uwb定位系統(tǒng)是一種以基站為基礎(chǔ)的定位方式,和GPS定位系統(tǒng)不同的是,它主要應(yīng)用于室內(nèi)定位。它的穿透性比較強(qiáng),所以被廣泛適用于煤礦,管廊等地。那么,UWB定位系統(tǒng)有什么樣的新需求,它有哪幾種定位方法呢?下面小編就給大家簡(jiǎn)單介紹下。
UWB室內(nèi)定位技術(shù)原理表現(xiàn)形式
(1)傳輸速率高。
UWB讀卡分站定位標(biāo)識(shí)卡采用的是納秒級(jí)TOF(飛行時(shí)差)測(cè)距,1秒=10億納秒,在1納秒的時(shí)間里光能傳播約30cm的距離。超高的傳輸速度大幅提升了定位的準(zhǔn)確性,標(biāo)識(shí)卡支持最大位移速度大幅提升至60KM/H。
(2)定位精度高。
系統(tǒng)定位精度30cm-1m,定位具有方向性識(shí)別。
(3)抗干擾性能強(qiáng)、信號(hào)穿透性強(qiáng)。
讀卡分站信號(hào)覆蓋范圍大幅提升,標(biāo)識(shí)卡與讀卡分站通訊距離提升至200米(視距);單臺(tái)讀卡分站檢卡能力大幅提升,可同時(shí)檢卡200張。
(4)系統(tǒng)監(jiān)控容量增加。
系統(tǒng)最多可接入256個(gè)傳輸分站、1024臺(tái)讀卡分站。 系統(tǒng)監(jiān)測(cè)動(dòng)目標(biāo)數(shù)量提升至65535個(gè)。
(5)系統(tǒng)性能升級(jí)。
系統(tǒng)設(shè)備IP防護(hù)等級(jí)提升至IP65。
uwb室內(nèi)定位技術(shù)方法
1、TOF定位。
TOF定位是基于測(cè)距的方式,標(biāo)簽和每個(gè)需要定位的基站發(fā)起測(cè)距,測(cè)距完成后進(jìn)行位置計(jì)算。
零維模式下,只需要和一個(gè)基站測(cè)距即可;一維模式下,至少需要和一個(gè)基站測(cè)距;二維模式下,至少要和三個(gè)或以上基站測(cè)距,特殊模式下可以和兩個(gè)基站測(cè)距;三維需要和四個(gè)基站進(jìn)行測(cè)距。
2、TDOA定位。
TDOA是基于到達(dá)時(shí)間差定位,系統(tǒng)中需要有精確時(shí)間同步功能。
時(shí)間同步有兩種,一種是通過(guò)有線做時(shí)間同步,有線時(shí)間同步可以控制在0.1ns以內(nèi),同步精度非常高,但由于采用有線,所有設(shè)備要么采用中心網(wǎng)絡(luò)的方式,要么采用級(jí)聯(lián)的方式,但增加了網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的復(fù)雜度,也增加了施工的復(fù)雜度,成本升高。并且,系統(tǒng)中還有一個(gè)專用的有線時(shí)間同步器,價(jià)格昂貴;
另一種是通過(guò)無(wú)線做時(shí)間同步,采用無(wú)線同步一般可以達(dá)到0.25ns,精度稍遜于有線時(shí)間同步,但其系統(tǒng)相對(duì)來(lái)說(shuō)更為簡(jiǎn)單,定位基站只需要供電,數(shù)據(jù)回傳可以采用WiFi的方式,有效降低了成本。
基站時(shí)間同步之后,標(biāo)簽發(fā)送一個(gè)廣播報(bào)文,基站收到之后,標(biāo)記接收到此報(bào)文的時(shí)間戳,將才內(nèi)容發(fā)送到計(jì)算服務(wù)器,計(jì)算服務(wù)器更加其他基站的定位報(bào)文的時(shí)間戳,計(jì)算出被定為目標(biāo)的位置
3、AOA定位。
AOA定位一般是基于相位差的方式計(jì)算出到達(dá)角度,一般不單獨(dú)使用,由于AOA涉及到角度分辨率的問(wèn)題,若單純AoA定位,若離基站越遠(yuǎn),定位精度就越差。