uwb人员定位卡的功能、原理和应用场景详解

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uwb人员定位卡基于uwb(超宽带)定位技术,可用于实时追踪定位人员位置、一键SOS报警等,为工业、医疗、司法等领域构建安全防线,提升管理效率,本文将从其功能特性、工作原理和应用场景展开详解论述。

一、uwb人员定位卡的功能特性

**1.高精度定位:**内置uwb定位模块,具有“宽频谱、短脉冲”的特点,通过纳秒级的窄脉冲传输数据,时间分辨率高,为亚米级定位精度奠定了基础。

**2.低功耗:**极窄脉冲仅在需要时发送,单次传输时间极短,功耗较低,适合电池供电,内置2500mAh可充电电池。

**3.抗干扰性强:**宽频谱的特性能让UWB信号避开WiFi、蓝牙等窄带信号带来的干扰。

**4.融合式定位:**该定位卡除了UWB定位之外还支持 UWB 与蓝牙、LoRa 的融合定位,户外拓展型号可搭配 GNSS 实现室内外一体定位。

**5.多功能集成:**支持一键SOS报警、低电量预警、开关机按键,支持LED指示灯显示,支持运动传感器,支持语音播报。
人员定位

二、uwb人员定位卡的原理

UWB人员定位卡通过发送纳秒级极窄脉冲信号与UWB 基站通信,根据信号传播的时间计算距离,从能实现室内亚米级高精度定位。主要的定位算法有:

1.飞行时间法(TOF)

核心原理是测量信号从基站到定位卡的往返传播时间,距离=光速x往返传播时间÷2,原理简单,响应快,需要至少3个基站实现二维定位,4个基站实现三维定位,适用于基站与定位卡时钟同步性好的场景。

2.到达时间差法(TDOA)

核心原理是定位卡发送信号,多个基站接收信号,通过信号到达不同基站的时间差,结合基站坐标,再根据双曲线定位原理解算位置,这种测量方式不需要定位卡标签与基站同步,定位卡的功耗极低,适用于大规模的商场、机场定位场景。
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3.到达角法(AOA)

通过“天线阵列相位差”确定方向,核心逻辑是接收端部署多根天线组成的阵列,UWB信号到达不同天线的时间会存在微小的差异,导致信号相位不同,根据相位差可以反推信号来源的方向。(相位差:本质是信号传播的“时间差”转化而来的物理量,相位差 = 信号到达不同天线的时间差 × 信号振动频率)通常与飞行时间法和到达时间差法融合提升定位精度。

三、uwb定位卡的应用场景

1. 工业领域

用于工厂车间,实时监测人员位置,保障安全生产,提高管理效率;用于化工厂联动电子围栏功能,人员误入危险区域能立即触发报警。
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2. 医疗领域

用于医院、养老院等场景可帮助医护人员快速找到患者,结合一键SOS报警与低电量预警功能,语音播报可以提醒老人电量低、越界等状态,对老年患者、精神病患者和术后患者进行安全监护;

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3. 司法领域

对在押人员进行24小时定位监护,可集成电子围栏功能,当受监管的人员越界自动触发报警,立即上报位置信息给后台管理;戒毒所等场所可以通过定位卡记录人员的活动范围,辅助规范管理,同时结合轨迹回放功能能追溯人员的活动轨迹。
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以上就是uwb定位卡的功能特性、工作原理和应用场景详解,希望对大家有所帮助~
如果您想进一步了解定位的技术和案例,欢迎关注、评论留言~

审核编辑 黄宇

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