uwb室內(nèi)定位系統(tǒng)整體解決方案介紹

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1、UWB室內(nèi)定位系統(tǒng)1.公司簡介成都恒高科技有限公司，致力于高精度無線定位技術(shù)與視覺圖像處理技術(shù)，打造兩者相結(jié)合的“四維高精度定位系統(tǒng)”。該系統(tǒng)包含傳統(tǒng)意義的無線電三維空間合作式定位安防，并輔以視覺定位、視頻聯(lián)動的非合作式定位監(jiān)管。恒高旨在為客戶提供全方位定位安防監(jiān)管，以保障客戶的人員物資安全。恒高結(jié)合定位及視覺數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)分析企業(yè)客戶的人員行為，規(guī)范人員作業(yè)方式。在保障安全的同時(shí)，提升作業(yè)效率，為客戶提供了豐厚的利潤價(jià)值。恒高依托電子科技大學(xué)前沿科學(xué)技術(shù)，及自身強(qiáng)勁的工程實(shí)踐團(tuán)隊(duì)，在保證高精度定位系統(tǒng)優(yōu)異效果的同時(shí)，將系統(tǒng)產(chǎn)品定價(jià)拉低了一個(gè)量級。為客戶提供價(jià)值，并減小客戶的成本投入。恒高現(xiàn)已申

2、請專利技術(shù)二十余項(xiàng)，軟件著作十余項(xiàng)，并不斷有新技術(shù)轉(zhuǎn)化為知識產(chǎn)權(quán)。恒高擁有多個(gè)行業(yè)的系統(tǒng)解決方案，已實(shí)施于大型基建工地，石油化工，電力電網(wǎng)，養(yǎng)老院，監(jiān)獄，并積極跟進(jìn)智能社區(qū)，政府機(jī)關(guān)，機(jī)器人導(dǎo)航，旅游，停車場等等。恒高還在不斷挖掘高精度定位系統(tǒng)的潛力，以期為更多行業(yè)服務(wù)。讓每一個(gè)位置，每一張圖像都發(fā)揮價(jià)值。匠心永恒，高山景行。恒高于2014年成立至今，秉持匠心不斷打磨產(chǎn)品及系統(tǒng)，力求為客戶提供最好的產(chǎn)品、系統(tǒng)和解決方案！1.UWB無線定位1.1系統(tǒng)方案1.1.1定位概念1.1.1.1UWB技術(shù)原理超寬帶（UltraWide-Band，UWB）是一種新型的無線通信技術(shù)，根據(jù)美國聯(lián)邦通信委員會的

3、規(guī)范，UWB的工作頻帶為3.1~10.6GHz，系統(tǒng)-10dB帶寬與系統(tǒng)中心頻率之比大于20%或系統(tǒng)帶寬至少為500MHz。UWB信號的發(fā)生可通過發(fā)射時(shí)間極短（如2ns）的窄脈沖（如二次高斯脈沖）通過微分或混頻等上變頻方式調(diào)制到UWB工作頻段實(shí)現(xiàn)。超寬帶的主要優(yōu)勢有，低功耗、對信道衰落（如多徑、非視距等信道）不敏感、抗干擾能力強(qiáng)、不會對同一環(huán)境下的其他設(shè)備產(chǎn)生干擾、穿透性較強(qiáng)（能在穿透一堵磚墻的環(huán)境進(jìn)行定位），具有很高的定位準(zhǔn)確度和定位精度。1.1.1.2UWB-TDOA定位原理該技術(shù)采用TDOA（到達(dá)時(shí)間差原理），利用UWB技術(shù)測得定位標(biāo)簽相對于兩個(gè)不同定位基站之間無線電信號傳播的時(shí)間差，

4、從而得出定位標(biāo)簽相對于四組定位基站的距離差。使用TDOA技術(shù)不需要定位標(biāo)簽與定位基站之間進(jìn)行往復(fù)通信，只需要定位標(biāo)簽只發(fā)射或只接收UWB信號，故能做到更高的定位動態(tài)和定位容量。恒高四維定位TM系統(tǒng)產(chǎn)品即使用UWB-TDOA技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高精度、高動態(tài)、高容量、低功耗的定位系統(tǒng)。1.1.1.3定位制式定位制式分為跟蹤定位和導(dǎo)航定位。跟蹤定位指被定位對象不是位置的直接使用者，而是由監(jiān)管后臺直接使用位置信息；導(dǎo)航定位指被定位對象是位置的直接使用者，如果監(jiān)管后臺需要使用位置信息，可以由被定位對象將位置信息傳輸給監(jiān)管后臺。恒高四維定位TM系統(tǒng)產(chǎn)品的不同系列分別支持跟蹤定位和導(dǎo)航定位。1.1.1.4UWB-

5、TDOA定位方法UWB-TDOA定位方法分為下行TDOA定位和上行TDOA定位。下行TDOA定位指由定位基站發(fā)射UWB定位信號，定位標(biāo)簽接收UWB定位信號的定位方法；上行TDOA定位指由定位標(biāo)簽發(fā)射UWB定位信號，定位基站接收UWB定位信號的定位方法。下行TDOA定位可以實(shí)現(xiàn)跟蹤定位和導(dǎo)航定位，上行TDOA定位可以實(shí)現(xiàn)跟蹤定位。下行TDOA定位和上行TDOA定位的特點(diǎn)對比見下表1，表1下行TDOA與上行TDOA定位方法對比定位標(biāo)簽容量下行TDOA>上行TDOA定位動態(tài)下行TDOA<上行TDOA定位標(biāo)簽功耗下行TDOA<上行TDOA定位基站功耗下行TDOA>上行TDOA恒高四維定位TM系統(tǒng)產(chǎn)品

6、的不同系列分別支持下行TDOA定位及上行TDOA定位，并且不同系列產(chǎn)品可融合使用，以此根據(jù)不同應(yīng)用場景用戶需求提供性價(jià)比最優(yōu)化的解決方案。1.1.1.1UWB-TDOA的關(guān)鍵技術(shù)——同步高精度的定位不僅需要高精度的時(shí)間測量技術(shù)，還需要穩(wěn)定可靠的基準(zhǔn)時(shí)間，由于晶振、鎖相環(huán)等模擬電路的不確定性，需要高精度的同步技術(shù)解決UWB-TDOA定位中的頻率同步和時(shí)間同步問題。通俗地講，時(shí)間同步類似于將兩塊手表的時(shí)刻調(diào)整到相同時(shí)刻，但是由于兩塊手表機(jī)械的差異性導(dǎo)致的運(yùn)行快慢會使兩塊表運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)偏差，此即需要頻率同步來解決。目前同步技術(shù)分為有線同步和無線同步兩種，有線同步指使用光纖、網(wǎng)線等線纜將定位基

7、站直接相互連接或接入同步控制器實(shí)現(xiàn)定位基站之間的同步；無線同步指通過無線電實(shí)現(xiàn)定位基站之間的同步。通常有線同步精度較無線同步高，而由于有線同步需要額外鋪設(shè)線纜導(dǎo)致有線同步成本較無線同步高。恒高H1006無線同步技術(shù)深入無線電發(fā)射接收鏈路導(dǎo)致不同步的因素本質(zhì)，使無線同步達(dá)到有線同步相同的定位精度?；诖送郊夹g(shù)，恒高四維定位TM系統(tǒng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了性價(jià)比的最優(yōu)化。1.1.1.2UWB-TDOA定位系統(tǒng)架構(gòu)圖4定位系統(tǒng)