UWB室內定位技術
關注創建者：匿名 創建時間：2021-12-15
UWB室內定位技術的實例教程
作為專業用于室內定位的高精度定位技術，UWB精度可以達到10cm左右，同時UWB基站的覆蓋范圍比WIFI的要大，而且抗干擾能力強，穩定性好，適合工業上的用途。
但UWB技術方案令人詬病的一個問題就在于建設成本比較貴，好在工業領域用戶更在意技術與方案能否滿足自己的需求，因此對于價格的接受度會更高。
所以，盡管UWB技術已經存在了一段時間，但其發展也是近年來才逐步加快，所以仍被視為新興“定位技術”，并且目前發展態勢良好。
目前，UWB作為一種定位技術，其各類工業類應用場景主要包括：
1、在傳統工廠部署UWB超寬帶定位系統，集成精確定位和工業物聯網，對離散制造中的工具、半成品、原材料和人員進行實時定位和監測，實現工具預置管理、生產進度把控、成品質量管理、原材料的物流控制、作業人員調度管理等功能，可實現制造環節的可視化，提升工廠效率和質量。
2、基于UWB超寬帶定位技術，可在商業大樓、智慧園區內實現跨樓層、跨建筑的精準導航，指引人員前往某個具體的功能區。比如醫院的電子導醫、商超店鋪導航、停車場反向尋車、大型展會導覽等。
3、UWB還可以應用于電子圍欄，在后臺設置電子圍欄區域，可實現越界預警、滯留預警等功能。比如在化工廠，由于化工區域危險指數高，通過在重要區域設置電子圍欄，一旦有人員未經授權越界或是滯留，系統立即預警。通過UWB可顯著提升工廠安全等級。
綜合來看，UWB室內定位技術在的精度大大的高于WIFI、藍牙等手段，有著廣泛的使用前景，隨著室內定位商業模式的初步浮現以及主流芯片廠家、位置服務提供商、集成商等在產業鏈各個環節上的大力推動，UWB室內定位有望快速增長。
展開 變電站屬于高危行業，發生安全事故的概率較高，云酷科技變電站人員定位系統可有效幫助變電站實現風險管理。可在危險區域、重要區域設置電子圍欄，對員工進行權限管理，防止員工誤入危險區；還可以對變電站工作人員進行行為監測，包括超時監測、聚眾監測、不動監測等等，全方位智能化管理，提高管理質量，減少安全事故的發生。
變電站人員定位系統定位技術選擇
以往，定位系統普遍采用WIFI、藍牙及ZigBee等技術，區域覆蓋半徑從30米到300米不等，只能對人員所在的區域范圍進行查詢和統計，定位精度較低，且容易受到干擾，其穩定性難以滿足緊急情況下的使用需求。
為了確保變電站安全，生產能夠穩定有序進行。對于定位技術，面對變電站井下如此復雜危險的環境應用使用高精度定位技術—UWB室內定位技術。與傳統定位技術相比，UWB定位技術具有穿透力強、功耗低、安全性高、系統復雜度低、定位精度高等優點。
一、何為UWB定位技術？
UWB概念的提出可追溯到1960年，但是一直被看作是基帶、無載波的脈沖技術，只能用于軍事上的雷達系統。直到1989年，美國國防部（DARPA）才首次使用了“UWB”這個稱呼，并規定在-20dB處的絕對帶寬大于1.SGHz或相對帶寬大于25%的任何信號均稱之為UWB信號。
2002年，FCC（美國聯邦通信委員會）對UWB的定義作了修改，規定信號-10dB絕對帶寬大于0.5GHz或相對帶寬大于、等于20%，就稱之為UWB信號。
同年2月22日，FCC準許UWB技術進入民用領域，用戶不必進行申請即可使用。之后，隨著微電子器件的高速發展，UWB定位技術在國際上掀起了研究和應用的熱潮，被認為是下一代無線通信的革命性技術。
展開 3、高精度室內定位技術才能帶來高應用價值
從精細化的行業應用需求來說，只有高精度的室內定位信息才能帶來真正的應有價值，因此米級的室內定位技術已經不再適用，相反在眾多商業應用中10cm級的UWB室內定位技術成為室內定位行業剛需。
4、室內定位硬件設備是否能滿足不同應用環境需求
石油化工：化工廠區域內，易燃易爆等危險品較多，所以在車間內、倉庫等部署基站需要采用防爆型定位基站。同時云酷化工廠人員定位系統還可聯動各類現場傳感器、視頻監控、報警系統、智能化二道門。
工廠/施工工地：對于施工作業環境內，需要給人員佩戴安全帽型定位標簽卡，小巧輕便，無感佩戴，實現精準定位同時保障施工安全。
煤礦/礦井：需要結合井口唯一性檢測裝置，進行無卡檢測、多卡檢測、替卡檢測，同時還需聯動氣體、粉塵等傳感器進行環境監測，在緊急情況下礦井室內定位系統可實現雙向報警，提高事故響應速度。
要評價一項室內定位技術如何，還可以從大容量、抗遮擋、低延遲、高刷新率、低功耗等幾個維度進行評價。通過對比各維度的性能指標，UWB定位技術基本性能雖然優越，但具體到行業應用方案中，還需要進行多項技術優化。 從技術開發到應用，需要專業的技術團隊，在芯片基礎上，進行底層定位數據清洗、定位引擎算法優化、同步技術優化處理等開發研究，最終研發了精度（±10cm）、容量更大、延遲率更低的UWB定位技術。
展開 UWB工廠人員定位解決方案，UWB定位技術在工廠中的應用
智慧工廠高精度定位系統通過作業現場部署UWB高精度定位設備及網絡，實現人、車、物的實時位置監控；搭建二維或三維業務功能展現平臺，集成現場視頻監控、門禁系統，實現人員位置與視頻監控和門禁聯動，實時掌握全廠人員、車輛、作業信息，打造可尋、可視、可防、可控的一體化管控平臺，提升企業安全管理效率。
系統功能
1.實時定位：通過二維/三維電子地圖實時顯示在崗工人、在廠資產、運輸叉車、廠區車輛、AGV/叉車位置，可查看定位人員、車輛詳細信息，實現工廠人、車、物位置管理。
2.區域管理：實時統計各區域人員、車輛、物資的數量，實現人員的動態管理及物資設備的有效監控。
3.考勤管理：可自動生成考勤信息，記錄打卡時間及位置，并自動統計各時間段內的個人或部門工作時長信息。
4.禁區報警：根據工廠實際情況設定電子圍欄，針對闖入、靠近、超員、缺員、缺時等違規行為進行告警提示。
5.視頻聯動：實時人員定位系統與廠內監控視頻聯動，當發生告警事件時，可根據位置信息直接調取監控視頻畫面。
6.歷史軌跡回放：支持對廠區內單人或多人的歷史軌跡查詢及回放，為事件處理提供直觀、可視化的決策依據。
7.SOS一鍵報警：提供SOS按鈕主動報警，管理人員收到信息后，可快速定位報警工人位置，聯動監控視頻查看現場情況，做出緊急應對措施。
系統優勢：
厘米級精準定位：采用UWB定位技術，自主研發定位解算平臺，實現厘米級精準定位
復雜環境精準定位：創新研發“激勵器”設備，實現跨樓層及復雜環境精準定位
高防護，安全防爆：定位設備防護等級達IP67，電磁兼容性高，具有本安型防爆資質。
展開 隨著企業對人員安全及定位等方面的需求，人員定位的需求也是日益增加。那么企業如何選擇適合自身的定位方案呢？哪種定位解決方案更適合自己呢？UWB人員定位適合什么場景呢？今天我們將定位的各種類型做個簡單梳理。
技術層面
定位技術按照應用技術劃分，目前主流的定位技術有UWB人員定位技術、LORA、藍牙、WIFI、RFID、紅外線等等，各類技術在不同場景下的應用不同，企業需要根據自身對定位精度，定位場景的需要，選擇合適的技術，具體參數見下表：
二：空間維度
如果以維度來進行劃分，定位技術可分為零維、一維、二維、三維定位模式。企業可根據自身的實際需求，選取合適的定位模式，uwb人員定位技術的定位模式。
零維定位模式屬于存在性監測，通常利用當前區域是否存在定位標簽的方式進行工作，這種方式局限性很大，目前運用的并不多。較適合的定位場景為監獄，主要應用在空間的人員到位情況，不過目前其他的定位技術均可覆蓋此單一類型。
一維定位模式主要應用在測距上，通過兩點間的距離測量長度或高度。主要應用場景如隧道內的測距、定位等。
二維定位是應用最為廣泛的定位方式，基本可以應用到所有場景，通過建設基站，確定區域內標簽位置，準確定位目標標簽的位置及行為軌跡，能夠準確定位人員、設備。
三維定位模式是目前最前沿也是最火的定位方式，是在二維的基礎上進行升級，主要體現在定位目標的可視化，便于管理人員進行管理。以云酷科技的三維可視化人員定位系統為例，通過前期基站建設，能夠定位立體空間內的人員、設備位置，駐留時間等等。
云酷科技UWB+LORA的三維人員定位可以做到：
UWB人員實時定位：人員佩戴電子標簽，標簽與定位設備不斷測距，實時定位并顯示在控制端三維地圖上。
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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、
UWB定位技術作為目前主流的室內定位技術，那么，UWB定位都可以用在什么行業中呢？
一、UWB定位技術實現精確定位原理
云酷科技UWB的定位原理是通過在室內布置4個已知坐標的UWB定位基站，需要定位的人員或者設備攜帶定位標簽，標簽按照一定的頻率發射脈沖，不斷和四個已知位置的基站進行測距，通過TOF算法精確的計算定位標簽的位置。
二、UWB定位技術可用于哪些行業？
2、室內定位系統架構分析
基于UWB定位技術的室內定位系統架構分析：
感知層：感知層包括定位標簽、定位錨點、激勵器。定位標簽和定位錨點之間通過UWB信道實時測距，測距信息通過LoRa 2.4G無線網絡上傳到通訊基站。激勵器可以校對人員位置的高度坐標，當系統出現報警時智能報警設備則發出聲光報警對現場人員進行提醒。
網絡層：網絡層包括通訊基站、交換機、防火墻。
對于定位技術，面對變電站井下如此復雜危險的環境應用使用高精度定位技術—UWB室內定位技術。與傳統定位技術相比，UWB定位技術具有穿透力強、功耗低、安全性高、系統復雜度低、定位精度高等優點。
一、何為UWB定位技術？
UWB概念的提出可追溯到1960年，但是一直被看作是基帶、無載波的脈沖技術，只能用于軍事上的雷達系統。
我是誰?我在哪?靈魂拷問延伸到物聯網的應用中來，就是物聯網中最基礎和底層的需求，即獲取人/物的位置。沒有了位置的物聯網就像缺少了一條腿。
人們在生活中已經實現通過GPS、北斗、藍牙、WiFi等米級定位手段，給人們帶來了位置獲取、導航、測繪、預警等方便直觀的應用。相對于以上集中定位技術，UWB定位技術（Ultra WideBand）是室內定位領域的一項新興技術，與其他定位技術相比，它具有厘米級的超高精度
我是誰?我在哪?靈魂拷問延伸到物聯網的應用中來，就是物聯網中最基礎和底層的需求，即獲取人/物的位置。沒有了位置的物聯網就像缺少了一條腿。
人們在生活中已經實現通過GPS、北斗、藍牙、WiFi等米級定位手段，給人們帶來了位置獲取、導航、測繪、預警等方便直觀的應用。相對于以上集中定位技術，UWB定位技術（Ultra WideBand）是室內定位領域的一項新興技術，與其他定位技術相比，它具有厘米級的超高精度
當前定位系統與人們的生活息息相關，例如日常生活中的手機導航、位置定位等等，其中為大家所熟知的實時定位系統（RTLS，Real Time Location Systems）如GPS、北斗定位系統更為人們所熟知，然而在B端領域，應用于定位的專有技術更多的是Wi-Fi、藍牙、超寬帶 (UWB)、有源 RFID、視覺光通信 (VLC)、超聲波和地磁傳感等，根據場所的不同運用不同的定位技術。
在化工、火電廠
面對市場上眾多的工業定位技術，很多企業不知道應該怎么選擇適合自己的定位技術，今天我們為大家普及一種適合工業領域的定位技術-UWB定位技術，相比于WIFI、藍牙技術它具有傳輸速率高、發射功率低、穿透能力強、無載波、抗干擾效果好、安全性高、系統復雜度低、定位精度超高等優點，是目前工業領域室內定位的首選技術。
一、什么是UWB定位技術
UWB（Ultra Wideband)是一種無載通信技術，利用納秒至微秒級的非正弦波窄脈沖傳編數據
根據國家能源局發布的2020年度電力安全生產事故分析報告統計，2020年度全國共發生電力人身傷亡事故36起、死亡45人。事故頻發，企業的安全生產意識也越來越強。但是傳統化電廠在管理方面存在一些痛點，例如廠區環境復雜、人員位置不可知、外委人員難管理、誤入危險區域不能及時報警等，急需一種具有較大覆蓋范圍的、更加智能化的物聯網人員和設備管理系統來提高效率和安全性。
云酷科技憑借其多年的物聯網技術積累
云酷科技自主設計研發的人員精確定位系統，以uwb室內定位技術為核心，采取佩戴標簽卡的形式，能夠實時獲取人員位置，精度可到10cm，集風險管控、視頻聯動、歷史軌跡回放、人員管理、電子圍欄、各種行為監控、應急救援等功能為一體。
精確人員定位系統的功能介紹：
1、人員定位與管理
電廠職工攜帶信息定位標簽，該電子標簽唯一。
