五个关键词解码UWB室内定位方案

近日，聚焦智慧城市，智能安防，人工智能等领域的安博会在深圳会展中心拉开序幕，近千家厂商参展，其中就有很多我们的客户朋友。更有多个客户朋友趁着展会出差之便早早就约好要来参观搭建在SKYLAB公司内部的UWB室内定位环境，深入了解高精度人员定位和资产定位是如何帮助企业优化人员及资产管理的。

UWB室内定位工程师从室内的高精度位置服务需求为切入点，对UWB定位做了简单介绍，并结合实际市场应用总结了UWB定位值得关键的五大关键词。

方案应用

UWB（Ultra Wideband，超宽带）技术是目前备受关注的一种新型短距离高速率无线通信技术，通过发送纳秒级或纳秒级以下的超窄脉冲来传输数据，可以获得GHz级的数据带宽。超宽带系统与传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此，超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体的精确定位和导航，包括人和大型物品，例如贵重物品仓储、矿井人员定位、机器人运动跟踪、汽车地库停车等，且能提供十分精确的定位精度。

 

UWB定位系统大致分为位置感知层、网络传输层和定位应用层，主要包括：定位引擎服务器、智能终端、POE交换机、UWB基站、UWB标签（UWB工卡，UWB手表，UWB资产标签）、软件平台等。

UWB硬件

 

UWB的定位原理是通过在室内布置4个已知坐标的UWB基站，需要定位的人员或者设备携带定位标签，标签按照一定的频率发射脉冲，不断和四个已知位置的基站进行测距，利用TDOA定位算法，通过测量出不同基站与移动终端的传输时延差来进行定位。要实现企业内部的高精度人员定位或资产定位，就需要在企业内部水平间隔50米的范围内安装UWB基站，并给工作人员配备UWB工卡或者是UWB手表，将UWB资产定位标签粘贴在贵重物品上。

UWB算法

 

UWB定位主要通过TOF测距定位、TWR测距定位、TDOA定位三种定位算法，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。TDOA定位不需要UWB定位标签与定位基站之间进行往复通信，只需要定位标签发射一次UWB信号，工作时长缩短了，功耗也就大大降低了，故能做到更高的定位动态和定位容量。SKYLAB的UWB室内定位方案就使用了TDOA定位算法，可实现10cm高精度定位，并且UWB定位系统可容纳多个UWB标签同时工作。

软件平台

 

为方便企业级用户的高精度人员管理和资产管理应用，SKYLAB有配套提供一套基于超宽带空间数字化技术开发的智能化管理系统，⼴泛应⽤于智慧⼯⼚，智慧司法，智慧养⽼，危化⼯⼚，电⼒电⽹，社区矫正，智慧建筑等⾏业的智能管理系统。在管理平台上，能够实时完成人员管理、位置管理、设备管理、物品管理以及告警信息记录。

演示套件

UWB室内定位演示环境的搭建方式其实很简单，借助UWB基站、UWB标签就可以实现。在需要定位的室内环境中布局UWB基站，至少要4个，移动的人或物佩戴UWB标签（UWB工卡/UWB手环）布局思路如下：水平间距控制在5-10m,部署要尽量均匀、竖直高度控制在3m左右。

 

以上，就是UWB定位方案的五大关键点，想了解更多UWB高精度室内定位方案应用可直接访问SKYLAB官网或阿里店铺。