高精度定位技術的案例
智慧電廠中的重要技術：UWB高精度定位
當前我國火力發電的智慧電廠研究處于探索期，尚未形成統一和標準的定義，在這樣的背景下，給了各類技術盡情發揮的空間。本篇文章將討論一下UWB定位技術及該技術在電廠的安全與管理中的作用。
在智慧電廠方案有關UWB定位技術的應用中，主要強調的是安全和管理兩方面，基于UWB定位的管理系統，能夠在人員安全管理上起到重要作用。UWB高精度定位技術通過超大帶寬和低發射功率，實現低功耗水平上的快速數據傳輸，具有定位精準、抗干擾能力強、兼容性好等特點。在具體的應用當中，主要體現在兩點：巡點檢工作過程的安全管理和外委人員的安全管理。
1、巡點檢的安全管理
在眾多智慧電廠安全管理體系中，巡檢工作的管理都是重中之重。巡檢員在巡檢中，要負責鍋爐、汽輪機、發電機機組等設備的啟停、事故案例檢查，以保證安全運行。在原有的巡點檢管理中，巡檢漏檢、錯檢的情況下，歷史記錄難以追蹤與審查。
UWB定位系統通過硬件部署，員工攜帶定位標簽的方式，將員工位置實時展現在系統三維地圖上，同時具備規范巡檢操作，查看巡檢員路線是否與要求路線匹配，打造智能巡檢，節約人力，規范操作的能力。
2、外委人員的安全管理
電廠環境錯綜復雜，一旦發生外委工作人員疏忽走錯設備檢修區域、高空作業如遇危險、或行走至帶電危險區間等情況，后果不堪設想。通過UWB定位系統，將危險區域劃出來，創建虛擬電子圍欄，當人員靠近或誤入危險區域時報警，及時告知。當發生事故時，相關人員可以通過標簽一鍵報警，管理人員通過UWB定位可以快速、準確、及時的定位到位置，進行及時處理。UWB定位并不僅僅作用于外委人員管理，對廠區所有人員都能起到安全管理的作用，這也是定位在智慧電廠解決方案中的重要體現。
智慧電廠建設是一項涉及多領域、多學科的復雜巨大系統工程，UWB技術能夠在其中占有一席之地，足以證明它能起到的效果是電廠真實需要的，而不僅僅是面子工程。
展開 UWB高精度定位在自動駕駛中的應用前景
自動駕駛的實現高度依賴環境感知、控制執行、高精度定位、路徑規劃等方面的核心技術。其中通過環境感知，實時準確地識別出車輛行駛路徑周邊對其安全行駛可能存在隱患的物體，為車輛的控制執行提供可靠信息源；通過高精度地圖及高精度定位技術實現車輛位置的實時定位，并通過大數據算法為車輛行駛提供路徑規劃與調度。
在一些細分領域，自動駕駛卻可以率先實現落地，例如固定路線低速行駛的環衛車、港口的集裝箱貨車、封閉小區的物流車、室內停車庫，以及園區的接駁車等場景。而自動駕駛大規模落地在車輛定位方面仍存在較大挑戰：
高速行駛狀態下，GPS/GNSS數據時延高。室外高速移動可以依靠GPS/GNSS定位，一些區域靠RTK精準定位。移動站通過對所采集到的衛星數據和接收到的數據鏈進行實時載波相位差分處理（歷時不足一秒），得出厘米級的定位結果。車輛速到達到120KM/H后，每秒移動33米，100MS為3.3米，加之GPS的數據傳輸時延較高，需要DSRC/V-2X等技術車路協同，才能支持滿足自動駕駛安全需要。
大型室內或準室內場地遮擋嚴重，存在GPS/GNSS信號盲區。在立交橋、涵洞、隧道、林蔭道、地下停車場、樓宇間等場景下,由于無法收到GPS/GNSS信號，且現在某些場景，如立交橋需要定位區分上下層，現有技術難以滿足這樣的精度要求，無法對車輛定位，需要其他方式的定位手段，尤其是需要無盲區定位，確保車輛平滑穩定的自動行駛。
自動駕駛依賴高精度地圖技術、差分GPS技術和慣性導航來實現厘米級定位，可滿足室外的需求。但GPS/GNSS存在高速行駛信號時延和信號遮擋問題，同時慣性導航長時間內又會存在較大的累計誤差，成為自動駕駛高精度定位的瓶頸。正因如此，超寬帶UWB定位技術進入了人們的視野，成為彌補GPS和慣性導航在復雜環境及室內無法定位的不足，保證自動駕駛室內外一體化的高精度定位技術首選。
展開 UWB高精度定位如何在數據中心發揮作用
對此，國內部分企業在借助技術實現數據中心的安全管理，例如某國內大型金融企業與國內UWB企業合作，將UWB定位技術與人臉識別技術相結合，實現了UWB高精度定位系統與數據中心門禁系統、視頻監控系統等的智能聯動應用，在基于人員高精度定位、人員軌跡追溯、電子圍欄等功能的基礎上，有效地解決了現階段數據中心在人員管理中遇到的非授權人員進入重點區域、巡檢人員等工作狀態無從監管等問題。同時借助技術手段，大幅優化了人力投入產出比，降低了運營管理成本。
通過在數據中心布設UWB無線定位系統，預計可使單人工作效率提升30%-40%，及時發現異常事件的概率提升60%，事件處置時間縮短至原來的50%以內；而系統改變了原模式下傳統的人盯人的管理方式，降低了數據中心對人的依賴，通過減少人員投入降低運營管理的成本，據測算預計降低40%以上人力成本；最后，本系統通過多維可視化替代了原模式下類似紙質化的作業過程記錄，實現數據中心管理的智能化和數字化。
展開 一文讀懂高精度定位服務
高精度定位服務是一項現代科技中不可或缺的服務。它利用全球衛星定位系統（GNSS），通過接收衛星發出的信號，使用戶能夠在任何時間和地點精確定位。隨著移動互聯網、物聯網、智能城市等應用的普及，對高精度定位服務的需求也越來越高。
高精度定位服務有著廣泛的應用領域。在交通運輸領域中，它可以用于車輛導航、智能交通管理等方面。通過高精度定位服務，車輛可以精確地掌握自身位置信息和行車路線，提高行車效率和安全性。在公共安全領域中，高精度定位服務也可以用于警察、消防等公共服務機構的緊急定位和調度。同樣，在航空、海洋、電力、水利等每個領域都有著廣泛應用。
高精度定位服務的實現有多種技術方案。其中，RTK技術是目前應用最廣泛的一種技術方案。RTK技術是基于載波相位測量原理和差分定位技術的一種高精度定位服務技術。它通過接收衛星信號和基站信號，計算衛星信號傳播的時間，從而確定用戶位置的三維坐標。RTK技術的定位精度可以達到亞厘米級別，并且可以在室內、密集城市和地下等復雜環境中實現高精度定位。
作為一個快速發展的新興技術領域，高精度定位服務在實現國民經濟和社會發展，促進智能化、數字化的進程中發揮重要作用。千尋知寸可全國覆蓋、即買即用、7*24小時播發，為十億級用戶提供水平精度2厘米、高程精度5厘米的實時定位數據，服務可用率超過99.9%，測繪人yyds！目前5折起熱銷中，每日低至5.5元！詳情請至官網及官方店鋪查看。
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多種定位技術融合，破局室內外高精度定位
隨著我國自主研發的北斗三號全球衛星導航系統的開通，全球定位服務進入了一個新的時代。北斗系統提供了全天候、全天時、室內外高精度的定位服務，使得定位服務不再受限于時間和空間的限制，全民都能夠享受到定位服務帶來的便利。
北斗高精度定位是北斗系統的核心技術之一，采用了多種復雜的技術手段，實現了高精度、高可靠性的定位服務。具體來說，北斗高精度定位采用了衛星導航定位、地基增強定位、精密單點定位等技術，可以實現厘米級的定位精度，達到了全球領先的水平。此外，北斗高精度定位還具備很強的抗干擾能力，可以在復雜的環境下保持高精度定位。
衛星定位系統可以在室外空曠地帶提供定位服務，但是衛星定位信號容易受到遮擋的影響，這時就需要WiFi、藍牙、UWB等定位技術的補充。
Wi-Fi導航是一種基于無線基站的定位技術，通過在區域內安置無線基站，利用待定位Wi-Fi 設備的信號特征，結合無線基站的拓撲結構，綜合確定待定位 Wi-Fi 設備的坐標。這種技術類似于將室內劃分成 n 個小格子，記錄每一個 WiFi 信號特征值，當終端進入室內進行特征值比對，進而得出終端位置。由于 Wi-Fi 定位需要利用現有的無線設備，因此其精度相對較低，只能達到 2 米左右的定位精度。但是，由于其定位范圍廣，可以實現復雜的大范圍定位。
藍牙定位導航技術可以分為藍牙 4.2 和藍牙 5.1 兩種。藍牙 4.2 技術采用 RSSI（信號強度指紋）原理，通過定位終端發射藍牙信號，在數個 Beacon 節點測量信號強弱來確定終端定位。這種技術的定位精度在 1-3 米之間，已經相當成熟。而藍牙 5.1 技術則采用了 AOA/AOD 定位技術，精度較高，可以達到分米級，接近 UWB 技術的精準度。但是，這種技術直到 2019 年才正式面世，成熟方案相對較少。
展開 自動駕駛汽車是如何利用高精度地圖和高精度定位來進行“導航”的
來源 | 阿寶1990
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高精度地圖一定是匹配高精度定位來使用的，如果車輛定位本身精度不高，就類似于你獲得了碧血劍譜，但是沒有自宮，這個武功是沒有辦法學會的。
高精度定位與高精度地圖緊密聯系，為自動駕駛汽車路線規劃，道路感知，駕駛控制提供支持，首先，高精度地圖數據的采集、處理、以及地圖的建模都需要以高精度的位置坐標作為框架。高精度地圖中道路和場景是自動駕駛汽車感知和決策的數據基礎，若在制圖過程中位置標定出現誤差，就有可能造成自動駕駛系統的判斷失誤。
其次，以高精度地圖為基礎，結合感知匹配實現高精度的自主導航定位，在定位信號中斷或不穩定的情況下，保證自動駕駛汽車仍明確知曉車輛在當前環境中的準確位置。而高精度地圖與高精度定位相結合，車輛能夠提供了解當前位置可能的道路特征情況，調高傳感器的識別精度，降低對于傳感器的性能要求。
前面說了普通GPS的定位精度只能到5-10米左右的絕對精度，做的相對比較好的可以做到5米左右，但是無法充分滿足自動駕駛汽車對高精定位的要求，需要尋求其他輔助手段來提高定位精度。
RTK絕對位置高精度定位
RTK——“地面上的衛星定位系統”。RTK技術指實時動態載波相位差分技術， 通過地面基準站與流動站之間的觀測誤差，實現分米乃至厘米級的高精度定位。衛星定位的誤差難以避免，而地面上某些固定點位的絕對位置坐標是可以相對精確給定的——例如特定的地理坐標點、衛星接收站等，以該點位為中心的20-40km半徑范圍內，對流層、電離層等環境干擾對衛星信號的干擾方向和程度基本一致。
展開 無人機載高精度測向定位系統，聯合飛機為“精準定位”保駕護航
通過聯合飛機無人機載高精度測向定位系統可精準定位GPS、無線電信號干擾源，并且將發現的干擾源進行拍照取證，有效保障了比測、比武現場的公平公正。
高精度室內定位市場已迎來拐點
這些因為行業的特殊性，就需要對人員，或者重要的物資進行管理，而定位技術，就能高度匹配這樣的需求，達到"雪中送炭"的目的。
當然，還有其他的非強制管理市場，就需要通過評估投入產出比，看看定位技術是否能夠達到理想中的經濟效應目標，比如物流、工廠、電廠等場景。
這類場景不可一概而論，因為不同的企業他本身的業務不同、信息化基礎不同、甚至商業模式不同，需要具體項目具體去分析。這個市場需要接受教育與被認可，這有一個長期的過程。
為什么2021年，將會進入發展拐點
在最近幾年，室內定位技術產業的發展進入了拐點期。
首要原因，就是應用需求端的突破。
在10年前，即便是有厘米級的定位技術出現，市場上也很少有相應的需求，而在10年后的今天，隨著物聯網與智能化時代的到來，企業機構與個人對于數據的重視程度日益增加，基于數據進行業務的拓展已成為最流行的商業模式，尤其是規模效應的積累，也讓定位方案的成本逐漸下降，這也讓室內定位產業迎來春天。
比如，在高危環境中，通過實時定位數據來保障作業人員安全；在公檢法等場景，需要精準的個人軌跡數據來保障管理的規范；
當然，市面上的室內定位技術多種多樣，這也可以應對不同層次的應用需求。對于應用端而言，選擇使用什么樣的定位技術主要是由兩個方面來決定：
第一，是應用屬性要求，某些應用場景是強制性的，某些應用場景是需要超高精度的定位技術來實現應用需求。
第二，是基于成本的考慮，即在能滿足應用需求的基礎之上，任何用戶都是希望價格越低越好。
展開 千尋位置便攜式高精度定位儀
千尋位置便攜式高精度定位儀，可搭配千耘QY310農機導航使用。
作業季節，用該定位儀在地頭和地尾定位即可輕松打好AB點，免去拖拉機空跑壓實地塊，而且定位精度也是厘米級，有效提高作業效率，并且降低燃油消耗。
打點定位免空跑，節省燃油，減少土地壓實
精確定位標記物位置，方便快速尋找
手持測畝，降低成本，不規則地形更適用
AB線、樁位等數據云存儲，信息安全易查看
電池容量大，耐使用
4800mAh，持續工作8小時以上
設備體積小，易攜帶
0.55kg，小巧輕便
內置模塊強，高精度
5星16頻衛星接收模塊，保證定位精度
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展開 高精度定位模塊是如何影響RTK性能的？
司南導航K8系列模塊在北斗重大專項比測項目奪冠喜訊公布之后，很多用戶抱著極大的好奇，提出了自己的疑問：
北斗高精度定位模塊與RTK究竟有何關系呢？
5星16頻是
RTK
信號升級的技術至高點嗎？
司南導航定位模塊研發水平達到了什么階段？
模塊關鍵性能的提升會對測繪領域產生什么影響？
別著急，今天我們就來為您一一解答。
高精度定位模塊是RTK精度和穩定性的保障
高精度定位模塊的主要功能是將接收的衛星信號轉化為位置信息。北斗三號成功組網及正式開通服務，北斗導航實現全球覆蓋，模塊的重要性更為突出。RTK智能化主板包含GNSS模塊、功能模塊(例：IMU)，數傳模塊（4g、藍牙、電臺、wifi）等，其中，GNSS模塊是RTK衛星接收的核心。
模塊支持的信號類型與數量、搜星的速度和穩定性、原始觀測量質量、定位精度以及直接決定了RTK的測量精度、穩定性和抗干擾性。
展開 厘米級高精度uwb定位系統解決方案
隨著物聯網科技的日益發展與成熟，企業對于人員物資的定位要求也日益增加。UWB定位技術與傳統行業相比，具有高精度、高動態、高容量、低功耗等優點，成為了近年來主流的室內定位技術。云酷科技人員定位系統基于UWB定位技術開發，定位精度可達到厘米級，主要用于電廠、變電站、工廠、煤礦、港口等行業。
UWB定位技術原理及流程
UWB定位不同于傳統的通信技術，它是使用1GHz以上頻率帶寬的無線載波通信技術。它不采用正弦載波，而是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據，所以它所占的頻譜范圍很大，盡管使用無線通信，但其數據傳輸速率可以達到幾百兆比特每秒以上。具有穿透力強、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統復雜度低、可以提供精確定位精度等優點。
UWB定位硬件
UWB定位功能
1、人員實時定位
根據現場實際地形部署“UWB人員定位系統”，工作人員佩戴定位電子標簽，可以隨時查看各工作員工、訪客的實時位置分布。
2、歷史軌跡追溯
定位可全面記錄工作人員的活動軌跡，其途徑的通道和關鍵點等位置信息與經過的時間在三維地圖中顯示出來，通過調用歷史記錄，可以查看其出入某區域的時間、停留市場等。
3、人員主動報警
當人員遇到突發情況能夠通過按定位標簽上的報警按鈕實現快速、安全地報警。
4、智能巡檢
系統針對員工日常巡點檢工作提供巡點檢路線規劃設定功能：通過PC端進行巡點檢的點位配置、巡點檢路線配置等，實現日常巡點檢路線的預先設定。
5、視頻監控聯動
系統接入廠內視頻監控系統，時間視頻監控聯動；在三維地圖上顯示視頻監控位置，可任意切換調取視頻監控。
6、區域管理
系統將生產區域劃分為N個區域，不同區域設置安全等級、限制進入人員、設立電子圍欄，做到區域超員報警，違規進入區域報警，越界及滯留時間超時報警等功能。
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高精度定位服務完好性研究及需求分析
來源 |
衛星導航國際周刊
中國聯通：高精度定位 在智慧交通中的應用
中國聯通：高精度定位 在智慧交通中的應用
影響UWB定位技術精度的8個原因
UWB定位技術的理論精度可以做到毫米級甚至微米，但是在實際場景中部署UWB定位系統，定位精度卻千差萬別，目前UWB定位系統涉及的算法主要包括TOF、TDOA等，從UWB定位算法、UWB基站的部署、實際的定位場景中等幾個方面來剖析下影響UWB定位精度的8個主要的原因。
1、UWB基站的部署方式和數量對定位精度的影響
UWB基站的部署方式對定位精度的影響。在實際的定位坐標的解算過程中，UWB基站的數量增多意味著冗余信息的增多，豐富的冗余信息可以進一步地減小定位誤差。
但是UWB定位精度并不會隨著UWB基站的增加而不斷增大，當UWB基站增加到一定數量后，繼續增加UWB基站對定位精度的提高并不大。并且UWB基站數量的增加意味著定位硬件部署成本的加大。因此怎樣在UWB基站數量和定位精度之間找到平衡，從而合理布設UWB基站是研究UWB基站布設對定位精度影響的重點。
2、UWB基站坐標誤差對定位精度的影響
在實際定位場景中，比如人員佩戴的UWB標簽的坐標是相對于UWB基站的坐標而言的，如果UWB基站的坐標本身就有錯誤，那通過UWB定位引擎解算得出的定位數據必然會有誤差。
3、時鐘同步誤差導致UWB定位精度有誤差
TOA定位算法需要目標節點與參考節點之間精確的時間同步，TDOA定位算法需要參考節點（UWB基站）之間精確的時鐘同步。因此，非精確的時間同步將導致UWB定位系統產生誤差。
但由于UWB基站標簽等硬件的局限性，完全精確的時鐘同步是不可能的。每一個UWB基站的時鐘都會有略微的差距，如果差距在1ns就會有30厘米的定位誤差，所以如果UWB定位系統中所有基站的都可以做時間同步，就進一步提升UWB定位的精度。
展開 康謀技術 | 自動駕駛：揭秘高精度時間同步技術（二）
軟件同步通過智能的數據處理技術彌補了硬件同步的不足，提高了傳感器數據的同步精度，當然，它也需要額外的計算和實時性要求，需要精心設計和優化算法來實現高效準確的同步。
作者介紹
鄭工
康謀科技自動駕駛技術研發工程師，具備超過五年的汽車電子和自動駕駛數據分析經驗。在高精度傳感器數據采集、整合與優化方面具有深厚的專業知識，尤其在車載網絡和實時數據采集系統設計方面有著豐富的實踐經驗。曾多次代表公司參加國內外技術研討會和培訓項目，深入了解國際自動駕駛行業的最新動態和技術趨勢，積累了豐富的國際視野。具備跨學科技術整合能力，擅長傳感器數據實時處理、可視化和算法開發與集成，能夠高效優化系統性能，增強自動駕駛車輛的環境感知能力。
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