UWB定位系统全面方案介绍
UWB室内定位系统整体解决方案介绍
UWB室内定位系统1.公司简介成都恒高科技有限公司，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。
恒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，养老院，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。
恒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。
匠心永恒，高山景行。
恒高于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！2.UWB无线定位2.1系统方案2.1.1定位概念2.1.1.1UWB技术原理超宽带（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（如二次高斯脉冲）通过微分或混频等上变频方式调制到UWB工作频段实现。
超宽带的主要优势有，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。
7
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。
10
较大系统的基站布局(TDOA)
11
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。
12
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超宽带定位原理及系统架构介绍
UWB超宽带定位原理及系统架构介绍一、UWB超宽带定位原理该技术采用TDOA（到达时间差原理），利用UWB超宽带定位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。
使用TDOA技术不需要定位标签与定位基站之间进行往复通信，只需要定位标签只发射或只接收UWB信号，故能做到更高的定位动态和定位容量。
恒高科技四维定位系统产品即使用UWB-TDOA技术实现了高精度、高动态、高容量、低功耗的定位系统。
二、UWB超宽带定位系统架构恒高科技UWB-TDOA定位系统产品由感知层、传输层、服务层、网络层、应用层组成。
系统架构示意图感知层由定位基站、通信基站、通信定位基站共3类定位基站和定位标签组成，通过定位基站与定位标签的UWB超宽带定位信道实现对定位标签的定位，通过通信基站与定位标签的Zigbee通信信道实现定位基站对定位标签的参数配置、定位标签的状态回传以及定位标签上下行的数据。
定位基站通过Zigbee通信信道与通信基站、通信定位基站实现参数配置、状态回传、上下行数据。
传输层分为无线传输网和有线传输网，无线传输网通过WIFI信道为定位基站提供数据传输链路，有线传输网通过有线以太网方式为定位基站提供数据传输链路，并且有线传输网还为无线传输网提供数据传输链路。
服务层由UWB超宽带定位引擎软件、UWB超宽带定位系统管理软件、对内和对外接口软件组成，这些软件部署在系统服务层服务器。
UWB超宽带定位引擎软件实现定位数据的解算，得到定位标签的坐标；UWB 超宽带定位系统管理软件实现定位网、通信网、无线传输网的管理及维护功能，并作为应用层到感知层的数据交换桥梁。
网络层分为互联网和局域网，局域网由用户方部署。
应用层包括系统应用软件和应用层对外接口软件，系统应用软件实现定位显示、轨迹回放等基础功能及应用定位数据的电子围栏、巡检、过程管理、考勤分析等拓展功能；应用层对外接口软件提供接口以便集成商或其他用户使用本系统的数据。
UWB煤矿定位系统
UWB煤矿定位系统1、UWB煤矿定位系统简介煤矿定位管理系统也叫做矿山人员定位管理系统或者矿井定位系统一般集人员考勤、区域跟踪定位、日常管理、轨迹追溯、电子围栏为一体的综合性运用系统。
每个矿工携带一个UWB标签，在矿山作业时能为预先安装在矿道内的定位基站，定位基站采集人员的移动位置信息，并上传到定位引擎系统进行计算和呈现，使管理人员能够随时掌握人员的运动轨迹，以便于进行合理的调度管理。
一旦意外事故发生，救援人员可根据该系统所提供的人员分布数据、图形，迅速了解有关人员的精确位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。
目前该系统已经逐步从人员识别扩展到设备识别等方面。
2、UWB煤矿定位系统方案设计矿山人员定位(煤矿定位)管理系统包括定位标签、定位基站、UWB腕带、定位引擎、大数据平台等。
因此，在设计方案时，除了考虑其功能外，在稳定性、可靠性、抗干扰能力、容错能力及异常保护等方面也进行了充分考虑。
项目方案采用现有成熟的以太网和POE供电的方式为主传输平台，和相应的定位基站、人员UWB定位标签等设备与系统挂接，通过将采集的定位标签的位置信息进行后台数据交换从而实现作业人员的跟踪定位和安全管理。
系统总体设计主要体现在：实现矿山作业人员进出的有效识别和监测监控，使管理系统充分体现“人性化、信息化和高度自动化”，实现数字化矿山/隧道人员管理的目标。
为矿山管理人员提供人员进出限制、考勤作业、监测监控、轨迹图、电子围栏、位置告警等多方面的管理信息，一旦发生安全事故，可以迅速定位到工作人员最后的精确定位地点及其数量，保证抢险救灾和安全救护工作的高效运作。
系统设计的安全性、可扩容性、易维护性和易操作性。
轻松联网，BS结构，轻松实现广阔地域联网监控2.1UWB煤矿定位系统原理矿山人员定位(煤矿定位)管理系统是由地面监控中心主计算机在系统软件支持下，通过数据传输接口和沿巷道铺设的通讯光/电缆，定时对安装的UWB定位基站进行数据巡检和信息采集，定位基站将自动采集有效识别距离内的UWB标签的信息，并根据系统指令，通过传输网络将相关数据传送至地面中心站。
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精确定位系统解决方案
方案介绍/UWB室内基站
UWB 3.7～4.2GHz中心频段3.95Ghz 定位算法：TOF/TDOA 定位精度：10~30cm 定位距离：50m 通讯距离：100m 供电：DC220V、POE48V（二选一） 通讯：4G、wifi、有线网络 尺寸：188X123X33mm 重量：150g 防护等级：IP66
• Beacon需要定期换电池，维护成本高 • 同时支持的定位设备少
优点： 体积比较小，造价比较低 缺点： • 大密度标签下影响信号强度
•不便于整合到其他系统之中 • 参考标签的位置会影响定位 ，计算量较大
优点: 部分共享现有WIFI设施，成本低 缺点: • 精度低、易受干扰、不稳定
• WIFI指纹需要人工采集更新，成本高 • 同时支持的定位设备少
定位原理/ToF定位算法
ToF：（Time of Flight）飞行时间测距法，通过测量脉冲信号从 发出到返回的时间差，乘以传播速度除 以2，得出二者间的距离。
三个基站的坐标已知，计算出标签到各基站的距离后，运用三边测量定位算法，交点即是定位标签的坐 标。
定位原理/TDoA定位算法
TDoA：（ Time Difference of Arrival）基于时间差测距法，通过 比较信号到达两个基站的时间差，作 出以基站为焦点，距离差为长 轴的双曲线。
多区域二维定位
隧道型一维定位
定位引擎 监控终端 Wifi/4G/有线网络回传数据
空间立体三维定位 小区域存在性检测
UWB定位特点
4G、WiFi、网线 多种通讯方式，部 署方便
POE供电，电源供 电，多种供电方式， 部署方便
电脑、手机、平 板查看，多终端 支持, 分级权限
无线时钟同步， 无需同步机，部 署便捷，成本低
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。
美国时域公司UWB定位
美国时域公司高精度UWB定位系统介绍一：该系统特点精度高，定位精度2-5厘米标签位置稳定不飘标签发射状态和频率可动态更新美国时域公司的UWB系统具有部署简单，性能价格比高，精度高，标签位置稳定不飘移，信号抗干扰能力强，标签发射状态和频率可以动态更新等突出特点。
标签确认点TAP 向标签发射2.4 GHz 信号，可以动态地改变标签的发射频率（1~10Hz）和操作模式（活跃或者待机）。
这种设计可以使标签在非工作时间内处于待机状态，节省电池消耗，延长电池寿命。
8000+最多可以追踪8000 个标签标签可以几年不充电更抗干扰二：系统构成服务器显示器时间同步器定位基站定位标签12345三、标签、基站标签是一个超宽频信号发射装置，每秒发射1～10 次信号。
定位基站接收标签发来的标签识别号，记录到达时间（TOA），然后传给同步器进行同步处理，解析出到达时间差（TDOA）,然后把以上信号和其他一些验证信号例如信号强度等打包通过网络协议发送给服务器进行处理，就可以计算出标签（也就是需要被跟踪的人员或者物体）所处位置以及运动轨迹。
四、定位原理通过在固定场所布设定位接收装置，被定位人员佩戴射频信号发射标签的方式，实现指定区域内人员的实时精确定位并且被定位人员的坐标数据通过以太网实时传输给上层应用系统的要求。
标签位置偏差通常情况下不超过正负5cm。
如果部署在室外，标签的防护等级为IP64，满足建设要求。
信号中心频率为7.3GHz，带宽大约为1GHz；该频段为我国无线电管理开放频段，不会和现有通讯设备相互干扰，符合我国无线电管理规定。
五、系统特点（1）支持多种模式，包括0 维（粗略模式），1 维（流水线/走廊配置），2 维（精确平面定位）和2.5 维（精确平面定位加上楼层区域信息）；（2）室内定位精度误差一般在正负5厘米之内；（3）最多可以追踪8000 个标签；（4）电池供电的有源标签更新频率为1 赫兹~10 赫兹,使用时间至少1 年以上；（5）室内穿墙操作；（6）到达时间差定位法（TDOA）定位和跟踪；（7）到达时间（TOA）的原始数据可以通过以太网接口传送；（8）使用屏蔽双绞线电缆（CAT5E）向阅读器网络提供电力，数据和时间同步信息；（9）FCC（联邦通讯委员会）认证；（10）ETL（美国电子测试实验室）认证。
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。
UWB定位系统全面方案介绍
UWB定位-TDOA关键技术
关键技术---基站
时间同步包括相位
相位同步：两块表
频率同步：两块表 间后会造成时间不 站传播同一个时钟
我司无线同步 素，采用特殊 度基站时间同 位精度（0.3m
UWB定位系统构架
恒高UWB定位系统-监控模式数据链路示意图
恒高UWB定位系统-导航+监控模式数据链路示意图
恒高UWB定位系统-行为分析
◆实时监测多卡、聚众、不动、消失、超时等行为 ◆违规行为实时报警提醒记录 ◆一键还原现场违规轨迹
◆支持对每个区域单独开启或关闭行为监测的功能 ◆支持报警信息的批量处理、导出、打印等操作
恒高UWB定位系统-视频联动
◆定位与监控视频联动，视频画面自动跟踪定位对象 ◆记录违规行为的视频画面 ◆支持查询、下载违规行为的视频画面
到达巡检点后巡检 A PP自动弹出巡检内 容和巡检方法、标准
按照A PP提示依次完 成巡检并拍照记录
新发现的隐患 记录并拍照上传
上次有已报隐患 核实隐患是否整改
隐患高发处 提示巡检员注意
自动生成巡检报表
按照指定路线 依次完成巡检
重点区域进行视频联动 巡检过程动态录像录像
实现隐患排查动态化、智能化、标准化，减少人为因素，有效实现风险的分级管控
恒高UWB定位系统-软件权限管理
◆角色用户组功能，支持角色权限设置，包括页面和数据的增删改查等操作权限 ◆支持角色下的用户设置，进一步细化用户权限 ◆用户日志记录用户的所有操作
恒高UWB定位系统-考勤报表
◆单独对部门设置考勤班次和考勤区域
◆按部门、个人、区域统计考勤工时
◇自动记录人员考勤信息 ◆支持报表导出、打印 ◆一键查看考勤记录轨迹
高精度UWB室内定位技术详细介绍
1方案概述1.1场景概述(技术咨询可联系北京华星智控公司)高精度无线定位系统可以满足工业上对人员、设备等的定位需求。
系统可以提供最优达10厘米级、一般情况下30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。
1.2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。
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。
下图说明了无线定位技术的发展路线。
RFID WiFi iBeacon UWB\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。
1.3基本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。
1.4L ocalSense无线定位系统架构无线定位系统的系统架构如下图所示。
系统主要包括定位微基站、定位微标签、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。
下图中，绿色框选的区域为基础定位单元区，该区域内的定位基站使用POE网线供电并通讯；人员或设备通过佩戴或安装LocalSense定位微标签实现区域内的实时位置定位。
LocalSense 微基站LocalSense微基站LocalSense微标签在大区域工业应用场合，本系统使用分层网络拓扑结构，如下图所示。
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。
uwb定位
UWB定位简介UWB（Ultra-Wideband）定位技术是一种基于超宽带电磁波的定位技术，采用了大带宽短脉冲信号，能够提供高精度的定位和距离测量能力。
UWB定位技术被广泛应用于室内定位、智能家居、无人驾驶等领域。
原理UWB定位系统主要由三个组成部分构成：UWB发送器、UWB接收器和定位算法。
UWB发送器通过发送短脉冲信号，并通过天线将信号发送到空间中。
UWB 接收器接收从目标返回的信号，并通过信号处理和测量从而计算出目标的距离和位置信息。
定位算法根据接收到的信号数据，利用数学模型计算出目标的位置。
UWB定位的基本原理是利用电磁波在空间中的传播时间差来计算距离。
在UWB定位系统中，通过同时使用多个接收器接收从目标返回的信号，可以计算出多个距离。
利用三角定位原理，通过计算这些距离，就可以得到目标的位置。
应用室内定位在室内环境中，由于传统的GPS定位技术无法提供高精度的定位结果，UWB 定位技术成为了室内定位的首选技术。
它可以通过在室内布局多个UWB设备，实现对目标的实时定位和跟踪。
室内定位系统可以应用于大型商场、医院、机场等场所，方便用户快速找到目标位置。
智能家居UWB定位技术在智能家居领域也有广泛的应用。
通过在家中布置UWB设备，可以实现家居设备的自动控制和智能化管理。
例如，当用户离开家时，UWB设备可以感知到用户的离开，并自动关闭不需要工作的电器设备，实现节能和便利。
无人驾驶UWB定位技术也在无人驾驶领域发挥着重要的作用。
无人驾驶车辆需要准确地感知周围环境和障碍物，以便做出正确的决策和行驶路径规划。
UWB定位技术可以实时获取车辆与周围物体的距离和位置信息，为无人驾驶提供精确的定位和导航支持。
优势相比较其他传统的定位技术，UWB定位技术具有以下几个优势：1.高精度：UWB定位技术可以实现厘米级的定位精度，满足需要高精度定位的应用场景。
2.抗干扰：UWB定位技术在频谱上的宽带特性使其具备较强的抗干扰能力，可以在多径衰落、多用户、多路径和复杂室内环境中稳定工作。
(完整版)UWB室内定位技术
UWB室内定位技术1 引言本文探讨室内定位技术中的一种：UWB室内定位技术，并在定位技术系列最后对各种定位技术进行总结，敬请关注微信公众号“智物客”后续文章。
2 概述UWB（Ultra Wide Band ）即超宽带技术，它是一种无载波通信技术，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。
传统的定位技术是根据信号强弱来判别物体位置，信号强弱受外界影响较大，因此定位出的物体位置与实际位置的误差也较大，定位精度不高，而UWB定位采用了宽带脉冲通讯技术，具备极强的抗干扰能力，使定位误差减小。
UWB定位技术的出现填补了高精度定位领域的空白，它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供厘米级的定位精度等优点。
3 UWB室内定位流程（1）每个定位标签以UWB脉冲重复不间断发送数据帧；（2）定位标签发送的UWB脉冲串被定位基站接收；（3）每个定位基站利用高敏度的短脉冲侦测器测量每个定位标签的数据帧到达接收器天线的时间；（4）定位引擎参考标签发送过来的校准数据，确定标签达到不同定位基站之间的时间差，并利用三点定位技术及优化算法来计算标签位置。
（5）利用单基站定位一般采用AOA（(Angle of Arrival）算法，采用多基站定位多采用TDOA（Time difference of Arrival）算法。
4 UWB室内定位系统架构及功能4.1 系统结构图4.2 主要设备及组件4.2.1 UWB定位标签定位标签为有源标签，能做成不同的形态固定在物体、车辆或佩戴在人员身上使用，在不同应用环境下拥有多变性。
它的定位精度最高可达到5-10cm，标签发出的UWB脉冲信号，通过定位基站（定位传感器）接收和传输。
每一个标签都有唯一的ID号，可通过这个ID号将定位的物体联系起来，使定位基站（定位传感器）通过标签找到实际定位的位置。
标签传输信号持续时间很短，能够允许成百上千的标签同时定位。
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恒高UWB定位系统-现场巡检
登录
任务
执行
现场巡检
视频联动摄 像头
定位基站 布置
人脸识别 门禁
巡检 人员
现场巡检
查看 仪表
进入巡 检点
考勤 平板
A仪表 读数
现场巡检
此处隐患 高发
请仔细排 查
现场巡检
xx处发现
定隐位患：x 罐旁
巡检区域管理
限制进出/ 有权限人
操作
员
精确定位
可以进出
权限管理
无权限人 员
0U2WB定位系统功能
恒高UWB定位系统-实时位置显示
◆展示现场人员的位置、信息
◆跟踪多人的实时位置轨迹
◇通过部门、卡号、姓名等条件筛选出需要查 ◇对定位标签卡呼叫撤离
看的人员位置
恒高UWB定位系统-轨迹回放
◆回放某段时间内多人在某个区域内的轨迹，支持自定义绘制区域进 行轨迹回放 ◆支持自动跳过无位置数据时间段，可手动开启 ◆支持回放速率调节
03智能巡检
恒高UWB定位系统-巡检流程
管理员下发巡检路线 及巡检任务
管理软件
管理员
巡检路线、流程设置 实时查看巡检过程 轨迹回放 电子围栏 巡检路线匹配 人员管理
统计分析
管理软件查找有 资质的在岗员工
员工资证系统
管理软件自动派发巡 检任务给巡检员
巡检员登录（人脸识 别）巡检A PP
查看巡检路线内容
采用TDOA定位原理，利
用UWB定位技术测得定
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，利用如下
方程解算标签的坐标
di,12
(x1xi)2 (y1 yi)2 (z1zi)2
(x2 xi)2 (y2 yi)2 (z2 zi)2
di,23 (x2 xi)2 (y2 yi)2 (z2 zi)2 (x3 xi)2 (y3 yi)2 (z3 zi)2 di,34 (x3 xi)2 (y3 yi)2 (z3 zi)2 (x4 xi)2 (y4 yi)2 (z4 zi)2 di,41 (x4 xi)2 (y4 yi)2 (z4 zi)2 (x1xi)2 (y1 yi)2 (z1zi)2
巡检过程中，对于重点区域设置电子围栏， 不可进出
实时监测
实时显示
自定义巡检路线
巡检路线匹配
巡检报表
统计分析
预期效 果➢到位管理杜绝漏检、假资料
精确定位、人脸识别，解决人员现场到位问题
➢检查不再凭经验、凭记忆，有依据有方法
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
到达巡检点后巡检 A PP自动弹出巡检内 容和巡检方法、标准
按照A PP提示依次完 成巡检并拍照记录
新发现的隐患 记录并拍照上传
上次有已报隐患 核实隐患是否整改
隐患高发处 提示巡检员注意
自动生成巡检报表
按照指定路线 依次完成巡检
重点区域进行视频联动 巡检过程动态录像录像
实现隐患排查动态化、智能化、标准化，减少人为因素，有效 实现风险的分级管控
目录
UWB定位原理 UWB定位系统功能 UWB定位系统巡检
0U1 WB定位原理
UWB定位特点
频带为3.1-10.6GHz，带宽大于 500MHz
时域上表现为时间极短(＜2nS)的脉 冲
与其它无线设备共存性好
功耗低，发射占空比低
对瑞利衰落不敏感
穿透性强，定位精度高
UWB定位物理层原理
上变频 上变频
低噪放 低噪放
脉冲发生器 脉冲发生器
下变频 下变频 前沿判决 前沿判决
脉冲控制器 脉冲控制器
信道解码 信道解码 高精度时间戳高精度时间戳
信道编码 信道编码
信源解码 信源解码
信源编码 信源编码
数据输出 数据输出
数据输入 数据输入
UWB定位信号发射机
UWB定位信号接收机
UWB定位-TDOA定位原理
UWB定位-TDOA关键技术
关键技术---
时间同步包括
相位同步：两 时间不一致 频率同步：两 慢不一样，一 位系统中，可 个时钟解决。
我司无线同 物理层误差 实现了采用 步，使无线 位精度（0 本
UWB定位系统构架
恒高UWB定位系统-监控模式数据链路示 意图
恒高UWB定位系统-导航+监控模式数据链 路示意图
恒高UWB定位系统-电子围栏
◆以2D地图绘制权限区域，设置移动，进入报警提醒 ◆还原现场越界轨迹
恒高UWB定位系统-企业管理
◆人员管理，提供增删改查人员信息的操作，支持上传照片、附件等功 能 ◆提供人员信息、筛选条件自定义功能
恒高UWB定位系统-软件权限管理
◆角色用户组功能，支持角色权限设置，包括页面和数据的增删改查等 操作权限 ◆支持角色下的用户设置，进一步细化用户权限
恒高UWB定位系统-考勤报表
◆单独对部门设置考勤班次和考勤区域
◆按部门、个人、区域统计
考勤工时
◇自动记录人员考勤信息 ◆支持报表导出、打印 ◆一键查看考勤
恒高UWB定位系统-行为分析
◆实时监测多卡、聚众、不动、消失、超时等行为 启或关闭行为监测的功能 ◆违规行为实时报警提醒记录 理、导出、打印等操作
◆支持对每个区域单独开 ◆支持报警信息的批量处
恒高UWB定位系统-视频联动
◆定位与监控视频联动，视频画面自动跟踪定位对象 ◆记录违规行为的视频画面 ◆支持查询、下载违规行为的视频画面
➢整改状态一目了然，落实可视化闭环管理
问题发现及整改完成时的照片对比, 进程状态可视化
➢员工参与，持续改进
为合理化建议点赞, 积累最佳作业实践
联系我们： 成都恒高科技有限公司 地址：四川省成都市高新西区 百草路898号 邮箱：sales@ 电话：400-028-9090
定位基站 定位卡
(x2,y2,z2)
di,12=ri1-ri2
(x1,y1,z1) ri1
ri2 (x01,y01,z01)
di,23=ri2-ri3
(x02,y02,z02)
ri3
(x3,y3,z3) di,34=ri3-ri4
(x4,y4,z4) ri4 (xi,yi,zi)
di,14=ri4-ri1