uwb超寬帶定位在人員定位物資監(jiān)控應(yīng)用提升企業(yè)管理效率

1.1 系統(tǒng)功能

U-Loc室內(nèi)厘米級(jí)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)具有傳輸速率高、抗多徑干擾能力強(qiáng)、功耗低、成本低、穿透能力強(qiáng)、低截獲概率、定位精度高、與現(xiàn)有其他無線通信系統(tǒng)共享頻譜等特點(diǎn)。因此，采用U-Loc室內(nèi)厘米級(jí)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)進(jìn)行人員和設(shè)備定位將會(huì)展現(xiàn)出現(xiàn)有定位產(chǎn)品所無法達(dá)到的效果與功能。其主要功能如下:

1)     多模式定位：支持多種模式，包括0維（粗略模式），1維（流水線/走廊配置），2維（平面定位）和2.5維（平面定位加上樓層區(qū)域信息）。

圖3.4  多模式定位

2)     精準(zhǔn)定位：采用的IR-UWB定位技術(shù)，在室內(nèi)可達(dá)到10cm-15cm的定位精度。

3)     實(shí)時(shí)定位：0.1Hz-100Hz可調(diào)的刷新速率，確保位置實(shí)時(shí)更新。

4)     全局顯示：可在后臺(tái)電子地圖中全局化顯示和查詢區(qū)域內(nèi)所有目標(biāo)的位置。

5)     軌跡顯示：記錄待定位人員的運(yùn)動(dòng)軌跡，顯示不同的顏色，便于人員分類管理。

6)     分類跟蹤：對(duì)于不同目標(biāo)，可配置不同等級(jí)的標(biāo)簽以作區(qū)別，達(dá)到更大限度的定位需求，使后臺(tái)管理更加便利、完善。

7)     歷史數(shù)據(jù)查詢：可回放查詢歷史時(shí)刻或時(shí)間段目標(biāo)的位置、軌跡、停留時(shí)間等信息。

8)     安全區(qū)域報(bào)警：后臺(tái)可劃分定位區(qū)域內(nèi)安全區(qū)電子圍欄、警報(bào)區(qū)和禁區(qū)電子圍欄等不同級(jí)別和類型的區(qū)域，目標(biāo)一旦進(jìn)入便觸發(fā)相應(yīng)級(jí)別的報(bào)警。

9)     終端多樣化：管理人員可通過手機(jī)端APP、平板電腦APP、后臺(tái)APP進(jìn)行實(shí)時(shí)移動(dòng)查詢。

1.2 技術(shù)指標(biāo)

U-Loc室內(nèi)厘米級(jí)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)如下：

?  定位精度：10-15cm

?  頻率范圍：3.1GHz～7GHz   （中心頻率可調(diào)）

?  帶寬：    500MHz、1GHz       (可調(diào))

?  比特率：  110Kbps、850Kbps、6.81Mbps

?  發(fā)射功率譜密度：≤-41.3dBm/MHz

?  每個(gè)標(biāo)簽具有*的64位電子編碼，可用于標(biāo)識(shí)人員或物體

?  支持0.1-100Hz多種刷新速率

?   標(biāo)簽容量：和位置刷新速率有關(guān)，在5個(gè)單位區(qū)間內(nèi)每秒刷新一次時(shí)，最多可同時(shí)追蹤2000+個(gè)標(biāo)簽信號(hào)（刷新速率越高，容量越小）。

?   作用距離：?jiǎn)巫饔镁嚯x為35-150m。

1.3 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

和傳統(tǒng)的室內(nèi)定位技術(shù)相比，U-Loc室內(nèi)厘米級(jí)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：

1)     高實(shí)時(shí)性

基于IR-UWB技術(shù)的無線實(shí)時(shí)高精度定位平臺(tái)，依靠由多個(gè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集傳感器組成的集成網(wǎng)絡(luò)來即時(shí)發(fā)送信號(hào)，相當(dāng)于室內(nèi)的GPS，更精準(zhǔn)，動(dòng)態(tài)地告訴你“現(xiàn)在正在發(fā)生什么”。

2)     厘米級(jí)定位精度

優(yōu)化的定位算法，保證在室內(nèi)等多徑效應(yīng)顯著的應(yīng)用場(chǎng)合的高精度定位，能夠同步、精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)地提供給定區(qū)域內(nèi)的人員和設(shè)備的瞬間位置和運(yùn)動(dòng)信息，便于管理者直觀、全局化地把握現(xiàn)場(chǎng)情況，從而做出決策。

3)     強(qiáng)抗多徑干擾能力

U-Loc系統(tǒng)采用超寬帶（UWB）技術(shù)，利用無載波的超短脈沖進(jìn)行通信，納秒級(jí)的極窄脈沖具有較高的時(shí)間分辨率，能將直達(dá)信號(hào)和多徑信號(hào)分離，具有較強(qiáng)的抗多徑干擾能力。

4)     高穩(wěn)定性

極窄脈沖間的時(shí)隙容易識(shí)別，結(jié)合到達(dá)時(shí)間差定位法（TDOA）定位目標(biāo)，與基于接收信號(hào)強(qiáng)度的傳統(tǒng)定位技術(shù)相比，對(duì)應(yīng)用環(huán)境的電磁、物理干擾不敏感，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的定位精度。

5)     布設(shè)簡(jiǎn)便

自組網(wǎng)的無線連接架構(gòu)，使系統(tǒng)部署更簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠。

6)     高安全性

輻射極小，不到手機(jī)輻射的1%。

1.4 系統(tǒng)應(yīng)用

U-Loc高精度實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)所可分為以下四類：

一、需要獲取目標(biāo)精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)的瞬間位置和運(yùn)動(dòng)信息的場(chǎng)所

如：、監(jiān)獄、戒毒所管理、軍事訓(xùn)練、人防安全、消防急救等；

二、需要詳細(xì)的歷史軌跡信息的場(chǎng)所

如：大型超市消費(fèi)習(xí)慣分析、精準(zhǔn)廣告投放、電力巡檢、體育訓(xùn)練等；

三、需要解決室內(nèi)導(dǎo)航、路徑規(guī)劃等問題的場(chǎng)所

如：智能物流系統(tǒng)、智能工廠調(diào)度系統(tǒng)、機(jī)器人自主導(dǎo)航、機(jī)場(chǎng)人員、行李定位導(dǎo)航；

四、需要防爆、抗干擾等的復(fù)雜多徑環(huán)境

如：石化工廠、煤礦井下等。