室內定位技術之UWB(超寬帶):精確人員/物資定位解決方案


UWB技術與傳統室內定位技術相比,其時域信號較窄,時間分辨率較強,接收多徑反射延時信號與直達信號的時間差一般大於脈沖寬度,因此,UWB信號在時域上是可分離的。所以, UWB室內定位技術可快速提取出直達信號,實現精確定位。

EHIGH恆高定位系統就是基於UWB室內定位技術研究開發的,其定位精度可達到厘米級,具有高精度、高動態、高容量、低功耗的優點,主要用於煤礦、化工、電力能源、醫院、養老院、隧道、制造業、公安司法等行業。

 

一、基於UWB室內定位技術的硬件定位設備

1、定位標簽

定位標簽附着於定位對象的表面,當標簽進入基站的信號覆蓋范圍內,即自動與基站建立聯系,發送電磁波信號來確定標簽位置。每一個標簽都有唯一的ID號,可通過這個ID號將定位的對象聯系起來,使定位基站通過標簽找到實際定位的位置。

 UWB定位標簽

2、定位基站

UWB基站分布於定位區域的幾何邊緣,並對該區域進行信號覆蓋。室內定位基站主要功能就是探測標簽的數據信息並上傳至服務器進行匯總分析。

一個定位系統一般要由三個以上的定位基站組成,它們可以接收定位終端(即定位標簽)發送的UWB信號,並進行互相關系分析,計算信號傳播時延,在通過特定的算法計算出待定位標簽與基站之間的距離,再通過有線網絡或WLAN傳遞給定位引擎。

 

UWB定位基站

二、UWB室內定位技術布置基站的原則

 

 

UWB定位系統

1、零維定位

也叫存在性檢測。區域內安裝1台定位基站,可實現區域內人員的存在性檢測和統計,適用於小型房間等區域。

2、一維定位

一維定位就是測距應用,適用於隧道、礦井、巷道等對定位精度不高的場景,精度在0.3米左右。巷道定位只需要定位目標在這個巷道的相對位置,一般會忽略巷道的寬度。

3、 二維定位

二維定位需要確定空間的x、y坐標,通過三個以上的基站,確定區域內的標簽的位置,可以得出基站的二維坐標。

4、 三維定位

實現三維定位,需要求出被定位標簽的三維坐標(x,y,z)。在基站架設的時候,需要特別拉開z軸的高度差,以確保在z軸上的精確度。

 

三、UWB室內定位技術可實現哪些功能?

1、人員實時定位管理

可視化查看人員、物資、車輛的位置分布,便於工作調遣,提升生產效率;在發生危險時,可依據人員分布位置信息快速救援。

2、長時間靜止預警

UWB定位系統具有“靜止不動”行為監測功能,當員工處於危險狀態(如昏迷)而無法主動報警,靜止不動的時間超過了設定的時長,系統會發出預警信息,提醒管理者及時救援,防止無人發現而錯失救援最佳時機的情況發生。

3、視頻聯動

將EHIGH恆高UWB定位系統與監控設備相結合,還能夠實現視頻聯動的功能。當某區域作業人員主動發起報警求助信息,或是電子圍欄被觸發,管理人員可查看現場視頻畫面,便於管理人員第一時間了解現場情況並進行處理,提升應急處理能力,減少事故傷亡。

4、電子圍欄

UWB定位系統可對不同區域進行划分,並為對應的工作人員設置進出權限,當人員或物品進入自己權限范圍以外的區域時,系統進行預警。電子圍欄功能將保證特殊區域的生產安全,使得企業得以正常順利地運行,提高企業的生產效率和管理水平。

5、移動軌跡追溯

可長時間存儲人員運動軌跡,為事件處理提供決策依據。並且可按人員或區域回放指定時間段內的人員運動軌跡。

6、智能巡檢

企業可針對生產設備的巡檢要求,自定義規划巡檢點和巡檢路線,設置巡檢人員及周期,制定巡檢任務,全方位滿足企業定時巡檢需求。管理人員可查看巡檢人員的巡檢時長、巡檢軌跡等指標,防止員工漏查、重復巡查,切實保障巡檢各項指標達到安全管理的要求。

7、SOS報警

人員隨身佩戴的UWB定位標簽具有緊急求助功能,當人員遭遇意外情況,可立即進行按鍵求救,后台可依據求救位置進行救援,減少事故損失與人員傷亡。

8、超員/缺員預警

管理后台可設置每個生產車間或區域的限制人數,實現超員預警和缺員預警功能。如果該區域的總人數已經滿員或未達標,系統發出預警信息,提醒管理人員及時予以干預。

9、超時預警

當人員或物品在某個區域滯留時間過長,系統可發出預警信息,防止外來車輛或訪客長時間滯留在危險區域,保障區域或人員安全。

 

四、基於UWB室內定位技術的EHIGH恆高人員定位系統優勢:

1.      精度高:定位誤差不超過10cm

2.     穩定性強:抗干擾,抗遮擋

3.     續航時間長:智能節省電量,電池續航提升2倍+

4.     視頻融合:定位與視頻高度融合

5.     更遠覆蓋:單基站覆蓋范圍遠超100m

6.     定位模式多樣:0維、1維、2維、3維無縫切換


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