UWB室内高精度定位系统详细介绍

2016-06-03 15:15:46 sophie

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。

 

 

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。

 

UWB室内高精度定位系统详细介绍      

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。

 

 

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。

 

UWB室内高精度定位系统详细介绍

 

 

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定位微标签实现区域内的实时位置定位。

 

 

 

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。定位微基站同时具有WiFi回传信道,可以通过WiFi将采集到的数据回传到解算服务器进行解算(需要客户提供WiFi覆盖)。

 

UWB室内高精度定位系统详细介绍

 

 

 

UWB定位系统优势

 

 

无线定位系统使用先进的超窄脉冲技术,精确测量飞行时间,使产品定位精度达到高精度,并具有以下特点:

 

UWB室内高精度定位系统详细介绍

 

 

应用领域

 

 

无线定位系统,以其系统的稳定性、定位的准确性,以应用到包括军方、工业、民用在内的百余个项目中,行业覆盖工厂内人员定位、仓库内资产定位、车辆与机器人定位、无人机定位、高端会场人员定位、电力与数据中心人员定位、隧道与矿井工人定位等。

 

 

系统硬件介绍

 

 

定位微基站

 

基站布设点位的选择应根据现场实际,选择视距覆盖范围大,便于区域间复用、便于工程安装的位置。由于墙体等遮挡物体会对定位精度造成较大影响,因此在基站布设过程中,应注意同一区域的基站避免穿过墙体或建筑物等遮挡物体。

 

 

UWB室内高精度定位系统详细介绍

 

 

产品特点

 

 

高精度无线定位,典型定位精度为250px;

单个基站有效覆盖面积大,超过1000平米;

数据上传支持100M有线以太网接口;

数据上传支持2.4G WiFi接口;

支持信号频段:3.5G-6.5G;

 

 

定位微标签

 

 

客户可根据需要同时定位的人员和设备数量,选购相应数量的标签。LocalSense提供多种标签形式,以满足不同的因公场合。

 


 

产品特点

 

 

高精度无线定位,典型定位精度为250px;

根据实际需求,可选多种定位模式;

电池可充电,实时上传电量;

自定义通信协议,可检测标签状态;

支持信号频段:3.5G-4.5G;

形式多样,适用于多种场景。

刷新率可在线调整。

 

 

通信及供电设备

 

 

定位基站支持WiFi和有线以太网两种数据上传方式。为了施工方便,减少布线,推荐使用POE方式解决供电、通信问题。

 

 

解算主机设备

 

 

本案例使用独立计算机,运行定位引擎和标准应用程序,用于计算和显示定位信息,并通过网络与定位基站连接到同一网段。客户提供的独立计算机应满足以下基本要求:

 

·CPU方面:  双核主频 2.0G以上,推荐英特尔i5处理器

·操作系统: Windows XP/Win7/Win8/Linux内核2.6以上

·内存方面: 4G DDR3及以上

·磁盘空间: 40G以上可用硬盘

·显卡方面: NVIDIA 系列显卡

·网络方面: 100M以太网卡(有线)及以上