高精度定位行業(yè)新興技術(shù)——UWB室內(nèi)定位技術(shù)
UWB技術(shù)與傳統(tǒng)室內(nèi)定位技術(shù)相比,其時(shí)域信號(hào)較窄,時(shí)間分辨率較強(qiáng),接收多徑反射延時(shí)信號(hào)與直達(dá)信號(hào)的時(shí)間差一般大于脈沖寬度,因此,UWB信號(hào)在時(shí)域上是可分離的。所以, UWB室內(nèi)定位技術(shù)可快速提取出直達(dá)信號(hào),實(shí)現(xiàn)精確定位。
EHIGH恒高定位系統(tǒng)就是基于UWB室內(nèi)定位技術(shù)研究開(kāi)發(fā)的,其定位精度可達(dá)到厘米級(jí),具有高精度、高動(dòng)態(tài)、高容量、低功耗的優(yōu)點(diǎn),主要用于煤礦、化工、電力能源、醫(yī)院、養(yǎng)老院、隧道、制造業(yè)、公安司法等行業(yè)。
一、基于UWB室內(nèi)定位技術(shù)的硬件定位設(shè)備
1、定位標(biāo)簽
定位標(biāo)簽附著于定位對(duì)象的表面,當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入基站的信號(hào)覆蓋范圍內(nèi),即自動(dòng)與基站建立聯(lián)系,發(fā)送電磁波信號(hào)來(lái)確定標(biāo)簽位置。每一個(gè)標(biāo)簽都有唯一的ID號(hào),可通過(guò)這個(gè)ID號(hào)將定位的對(duì)象聯(lián)系起來(lái),使定位基站通過(guò)標(biāo)簽找到實(shí)際定位的位置。
2、定位基站
UWB基站分布于定位區(qū)域的幾何邊緣,并對(duì)該區(qū)域進(jìn)行信號(hào)覆蓋。室內(nèi)定位基站主要功能就是探測(cè)標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息并上傳至服務(wù)器進(jìn)行匯總分析。
一個(gè)定位系統(tǒng)一般要由三個(gè)以上的定位基站組成,它們可以接收定位終端(即定位標(biāo)簽)發(fā)送的UWB信號(hào),并進(jìn)行互相關(guān)系分析,計(jì)算信號(hào)傳播時(shí)延,在通過(guò)特定的算法計(jì)算出待定位標(biāo)簽與基站之間的距離,再通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)或WLAN傳遞給定位引擎。
二、UWB室內(nèi)定位技術(shù)布置基站的原則
1、零維定位
也叫存在性檢測(cè)。區(qū)域內(nèi)安裝1臺(tái)定位基站,可實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)人員的存在性檢測(cè)和統(tǒng)計(jì),適用于小型房間等區(qū)域。
2、一維定位
一維定位就是測(cè)距應(yīng)用,適用于隧道、礦井、巷道等對(duì)定位精度不高的場(chǎng)景,精度在0.3米左右。巷道定位只需要定位目標(biāo)在這個(gè)巷道的相對(duì)位置,一般會(huì)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(biāo),通過(guò)三個(gè)以上的基站,確定區(qū)域內(nèi)的標(biāo)簽的位置,可以得出基站的二維坐標(biāo)。
4、 三維定位
實(shí)現(xiàn)三維定位,需要求出被定位標(biāo)簽的三維坐標(biāo)(x,y,z)。在基站架設(shè)的時(shí)候,需要特別拉開(kāi)z軸的高度差,以確保在z軸上的精確度。
三、UWB室內(nèi)定位技術(shù)可實(shí)現(xiàn)哪些功能?
1、人員實(shí)時(shí)定位管理
可視化查看人員、物資、車輛的位置分布,便于工作調(diào)遣,提升生產(chǎn)效率;在發(fā)生危險(xiǎn)時(shí),可依據(jù)人員分布位置信息快速救援。
2、長(zhǎng)時(shí)間靜止預(yù)警
UWB定位系統(tǒng)具有“靜止不動(dòng)”行為監(jiān)測(cè)功能,當(dāng)員工處于危險(xiǎn)狀態(tài)(如昏迷)而無(wú)法主動(dòng)報(bào)警,靜止不動(dòng)的時(shí)間超過(guò)了設(shè)定的時(shí)長(zhǎng),系統(tǒng)會(huì)發(fā)出預(yù)警信息,提醒管理者及時(shí)救援,防止無(wú)人發(fā)現(xiàn)而錯(cuò)失救援最佳時(shí)機(jī)的情況發(fā)生。
3、視頻聯(lián)動(dòng)
將EHIGH恒高UWB定位系統(tǒng)與監(jiān)控設(shè)備相結(jié)合,還能夠?qū)崿F(xiàn)視頻聯(lián)動(dòng)的功能。當(dāng)某區(qū)域作業(yè)人員主動(dòng)發(fā)起報(bào)警求助信息,或是電子圍欄被觸發(fā),管理人員可查看現(xiàn)場(chǎng)視頻畫(huà)面,便于管理人員第一時(shí)間了解現(xiàn)場(chǎng)情況并進(jìn)行處理,提升應(yīng)急處理能力,減少事故傷亡。
4、電子圍欄
UWB定位系統(tǒng)可對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行劃分,并為對(duì)應(yīng)的工作人員設(shè)置進(jìn)出權(quán)限,當(dāng)人員或物品進(jìn)入自己權(quán)限范圍以外的區(qū)域時(shí),系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警。電子圍欄功能將保證特殊區(qū)域的生產(chǎn)安全,使得企業(yè)得以正常順利地運(yùn)行,提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和管理水平。
5、移動(dòng)軌跡追溯
可長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)人員運(yùn)動(dòng)軌跡,為事件處理提供決策依據(jù)。并且可按人員或區(qū)域回放指定時(shí)間段內(nèi)的人員運(yùn)動(dòng)軌跡。
6、智能巡檢
企業(yè)可針對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的巡檢要求,自定義規(guī)劃巡檢點(diǎn)和巡檢路線,設(shè)置巡檢人員及周期,制定巡檢任務(wù),全方位滿足企業(yè)定時(shí)巡檢需求。管理人員可查看巡檢人員的巡檢時(shí)長(zhǎng)、巡檢軌跡等指標(biāo),防止員工漏查、重復(fù)巡查,切實(shí)保障巡檢各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到安全管理的要求。
7、SOS報(bào)警
人員隨身佩戴的UWB定位標(biāo)簽具有緊急求助功能,當(dāng)人員遭遇意外情況,可立即進(jìn)行按鍵求救,后臺(tái)可依據(jù)求救位置進(jìn)行救援,減少事故損失與人員傷亡。
8、超員/缺員預(yù)警
管理后臺(tái)可設(shè)置每個(gè)生產(chǎn)車間或區(qū)域的限制人數(shù),實(shí)現(xiàn)超員預(yù)警和缺員預(yù)警功能。如果該區(qū)域的總?cè)藬?shù)已經(jīng)滿員或未達(dá)標(biāo),系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警信息,提醒管理人員及時(shí)予以干預(yù)。
9、超時(shí)預(yù)警
當(dāng)人員或物品在某個(gè)區(qū)域滯留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),系統(tǒng)可發(fā)出預(yù)警信息,防止外來(lái)車輛或訪客長(zhǎng)時(shí)間滯留在危險(xiǎn)區(qū)域,保障區(qū)域或人員安全。
四、基于UWB室內(nèi)定位技術(shù)的EHIGH恒高人員定位系統(tǒng)優(yōu)勢(shì):
1. 精度高:定位誤差不超過(guò)10cm
2. 穩(wěn)定性強(qiáng):抗干擾,抗遮擋
3. 續(xù)航時(shí)間長(zhǎng):智能節(jié)省電量,電池續(xù)航提升2倍+
4. 視頻融合:定位與視頻高度融合
5. 更遠(yuǎn)覆蓋:?jiǎn)位靖采w范圍遠(yuǎn)超100m
6. 定位模式多樣:0維、1維、2維、3維無(wú)縫切換