uwb,解决方案
UWB精确定位系统解决方案
UWB精确定位系统解决方案UWB精确定位系统是一种基于超宽带(Ultra-Wideband)技术的定位系统,可以实现高精度的定位和跟踪。
在UWB精确定位系统中,通过发送和接收极短而带宽很大的脉冲信号,利用近场传感器进行信号捕获和处理,从而实现对目标位置的精确定位。
1.脉冲发射器和接收器:脉冲发射器用于发送超短脉冲信号,而脉冲接收器则用于接收和处理收到的信号。
这些设备需要具备高带宽和低时延的特点,以满足高精度定位的需求。
2.多天线系统:为了实现精确定位,UWB系统通常采用多天线系统。
通过使用多个接收天线,可以实现信号的多径传播和多普勒效应的检测,从而提高定位精度。
3. 信号处理算法:UWB精确定位系统依赖于复杂的信号处理算法来提取脉冲信号的到达时间差(Time Difference of Arrival,简称TDOA)和多普勒效应等信息。
这些算法需要考虑信号传播路径的多样性、噪声的影响以及时延的测量等问题,以实现高精度的定位。
4.定位引擎:定位引擎是UWB精确定位系统的核心组件,用于根据接收到的信号和信号处理算法的结果计算目标的位置。
定位引擎需要具备高性能的处理能力和实时性,以满足对于高精度定位的要求。
5.定位参考点:为了实现精确的定位,UWB精确定位系统通常需要在环境中设置一些定位参考点。
这些参考点可以通过精确测量其位置坐标,并与定位引擎进行校准,从而提高整个系统的定位精度。
UWB精确定位系统可以应用于多个领域,包括室内定位、车辆定位、物体跟踪和安防监控等。
在室内定位领域,UWB精确定位系统可以利用多径传播的特点,实现对复杂环境中目标位置的高精度定位,例如用于室内导航、人员追踪和无线电子支付等应用。
在车辆定位领域,UWB精确定位系统可以实现对车辆位置的高精度定位和跟踪,可应用于自动驾驶和交通管理等领域。
在物体跟踪和安防监控领域,UWB精确定位系统可以实现对于物体位置的高精度测量和实时跟踪,可用于刑侦破案、救援搜寻和工业监控等应用。
UWB超宽带室内定位方案介绍
刷新频率:0~10Hz 防雨:可防雨(充电口加塞)
精度:典型精度≤30cm
设设备备稳稳定定性性强强
防水
防尘
防雷
耐低 温
防爆
耐高 温
IP67,Ingress Protection,支持最高等级的防尘(6级, 灰尘禁锢:尘埃无法进入物体整个直径不能超过外壳的空 隙)。
IP67,Ingress Protection,支持次高级的防水功能(7级,防 短时浸泡:常温常压下,当外壳暂时浸泡在1M深的水里将 不会造成有害影响)。
基站进行测距定位。
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UWB定位原理(TOA)
4个已知坐标的基站为一组,实现三 维定位; 标签进入定位区域后,按照分配的 时间和顺序,依次与基站进行测距; 距离信息通过有线/无线网络上传到 服务器,实现位置实时跟踪。
Time of fly
Time of fly
Time of fly
Time of fly
基站:4个,A2是主基站,A1,A3,A4 是从基站,发送时钟同步帧。 标签:1个,发送Blink帧。 CLE运行在PC上。
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较大系统的基站布局(TDOA)
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应用场景基站布置
空旷场所80米布一个基站,如果 有阻隔,需要重新布至少三个基 站。
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UWB定位系统框图
有线数据网络 无线定位网络
定位服务器
UWB定位原理(TDOA)
TDOA,Time Difference of Arrival,通过测量被测标签(B)与已知位置基站 (P1,P2,P3)间的报文传输时间差,计算出距离差;计算出被测标签的位置。需要已知 位置基站间时钟同步。
P1
P1 P2
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定位系统行业应用解决方案
UWB定位系统行业应用解决方案(版)嘿,大家好!今天咱们来聊聊UWB定位系统在行业应用中的解决方案。
UWB,也就是超宽带技术,近年来在定位领域可是大火特火。
那么,如何将这项技术应用到各行各业中,发挥出它的最大价值呢?我们就从实际应用出发,一步步探讨一下。
咱们得明确UWB定位系统的优势。
它的高精度、低功耗、抗干扰能力强等特点,让其在室内定位、物体追踪、人员监控等领域有着广泛的应用前景。
那么,具体到各个行业,UWB定位系统又能发挥出怎样的作用呢?一、智能制造领域在智能制造领域,UWB定位系统能够实时追踪生产线上的人员和设备。
比如,在工厂内部,通过UWB定位技术,可以精确测量员工的位置,从而实现智能化的人员调度。
同时,对于设备,UWB定位系统能够实时监控其运动轨迹,预防设备故障,提高生产效率。
二、物流仓储领域物流仓储领域是UWB定位系统发挥作用的另一个重要场景。
通过在仓库内部署UWB定位基站,可以实现实时追踪货物的位置。
这样一来,仓库管理人员就可以随时掌握货物的存储状态,提高仓储管理效率。
UWB定位系统还能助力无人搬运车(AGV)精确行驶,降低物流成本。
三、医疗健康领域在医疗健康领域,UWB定位系统可以应用于患者监护、医疗设备追踪等方面。
比如,在病房内部署UWB定位基站,可以实时监测患者的位置和行动轨迹,防止患者走失。
同时,对于医疗设备,UWB定位系统能够实现快速查找,提高医护人员的工作效率。
四、智慧城市领域在智慧城市建设中,UWB定位系统同样具有广泛的应用前景。
例如,在地下停车场,通过UWB定位技术,可以实时显示车辆位置,方便车主快速找到车位。
在公共安全领域,UWB定位系统可以实时追踪嫌疑人,提高抓捕效率。
我们具体谈谈UWB定位系统在各个场景中的解决方案。
1.室内定位解决方案室内定位是UWB定位系统的基础应用。
通过在室内部署UWB定位基站,结合智能终端设备,可以实现高精度的室内定位。
具体步骤如下:(1)部署UWB定位基站:在室内各个角落部署UWB定位基站,确保覆盖范围。
UWB--电力安全解决方案
“安全生产”对我们来说可谓是老生常谈,说它老,是因为对我们来说,安全是个一贯至关重要的话题。
由于工作性质的原因,电力施工企业的职工长年累月地工作在环境差、危险性大的电力施工现场,每时每刻都要把安全挂在心上。
技利用UWB技术,为电力企业提供了专业、有效的人员安全解决方案。
人员定位解决方案主要实现以下功能:1、实时定位1) 能够在终端三维地图上展示实时定位信息,并能按条件查询不同设备的定位信息;2) 支持单人、多人定位,能点击查看某人的详细信息(电量、速度等);3) 支持不同角色用不同图标或模型展示(多人定位用图标,单人定位用模型。
2、轨迹回放1) 能够以地图、列表形式展示某人轨迹回放;2) 支持选择多人指定某区域,进行轨迹回放;3) 支持按照时间查看某人的轨迹。
3、区域管理1) 能够以地图、列表形式展示当前系统区域信息,支持按条件查询;2) 支持查看区域类型(越界区域、点名区域、防卫区域等,一个区域可以有多个属性;3) 支持添加区域,并添加区域到区域组,设置管理员,设置区域状态,删除区域等。
4、报警处理1) 报警信息:能够以列表形式查看已有报警信息,支持按照不同条件查询历史报警信息,处理报警信息等;2) 报警处理:能够以列表形式展示所有报警处理策略,支持设置报警处理人。
5、逗留报警1) 逗留报警:划定区域内停留超过设定的时间,后台自动报警;2) 访客逗留报警:特定标签在划定区域内停留时间超过设定时间,后台自动报警6、越界报警1) 脱岗报警:在规定的时间内离开工作区域时,后台自动报警;2) 越界报警:定位标签越过设定的界限时,后台报警,且标签通过震动提醒员工。
安全关乎生命,不能有些许懈怠,将最先进的技术运用到安全管理中来,是企业为安全所努力的方向。
电厂安全并不仅仅是人员安全,还包括其他方面的管理,在不远的将来,UWB 技术还将拥有更多方向的应用。
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。
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简介及其定位方法
UWB简介及其定位方法1前言本文阐述有关UWB的简介及其定位的方案,定位方法介绍了TOA、AOA/DOA、TDOA、RSSI这几种定位方法。
2概述随着现在无线技术的发展,无线室内定位技术也得到了飞速的发展,现在常用的室内无线定位技术就有很多种,包括了基于WiFi的定位、蓝牙定位、小基站定位、LED可见光定位、超宽带定位、RFID、惯性导航、地磁定位、伪卫星等多种室内定位技术。
其中的超宽带定位技术是一种特别适合于应用在室内的定位技术,超宽带定位技术具有定位精度高(1~15cm)、抗干扰能力强、分辨率高、低功耗等优点。
表1 各种无线定位技术的对比超宽带(UWB)技术在军用和民用场景都有很多应用,并且具有光明的前景。
UWB技术的应用场景大致可以分为三个方面,分别是通信、雷达和定位,UWB技术科应用于智能家庭、无线网络、战术组网电台、探地雷达、车辆避撞雷达以及军用民用需要精确定位的系统中。
目前,市场是已经出现了基于UWB达到室内定位装置。
例如:英国的Ubisense公司推出了将TDOA和AOA相结合的室内定位系统,测距范围达到50-100m,精度可达15cm。
美国的Zebra公司推出了Dart UWB系统,该系统建立在Sapphire DART核心功能之上,能够快速、准确的进行定位,精度达到30cm,测距范围达到100m。
根据是否需要测量距离,无线定位方法分成测距定位和非测距定位两类。
从测距方法来看,以RSSI为主,也有使用TOA、TDOA、AOA/DOA以及多种测距手段联合的系统。
3UWB技术3.1UWB国内研究现状我国对于UWB技术的研究相对较。
2001年,第一次将超宽带技作为无线通信的共性技术与创新技术的研究内容列入国家终点研究课题,才开始对UWB技术进行研究。
在国家科研项目的支持和鼓励下,我国的不少高校在UWB技术上取得了积极的进展,对UWB天线的设计、UWB信号的发送、UWB定位算法以及多种定位方式融合进行了研究。
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。
UWB高精度室内定位系统及实现
UWB高精度室内定位系统及实现
UWB(Ultra-Wideband)是一种无线通信技术,可以在较短距离内实
现高精度的室内定位。
与传统无线通信技术相比,UWB具有较高的数据传
输速率、较低的能耗和精确的定位能力。
本文将介绍UWB高精度室内定位
系统及其实现。
首先,UWB高精度室内定位系统由以下三个主要组成部分构成:
1.UWB基站:UWB基站是系统中的核心设备,用于发送和接收UWB信号。
它们通常布置在室内的固定位置,并具有较高的定位精度。
同时,UWB基站可以用于通信和数据传输。
实现UWB高精度室内定位系统的步骤如下:
1.布置基站:根据需求,在室内布置一定数量的UWB基站,通常建议
至少三个基站以实现高精度定位。
6.定位结果展示:将定位结果在室内平面图或其他界面显示,以便用
户了解被定位物体的位置。
在实际应用中
1.室内导航:人们可以利用该系统找到特定的位置,如商场、医院等。
2.室内安防:该系统可以用于监控室内区域,实时定位和跟踪人员和
物体。
3.物流管理:使用该系统可以实现准确的库存管理和货物追踪。
需要注意的是,UWB高精度室内定位系统的实现需要考虑以下因素:
1.系统精度:UWB系统的精度取决于基站的数量和位置,建议在布置
基站时充分考虑室内环境的特点,以实现更高的精度。
2.信号干扰:UWB系统的定位精度容易受到室内环境的干扰,如墙壁、障碍物等。
在系统设计和布置基站时需要避免干扰源。
GNSS+UWB 精确室内定位解决方案
GNSS+UWB精确室内定位解决方案一、简介UWB+GNSS定位系统,其主要的解决的问题是UWB标签在室外没有UWB的地方,可以通过GPS 来实现定位,通过运营商的NBIOT网络回传定位信息到定位引擎服务器,通过服务器反馈到用户界面。
在有UWB基站的环境中(无论是室内还是室外),WUB标签的定位数据由UWB基站传输到定位引擎服务器进行定位,在室内外地图中展示。
在室外没有UWB基站的环境中,北斗GPS定位数据通过NBIOT传输到定位引擎服务器,在地图中显示位置。
北斗GPS只能用在室外定位。
本文主要针对集成UWB和北斗GPS一体标签和UWB基站的使用。
G1000标签集成UWB,NBIOT和GNSS室内外定位技术一体的标签,可以用于室内外UWB和室外北斗GPS的无缝定位。
室内外UWB定位的数据由UWB基站传输到后台进行定位,在室内外地图中展示。
注意,如果室外也布局UWB基站,也是可以再室外定位的。
室外北斗GPS定位数据通过NBIOT传输到后台,在地图中显示位置。
北斗GPS只能用在室外定位。
UWB和GPS北斗融合定位架构框图基站:要用UWB技术给一个空间做室内定位,必须要预先在该空间安装好定位基站。
基站通过UWB信号和定位标签进行通信,实现标签的定位功能。
标签:标签发射UWB信号,与基站相互通信,使标签自身被定位。
定位引擎:环境中的基站实时通过互联网网络将原数数据发送给定位引擎(可能位于本地服务器或云端)。
定位引擎运行定位算法,实时计算出待定位标签的坐标位置置。
显示终端:定位引擎计算出的标签坐标,要在显示终端上呈现。
终端可能是PC、平板电脑、手机等任意有浏览器的屏幕。
二、软件管理平台定位管理平台,既可以部署在本地服务器,也可以部署在共有云上。
定位管理平台包含几部分主要功能:定位引擎、基站和标签配置、定位呈现和管理。
当定位管理平台部署完毕后,打开任意一种终端(PC、平板、手机等)的浏览器,即可访问。
三、软件功能实时精确定位:2D高精度定位展示,运动轨迹拖尾展示(可设置长度)历史轨迹回放:历史轨迹记录、回放(可加速)电子围栏管理:多类型区域划定(安全/警告/危险)、多种触发方式(进入/离开/进出)、多种报警方式(屏幕推送/声音提示/邮件/短信/电话)、自动日志记录灵活标签管理:人员信息设置,低电量报警,异常轨迹提醒,标签分组设置,标签图标设置多屏便捷查看:中央监控屏幕,PC/Pad/手机多屏显示(无需安装应用程序)账户权限管理:自助配置管理员/访客账户,账户写操作权限灵活设置手机自主定位:被定位人员可以用手机微信看到自己的位置开放API:标签位置坐标,传感器信息(电量等),事件上报(突破围栏等)摄像头联动:摄像头自动追踪、定位、联动,支持符合ONVIF接口标准的全球主流品牌摄像头大数据分析:热点分析,位置行为分析,工序效率分析,供应链路径分析等。
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
泰克UWB WiMedia测试解决方案助力Testronic实验室无线USB测试
范围。该模块基于P IEpe 总线构架 , X xr s s 相比P Ⅺ可提供更高的吞 吐量 ,并可在—个机箱内轻松实现与多达l 个NI Xl一4 x 7 P e4 9  ̄块
的全速同步数据采集。 所有这些新发布 的模块都 与NI 声音与振 动测量测 试套件相兼
容 ,可 以说它们是NI 声音 、振动 、噪音分析与信号处理 、机器状
年度 “ D y全球 图形化系统设计盛会”中国站于l 月1 日在上 NI as 1 8
海国际会议中心圆满落幕。60 0余位工程师 、¨家国内外知名测试 测量企业 以及2 多家行 业媒体到会。围绕 “ 0 工程师 的奥林匹克——
N D y 08 l as20 ̄动的主题演讲以宏观的行业趋势和新兴的用户应 用贯穿全局。通过介绍 “ 科技刨新与工程师的责任 ”阐述 了历来工 程师 “ 量化问题 ,解决问题”的职责 ,以及M长期支持和鼓励创新 的愿景。此外 ,N 工程师还 向各位在座工程师介 绍了NI I 在模块化 I / O、多核技术 、F G P A等软 硬件 平台上的持续创新和最新技术演 示。其后全天会议从五大专题, 8 1讲座展开,通过演讲和演示区的结 合 ,从不同应用领域为各位工程师传递最新的理念、技术和应用。 为烘托今年 “ 工程师 的奥林 匹克 ”主题 ,除了用户征文展示 区的获奖文章展示之外 ,会场内特设了 “ 科技奥运游艺 区”。通过 N 图形化编程软 ̄:aV E ,NI I I b IW L 数据采集板卡,N - el e IR a T 和
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。
UWB-家庭无线智能网的解决方案
UWB-家庭无线智能网的解决方案
罗文茂;李唐
【期刊名称】《电视技术》
【年(卷),期】2003(000)008
【摘要】点评了IEEE802.11a/b等几种家庭无线组网技术,简要介绍了超宽带(UWB)技术及IEEE802.15.3标准,结合UWB技术的特点介绍了一个高效家庭UWB无线网络的组网方案,述及了无线自组网方案的特点、网络结构、组网问题等.【总页数】3页(P24-26)
【作者】罗文茂;李唐
【作者单位】南京邮电学院通信工程系,江苏,南京,210003;南京邮电学院通信工程系,江苏,南京,210003
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
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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)。
供应链优化系统现状:制造和物流设施及流程网络构成现代供应链,包括原料采购、原料加工成半成品或成品、物流配送至顾客等。
多年前,供应链可能非常简单易懂,但是随着为降低成本而衍生的外包业务的蓬勃发展已发生由分散制造朝着现代供应链、多重供应商、客户间的复杂关系转变。
M2M能在不同的原料供应商、生产商和分销商间实现信息共享并确保了需求组件和加工后产品的持续供货。
通过更好的供应策略、分类、生产运行、物流及其他商业流通过程间协调,成本得到控制且库存更加优化。
应用方式:供货方可采用M2M组合系统来进行远程监控,系统使用传感器技术通过标准的无线调制解调器将客户仓库与供货公司网络连接。
M2M系统配置远程监控仓库,当库存过低或电源出错、温度失控等状况出现时,系统会发送信息报告。
同时,补货时,物流人员需扫描二维码表明其身份,连同每一种他们发送的货品种类和数量信息,所有信息都将发送到供货方的数据库和SAP供应链管理系统中。
实时补货数据的发送更好地协调供应策略、计划及过程,降低成本优化库存。
应用目的:通过更好的供应策略、分类、生产运行、物流及其他商业流通过程间协调,成本得到控制且库存更加优化。
实时补货数据的发送更好地协调供应策略、计划及过程,降低成本优化库存。
二.调研UWB技术。
UWB (Ultra Wide Band,超宽带)是一种以极低功率在短距离内高速传输数据的无线技术。
这种原来专属军方使用的技术随着XX年2月美国联邦通信委员会(FCC)正式批准民用而备受世人的关注。
UWB具有一系列优良独特的技术特性,是一种极具竞争力的短距无线传输技术。
概念超宽带技术UWB(Ultra Wide Band,超宽带)是一种无线载波通信技术。
即不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。
UWB 是利用纳秒级窄脉冲发射无线信号的技术,适用于高速、近距离的无线个人通信。
按照FCC的规定,从到之间的的带宽频率为UWB所使用的频率范围。
从频域来看,超宽带有别于传统的窄带和宽带,它的频带更宽。
窄带是指相对带宽(信号带宽与中心频率之比)小于1%,相对带宽在1%到25%之间的被称为宽带,相对带宽大于25%。
而且中心频率大于500MHz的被称为超宽带。
从时域上讲,超宽带系统有别于传统的通信系统。
一般的通信系统是通过发送射频载波进行信号调制。
而UWB是利用起、落点的时域脉冲(几十纳秒)直接实现调制,超宽带的传输把调制信息过程放在一个非常宽的频带上进行。
而且以这一过程中所持续的时间,来决定带宽所占据的频率范围。
UWB(Ultra Wide Band,超宽带)主要技术特点UWB是一种“特立独行”的无线通信技术,它将会为无线局域网LAN和个人局域网PAN的接口卡和接人技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的无线通信技术。
UWB解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题,具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、被截获的可能性低、系统复杂度低、厘米级的定位精度等优点。
UWB具有以下特点:1 抗干扰性能强UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。
接收时将信号能量还原出来,在解扩过程中产生扩频增益。
因此。
与IEEE 、IEEE 和蓝牙相比,在同等码速条件下,UWB具有更强的抗干扰性。
2 传输速率高UWB(Ultra Wide Band,超宽带)的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s。
有望高于蓝牙100倍,也可以高于IEEE 和。
3 带宽极宽UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。
超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。
这在频率资源日益紧张的今天。
开辟了一种新的时域无线电资源。
4 消耗电能小通常情况下。
无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此,要消耗一定电能。
而UWB不使用载波。
只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按O和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能小。
5 保密性好UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低。
用传统的接收机无法接收。
6 发送功率非常小UWB系统发射功率非常小,通信设备可以用小于1mw的发射功率就能实现通信。
低发射功率大大延长系统电源工作时间。
况且,发射功率小,其电磁波辐射对人体的影响也会很小。
这样,UWB的应用面就广。
UWB应用前景UWB 技术具有系统复杂度低。
发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏感,低截获能力,定位精度高等优点,尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入,非常适于建立一个高效的无线局域网(WLAN)或无线个域网(WPAN)。
UWB最具特色的应用将是视频消费娱乐方面的无线个人局域网(WPAN)。
具有一定相容性和高速、低成本、低功耗的优点使得UWB较适合家庭无线通信的需求。
现有的无线通信方式,和蓝牙的速率太慢,不适合传输视频数据;54 Mb/s速率的标准可以处理视频数据,但费用昂贵。
而UWB有可能在10m 范围内。
支持高达110 Mb/s的数据传输率,不需要压缩数据,可以快速、简单、经济地完成视频数据处理。
超宽带系统同时具有无线通信和定位的功能,可方便地应用于智能交通系统中,为车辆防撞、电子牌照、电子驾照、智能收费、车内智能网络、测速、监视、分布式信息站等提供高性能、低成本的解决方案。
UWB也可应用在小范围、高分辨率、能够穿透墙壁、地面和身体的雷达和图像系统中,诸如军事、公安、消防、医疗、救援、测量、勘探和科研等领域,用做隐秘安全通信、救援应急通信、精确测距和定位、透地探测雷达、墙内和穿墙成像、监视和入侵检测、医用成像、贮藏罐内容探测等。
UWB还可应用于传感器网络和智能环境,这种环境包括生活环境、生产环境、办公环境等。
主要用于对各种对象(人和物)进行检测、识别、控制和通信。
当然,UWB未来的前途还要取决于各种无线方案的技术发展、成本、用户使用习惯和市场成熟度等多方面的因素。
三.条形码、二维码和RFID的相同与不同。
一维条码,常见有Code39/Code43 和 Code128优势:便宜,识别敏捷度高。
劣势:同时只能进行一个样品的识别,编码位数不能是中文而且一般超过40位,尺寸较大,抗损毁能力差。
原理:图形黑白条识别,比如说最常见的CODE128、CODE39等等。
二维码最常见的QR、PDF417 等优势:存储信息量大(可以到K级以上),可以存储中文或图像、声音等。
尺寸较小。
抗损性强。
具备自纠错功能。
安全性高。
可传真和影印。
抗干扰能力强。
码制更加丰富。
劣势:同时只能进行一个样品的识别,扫描设备成本相对高,识别敏捷度底。
原理:图像识别,对指定的图片地区进行模式识别。
根据制式规范不同而定,比如说最常见的QR、PDF417等等。
RFID射频识别优势:自动感应和识别,多个样品的同时识别。
快速扫描体积小型化、形状多样化。
抗污染能力和耐久性。
可重复使用。
穿透性和无屏障阅读。
数据的记忆容量大。
安全性高。
劣势:成本高。
原理:无线电波负载调制,根据需求使用相应频率。
比如国内银行卡、身份证为,根据ISO14443定义。
物流标签一般根据UHF,ISO18000定义。
二维条形码的工作原理与一维条形码却是类似的,在进行识别的时候,将二维条形码打印在纸带上,阅读条形码符号所包含的信息,需要一个扫描装置和译码装置,统称为阅读器。
阅读器的功能是把条形码条符宽度、间隔等空间信号转换成不同的输出信号,并将该信号转化为计算机可识别的二进制编码输入计算机。
射频技术不一定比条形码“好”,他们是两种不同的技术,有不同的适用范围,有时会有重叠。
两者之间最大的区别是条形码是“可视技术”,扫描仪在人的指导下工作,只能接收它视野范围内的条形码。