工厂人员UWB定位全面解决方案
UWB室内定位系统整体解决方案介绍
UWB室内定位系统公司简介xxxx高科技有限公司,致力于高精度无线定位技术与视觉图像处理技术,打造两者相结合的“四维高精度定位系统”。
该系统包含传统意义的无线电三维空间合作式定位安防,并辅以视觉定位、视频联动的非合作式定位监管。
恒高旨在为客户提供全方位定位安防监管,以保障客户的人员物资安全。
恒高结合定位及视觉数据,精准分析企业客户的人员行为,规范人员作业方式。
在保障安全的同时,提升作业效率,为客户提供了丰厚的利润价值。
恒高依托电子科技大学前沿科学技术,及自身强劲的工程实践团队,在保证高精度定位系统优异效果的同时,将系统产品定价拉低了一个量级。
为客户提供价值,并减小客户的成本投入。
恒高现已申请专利技术二十余项,软件著作十余项,并不断有新技术转化为知识产权。
xx高拥有多个行业的系统解决方案,已实施于大型基建工地,石油化工,电力电网,xx,监狱,并积极跟进智能社区,政府机关,机器人导航,旅游,停车场等等。
xx高还在不断挖掘高精度定位系统的潜力,以期为更多行业服务。
让每一个位置,每一张图像都发挥价值。
匠心永xx,高山景行。
xx高于2014年成立至今,秉持匠心不断打磨产品及系统,力求为客户提供最好的产品、系统和解决方案!UWB无线定位系统方案定位概念UWB技术原理xx(Ultra Wide-Band,UWB)是一种新型的无线通信技术,根据美国联邦通信委员会的规范,UWB的工作频带为3.1~10.6GHz,系统-10dB带宽与系统中心频率之比大于20%或系统带宽至少为500MHz。
UWB信号的发生可通过发射时间极短(如2ns)的窄脉冲(如二次xx脉冲)通过微分或混频等上变频方式调制到UWB工作频段实现。
xx的主要优势有,低功耗、对信道衰落(如多径、非视距等信道)不敏感、抗干扰能力强、不会对同一环境下的其他设备产生干扰、穿透性较强(能在穿透一堵砖墙的环境进行定位),具有很高的定位准确度和定位精度。
UWB-TDOA定位原理该技术采用TDOA(到达时间差原理),利用UWB技术测得定位标签相对于两个不同定位基站之间无线电信号传播的时间差,从而得出定位标签相对于四组定位基站的距离差。
uwb解决方案
uwb解决方案
《UWB解决方案:高精度室内定位的未来》
超宽带(UWB)技术作为一种用于室内定位的无线通信技术,正逐渐受到人们的关注。
在过去,室内定位技术一直是一个难题,传统的Wi-Fi、蓝牙和RFID等技术在室内定位中存在精
度不高、信号干扰等问题。
而UWB技术的出现为解决这些问
题提供了全新的解决方案。
UWB技术的优势在于其短脉冲传输、高数据速率和高精度定
位能力。
通过使用UWB技术,可以实现室内定位的精度在几
厘米甚至更低,从而满足需要对室内物体的位置进行高精度掌握的应用场景,如智能家居、智能工厂、室内导航等。
此外,UWB技术还能有效避免与其他无线设备的干扰,提高了室内
定位系统的稳定性和可靠性。
通过使用UWB技术,可以实现多种应用场景。
例如,在智能
家居领域,可以利用UWB技术实现智能灯光、智能门锁等设
备的精确定位和控制,提高用户的生活便利性和安全性。
在智能工厂领域,可以利用UWB技术实现无人车辆的精确定位和
导航,提高生产效率和安全性。
在室内导航领域,可以利用UWB技术实现室内位置的实时定位和导航,提供更加精准的
导航服务。
总的来说,UWB技术作为一种高精度室内定位的解决方案,
为人们的生活带来了更多的便利和安全。
随着技术的不断发展
和成熟,相信UWB技术将会在更多的领域得到应用,成为未来室内定位技术的主流方向。
uwb,解决方案
uwb,解决方案篇一:机器人室内定位解决方案通过在室内或者室外布设一定数量的UWB定位基站,机器人携带定位标签,最终实现机器人的精准定位导航。
UWB室内定位技术,可以提供最优达2厘米级、一般情况下10厘米以下定位精度,系统定位微基站支持多定位单元扩展,定位微标签支持刷新率在线调整功能。
系统基于先进的基于无线超窄脉冲波的无线定位原理,抗干扰能力强,系统性能稳定可靠,架设简单,维护方便,适合工业应用。
1:无线超窄脉冲定位技术特点传统的无线定位系统使用WiFi、蓝牙及Zigbee等技术,基于接收信号强度法(RSSI)来对标签位置进行粗略估计,定位精度低,且容易受到干扰,定位稳定性难以适应室内应用的要求。
UWB基于超窄脉冲技术的无线定位技术,从根本上解决了这一问题。
无线超窄脉冲电磁波,使用脉冲宽度为ns级的无线脉冲信号作为定位载波,是无线定位领域的定位精度最高,性能最为稳定的技术。
在频域上,由于其占用的频带较宽(也被称为超宽带技术,UWB技术),且无线功率密度较低,对于其他的无线设备来说相当于噪声信号,不会对其造成干扰,也加强了自身的抗干扰性。
无线定位系统基于超窄脉冲技术,成为国内领先的高精度无线定位产品。
2:定位原理无线定位系统使用先进的超窄脉冲精确测量飞行时间技术,实现了底层的精确测距/计时;结合位置解算算法,实现了上层的精确定位。
其基本原理如下图所示。
基站位置为已知,标签发出无线脉冲,到达每个基站的时间再乘以光速,从而得到标签到每个基站的距离,再通过算法最终就可以得到标签的位置.3:定位系统构成无线定位系统的系统架构如下图所示。
系统主要包括定位基站、定位标签、定位解算服务器、定位解算引擎及POE 交换机、网线等网络设备构成。
4:基站布置方法根据实际需要,可以实现三维定位,二维定位,一维定位和存在性检测,基站根据需要一般布设为正方形,每隔50-200米之间布设一个,原则就是保证需要定位的对象在同一时间发出的脉冲能够被任意三个基站接收到,从而才能确定定位标签的位置.另外不能让基站和标签之间有物体遮挡,避免标签发出的信号不能被基站接收到.产品技术参数产品内核:STM32F4或者STM32F105可视化平台: windows三维; Linux ROS 二维PCB规格:基站 25平方厘米左右;标签4平方厘米左右精度(实测):复杂环境静态1厘米动态8厘米;空旷环境:静态 1厘米动态2厘米刷新速率:定制(标准版为大于50Hz)数据接口: 开放的API,提供RTS三维数据距离:视距范围100米*100米通讯协议:传输速率:最高/s天线名称:贴片式UWB55其他特点: A.有效减少多径效应带来的衰减 B.机器学习算法 C.非链式动态分布式计算方*案*由*华*星*北*斗*智*控*提*供篇二:作业一.全面论述一种物联网应用(现状、应用方式、应用目的)。
UWB室内定位系统整体解决方案介绍
UWB室内定位系统公司简介xxxx高科技有限公司,致力于高精度无线定位技术与视觉图像处理技术,打造两者相结合的“四维高精度定位系统”。
该系统包含传统意义的无线电三维空间合作式定位安防,并辅以视觉定位、视频联动的非合作式定位监管。
恒高旨在为客户提供全方位定位安防监管,以保障客户的人员物资安全。
恒高结合定位及视觉数据,精准分析企业客户的人员行为,规范人员作业方式。
在保障安全的同时,提升作业效率,为客户提供了丰厚的利润价值。
恒高依托电子科技大学前沿科学技术,及自身强劲的工程实践团队,在保证高精度定位系统优异效果的同时,将系统产品定价拉低了一个量级。
为客户提供价值,并减小客户的成本投入。
恒高现已申请专利技术二十余项,软件著作十余项,并不断有新技术转化为知识产权。
xx高拥有多个行业的系统解决方案,已实施于大型基建工地,石油化工,电力电网,xx,监狱,并积极跟进智能社区,政府机关,机器人导航,旅游,停车场等等。
xx高还在不断挖掘高精度定位系统的潜力,以期为更多行业服务。
让每一个位置,每一张图像都发挥价值。
匠心永xx,高山景行。
xx高于2014年成立至今,秉持匠心不断打磨产品及系统,力求为客户提供最好的产品、系统和解决方案!UWB无线定位系统方案定位概念UWB技术原理xx(Ultra Wide-Band,UWB)是一种新型的无线通信技术,根据美国联邦通信委员会的规范,UWB的工作频带为3.1~10.6GHz,系统-10dB带宽与系统中心频率之比大于20%或系统带宽至少为500MHz。
UWB信号的发生可通过发射时间极短(如2ns)的窄脉冲(如二次xx脉冲)通过微分或混频等上变频方式调制到UWB工作频段实现。
xx的主要优势有,低功耗、对信道衰落(如多径、非视距等信道)不敏感、抗干扰能力强、不会对同一环境下的其他设备产生干扰、穿透性较强(能在穿透一堵砖墙的环境进行定位),具有很高的定位准确度和定位精度。
UWB-TDOA定位原理该技术采用TDOA(到达时间差原理),利用UWB技术测得定位标签相对于两个不同定位基站之间无线电信号传播的时间差,从而得出定位标签相对于四组定位基站的距离差。
工厂人员定位系统解决方案
工厂人员定位系统解决方案工厂人员定位系统解决方案随着工业化的不断发展,工厂的规模逐渐扩大,人员数量日益增加。
在庞大的工厂生产中,如何高效、精准地管理和定位工厂人员,成为了一项重要的挑战。
为了解决这个问题,许多工厂开始引入工厂人员定位系统,利用先进的定位技术和信息传输技术,精确地定位和管理工厂人员。
本文将介绍一种工厂人员定位系统的解决方案。
一、系统需求分析1. 精准定位:系统需要能够实时、精确地定位工厂内的人员位置,包括工厂大楼内部和周边区域。
2. 数据管理:系统需要能够管理和存储大量的定位数据,包括人员的实时位置、历史轨迹等信息。
3. 信息传输:系统需要能够通过网络将定位数据传输到监控中心和终端设备,以实现对工厂人员的实时监控和管理。
4. 报警功能:系统需要能够根据设定的规则,及时发出报警信号,提醒管理人员注意异常情况。
5. 统计分析:系统需要能够对定位数据进行统计和分析,提供相关的报表和数据,帮助管理人员进行决策。
二、系统架构设计根据上述需求,我们可以设计一个由多个组件组成的工厂人员定位系统。
1. 定位设备定位设备是系统的核心组成部分,用于获取工厂人员的实时位置信息。
可以使用无线传感器网络、蓝牙低功耗技术或者GPS等定位技术,将实时位置数据传输到系统服务器。
2. 终端设备终端设备是工厂人员的个人设备,用于接收和显示定位数据。
可以使用智能手机、手持终端或者腕表等设备,通过Wi-Fi或者蓝牙等无线通信技术与定位设备进行连接,并获取实时位置数据。
3. 系统服务器系统服务器负责接收和处理来自定位设备和终端设备的数据。
它可以存储和管理大量的定位数据,并提供接口供监控中心和终端设备进行访问。
4. 监控中心监控中心是工厂人员定位系统的控制中心,负责实时监控和管理工厂人员。
它可以通过网络连接到系统服务器,接收定位数据并显示在监控中心的大屏幕上。
管理人员可以根据自己的需求,设置报警规则和监控区域,以监控工厂人员的活动。
智慧工厂UWB室内人员定位全方位解决方案
智慧工厂UWB室内人员定位全方位解决方案智慧工厂UWB(Ultra-Wideband)室内人员定位是一种基于无线电技术的定位解决方案,可以提供高精度、实时的人员定位服务,对于智慧工厂的运营和管理具有重要意义。
本文将介绍智慧工厂UWB室内人员定位的全方位解决方案。
1.UWB基站:UWB基站是系统的核心设备,负责发射和接收UWB信号。
通过在工厂内部布置多个UWB基站,可以覆盖整个车间和办公区域,实现全方位的定位。
4.工厂管理系统:工厂管理系统是整个智慧工厂的核心应用平台,接收定位引擎传输的位置数据,对员工的位置信息进行分析和管理。
管理系统可以监控员工的实时位置,进行工作任务分配、资源调度、安全监控等工作,提高生产效率和员工安全性。
1.高精度定位:UWB技术可以实现室内定位的亚米级精度,比传统的RFID和蓝牙定位技术更准确。
可以满足员工位置信息的精确要求,提供精准的工作任务分配和资源调度。
2.实时定位:UWB定位系统具有低延迟的特点,可以实时更新员工的位置信息。
工厂管理系统可以随时监控员工的位置,及时作出调度和响应,提高生产效率。
3.多人同时定位:UWB技术支持多人同时定位,可以同时追踪和管理多个员工的位置。
对于大型智慧工厂而言,可以有效应对多个员工同时操作和移动的情况。
4.抗干扰能力强:UWB技术在复杂的工厂环境中具有较好的抗干扰能力。
不受金属设备、混凝土墙壁和大量设备干扰的影响,保证员工位置信息的准确性和稳定性。
5.可扩展性强:UWB定位系统可以根据工厂的需求进行灵活的部署和扩展。
可以根据车间和办公区域的不同,适应不同的布置和范围要求,满足工厂管理的各种需求。
综上所述,智慧工厂UWB室内人员定位全方位解决方案是一种高精度、实时、多人同时定位的解决方案。
通过该解决方案,工厂可以实时监控员工的位置,精确进行工作任务分配和资源调度,提高生产效率和员工安全性。
总结高精度定位难点与解决办法
安全是企业生存发展的首要基础。
在电力、化工等大型复杂作业环境中,现场设备多,作业过程多变,对现场人员的安全防护管理更是重中之重的首要任务。
人员的位置管控是安全管理的主要因素。
必须严格管理作业人员按照安全规定的位置和路线进行作业,危急情况下更需要准确获知人员的实时位置,以便及时准确施救。
但是,在这些场合,受现场环境的限制,通用的室外GPS定位或普通的室内定位技术很难达到预期的精度和要求,迫切需要研制特定的定位设备和系统,实现作业人员的实时定位和追踪管理,保障作业安全。
技术难点1、电厂、化工厂厂区建筑物复杂,大型设备多,建筑物的遮挡、金属电磁干扰反射等因素使得常见的技术方案难以实现精准定位。
2、作业人员活动的随机性高,包括室内、室外、管廊等位置,无法采取路径吸附等位置纠正算法。
3、人员的活动状态、姿态等安全信息也需要感知。
4、对设备的防爆性、携带和使用的方便性、待机时间等要求高。
人员定位解决方案针对电厂、化工厂的定位需求,云酷科技采用UWB精准定位、激励器存在性检测定位、车辆采用GPS定位技术相结合的定位方案。
整体定位方案运用业内领先的TOA算法,同时结合定位大数据分析,解决了传统定位模式抗干扰能力差、定位准确度低、安装布线困难、成本费用高等问题;针对不同区域提供不同定位解决方式,达到定位精准度适宜,投入性价比高的建设目标。
同时考虑到不同电厂的业务需求不同,系统拥有两票管理、缺陷/隐患管理、到岗到位管理、外委管理、工器具管理、车辆管理、手机APP等多种功能模块。
支持电子围栏、人脸识别、视频监控联动、智能门禁联查、各类报警预警等功能。
该方案可帮助中电厂厂区实现现场操作的更加规范化、协同化、科学化和智能化,人员安全监控和管理变得更加主动、及时和准确,大大提升企业精细化管理水平和企业人员安全,成功搭建事前预防、事中及早发现、事后可追溯的安全防范机制,成为智慧电厂的代表性项目之一。
人员定位部署方案
人员定位部署方案背景人员定位是指利用各种技术手段确定人员的位置和状态信息,为管理优化,应急救援等提供基础服务。
当前,随着物联网技术的发展,人员定位越来越受到关注。
人员定位系统广泛应用于各大企事业单位、学校、医院、物流等领域。
为了提高人员安全和管理效率,需要合理部署人员定位系统。
目标针对某企业需要进行人员定位的需求,制定相应的部署方案,使其可以高效地管理人员,并提高安全防范和反应能力。
方案技术选型人员定位技术主要有以下几种:1.GPS定位技术2.RFID标签定位技术3.UWB超宽带定位技术4.WIFI定位技术根据需求,我们选择UWB超宽带定位技术作为主要的人员定位技术。
系统架构人员定位系统主要包括以下四个模块:1.人员标签模块:人员佩戴的标签,用于获取人员的位置和状态信息;2.基站模块:用来和人员标签通信,获取标签信息和推送指令;3.管理中心模块:用来管理人员定位系统的日常运维,包括数据处理、报表分析、异常处理等功能;4.应用系统模块:承载业务功能,例如人员轨迹查询、实时监控、电子围栏、紧急报警等功能。
人员标签部署人员标签是人员定位系统的核心组成部分,其部署应该按照以下几个原则:1.标签应该在合理的位置佩戴,不能遮挡或挂在随意的地方;2.标签应该保证接收信号的通畅性,不能与金属、水泥等材料产生信号干扰;3.标签的电池寿命应该充足,在最坏情况下也能持续工作8小时以上;4.标签的密钥应该安全可靠,防止攻击者模拟标签信号进行欺骗。
基站部署基站作为数据收集与传输的关键节点,其的部署应该按照以下几个原则:1.基站应该分布在各个关键区域和交通要道,以便获取更准确的人员定位信息;2.基站的距离间距应该合适,不宜过近或过远,以充分利用信号强度的特性;3.基站的定位应该准确,以确保获取到合理的定位精度;4.基站的安全性应该得到保证,防止攻击者对基站进行攻击或破坏。
管理中心部署管理中心主要承担人员定位系统的日常维护和管理工作,其的部署应该按照以下几个原则:1.管理中心应该位于数据中心或安全性较高的场所,以确保数据的安全性;2.管理中心应该能够与基站、标签、应用系统等进行良好的通讯和数据传输;3.管理中心应该配备专业的人员,熟练掌握人员定位系统的运维流程;4.管理中心应该设备严格的权限控制和审计机制,防止非法访问和操作。
人员定位方案
人员定位方案背景在一些工业、医疗、仓储等场景中,为了提高生产效率、保证安全等目的,需要对人员进行定位和监控。
因此,人员定位技术逐渐发展壮大,成为工业4.0和物联网的一部分。
但是,现有的技术存在一些问题,如精度不高、耗电量大、安全性差等。
目标本文档旨在提出一种高精度、低功耗、安全可靠的人员定位方案。
方案原理本方案基于超宽带技术(Ultra-wideband,简称UWB)和惯性导航系统(Inertial Navigation System,简称INS),利用UWB模块和INS模块共同实现对人员的定位。
UWB模块采用高速定位和无线通信技术,能够实现毫米级精度的测距和方位角度测量,同时可实现高速数据传输。
INS模块则采用惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,简称IMU),能够实现对人员的运动轨迹的测量。
本方案的核心理念是,利用UWB模块提供毫米级别的距离测量,再利用INS模块提供方位角度和运动轨迹的信息,综合计算出人员的位置并传输到上位机,实现实时的人员定位。
实现步骤1.安装UWB模块和INS模块在人员身上,接通电源和配置相关参数;2.开启定位模式,UWB模块开始测距和方位角度,并将数据传输到INS模块;3.INS模块利用IMU测量人员的运动轨迹和方位角度,并综合UWB数据计算出人员的位置;4.定时将人员位置信息传输到上位机进行处理和显示。
优点本方案具有以下优点:1.精度高。
利用UWB技术测距和方位角度可达到毫米级别的精度,INS模块提供的运动轨迹信息能够获得更准确的人员位置;2.能耗低。
UWB模块可实现高速数据传输,而且功耗较低,IMU也是低功耗的设备,实现了低功耗要求;3.安全可靠。
UWB模块采用加密传输,保证数据安全;IMU测量的运动轨迹不依赖于外界环境,保证了其他无线环境干扰不影响人员定位的情况。
展望本方案仅给出了一种基于UWB和INS的人员定位方案,未来可以进一步优化方案,例如增加传感器和算法,实现更高的精度和更低的功耗。
UWB室内定位系统整体解决方案设计介绍
UWB室内定位系统整体解决方案设计介绍UWB(Ultra-Wideband)室内定位系统是一种基于无线通信技术,能够在室内环境中提供高精度定位的解决方案。
本文将介绍UWB室内定位系统的整体解决方案设计。
一、系统概述二、系统组成1.锚节点(Anchor Nodes):锚节点是定位系统中的参考点,被安装在室内空间的固定位置,并通过无线信号发射和接收来与移动节点进行通信。
2.移动节点(Mobile Nodes):移动节点是被需要定位的物体或个体,可以是人员、机器人、车辆等。
移动节点通过接收来自锚节点的信号来进行定位。
3.UWB通信模块:UWB通信模块是定位系统中的核心组件,负责发送和接收UWB信号。
UWB信号具有宽带和低功率特性,可以在室内环境中传输和接收高质量的信号。
4.定位算法:定位算法是UWB室内定位系统的核心算法,根据锚节点和移动节点之间的信号延迟和强度来计算移动节点的位置。
常见的定位算法包括多边定位法、加权最小二乘法等。
5.可视化界面:可视化界面是UWB室内定位系统的用户界面,用于显示定位结果和系统状态。
用户可以通过可视化界面查看移动节点的位置、轨迹等信息。
三、系统工作原理1.初始化阶段:在系统开始工作之前,需要进行初始化,即确定锚节点和移动节点的位置。
可以通过在室内环境中安装一组已知位置的锚节点并标定其位置,来建立室内空间的坐标系。
2.信号传输:锚节点通过发送UWB信号,移动节点通过接收UWB信号。
UWB信号的传输过程中会发生多路径效应、衰减等现象,这些都会对定位精度产生影响。
3.信号测量:移动节点接收到来自锚节点的UWB信号后,测量信号的时间延迟和强度。
时间延迟表示信号从锚节点发送到移动节点的时间,信号强度代表信号的功率大小。
4.定位计算:通过测量的信号延迟和强度数据,结合预先设置的定位算法,计算出移动节点的位置。
常见的定位算法利用多边定位法,根据锚节点和移动节点的距离差异来计算位置。
5.可视化展示:定位结果会显示在可视化界面上,用户可以实时查看移动节点的位置和轨迹等信息。
UWB室内定位系统整体解决方案介绍
UWB室内定位系统整体解决方案介绍UWB(Ultra-Wideband)室内定位系统是一种利用超宽带技术实现室内位置定位的解决方案。
其主要原理是通过在室内布置多个UWB基站,通过向目标物体发送短脉冲信号,再通过接收目标物体上的反射信号和计算确定物体的位置。
首先是基础设施部分。
这包括在室内环境中安装的一组UWB基站,通常是固定在墙壁上的设备,用于发送和接收信号。
这些基站之间的位置也需要精确测量,用于计算目标物体的位置。
通信模块是用于将基站和传感器之间的信号进行传输和通信的设备。
这些模块通常使用无线通信技术,如蓝牙或Wi-Fi,将基站和传感器连接在一起。
最后是定位算法。
这些算法用于分析接收到的信号数据,并计算出目标物体的准确位置。
常用的算法有ToF(Time of Flight)算法和TDoA (Time Difference of Arrival)算法。
ToF算法基于计算从基站到目标物体的信号传播时间来确定位置,而TDoA算法则利用不同基站之间的信号到达时间差来计算位置。
整个UWB室内定位系统的工作流程如下:首先,基站发送短脉冲信号。
然后,传感器接收到信号,并将反射信号发送回基站。
基站接收到传感器发送的信号后,将其传送到通信模块,并将数据传输给计算机。
最后,计算机使用定位算法分析接收到的数据,并计算出目标物体的准确位置。
UWB室内定位系统具有许多优点。
首先,其定位精度高,可以达到亚米级别的准确度,适用于对室内位置精确定位的需求,如物流、室内导航等领域。
其次,UWB技术可以穿透墙壁和其他障碍物,使得室内定位无需直线视线,并且可以在复杂的室内环境中工作。
此外,UWB的带宽相对较大,可以支持多个信号同时传输,提高传输效率。
总结起来,UWB室内定位系统是一种适用于室内环境的定位解决方案,利用超宽带技术实现室内位置的精确定位。
它由基础设施、硬件传感器、通信模块和定位算法等组件构成,并通过发送和接收信号以及分析数据来计算目标物体的位置。
UWB定位系统全面方案介绍
UWB定位系统全面方案介绍UWB(Ultra-Wideband,超宽带)定位系统是一种基于超宽带技术的室内定位系统,可以实现高精度、高可靠性的定位。
其原理是通过发送和接收超短脉冲信号,利用时间差测量方法计算目标位置。
1.硬件设备:UWB定位系统的硬件设备包括发射器、接收器和天线。
发射器用于发射超短脉冲信号,接收器用于接收反射回来的信号,天线用于增强信号的传输和接收。
这些设备需要具备高频率、高带宽和低噪声的特点,以确保定位系统的高精度和高可靠性。
2.信号处理:UWB定位系统的信号处理是整个系统的核心部分。
它包括信号的调制、解调、滤波、放大和时钟同步等处理过程。
信号的调制和解调可以实现信号的传输和接收,滤波和放大可以提高信号的质量和强度,时钟同步可以确保各个设备之间的时间同步,从而减小定位误差。
3.定位算法:UWB定位系统的定位算法是利用时间差测量方法计算目标位置的关键。
该算法根据接收到的信号的到达时间差,通过多边定位算法来计算目标位置。
常用的算法包括最小二乘法、卡尔曼滤波和粒子滤波等。
这些算法可以根据实际应用场景的需要进行选择和优化,以实现高精度的定位。
4.数据融合:UWB定位系统通常会与其他定位技术进行数据融合,以提高定位的准确性和可靠性。
常见的融合技术包括惯性导航系统、地磁定位、WiFi定位和视觉定位等。
数据融合可以通过多传感器信息的互补性,消除各个定位技术的局限性,进一步提高定位的性能。
5.应用场景:UWB定位系统可以广泛应用于室内定位、人员跟踪、智能家居、无人机导航等领域。
在室内定位方面,UWB定位系统可以实现室内导航、物体跟踪、室内定位服务等功能。
在人员跟踪方面,UWB定位系统可以用于安防监控、医院人员定位、活动场所人员管理等。
在智能家居方面,UWB定位系统可以实现室内定位、空调自动调节、智能灯光控制等功能。
在无人机导航方面,UWB定位系统可以实现无人机的精确定位和导航。
综上所述,UWB定位系统的全面方案包括硬件设备、信号处理、定位算法、数据融合和应用场景等多个方面。
UWB室内定位解决方案
UWB室内定位系统解决方案01系统简介02技术原理03解决方案04未来扩展目录COMPANYPart One 系统简介系统简介本系统使用物联网技术、无线网和大数据分析技术进行轮轴历史可溯、工序流水实时监控、提高检修工作效率的目的。
Part Two 技术原理红外线室内定位优势:红外线的技术已经非常成熟,用于室内定位精度相对较高;缺点:由于红外线只能视距传播,穿透性极差(可以参考家里的电视遥控器),当标识被遮挡时就无法正常工作,也极易受灯光、烟雾等环境因素影响明显;适用:红外线室内定位技术比较适用于实验室对简单物体的轨迹精确定位记录以及室内自走机器人的位置定位。
WiFi室内定位优势:总精度较高,硬件成本低,传输速率高;可应用于实现复杂的大范围定位、监测和追踪任务。
缺点:传输距离较短,功耗较高,一般是星型拓扑结构。
适用:Wi-Fi定位适用于对人或者车的定位导航,可以于医疗机构、主题公园、工厂、商场等各种需要定位导航的场合。
蓝牙室内定位优势:设备体积小、短距离、低功耗,容易集成在手机等移动设备中;缺点:蓝牙传输不受视距的影响,但对于复杂的空间环境,蓝牙系统的稳定性稍差,受噪声信号干扰大且在于蓝牙器件和设备的价格比较昂贵;适用:蓝牙室内定位主要应用于对人的小范围定位,例如单层大厅或商店。
RFID室内定位优势:射频识别室内定位技术作用距离很近,但它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息;标签的体积比较小,造价比较低。
缺点:不具有通信能力,抗干扰能力较差,不便于整合到其他系统之中,且用户的安全隐私保障和国际标准化都不够完善。
适用:射频识别室内定位已经被仓库、工厂、商场广泛使用在货物、商品流转定位上。
Zigbee室内定位优势:功耗低、成本较低、延时短、高容量以及高安全,传输距离较长;可支持网状拓扑,树状拓扑和星型拓扑结构,组网灵活,可实现多跳传输。
缺点:传输速率低,定位精度对算法要求较高。
适用:目前Zigbee系统定位已广泛应用于室内定位、工业控制、环境监测、智能家居控制等领域。
基于UWB技术的化工厂人员无线定位系统解决方案
信息科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald126DOI:10.16660/ki.1674-098X.2105-5640-4921基于UWB技术的化工厂人员无线定位系统解决方案丁维齐(江苏杰瑞信息科技有限公司 江苏连云港 222000)摘 要:化工生产具有易燃、易爆、腐蚀性强、有毒等特点,稍有不慎,很容易发生火灾、爆炸事故。
近年来,化工事故频发,给国家和企业带来不可挽回的损失,其安全管理问题一直是企业生产过程中的主要难点,国家也因此对化工企业的监管越来越严格。
那么,在复杂的化工生产过程中,如何最大限度地减少突发事故,成为人们日益关注的问题。
本方案采用先进的UWB无线定位技术,实现在化工场景下对人员的高精度定位,实现厂区人员位置的实时监控和精细化管理,提高厂区安全管理水平。
当安全事故发生时,可在第一时间掌握厂区人员的分布情况,协助开展救援工作,大大降低人员伤亡,对挽救人员生命和财产安全具有重大意义。
关键词:无线定位 UWB技术 人员轨迹 电子围栏中图分类号:TP29 文献标识码:A文章编号:1674-098X(2021)05(a)-0126-03Design of Prepaid Remote Power Management SystemDING Weiqi(Jiangsu Jierui Information Technology Co., Ltd., Lianyungang, Jiangsu Province, 222000 China) Abstract : Chemical production is f lammable, explosive, corrosive, and toxic. Little carelessness can easily cause f ire and explosion accidents. In recent years, chemical accidents have occurred frequently, causing irreversible losses to the country and enterprises. Safety management has always been the main diff iculty in the production process of enterprises, and the country has therefore become more and more stringent in the supervision of chemical enterprises. Then, in the complex chemical production process, how to minimize unexpected accidents has become an issue of increasing concern. This research adopts advanced pulse wireless positioning (UWB) technology to realize high-precision positioning of personnel in chemical scenarios, realize real-time monitoring and ref ined management of the location of plant personnel, and improve the level of plant safety management. When an accident occurs, the distribution of people in the factory can be grasped at the f irst time, which will help to quickly carry out search and rescue work, greatly reduce casualties, and is of great signif icance to saving lives and property.Key Words : Wireless positioning; UWB technology; Personnel trajectory; Electric fence作者简介:丁维齐(1984—),男,本科,工程师,研究方向为机电一体化技术。
化工厂人员定位全面解决方案
化工厂人员定位全面解决方案一、应用背景现代制造业生产设备繁多,生产车间广阔,生产工人数量多,如何实现生产工程的安全管理,进一步提高生产效率,突破生产瓶颈,同时实现对员工的智能化管理及生产设备的维护,是现代制造业面临的难题。
为此有必要提供一套集人员设备定位管理的化工厂人员定位系统。
二、适用行业UWB高精度定位技术应用于石油与天然气,化工厂人员定位,钢铁制造等高危环境。
三、化工厂人员定位方案介绍通过在化工厂部署基于UWB技术的定位设备,并为工作人员及相关生产设备配置标签卡(具有唯一ID),标签卡接收基站下发信号,通过接收信号时间差,利用UWB定位TDOA算法实现定位功能,结合视频联动等技术,实现对生产车间的智能化管理。
系统由应用层、解算层、传输层和设备层(定位基站和定位标签)构成,传输层主干网通信方式采用无线主干网(现场不方便布线),基于无线主干网的系统架构,下图1所示。
恒高UWB室內定位系统由硬件定位设备、定位引擎和应用软件构成。
系统采用UWB定位技术,通过TDOA到达时间差的算法实现三维定位,定位精度优于30cm,单区域支持多于1000张/秒的定位标签,精度高,容量大。
该UWB定位系统应用软件支持PC端和移动端访问,并提供位置实时显示、历史轨迹回放、人员考勤、电子围栏、行为分析、多卡判断、智能巡检等功能。
恒高高精度UWB定位系统多用于室内定位行业,应用场景包括:化工厂人员定位、工厂人员定位、化工厂定位、工厂定位等。
基于无线主干网的系统架构1、系统性能指标下文将详细介绍系统的各项性能指标。
2、定位准确度、精度所谓定位准确度是,空间实体位置信息(通常为坐标)与其真实位置之间的接近程度,本系统中通俗讲就是系统定位引擎计算出来的标签位置与标签真实位置之间的偏差,系统2维定位准确度为10cm。
2维定位精度即定位系统输出定位标签坐标值的方差,系统2维定位的3σ精度(3σ精度即最多有0.3%的测量结果超过该精度)为0.3m。
UWB精确定位系统解决方案
UWB定位软件:负责显示和管理定位标 签的位置信息
UWB定位标签:负责接收和发送UWB 信号
网络通信设备:负责将定位信息传输到 服务器或客户端
UWB定位引擎:负责计算定位标签的位 置
பைடு நூலகம்
服务器或客户端:负责接收和处理定位 信息,提供定位服务
硬件设备
UWB定位基 站:用于发 送和接收 UWB信号
UWB标签: 用于接收和 发送UWB信 号,通常安 装在被定位 的设备或人 员上
物流仓储
实时追踪:对货物进行实时追踪,提高物流效率 库存管理:精确定位货物位置,优化库存管理 自动化分拣:通过UWB定位系统实现自动化分拣,提高分拣效率 安全监控:实时监控仓库内的人员、车辆和货物,保障仓库安全
医疗健康
手术导航:实时定位手术器械,提高手术精度和安全性 患者追踪:实时定位患者位置,提高护理效率和患者安全 医疗设备管理:实时定位医疗设备,提高设备利用率和维护效率 远程医疗:实时定位医生和患者,实现远程诊断和治疗
应用场景
智能家居:智能照明、智能安防、智能家电等
工业自动化:生产线监控、设备定位、AGV导航等
智慧城市:智能交通、智慧停车、智慧安防等
医疗健康:医疗设备定位、手术导航、老人看护等
虚拟现实:游戏、电影、教育等
其他:无人机、机器人、汽车等领域的导航和定位
系统组成
UWB定位基站:负责发送和接收UWB信 号
数据分析
数据来源:UWB定位系统采集的数据
数据类型:位置、时间、速度、加速度等
数据处理:滤波、去噪、融合等
数据分析方法:聚类、分类、回归等
数据可视化:图表、地图等形式展示分析结果
数据应用:实时监控、轨迹分析、预测预警等
UWB室内定位系统整体解决方案介绍
UWB室内定位系统整体解决方案介绍整体解决方案包括以下几个关键组成部分:1.定位节点:它是UWB系统的核心设备,通常由UWB芯片、天线和处理器等组成。
定位节点通过发送和接收超短脉冲信号来测量与其他节点之间的时差,从而计算出节点的相对距离。
多个定位节点可以组成一个网络,通过相互通信和数据处理来实现室内定位功能。
2.基站:基站是部署在室内的参考节点,用于提供相对位置的参考框架。
它通常被固定在墙壁或天花板上,并与其他节点进行通信。
基站可以校准和校正其他节点的定位数据,从而提高整个系统的定位精度。
3.网络通信:UWB室内定位系统需要建立一个节点之间的通信网络,以传输定位数据和命令。
通信可以使用无线网络技术,如Wi-Fi或蓝牙,也可以使用有线网络技术,如以太网。
通过网络通信,定位节点可以实时共享位置信息,并计算出目标的准确位置。
4. 数据处理算法:UWB室内定位系统需要使用一些算法来处理节点收集到的数据,并计算出目标的位置。
常用的算法包括ToF(Time of Flight)算法和多普勒效应算法。
ToF算法通过测量超短脉冲信号的往返时间来计算距离,然后使用三角测量法计算目标的位置。
多普勒效应算法则通过分析超短脉冲信号的频率变化来计算目标的运动状态。
5.应用服务平台:UWB室内定位系统通常需要与其他应用服务平台进行集成,以实现更广泛的应用。
例如,它可以与室内导航系统集成,为用户提供导航服务;也可以与安防系统集成,提供入侵检测和区域监控等功能。
UWB室内定位系统的优势在于其高精度和高可扩展性。
相较于其他室内定位技术,如Wi-Fi和蓝牙,UWB系统可以达到更高的定位精度,误差通常在几厘米到几毫米之间。
同时,UWB系统可以支持大规模的部署,在同一个区域内可以同时定位数百个节点。
总之,UWB室内定位系统是一种高精度的室内定位解决方案,通过使用超宽带技术和先进的数据处理算法,可以在室内环境中实现准确的定位和导航服务。
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人员高精度定位全面解决方案
一、应用背景
现代制造业生产设备繁多,生产车间广阔,生产工人数量多,如何实现生产工程的安全管理,进一步提高生产效率,突破生产瓶颈,同时实现对员工的智能化管理及生产设备的维护,是现代制造业面临的难题。
为此有必要提供一套集人员设备定位管理的UWB高精度定位系统。
二、适用行业
UWB高精度定位技术应用于石油与天然气,化工,钢铁制造等高危环境。
三、方案介绍
通过在生产车间部署基于UWB技术的定位设备,并为工作人员及相关生产设备配置标签卡(具有唯一ID),标签卡接收基站下发信号,通过接收信号时间差,利用UWB定位TDOA算法实现定位功能,结合视频联动等技术,实现对生产车间的智能化管理。
系统由应用层、解算层、传输层和设备层(定位基站和定位标签)构成,传输层主干网通信方式采用无线主干网(现场不方便布线),基于无线主干网的系统架构,下图1所示。
基于无线主干网的系统架构
1、系统性能指标
下文将详细介绍系统的各项性能指标。
2、定位准确度、精度
所谓定位准确度是,空间实体位置信息(通常为坐标)与其真实位置之间的接近程度,本系统中通俗讲就是系统定位引擎计算出来的标签位置与标签真实位置之间的偏差,系统2维定位准确度为10cm。
2维定位精度即定位系统输出定位标签坐标值的方差,系统2维定位的3σ精度(3σ精度即最多有0.3%的测量结果超过该精度)为0.3m。
3、基站性能指标
本次系统定位设备采用两类基站,其中通信定位基站主要功能如下:
1)现场人员精确定位;2)接收定位基站的原始数据;3)与WIFI 之间的数据传输;4)小区时间同步;
5)定位标签卡的接入调度。
定位基站主要功能如下:1)现场人员精确定位;
2)进行通信功能,将定位标签卡与自身的原始数据发送给通信定位基站。
基站外形如图2、图3所示。
图2通信定位基站图3定位基站
表1为两类基站性能指标。
表1基站性能指标
基站类型通信定位基站(定向室内WIFI 工业型)定位基站(定向室内电池型)定位精度(m )0.30.3覆盖范围(m )200100数据传输有线/无线无线供电方式220V 电池外形尺寸(mm )224*224*107160*110*60产品重量 2.9kg 1.8kg 工作温度-20℃~65℃-20℃~65℃存储温度-40℃~80℃-40℃~80℃工作湿度/无凝结0~95%0~95%防护等级
IP67
IP67
4、标签卡性能指标
本次定位采用工牌型标签卡,如图4所示。
图4工牌型定位标签
具体性能指标,如表2所示。
表2工牌型标签卡性能指标
型号EH100601A04
电池续航时间1月(1Hz刷新频率)
充电时间6小时
充电接口USB
电池种类充电锂电池
防护等级IP54
工作温度0℃~55℃
存储温度-40℃~80℃
外形尺寸85×56×4.6mm
按键报警有
远程呼叫有
低电量提示有
集成RFID/IC卡有(可以作为饭卡、门禁卡等一卡通
系统所需的ID卡,实现带精确定位功能的
一卡通)
四、基本功能
1、电子围栏
通过管理软件(定位系统)将现场划分各个区域并添加各个区域的进出权限(对接资证系统),只有获得进出许可的人员在规定的时间内才能进入,对于没有进出许可或者超过进出时间的人员进去该区域,现场声光报警(定位标签卡),中控室(管理软件)同时报警提醒管理人员。
2、自动考勤
软件自动考勤,提高考勤效率及员工工作效率。
软件可自动生成某个时间段的考勤报表,通过姓名和卡号、工号可以进行查询、导出个人的考勤记录。
也可以通过定位区域内人员工种类型、部门类型等查询、导出团体的考勤记录。
通过图表的方式直观查看出勤率和出勤人数。
3、物资管理
通过物资管理,提高物资的利用效率。
通过管理软件对重要物资设置权限监管,只允许有权限人员搬离物资,若无权限人员搬离物资,系统将会自动报警、摄像拍照并通知管理人员。
4、自动巡检
巡检区域自动报修;通过精确定位、人脸识别,解决人员现场到位问题杜绝漏检、假资料;每个巡检点的检查都可以调阅检查依据、检查方法、注意事项、标准化图例,检查不再凭经验、凭记忆,有依据有方法;问题发现及整改完成时
的照片对比,进程状态可视化,整改状态一目了然,落实可视化闭环管理;为合理化建议点赞,积累最佳作业实践,通过员工参与,推进持续改进。
5、实时显示
软件可通过平面、立体和列表三种视图方式实时显示定位区域内不同类型人员(标签)的实时位置,方便监管人员随时了解定位区域内不同类型人员(标签)的实时状态,可以分区域统计人数。
6、轨迹回放
软件会自动保存定位区域内不同类型人员的运动轨迹,监管人员可以通过姓名或卡号查看人员在某个时间段内的运动轨迹,运动轨迹数据保存时长(自动保存多少天的数据)可根据客户需求定制。
7、呼叫求救
当生产车间发生灾情或其他异常情况时,监管人员在软件实时监控界面点击撤离指令后,通过鼠标选定需要撤离的区域,软件后台会向在该区域内的员工发送撤离指令,区域内员工携带的标签收到撤离指令后,通过声光报警提示人员紧急撤离危险区域。
如员工遇到紧急情况发生时,也可以长按标签中的“呼救”按键,及时发送求救信号,管理软件接收到求救信号后会弹出窗口提示监管人员及时进行处理。
防止危险情况扩大化、严重化、不可估量化。
四、预期效果
1、减少人工考勤工作量,提高员工出勤率;
2、提高物资、设备的利用效率,减少人工管理成本;
3、特殊区域限制人员进出及人员滞留时间,实现安全管理;
4、设备自动报修,杜绝漏检;
5、实时显示人员动态信息,实现人员动态管理;
6、及时响应特殊情况,保障员工安全。