高精度定位行业新兴技术——UWB室内定位技术

UWB技术与传统室内定位技术相比，其时域信号较窄，时间分辨率较强，接收多径反射延时信号与直达信号的时间差一般大于脉冲宽度，因此，UWB信号在时域上是可分离的。所以， UWB室内定位技术可快速提取出直达信号，实现精确定位。

EHIGH恒高定位系统就是基于UWB室内定位技术研究开发的，其定位精度可达到厘米级，具有高精度、高动态、高容量、低功耗的优点，主要用于煤矿、化工、电力能源、医院、养老院、隧道、制造业、公安司法等行业。

一、基于UWB室内定位技术的硬件定位设备

1、定位标签

定位标签附着于定位对象的表面，当标签进入基站的信号覆盖范围内，即自动与基站建立联系，发送电磁波信号来确定标签位置。每一个标签都有唯一的ID号，可通过这个ID号将定位的对象联系起来，使定位基站通过标签找到实际定位的位置。

2、定位基站

UWB基站分布于定位区域的几何边缘，并对该区域进行信号覆盖。室内定位基站主要功能就是探测标签的数据信息并上传至服务器进行汇总分析。

一个定位系统一般要由三个以上的定位基站组成，它们可以接收定位终端（即定位标签）发送的UWB信号，并进行互相关系分析，计算信号传播时延，在通过特定的算法计算出待定位标签与基站之间的距离，再通过有线网络或WLAN传递给定位引擎。

二、UWB室内定位技术布置基站的原则

1、零维定位

也叫存在性检测。区域内安装1台定位基站，可实现区域内人员的存在性检测和统计，适用于小型房间等区域。

2、一维定位

一维定位就是测距应用，适用于隧道、矿井、巷道等对定位精度不高的场景，精度在0.3米左右。巷道定位只需要定位目标在这个巷道的相对位置，一般会忽略巷道的宽度。

3、 二维定位

二维定位需要确定空间的x、y坐标，通过三个以上的基站，确定区域内的标签的位置，可以得出基站的二维坐标。

4、 三维定位

实现三维定位，需要求出被定位标签的三维坐标（x,y,z）。在基站架设的时候，需要特别拉开z轴的高度差，以确保在z轴上的精确度。

三、UWB室内定位技术可实现哪些功能？

1、人员实时定位管理

可视化查看人员、物资、车辆的位置分布，便于工作调遣，提升生产效率；在发生危险时，可依据人员分布位置信息快速救援。

2、长时间静止预警

UWB定位系统具有“静止不动”行为监测功能，当员工处于危险状态（如昏迷）而无法主动报警，静止不动的时间超过了设定的时长，系统会发出预警信息，提醒管理者及时救援，防止无人发现而错失救援最佳时机的情况发生。

3、视频联动

将EHIGH恒高UWB定位系统与监控设备相结合，还能够实现视频联动的功能。当某区域作业人员主动发起报警求助信息，或是电子围栏被触发，管理人员可查看现场视频画面，便于管理人员第一时间了解现场情况并进行处理，提升应急处理能力，减少事故伤亡。

4、电子围栏

UWB定位系统可对不同区域进行划分，并为对应的工作人员设置进出权限，当人员或物品进入自己权限范围以外的区域时，系统进行预警。电子围栏功能将保证特殊区域的生产安全，使得企业得以正常顺利地运行，提高企业的生产效率和管理水平。

5、移动轨迹追溯

可长时间存储人员运动轨迹，为事件处理提供决策依据。并且可按人员或区域回放指定时间段内的人员运动轨迹。

6、智能巡检

企业可针对生产设备的巡检要求，自定义规划巡检点和巡检路线，设置巡检人员及周期，制定巡检任务，全方位满足企业定时巡检需求。管理人员可查看巡检人员的巡检时长、巡检轨迹等指标，防止员工漏查、重复巡查，切实保障巡检各项指标达到安全管理的要求。

7、SOS报警

人员随身佩戴的UWB定位标签具有紧急求助功能，当人员遭遇意外情况，可立即进行按键求救，后台可依据求救位置进行救援，减少事故损失与人员伤亡。

8、超员/缺员预警

管理后台可设置每个生产车间或区域的限制人数，实现超员预警和缺员预警功能。如果该区域的总人数已经满员或未达标，系统发出预警信息，提醒管理人员及时予以干预。

9、超时预警

当人员或物品在某个区域滞留时间过长，系统可发出预警信息，防止外来车辆或访客长时间滞留在危险区域，保障区域或人员安全。

四、基于UWB室内定位技术的EHIGH恒高人员定位系统优势：

1.      精度高：定位误差不超过10cm

2.     稳定性强：抗干扰，抗遮挡

3.     续航时间长：智能节省电量，电池续航提升2倍+

4.     视频融合：定位与视频高度融合

5.     更远覆盖：单基站覆盖范围远超100m

6.     定位模式多样：0维、1维、2维、3维无缝切换