室內(nèi)精準(zhǔn)定位技術(shù)原理

　　UWB室內(nèi)精準(zhǔn)定位技術(shù)是一種傳輸速率高(較高可達(dá)1000Mbps以上)，發(fā)射功率較低，穿透能力較強(qiáng)并且是基于極窄脈沖的無(wú)線技術(shù)，無(wú)載波。正是這些優(yōu)點(diǎn)，使它在室內(nèi)定位領(lǐng)域得到了較為精確的結(jié)果。超寬帶室內(nèi)定位技術(shù)常采用TDOA演示測(cè)距定位算法，就是通過(guò)信號(hào)到達(dá)的時(shí)間差，通過(guò)雙曲線交叉來(lái)定位的超寬帶系統(tǒng)包括產(chǎn)生、發(fā)射、接收、處理極窄脈沖信號(hào)的無(wú)線電系統(tǒng)。而超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)則包括UWB接收器、UWB參考標(biāo)簽和主動(dòng)UWB標(biāo)簽。定位過(guò)程中由UWB接收器接收標(biāo)簽發(fā)射的UWB信號(hào)，通過(guò)過(guò)濾電磁波傳輸過(guò)程中夾雜的各種噪聲干擾，得到含有效信息的信號(hào)，再通過(guò)中央處理單元進(jìn)行測(cè)距定位計(jì)算分析。

室內(nèi)精準(zhǔn)定位技術(shù)原理

　　室內(nèi)精準(zhǔn)定位技術(shù)的前景

　　由于超寬帶技術(shù)起源于軍事技術(shù),美國(guó)從2002年才放開(kāi)民用市場(chǎng),目前國(guó)內(nèi)技術(shù)相對(duì)國(guó)外還不夠成熟,不過(guò)超寬帶市場(chǎng)已經(jīng)處于蘊(yùn)育時(shí)期。UWB系統(tǒng)在很低的功率譜密度的情況下,已經(jīng)證實(shí)能夠在戶內(nèi)提供超過(guò)240Mbps的可靠數(shù)據(jù)傳輸。與當(dāng)前流行的短距離無(wú)線通信技術(shù)相比,UWB具有巨大的數(shù)據(jù)傳輸速率優(yōu)勢(shì),較大可以提供高達(dá)1000Mbps以上的傳輸速率。受發(fā)射功率的限制,在短距離范圍內(nèi)提供高速無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸將是UWB的重要應(yīng)用領(lǐng)域,如當(dāng)前WLAN和WPAN的各種應(yīng)用。此外,通過(guò)降低數(shù)據(jù)率提高應(yīng)用范圍,UWB在個(gè)人精確定位(如個(gè)人雷達(dá))、安全(如入侵檢測(cè))、傳感器等領(lǐng)域也具有巨大的應(yīng)用前景。UWB將成為新一代WLAN和WPAN的技術(shù)基礎(chǔ),從而實(shí)現(xiàn)超高速寬帶無(wú)線接入,為用戶提供諸如視頻分發(fā)和視頻會(huì)議這類需要很高QoS的服務(wù)。由于超寬帶技術(shù)的突出優(yōu)點(diǎn)和巨大潛力,國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始超寬帶技術(shù)的應(yīng)用研究。這些公司一方面在開(kāi)發(fā)、完善超寬帶技術(shù)本身,一方面也在積極開(kāi)發(fā)超寬帶技術(shù)的應(yīng)用。由以上情況也可以看出,超寬帶技術(shù)有著極其廣闊的市場(chǎng)前景。

　　室內(nèi)精準(zhǔn)定位技術(shù)應(yīng)用

　　首先我們來(lái)看看某車間內(nèi)人員和叉車定位應(yīng)用

　　工廠管理者為了避免人員、叉車和貨架皮帶輪之間的碰撞，為流動(dòng)人員和叉車配備20個(gè)4赫茲UWB定位標(biāo)簽，其中人員攜帶腕帶標(biāo)簽或者徽章標(biāo)簽，叉車配備資產(chǎn)標(biāo)簽。在面積為2200平方米的廠區(qū)安裝了5個(gè)UWB室內(nèi)定位基站，從而實(shí)現(xiàn)了定位精度30厘米。定位系統(tǒng)和視頻跟蹤系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，實(shí)時(shí)把流動(dòng)人員或者車輛的位置信息傳送給攝像系統(tǒng)，引導(dǎo)攝像系統(tǒng)的鏡頭跟隨流動(dòng)人員或者物體。系統(tǒng)有效避免了人員，設(shè)備碰撞問(wèn)題，同時(shí)有效的對(duì)工廠內(nèi)的人員和物資進(jìn)行了監(jiān)管，確保貴重物資和人員安全。

　　其次是佳能某工廠自動(dòng)化車間內(nèi)的物品跟蹤定位

　　為了能及時(shí)準(zhǔn)確地跟蹤生產(chǎn)流程中零件的工位，佳能工廠引進(jìn)了UWB定位技術(shù)來(lái)解決這一問(wèn)題，零件定位需要大量高更新速率的定位標(biāo)簽。工廠定制了幾百個(gè)個(gè)20Hz~50Hz的標(biāo)簽，UWB定位標(biāo)簽可隨時(shí)記錄零件在流水線的位置掌握零件位置信息。此項(xiàng)目總面積為5000平方米，其中2維定位區(qū)域2000平方米，其它區(qū)域進(jìn)行0維和1維定位。2維定位區(qū)域精度可達(dá)30厘米，1維定位區(qū)域精度可達(dá)30厘米。需要補(bǔ)充說(shuō)明的是UWB定位可以實(shí)現(xiàn)三維定位，而且水平和高程精度一樣。

　　較后再說(shuō)個(gè)超高壓變電站內(nèi)的巡檢人員定位應(yīng)用

　　變電站是很危險(xiǎn)的場(chǎng)所，哪些地方不能去，如果不慎觸碰或者進(jìn)入這些區(qū)域隨時(shí)都有生命危險(xiǎn)，所以需要監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全，其主要功能就是為了實(shí)時(shí)獲取操作人員的位置數(shù)據(jù)，并且可以及時(shí)將報(bào)警信息傳送給操作人員，避免危險(xiǎn)發(fā)生。

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