因为它是真正实时的。相比之下,BLE或WiFi等协议首先存在毫秒级甚至数十毫秒级的延迟,而且无法保证抖动,也就是无法保证所需的时间精度——在我们的系统中,这一精度为微秒级。

可靠的无线电是绝对必要的 ,因为没有它,一切都无法工作:

——网络设备之间无法时间同步

——测得的位置无法接收和发送

——追踪中出现各种遗漏和故障

如上所述,与部署多调制解调器架构相比,采用更先进的天线馈线系统通常更实用,也是我们推荐的做法。当然,这取决于具体情况。

可靠的无线连接确实至关重要.

精确室内定位——规划阶段 ——项目开始前我们与潜在客户共享的基础调查问卷。

精确室内定位——实施阶段 ——从项目启动到全面实施,我们与客户共同完成的各个步骤。

部署成本完全取决于系统的复杂程度和区域的复杂程度,与网络设备的数量关系不大。例如,在系统中增加更多移动信标,并不会显著增加部署成本。

部署成本可能在系统总成本中占很大比重。对某些系统而言,它甚至可能高于硬件+软件的成本。

说明:

——入门套件:请参照 操作手册 和 开箱视频(YouTube)

——首批实际项目:建议由我们 远程部署 ,为您代劳

——观察我们的操作来学习,之后如有需要再自行部署

 

Marvelmind方案的基础软件已包含在信标、调制解调器和入门套件的价格中。请核实您所考虑的其他方案的软件许可。

此外还有用于扩展功能的可选许可,仅在特殊情况下需要。请确认您是否需要,例如:

– MMSW0003:用于 PX4 的 UBX(u-blox)协议

– MMSW0004:MF NIA支持

– MMSW0012:位置更新率提升

其他厂商的价格结构可能完全不同。因此,请 核算总成本——硬件+软件。另外,请确认是否收取订阅费。

Marvelmind Robotics目前不使用云方案,也不收取任何使用费或订阅费。

选购其他方案时,请特别仔细核实这一点,因为它可能是您总拥有成本中的主要部分。

IPS订阅费

我们的部分可选软件功能并非永久授权,但所有基础软件已包含在信标和调制解调器的价格中。因此,如果您愿意,可以购买后一直使用系统,无需再找我们。  您无需支付任何额外费用.

为防止或尽量减少收入损失,我们建议:

——备好一套 备件 ,以便快速解决问题

——订购 延长保修

——与我们保持密切 联系 ,有问题随时提出

我们随时乐意为您提供 帮助.

我们的设备常用于创新项目,这些项目往往涉及深度改造,包括硬件改造,因此对于不需要保修的用户,我们不额外收取保修费用。所以,默认 保修期 为一个月。

不过,如果您部署的是较传统的室内定位系统,并希望更有保障,可以订购 延长保修.

详见 保修.

备件成本

系统部署达到一定规模后,我们建议配备备件,理想情况下每种网络设备至少备一件。例如:网络中如有Modem v5.1,就多备一台Modem v5.1;网络中使用的每种频率的Super-Beacon各多备一个,以此类推。

有了备件,几分钟内即可恢复系统的全部功能——只需将设备软件更新到与系统中现有设备相同的版本,并为新信标设置与损坏信标相同的地址。

我们从中国深圳直接发货,Super-Beacon、Modem v5.1等标准部件的替换件可在3-5个工作日内送达。较少见的产品,例如机器人、室外产品或工业版,如无现货,交货期可能长达数周。

因此,备有备件可以为您节省大量时间,让网络持续运行,不受延误影响。

Marvelmind室内定位设备很少发生故障,因为潜在故障点很少。可以把这些网络设备看作WiFi接入点:只要不发生意外,它们可以连续工作多年。可能出现什么问题?

——各种机械冲击,这是最常见的问题

——天线和接头机械损坏

——信标跌落,换能器损坏

较少见但仍可能发生的情况:

——静电击坏接头或天线端口

——进液损坏

——电池鼓包

其中一些问题很容易解决:备用 天线 和备用USB线缆即可。即使电池出了问题,也可以完全断开电池,改用外部固定的 USB电源供电(我们通常建议永久性安装采用这种方式);如果是移动信标,则可以使用 DC-DC转换器 供电。

机器人则与室内定位系统不同:它们有很多运动部件,结构非常复杂,会磨损老化,还会移动并可能撞到其他物体等。在备件方面,机器人完全是另一回事。

备件价格与 常规产品相同.

集成成本

我们的对外协议是开放的,可轻松下载: Marvelmind开放接口与协议(PDF)

一切都是透明的,因此集成非常容易。

此外,我们还发布了可直接使用的 代码示例 (C、Python、Arduino等),可用于与系统集成,让集成更加简单。

不仅如此,我们还提供 开放API ,可随软件包一起下载。如果您出于任何原因不想使用我们的Dashboard,可以使用 API ,通过您自己的图形界面控制室内定位系统。

与ROS2集成

我们能否与您的协议或接口集成?可以,而且我们已经做过。例如,我们集成了 u-Blox专有GPS协议 ,并用配对信标模拟了u-Blox罗盘及其I2C数据。这样,PixHawk以为连接的是u-Blox GPS,而实际上连接的是Marvelmind室内“GPS”,采用的是 配对信标配置,可在室内提供精确的位置和方向(YouTube).

软硬件定制成本

通常,客户都很喜欢我们的系统,热情很高,经常提出新想法,例如:

——“哦!我们很喜欢,但还想要这个和那个。你们能做吗?”

——“我们想要一个额外的软件功能”

——“我们想要Belt(腰带),让机器人跟随佩戴Belt的人”

——“我们想要Robot v100,但需要硬件定制。你们能做吗?”

是的,我们一直在做各种硬件和软件定制。事实上,大部分可选功能最初都是应客户要求开发的。

请将您的需求发送至 info@marvelmind.com,我们会告知开发费用和交付周期。

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