在工業(yè)領(lǐng)域?qū)χ腔郯踩w系的逐漸拓展完善過(guò)程中，uwb定位技術(shù)受到越來(lái)越多的重視，本篇文章將對(duì)UWB的硬件設(shè)施部分進(jìn)行闡述，讓讀者能夠更快速的理解UWB在工業(yè)中是如何精準(zhǔn)定位的。
UWB的定位原則
人員定位技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用會(huì)根據(jù)不同的需求進(jìn)行不同模式的定位，主要分為存在性的零維定位、只需要檢測(cè)相對(duì)位置的一維定位、區(qū)域內(nèi)精準(zhǔn)需求的二維和對(duì)高度有一定要求的三維定位。
零維定位，也被稱作存在性檢測(cè)，區(qū)域內(nèi)安裝1臺(tái)定位基站，可實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)人員的存在性檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)，一般用于小型房間等區(qū)域。
一維定位，一維定位主要應(yīng)用于測(cè)距，在隧道、礦井、巷道等對(duì)定位精度不高的場(chǎng)景，定位精度在0.3米左右，測(cè)距定位只需要定位目標(biāo)在這個(gè)巷道的相對(duì)位置，一般會(huì)忽略巷道的寬度。
二維定位，二維定位需要確定空間的橫縱坐標(biāo)，通過(guò)三個(gè)以上的基站，確定區(qū)域內(nèi)標(biāo)簽的位置，能夠精準(zhǔn)得出基站的二維坐標(biāo)。
三維定位，三維定位常用于立體建筑物，需要得到定位設(shè)備的三維坐標(biāo)，在安裝定位及展示，需要特別注意高度的問(wèn)題，確保在高度上的精確度來(lái)實(shí)現(xiàn)三維的精準(zhǔn)定位。例如電廠中的鍋爐房（80m）、汽機(jī)房（40m）、轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)（20m）等區(qū)域，在高空作業(yè)的過(guò)程中需要定位目標(biāo)所在的空間位置，這些區(qū)域?qū)Ω叨榷ㄎ痪哂幸欢ǖ囊蟆?/p>
UWB硬件設(shè)施
1、定位基站
UWB定位基站分布于定位區(qū)域的幾何邊緣，并對(duì)該區(qū)域進(jìn)行信號(hào)覆蓋，室內(nèi)定位基站主要功能就是探測(cè)標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息并上傳至服務(wù)器進(jìn)行匯總分析。
一個(gè)定位系統(tǒng)一般需要三個(gè)以上的定位基站組成，它們可以接收定位終端（定位標(biāo)簽）發(fā)送的UWB信號(hào)，并進(jìn)行互相關(guān)聯(lián)分析，通過(guò)特定的算法計(jì)算出待定定位標(biāo)簽與基站之間的距離，從而達(dá)到定位的目的。
2、定位標(biāo)簽
定位標(biāo)簽一般佩戴在被定位人的身上，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入基站的信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，即自動(dòng)與基站建立聯(lián)系，發(fā)送信號(hào)確定標(biāo)簽位置，每一個(gè)標(biāo)簽都有獨(dú)立的ID號(hào)，可通過(guò)ID號(hào)將定位的對(duì)象聯(lián)系起來(lái)，使定位基站聽(tīng)過(guò)標(biāo)簽找到實(shí)際定位的位置。
3、激勵(lì)器
主要用于喚醒定位標(biāo)簽、定點(diǎn)定位、標(biāo)定標(biāo)簽高度的作用，主要安裝在室內(nèi)門(mén)口、樓梯口等處。在工業(yè)領(lǐng)域的復(fù)雜作業(yè)環(huán)境中，激勵(lì)器在定位精度與控制建設(shè)成本上具有不可替代的作用。
4、通訊基站
通訊基站可以實(shí)現(xiàn)多信道的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于與其它定位設(shè)備進(jìn)行通訊，將終端設(shè)備與中心服務(wù)器連接起來(lái)，是低功耗物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)備。通訊基站安裝在高處，與通訊的定位錨點(diǎn)之間盡量無(wú)墻體遮擋，安裝位置距金屬10cm以上。
UWB定位系統(tǒng)在領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用
1、電力能源行業(yè)
UWB定位系統(tǒng)通過(guò)在電廠部署一定數(shù)量的定位基站、通訊基站、激勵(lì)器以及為電廠人員佩戴標(biāo)簽的形式，實(shí)時(shí)獲取人員精確位置，做到亞米級(jí)的高精度定位。
電廠人員定位系統(tǒng)可以集風(fēng)險(xiǎn)管控、人員管理、電子圍欄、巡檢過(guò)程實(shí)時(shí)顯示、應(yīng)急救援等功能為一體，幫助電力能源行業(yè)實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)可控制、安全建設(shè)可控制、日常人員管理可控制，全面落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任，確保實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的工作目標(biāo)。
2、化工行業(yè)
通過(guò)在化工廠區(qū)域（車間、道路、倉(cāng)庫(kù)）內(nèi)布置一定數(shù)量的防爆定位基站，以及為人員、車輛、物資佩戴防爆定位標(biāo)簽卡的形式，來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位，精度可達(dá)到10cm。
UWB人員定位系統(tǒng)通過(guò)車間超/缺員報(bào)警，實(shí)時(shí)位置查詢、電子圍欄、超時(shí)滯留/靜止報(bào)警等功能，可實(shí)現(xiàn)廠區(qū)安全區(qū)域管控；通過(guò)巡檢管理、脫崗/串崗報(bào)警，可實(shí)現(xiàn)廠區(qū)工作人員工作考核管理；同時(shí)系統(tǒng)還可聯(lián)動(dòng)各類現(xiàn)場(chǎng)傳感器、視頻監(jiān)控、報(bào)警系統(tǒng)、智能化二道門(mén)，可實(shí)現(xiàn)化工精細(xì)化安全管理和生產(chǎn)過(guò)程管控。