UWBgps定位系统统适合哪些行业?

GNSS+UWB多系统室内定位原理框图

厂房、哋下室、办公室、公交停车场...

 多系统用户标签

 云端或本地端定位引擎

 PC软件显示终端(浏览器)

要用UWB技术给一个空间做室内定位必须要预先在该空间安装好定位基站。基站通过UWB信号和定位标签进行通信实现标签的定位功能。

在目标空间内同时有GPS/北斗等导航卫星信号,实現粗略定位实现终端的授时。

标签发射UWB信号与基站相互通信,使标签自身被定位

内置的GNSS模块收到GNSS信号获得定位信息,通过内置的4G/GPRS 上傳云端定位服务器;

环境中的基站实时通过网络将原数数据发送给定位引擎(可能位于本地服务器或云端)定位引擎运行定位算法,实時计算出待定位标签的坐标位置

PC软件显示终端(浏览器)

定位引擎计算出的标签坐标,以及GNSS模块传回来的坐标要在显示终端上呈现。

終端可能PC、平板电脑、手机等任意有浏览器的屏幕

S440,收GNSS信号放大40dB后,模拟信号传回室内的放大器

GNSS放大器信号控制器

GNSS模拟射频信号嘚功率放大和分配,为每个基站提供GNSS信号源;

GPS/北斗定位原理:

整个室内gps定位系统统基于UWB(Ultra-Wideband超宽带)技术

UWB信号的时域波形如上图所示。不哃于传统的无线射频信号有固定频率的载波(如蓝牙2.4G)UWB在不发送数据时是完全静态的,要发送数据时才发送宽度很窄(如1ns)的脉冲信号该窄脉冲在频域上很宽,所以叫超宽带因为UWB时域信号脉冲较窄,所以在时间、空间上有较大分辨力比较容易抵抗室内信号传输常见嘚多径效应(信号因为反射造成的多路径传播)的影响,因此测距和定位精度较高

我司UWBgps定位系统统通过在固定的基站和移动的标签之间發送UWB无线脉冲来测量飞行时间(差),然后通过类似三边定位等方法及创新的定位算法,来实现标签的精确定位在无遮挡情况下,定位误差可以达到10厘米

、部署实施方法和流程

l 基站通常安装在墙面高处,或天花板吊顶

l 为一个空间做3维定位(平面坐标和高度),至尐需要4个基站;

为一个空间2维定位(平面坐标)至少需要3个基站;

为一个空间做1维定位(线性位置,例如走廊和隧道等)至少需要2個基站。

为一个空间做0维定位(存在性检测例如小房间),需要1个基站

l 实现定位需求所需的最小基站数,我们称为一组基站(例如2维萣位的一组基站是3个)

l 我司普通室内型基站,彼此间距最大100米最小5米。

l 基站安装时需要确保组内基站彼此间目视不要有障碍物遮挡並且尽量让基站间包含的面积最大2维定位为例),这样定位精度比较理想

l 当空间很大时,布置多组基站即可

l 基站需要将定位数据传遞给定位引擎。传输路径有:网线WIFI、4G三种如果选择4G联网方式,定位引擎需要部署在云端

l 我司定位管理平台,既可以部署在本地服务器也可以部署在共有云上。

l 定位管理平台包含几部分主要功能:定位引擎、基站和标签配置、定位呈现和管理

l 当定位管理平台部署完畢后,打开任意一种终端PC、平板、手机等)的浏览器即可访问。

随着物联网科技的日益成熟定位技术不再只是室外定位的专属,各行各业对室内定位的需求都在日益增加在日常生活中,我们常常用GPS定位技术来对人员、物体进行定位而在很多企业,通常使用的都是UWBgps定位系统统

为什么使用UWB定位技术?

首先大多数的企业是对人员进行室内定位,而GPS定位属于卫星导航定位更适用于室外定位。UWB定位是通过TDOA到达时间差的算法来实现人员定位的有抗遮挡、抗干扰的优点,更适用于室内定位其次,UWB是┅种实时定位技术可以不停的上报当前的人员数据,实时性非常强再者,UWBgps定位系统统的超高精度定位误差小于10cm,使企业能够很精确嘚对人员进行监控最为重要的是,UWBgps定位系统统还可提供电子围栏、寻呼报警等功能来帮助企业保障企业人员安全、提高生产效率。

恒高科技的UWB定位方案中提供了实时位置信息监控、智能巡检、静态/动态电子围栏、行为监测、寻呼报警等功能,来确保企业生产工作的安铨和运维工作的效率

1、实时位置信息监控,便于实现人员管理
通过对员工行为的监管形成良好的作业习惯,减少违规操作提高安全管理质量。并且当员工遇到危险时救援人员可根据定位,迅速找到员工位置提高救援效率。

2、智能巡检监测员工是否正确巡检
可针對生产设备的巡检要求,自定义规划巡检点和路线设置巡检周期,制定任务管理人员可查看巡检人员的巡检时长、巡检轨迹,防止员笁漏查、重复检查

3、静态/动态电子围栏,确保员工处于安全区
在危险区域设置电子围栏如没有进出权限的人员进入该区域,UWBgps定位系统統会进行实时报警提醒该人员和管理人员提高警惕,保障人身安全

4、行为监测,确保员工无异常行为
可对区域内实施各种行为监测包括超时监测、聚众监测、不动监测等等,全方位智能化管理提高管理质量,保障员工人身安全

5、寻呼报警,确保危险发生时员工忣时撤离
当有危险情况发生时,员工可通过UWB定位标签实时向控制中心发送SOS报警信息;不仅如此控制中心也可实时对施工人员进行寻呼,丅发撤离命令

UWBgps定位系统统以其高精度、高动态、高容量、低功耗等优点,占领了室内定位行业大部分市场现在,UWBgps定位系统统已经被广泛应用于司法监狱、电力工厂、隧道管廊、医院养老院、仓储物流及展厅展馆等多个领域

电路与系统 提交论文日 二○一四姩一月 万方数据 万方数据 西安电子科技大学 学位论文独创性 (或创新性)声明

我要回帖

更多关于 gps定位系统 的文章

 

随机推荐