uwb高精度室內定位系統
1、系統建設背景
以裝置及人員進出室內的具體位置資訊為切入點,提供更多數位化、資訊化、智慧型化應用為傳統管理模式公升級改革,重構管理新模式,實現「集中管控+異常干預」的新形態。
在室內通過部署uwb高精度室內定位系統,將定位標籤整合至胸卡、手環等裝置上,可提供集風險管控、人員管理、裝置管理、實時顯示、應急救援等功能。
2、系統產品組成
1)標籤
移動目標節點,安裝於需要定位的人員、裝置上。標籤採用uwb無線測距通訊技術,測量與錨節點之間的距離,並將測量結果傳送至錨節點。
系統標籤部分功能引數:
定位方式 :uwb
定位演算法 :tdoa/tof
尺寸 :定製
供電 :定製
電池續航 : >12個月
2)錨節點
是已知地理位置座標節點,固定於已知地理位置處。接收標籤傳送的測距結果資訊,並將測試結果通過rs485介面傳送給基站,接收基站傳送的報警命令,通過無線傳送給標籤,實現有、無線資訊的互動。
錨節點根據使用場景的不同採用定向或全向天線,採用定向天線時錨節點電路部分置於定向天線內部。採用全向天線時,天線與模組直接相連,可減小天線延時造成的精度誤差,乙個基本的2d定位單元至少需要3個錨節點。
錨節點引出1根4線介面,2根rs485介面、2根電源介面,rs485介面和電源介面都採用匯流排方式,1根4芯電纜上最多可接4個錨節點。
系統錨節點部分功能引數
工作頻率:3.2g-4.7ghz;
調製方式:ppm;
發射功率:-50dbm~-30dbm;
通訊速率:7m/850kbps;
工作電壓:9-36v;
3)基站
資料採集儲存單元,通過rs485接收錨節點傳送的測距資訊,新增時間資訊進行儲存,通過rj45介面與上位機通訊,傳送接收的測距資訊供上位機進行地理位置的計算,同時接收上位機傳送的報警命令並**給錨節點。
系統錨節點部分功能引數
工作頻率:3.2g-4.7ghz;
調製方式:ppm;
發射功率:-50dbm~-30dbm;
通訊速率:7m/850kbps;
4)資料方式
與錨節點之間通訊方式:rs485(2路);每路rs485介面可帶錨節點數量:2個;
基站資料儲存容量:10萬條測距資訊;
5)顯示裝置
在監控室調整工作間安放一台55寸電視,在電視上可以看到定位的情況和是否需要更換標籤電源的提示,工業平板1臺,定位標籤充電系統一套。
3、系統功能特點
1)遠距離低功耗無線通訊
系統無線通訊距離遠,uwb無線覆蓋半徑為定向天線500公尺(無遮擋),實測最遠可達700公尺以上;全向天線250公尺,實測最遠達到300公尺以上,如需提高無線覆蓋範圍還可以加功放,無線覆蓋半徑可達到1200公尺(無遮擋)以上。
產品採用自有通訊協議,通過降低測距通訊時長,減小標籤功耗;uwb測距通訊使用2700mah電池,2秒重新整理率,可工作1.5年以上。充電電池1000mah,可工作6個月以上。
2)高精度定位
產品採用uwb測距通訊技術,實現了亞公尺級定位精度,對於部分特定使用場景還可以實現10厘公尺定位精度,為工業主公司沖壓車間管理提供精確位置資訊。
3)超大併發數
專有底層測距通訊協議,保證了系統的超大併發數。可保證360張標籤在乙個錨節點下,20秒左右時間完成讀卡。
4)動態**修正
系統根據不同場景下演算法自適應,根據演算法來對人員及行為進行動態的**以及對其進行修正。
5)行為檢測預警
6)遠距離供電
基站和錨節點之間,通過rs485及電源線,4芯電纜進行連線,使用1.5平方(mhyv147/0.52)通訊電纜可傳輸3km以上。
7)安全性高
作為通訊系統的物理層技術,uwb技術具有天然的安全效能。
4、效果
1)解放管理人員的力量,減少公司管理成本。
2)實時監控管理人員及車間內員工的位置資訊變化。
3)歷史資料回溯功能,掌握監控範圍內的運動軌跡,出現問題、分析問題。
4)嚴格依照規章制度對公司內進行全面管理。
5)結合專案的具體管理辦法進行監控,為違規事件的處理提供決策依據。
6、服務
1)系統建設完成上線後,由我公司技術人員對專案進行陪產培訓工作,並完成專案的終驗收,此時系統進入執行維護階段。
2)終驗後的一年內進入運維階段,我方保證系統的軟硬體裝置正常執行,以確保達成第一階段的目的,為後續的繼續合作做準備工作。
3)我公司對需方人員免費提供培訓,培訓方式:線上、上門、遠端指導、**、現場培訓等多種方式。
4)結束後的12個月是專案的質保期,質保期內,我公司技術人員負責保證專案的軟硬體裝置執行正常。
5)對於特定非人為因素造成的軟硬體裝置引起的異常情況,我公司技術人員負責解決遺留問題。
科研筆記 四 高精度實時室內定位系統
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