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)識卡采用的是納秒級TOF(飛行時差)測距,1秒=10億納秒,在1納秒的時間里光能傳播約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,定位具有方向性識別。
(3)抗干擾性能強(qiáng)、信號穿透性強(qiáng)。
讀卡分站信號覆蓋范圍大幅提升,標(biāo)識卡與讀卡分站通訊距離提升至200米(視距);單臺讀卡分站檢卡能力大幅提升,可同時檢卡200張。
(4)系統(tǒng)監(jiān)控容量增加。
系統(tǒng)最多可接入256個傳輸分站、1024臺讀卡分站。 系統(tǒng)監(jiān)測動目標(biāo)數(shù)量提升至65535個。
(5)系統(tǒng)性能升級。
系統(tǒng)設(shè)備IP防護(hù)等級提升至IP65。
uwb室內(nèi)定位技術(shù)方法
1、TOF定位。
TOF定位是基于測距的方式,標(biāo)簽和每個需要定位的基站發(fā)起測距,測距完成后進(jìn)行位置計算。
零維模式下,只需要和一個基站測距即可;一維模式下,至少需要和一個基站測距;二維模式下,至少要和三個或以上基站測距,特殊模式下可以和兩個基站測距;三維需要和四個基站進(jìn)行測距。
2、TDOA定位。
TDOA是基于到達(dá)時間差定位,系統(tǒng)中需要有精確時間同步功能。
時間同步有兩種,一種是通過有線做時間同步,有線時間同步可以控制在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)中還有一個專用的有線時間同步器,價格昂貴;
另一種是通過無線做時間同步,采用無線同步一般可以達(dá)到0.25ns,精度稍遜于有線時間同步,但其系統(tǒng)相對來說更為簡單,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。
基站時間同步之后,標(biāo)簽發(fā)送一個廣播報文,基站收到之后,標(biāo)記接收到此報文的時間戳,將才內(nèi)容發(fā)送到計算服務(wù)器,計算服務(wù)器更加其他基站的定位報文的時間戳,計算出被定為目標(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題,若單純AoA定位,若離基站越遠(yuǎn),定位精度就越差。