最新UWB室内高精度定位系统

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高精度室内定位技术-UWB

高精度室内定位技术-UWB高精度室内定位技术-UWB先来了解一下定位是怎么工作的。

定位的核心技术其实是测距。

给定空间中已知三点的具体坐标，和一个未知点到三点的距离，即可算出未知点的坐标。

这通常叫做三边测量定位算法。

三边测量定位的几何理解非常简单。

以三个已知点和距离作三个圆，他们交于同一个点，这个点的坐标就是测量点的坐标。

然而这是一个理想情况，实际由于测量精度的限制，实际上他们通常交不到一个点上，交出来的是一块有面积的东西。

这块面积的大小就是定位精度。

当然我们可以通过更多组的测量使得相交的面积进一步减小以提高精度。

在这样简单易行的算法的支持下，我们就将定位问题转化为了测直线距离问题，如何精确计算一个已知点到未知点的距离。

GPS的解决方案非常简单粗暴。

GPS的本质是一个授时系统，也就是告诉你卫星发出这个信号的时候是几点几分几秒几毫秒几微秒。

而从GPS到地面有一定距离，无线电波在空气中以光速传播，等传到终端上是已经过去了几微秒，所以我们只要乘上光速就能知道终端到这颗星的距离了。

一个要克服的问题是终端的时间并不一定很精确，但如果我们可以通过几颗星之间两两差值来算出本地应该有的时间。

通过十几颗星一起授时进行修正，最后能很好将精度控制住。

提高精度的方法也很粗暴，提高授时精度即可。

这样的模型放在室内定位的时候会遇到什么问题呢？1、距离太短，时间难测。

由于室内定位距离太短，要知道光速是299,792,458 m/s，跑几米的时间太短了，根本测不精准。

所以如果想继续通过授时的方法解决问题，无线电波通常是不靠谱的。

当然也不是没有解决方案，比如速度慢得多的声波，一个解决方案就是超声波定位，这个可以是主动等回波来测量，或者被动授时测量，但超声波受多径效应和非视距传播影响很大，设计起来非常捉急。

2、信号遮挡，波长难选。

同样无论用超声还是无线电都会遇到这个问题。

波长长了，能绕过障碍物，但接收很困难，毕竟手机上不能捆个大锅盖（绕过障碍物=绕过终端设备）。

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。

基于UWB的室内定位系统设计与实现共3篇

基于UWB的室内定位系统设计与实现共3篇基于UWB的室内定位系统设计与实现1概述室内定位系统是近年来研究和发展的热门领域之一。

随着智能手机、物联网以及智能家居等技术的迅速发展，室内定位解决方案已经成为实现室内导航、路径规划、资源管理、物品定位等应用的重要技术手段。

在这篇文章中，我们将讨论基于超宽带（UWB）技术的室内定位系统的设计和实现。

超宽带（UWB）技术简介超宽带（UWB）是一种无线通信技术，以其高速数据传输、低功耗、准确定位、强抗干扰等优点在室内定位方面得到广泛应用。

UWB技术的主要特点是它在超宽的频率范围内发送短脉冲信号。

根据这些脉冲信号的传播时间和到达位置，可以计算出接收器到发射器之间的距离。

利用多个发送器和接收器，就可以在室内快速准确地计算出移动物体的位置。

UWB室内定位系统设计UWB室内定位系统的主要设计包括传感器、接收器、算法和通信。

传感器用于检测物体的位置和移动信息，接收器接收传感器发送的信号，并利用算法计算物体的位置并输出。

通信模块用于向外传输数据和控制信号。

为了实现高精度的室内定位，需要设计合适的算法和动态定位算法，同时需要开发强大的软件和固件。

UWB室内定位系统实现UWB室内定位系统的实现需要以下步骤：1.硬件设计和制造硬件设计和制造是UWB室内定位系统实现的第一步。

需要想好传感器和接收器的数量和位置关系，确定射频模块、微控制器、通信模块等硬件的选型，并根据实际需求制造。

同时需要根据传感器和接收器的相关参数进行计算，诸如耦合效应、信噪比、定时误差等等。

2.软件设计和实现软件设计和实现是UWB室内定位系统实现的核心部分，它主要针对UWB 室内定位算法和动态定位算法等进行开发。

常常需要考虑到实时性和实时数据处理，因此需要使用高效可靠的算法和数据结构来优化计算速度和数据精度。

3.系统测试和调整系统测试和调整是UWB室内定位系统实现的最后一步。

需要对系统进行全面的测试，包括硬件、软件、通信等部分。

基于北斗UWB的高精度室内外定位系统及其定位方法

• 184•引言：在一些公共建筑中，要求能够开展高精度的室内外定位工作，随着我国北斗卫星系统的逐步建设和完善，应用北斗卫星系统完成定位已经成为了今后的发展趋势。

基于对北斗卫星系统运作原理和当前存在技术短板的研究，本文指出了基于北斗/UMB 的高精度室内外定位系统建设方法，并在此基础上提出具体的定位方法，让卫星系统能够发挥高精度的定位作用。

在当前的北斗卫星系统运行中，存在的问题为高程测量精度低于GPS 定位系统，同时由于卫星数量较少，导致北斗系统无法落实全球定位工作，然而在水平测量上，北斗卫星系统的测量精度能够媲美当前技术成熟的导航卫星系统。

UWB 技术在当前的应用中，可以发挥高精度的高程测量作用，将其与北斗定位系统融合时，能够有效解决当前北斗定位系统中的高程测量精度问题。

1 北斗卫星系统定位原理北斗卫星系统的运行原理为，卫星在距离地面20000m 高空中，以固定周期绕地心旋转，这就导致在任何时间内，地面上任意一点都受到4颗卫星监测。

在系统运行中，卫星的位置精确可知，应用系统中的3颗卫星就可获取关于某点空间位置的（x ，y ，z ）方程，将3个方程联立可以求出空间位置的未知数。

但是由于卫星时钟和地面时钟之间存在误差，为了提高定位精度，在方程计算中实际上会存在4个未知数，需要引入第4颗卫星完成方程组建设。

在地面接收机运行中，实际上每时每刻都接受4颗卫星的数据，应用建成的数学模型求出测量地点的经纬度和高程。

2 UWB通信技术概述UWB 为一种无载波通信技术，技术原理为，借助微秒以及纳秒的非正弦波窄脉冲传输数据实现近距离高速数据传输，同时通过系统中应用的测距技术完成待测点定位工作。

UWB 技术中应用的测距技术有两种，其一为TOF 测距技术，其二为TDOA 测距技术。

TOF 测距技术的应用方法为，测量起始点和待测点之间的双向通信时间，测量起始点向待测点的测站发送数据包，测站接收数据包之后将数据回传，通过测量数据的传输时间，完成距离测量，距离计算公式如下：其中T TOT 和T TAT 分别代表数据回传到起始点的时刻和起始点的数据发送时刻。

(完整版)UWB室内高精度定位系统

UWB室内定位系统
典型应用场景
室内定位系统产品概述
应用软件（B/S 或 C/S）用户API接口定位引擎软件
TCP UDP 数据库定位引擎算法
定位基站空中接口协议
定位标签
室内定位系统解决方案包括以下四部分：
定位标签/定位模块
定位基站定位引擎软件 (包括windows系统定位引擎和linux系统定位引擎) 定位系统API接口(提供用户配置软件及定位显示软件)
定位标签
定位标签是室内定位系统的组成部分，定位标签附着在定位对象表面，当标签进入基站的信号覆盖范围内，即自动与基站建立联系。定位标签可根据应用得需求制定不同的附着方
案，如悬挂、粘贴等形式，大小和外形也会根据对象的不同而有所不同设计。
产品技术规格定位精度
工作频率
射频功率
信号灵敏度
技术规格参数位置刷新率工作时间
（1）实时可视化人员跟踪定位（2）视频联动（3）人员指挥调度（4）人员统计点名（5）危险区域提醒（6）电子围栏报警（未获许可 /过期许可进入敏感区域）
工厂人员定位系统
全息车间
ECC调度中心
全息车间
工位关注统计分析
语音调度中心
全息车间
仓库管理
（1）唯一ID标识：每个货品、叉车、人员唯一指定ID。（2）全局位置显示：监控室可实时显示、查询物资、叉车、人员的实时位置，显示于仓库的可视化平台上。（3）实时轨迹跟踪：运动叉车、人员、货品的位置可以以轨迹形式显示展示行进轨迹。（4）历史数据回放：位置服务器存储历史位置数据，可回访查询关键时间节点人、车、物的动态情况。（5）安全区域报警：软件中轻松设定安全区电子围栏、警报区和禁区电子围栏，一旦进入则触发相应级别的报警。

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高精度定位系统布置原则

UWB高精度定位系统布置原则一、背景随着定位技术的发展，UWB（Ultra-wideband）高精度定位系统作为一种新型的定位技术，逐渐受到广泛关注。

UWB技术具有定位精度高、抗干扰能力强、适用范围广等优点，因此在室内定位、物流跟踪、智能制造等领域有着巨大的应用前景。

而要实现UWB高精度定位系统的有效应用，合理的系统布置是至关重要的。

二、布置原则1.场景分析在布置UWB高精度定位系统之前，首先需要对定位场景进行全面的分析。

这包括对定位区域的大小、形状、地形、建筑结构等因素进行综合评估。

只有充分了解定位场景的特点，才能制定合理的布置方案。

2.节点密度确定合理的节点密度是UWB高精度定位系统布置的关键。

通常情况下，节点密度应根据定位精度要求和实际场景的复杂程度进行确定。

在密集的环境中，节点密度应适当增加，以保证定位精度和稳定性。

3.节点位置节点位置的选择也是影响UWB高精度定位系统性能的重要因素。

一般来说，节点应布置在能够提供良好信号覆盖的位置，尽量避免遮挡和干扰。

考虑到系统的整体稳定性，节点之间需要保持一定的间距，避免相互干扰。

4.天线布置天线作为UWB高精度定位系统的重要组成部分，其布置位置和方向的选择直接影响系统的性能。

在布置天线时，应根据场景的特点合理选择天线类型和布置高度，以最大程度地提高信号覆盖范围和穿透能力。

5.网络拓扑在布置UWB高精度定位系统时，需要考虑网络的拓扑结构。

合理的网络拓扑能够有效提高系统的覆盖范围和容错能力。

一般而言，采用星型、环型或混合型等拓扑结构能够满足大部分场景的需求。

6.干扰管理UWB高精度定位系统在应用过程中往往会受到各种干扰，如电磁干扰、多径干扰等。

布置系统时需要合理选择节点和天线的位置，减少干扰对系统性能的影响。

通过信道管理和干扰抑制技术，也能有效提高系统的稳定性和可靠性。

7.系统优化UWB高精度定位系统的布置并不是一次性的工作，随着实际应用的推进，系统可能需要进行不断优化。

基于UWB的超高精度室内定位系统

基于UWB的超高精度室内定位系统作者：郝晴晴来源：《无线互联科技》2021年第16期摘要：系统主要对室内进行二维定位，能实时定位出目标的相对位置并对其运动轨迹进行绘制。

系统以STM32F411单片机作为核心处理单元，通过3个锚点建立直角坐标系，可用TOF算法与光速的乘积算出标签与锚点之间的距离差，标签用三边定位算法可得到位置坐标值，最后标签将位置坐标值传送到计算机的上位机中。

实际测试结果表明：系统最终能够定位到的位置与实际位置的偏差很小，具有较高的实时性、稳定性以及抗干扰性。

关键词：超宽带定位;TOF算法;室内定位系统0 引言在当今社会，去一个陌生的地方都会使用地图软件进行导航，它会提供一个最便捷的路线，但是由于GPS信号在室内环境中衰减得很严重，甚至有时候会出现搜索不到信号的情况，导致室内定位不能直接采用室外定位的方法[1]。

1 室内定位的方法室内定位主要有以下几种方法：蓝牙定位、超声波定位、WiFi定位等。

1.1 蓝牙定位技术蓝牙可以发送和接收2.4 GHz的蓝牙信号，蓝牙定位主要是靠检测附近基站的接收信号强度指示（Received Signal Strength Indication，RSSI），获取被定位用户的位置信息。

虽然蓝牙有着体积小、价格便宜、容易集成到应用设备的特点，但由于蓝牙通信距离较近以及蓝牙基站的不普及，而且蓝牙信号易受噪声信号的干扰，其稳定性较差，所以该技术只适用于小范围内定位，并且误差也很大。

其定位误差范围一般在2～5 m，所以现在很少把蓝牙运用于定位系统。

1.2 超声波定位技术超声波定位一般由1个发生设备和3个接收设备构成，当整个系统开始启动时，发生设备先发送同步信号，然后再开始发送超声波脉冲信号，当接收设备收到同步信号后开启定时器进行计数，再记录下此刻接收设备收到脉冲信号时的计数器值，然后可以分别得到发生设备与接收设备之间的距离差，实现室内定位。

1.3 WiFi定位技术WiFi定位主要靠检测周围WiFi信号强度，然后与室内位置建立一一对应的关系，这种关系被称为指纹库。

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定位技术在室内定位中的技术解析

UWB定位技术在室内定位中的技术解析
UWB室内人员定位技术是属于无线定位技术的一种，当下流行的无线定位技术包括GPS定位、北斗定位、蓝牙定位、WIFI定位、RFID定位等，其中GPS、北斗主要用在室外定位，蓝牙定位、WIFI定位、RFID定位、UWB定位主要用于室内定位。

UWB定位和蓝牙定位、WIFI定位、RFID定位比较起来有精度上的优势。

UWB定位系统精度最高可到10cm，可对人员进行实时精确定位，并集风险管控、视频联动、历史轨迹回放、人员管理、电子围栏、各种行为监控、应急救援等功能为一体，可帮助企业解行业痛点。

UWB室内定位系统由硬件定位设备、定位引擎和软件系统组成。

目前市场上很多厂家只做其中的一部分，软件或者硬件，最好选择软硬件一体的厂家，避免后续麻烦。

鉴于室内定位应用场景的不同，我们可将定位技术分为两类：针对消费者的服务和针对企业客户的服务。

而UWB定位系统明显属于后者。

UWB定位技术的应用领域比较广，如石油化工、公检司法、工业智能、仓储物流、智慧城市等，而各个行业所面对的问题是不相同的，这就需UWB定位公司根据不同的行业领域的痛点，提供不同的定位解决方案。

UWB室内人员定位的方案不仅能够提供WLAN功能，还可以进行UWB高精度人员、设备定位。

定位终端支持与消费系统、考勤系统等对接，实现了一套网络、一个平台，全面管控WLAN和UWB网络层、终端层及业务应用。

本文由铱微云UWB室内定位系统小编整理发布。

2024年UWB定位市场规模分析

2024年UWB定位市场规模分析引言近年来，超宽带（Ultra-Wideband，简称UWB）技术在定位领域得到了广泛的应用，并展现出巨大的市场潜力。

本文将从市场规模角度对UWB定位技术进行分析，探讨其未来发展趋势。

UWB定位技术概述UWB定位技术是一种利用超宽带脉冲信号进行位置测量的技术。

相比传统的无线定位技术，UWB定位技术具有以下优势：1.高精度定位：UWB定位技术在室内环境下能够实现厘米级的定位精度，满足了许多精细定位需求。

2.高容量通信：UWB技术具备较大的频谱带宽，能够实现高速数据传输，满足了大容量通信的需求。

3.抗干扰性强：UWB技术采用短脉冲信号进行通信，能够较好地抵抗多径信号干扰，提高了定位的可靠性。

2024年UWB定位市场规模分析根据市场研究公司的数据，UWB定位市场规模呈现快速增长的趋势。

以下是对UWB定位市场规模的分析：1.市场规模增速：UWB定位市场规模自2016年以来逐年增长，年均增速超过20%。

预计到2025年，UWB定位市场规模将突破数十亿美元。

2.应用领域：UWB定位技术广泛应用于室内定位、工业自动化、智能交通、物流仓储等领域。

其中，室内定位市场占据了最大份额，预计在未来几年内将继续保持快速增长。

3.UWB芯片市场：UWB定位技术的发展带动了UWB芯片市场的增长。

目前，全球各大芯片厂商纷纷推出UWB芯片产品，满足不同应用的需求。

4.地区分布：北美地区是UWB定位市场的主要消费地区，其次是亚洲和欧洲地区。

然而，随着UWB技术在全球范围内的普及，其他地区的市场份额也在逐渐增加。

5.市场驱动力：UWB定位技术在智能手机、智能家居、智能安防等领域的应用推动了市场的发展。

另外，工业物联网的快速发展也为UWB定位市场提供了巨大的商机。

未来趋势与展望未来，随着5G通信技术的推动和物联网的普及，UWB定位市场将迎来更大的发展机遇。

以下是未来几年UWB定位市场的趋势和展望：1.技术进步：UWB定位技术将不断进一步提升定位精度和容量，满足更多应用场景的需求。

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。

基于UWB的高精度室内定位系统

隹 Isl^iSlsV 12021年第03期(总第219期)基于UWB 的高精度室内定位系统王远来，吕嘉妮,李佳豪，杨会(宿迁学院信息工程学院，江苏宿迁223800)摘要:在室内环境下，全球定位系统(GPS )以及其他定位技术受许多不可抗拒的因素彩响无法对用户进行精准定位。

然而，从移动互联到物联网，位置是一个基础的不可或缺的信息，对于精细化的行业应用需求来说，越精准的定位信息越能带来更高的价值。

所以，为向群众提供无所不在的位置服务，对UWB( Ultra Wide Band )U 术与TOA( Time of Arrival)的定位算法进行了研究，并设计出了一款基于UWB 技术的高精度室内定位系统。

最后，通过试验验证了系统的精准度能达到厘米级,且实时性较好。

关键词：室内定位;超宽带;TOA ；实时定位系统中图分类号:TN92文献标识码:A 文章编号:2096-9759( 2021 )03-0111-05High Precision Indoor Positioning System Based On UWBWang Yuanlai, Lv Jiani, Yang Hui, Li Jiahao(College of Information Engineering,Suqian College,Suqian223800,China)Abstract:In an indoor setting, Global Positioning System and other positioning technology can not accurately locate users due to many irresistible factors. However, from the mobile Internet to the Internet of things, location is a basic and indispensable in formation. For the requirements of refined industrial applications, the more accurate precision location information can bring thehigher value. As a result, In order to provide ubiquitous location service to the public, this paper researched Ultra Wide Band technology and Time of Arrival positioning algorithm, and then designed a high-precision indoor positioning system based on Ultra Wide Band technology. In the end, it is proved by experiments that the accuracy of the system can reach the centimeter level, and the real-time perfonnance of system is good.Key words:indoor positioning; UWB; Time of Arrival; real-time positioning system0引言目前，随着物联网技术的飞速拓展,室外定位技术已趋于成熟,GPS 和地图的位置服务普遍被运用,可便利高效地反馈用户的位置信息。

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

基于UWB室内高精度定位系统

• 198•近年来，随着我国科技的迅猛发展，物联网技术得到了高速发展并持续走向成熟，智能硬件设备不断推陈出新，人们对如何高效、快速、精准的采集到特定场合下物体或人的位置信息越来越重视。

高效、精确的定位管理系统能有效监测企业的设备、财务，防止企业设备、财务丢失和人员由于进入危险区域造成伤亡的情况。

对于石油化工行业的传统化工厂区，由于面积大、人员多、设备物资管理不够信息化，所以很多安全隐患不易排除，往往爆炸、火灾、有毒气体泄漏这些事故就是因为缺乏系统管理方式导致的。

基于以上分析，企业以及一些特殊的行业迫切需要建立一套对于人员、设备、财产的定位和管理系统。

基于UWB 的定位管理系统，主要有室内定位基站、人员huo 物品定位的标签和服务器后台组成，可实现对企业员工、设备的管理，实现人员的实时定位和报警，避免财务设备失窃和人员进入危险区域。

在室内定位方面，我国起步较晚，技术相对落后。

国外在室内定位方面技术更加成熟。

2011年谷歌凭借有无线保真和移动通信基站等信息发布室内地图，覆盖包括商场、超时、机场、车站等大型场地；苹果公司依靠大量iBeacon 设备和用户绘制室内地图，精度由于谷歌。

此外，韩国的三星、德国斯图加特公司等都在室内定位领域展开深入研究。

目前国内有多家单位在研究基于wifi 的室内定位技术，在各方面技术上都取得了突破和进展，主要集中于优化定位系统电路设计、算法编写、指纹的识别精度和匹配等方面，但是定位精度较低。

在蓝牙定位技术方面，国内有几家企业也开始研发iBeacon 产品，主演集中于算法的研究，在定位精度方面和国外同等类型产品相差较大。

总体来讲，目前国内在室内定位领域主要有一下缺陷：（1）定位技术落后，定位精度较低，接入点覆盖范围较小，易于受到外界其他信号的干扰，不具备物联网功能；（2）功能单一，对于复杂的室内环境，定位的稳定性较差，蓝牙定位系统收到的噪声干扰较大；（3）实时性差，不能对人员进行跟踪定位，谱表不支持人员进入特定区域的报警功能；（4）智能化程度低，不支持室内的电子围栏管理、人员信息管理、电子点名等。

基于UWB的室内定位系统设计与实现

基于UWB的室内定位系统设计与实现一、本文概述随着物联网技术的快速发展和广泛应用，室内定位技术已成为现代生活中不可或缺的一部分。

在众多室内定位技术中，基于超宽带（UWB）的室内定位技术以其高精度、高可靠性和低功耗等优点受到了广泛关注。

本文旨在深入研究和探讨基于UWB的室内定位系统的设计与实现，以满足现代生活中对高精度室内定位的需求。

本文首先将对UWB技术的基本原理和特点进行介绍，然后分析室内定位系统的需求和挑战。

接着，我们将详细介绍基于UWB的室内定位系统的总体设计方案，包括硬件平台选择、定位算法设计和系统软件架构等。

在此基础上，我们将深入探讨系统的实现过程，包括硬件平台的搭建、定位算法的实现和系统软件的编程等。

本文还将对系统的性能进行测试和评估，包括定位精度、稳定性、功耗和成本等方面的指标。

我们将总结基于UWB的室内定位系统的优点和局限性，并展望未来的发展方向和潜在应用。

通过本文的研究和探讨，我们希望能够为基于UWB的室内定位系统的设计和实现提供有益的参考和指导，推动室内定位技术的进一步发展和应用。

二、UWB技术原理及特点超宽带（UWB, Ultra-Wideband）技术是一种无线通信技术，其独特的脉冲传输方式使得它能在短距离内实现高精度、高速度的无线通信。

在室内定位系统中，UWB技术展现出了巨大的应用潜力。

UWB技术的核心在于其脉冲无线电（IR, Impulse Radio）技术。

与传统的正弦波通信技术不同，UWB使用极短的脉冲信号进行通信，这些脉冲信号的持续时间通常在纳秒级别。

这些极短的脉冲信号占据了极宽的频带，通常在500MHz到数GHz之间，因此得名“超宽带”。

在UWB室内定位系统中，通常会在室内布置多个已知位置的UWB 基站（或称为锚节点），同时携带UWB标签（或称为移动节点）的人员或物体在室内移动。

标签会定期或按需向基站发送脉冲信号，基站接收到信号后会测量信号到达的时间（TOA, Time of Arrival）或信号到达的时间差（TDOA, Time Difference of Arrival）。