一、UWB具有怎样的技能
UWB技能是一种传输速率高,发射功率较低,穿透才能较强并且是根据极窄脉冲的无线技能,无载波。正是这些长处,使它在室内定位领域得到了较为精确的成果。超宽带室内定位技能常选用TDOA演示测距定位算法,便是经过信号抵达的时刻差,经过双曲线交叉来定位的超宽带体系包含发生、发射、接纳、处理极窄脉冲信号的无线电体系。而超宽带室内定位体系则包含UWB接纳器、UWB参考标签和自动UWB标签。
定位过程中由UWB接纳器接纳标签发射的UWB信号,经过过滤电磁波传输过程中夹杂的各种噪声搅扰,得到含有用信息的信号,再经过中央处理单元进行测距定位计算分析。
二、UWB与传统的窄带系统相比有什么区别?
超宽带技术是一种全新的、与传统通信技术有极大差异的通信新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波,而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据,从而具有GHz量级的带宽。
超宽带系统与传统的窄带系统相比,具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此,超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航,且能提供十分精确的定位精度。
三、UWB室内定位分析
跟蓝牙和WIFI定位方法不同,UWB室内定位技术位置信息并不是基于信号强度(RSSI)进行计算,而是通过精确无线信号的发送时刻、接收时刻,并通过算法计算的。UWB无线定位系统要实现精确定位,首先要获取与位置相关的变量信息,建立相应的数学模型,然后根据这些变量和参数以及数学模型来解算目标的坐标。
UWB室内定位技术具有超高的时间分辨率,保证了UWB可以准确的获得待定位目标的时间和角度信息,信号飞行的速度是光速(固定值),所以只要知道飞行时间就可以计算出两个设备的距离,结合角度信息利用三角定位等几何定位方法求得待定位目标的位置信息。
在UWB室内定位技术中应用最广泛的是飞行时间测距法(TOF)和到达时间差法(TDOA)。从定位方式来看均属于多点定位,即确定标签与多个已知坐标点的相对位置关系定位。
四、UWB室内定位应用场景
在一些特殊场景,RFID、蓝牙技术实现的“房间级”室内定位已经不能满足业务需求,企业需要定位到具体的位置坐标,例如,公检法司、电厂管廊人员安全定位;企业园区、商超仓库等贵重资产追踪。
UWB室内人员定位的方案不仅能够提供WLAN功能,还可以进行UWB高精度人员、设备定位。定位终端支持与消费系统、考勤系统等对接,实现了一套网络、一个平台,全面管控WLAN和UWB网络层、终端层及业务应用。
场景一:公检法司
在公检法司行业(公安,检查院,法院),为防止涉案人员殴打相关人员、聚众闹监、暴动越狱等事件的发生,让法警人员安全巡检、及时处理突发情况,位置信息数字化建设变得异常迫切。如何实现对在押人员、警务人员、访客人员的全面监控和管理?UWB高精度定位是解决这一系列问题的小能手:涉案人员和工作人员的实时定位;重点人员行动跟踪、轨迹回放;越界(危险区域)报警;人员情况实时统计;定制定时点名;进出监舍统计;狱警巡更、警力分布、狱警狱内超时报警定位;终端标签与门禁系统、消费系统、考勤系统对接。
场景二:电厂管廊
在电厂管廊行业,电厂日常运行维护或管廊施工中,常需要巡检、安装人员在设备带电运行的环境下作业,一旦发生工作人员疏忽走错设备检修区域、或行走至带电危险区间等情况,将对电力运行造成破坏,危及人身安全,带来极为惨重的损失和伤害。UWB高精度人员定位方案中的人员巡检系统,在监控区域安装定位基站,对整个施工区域进行全覆盖。定位终端可以固定在巡检人员的安全帽上,或采用腕带式、腰挂式佩戴;也可以安装在日常巡检设备工具及车辆上。当佩戴终端的人或物体进入监控区域时就会自动被定位。实时监控,人员查找定位;未按规定路线、进入禁区报警;巡检区域异常告警;施工人员滞留报警;紧急求助,SOS一键报警;活动轨迹回放;实时巡检状态查询。