UWB室内定位系统整体解决方案设计介绍

UWB室内定位系统

1.公司简介

成都恒高科技有限公司，致力于高精度无线定位技术与视觉图像处理技术，打造两者相结合的“四维高精度定位系统”。该系统包含传统意义的无线电三维空间合作式定位安防，并辅以视觉定位、视频联动的非合作式定位监管。

恒高旨在为客户提供全方位定位安防监管，以保障客户的人员物资安全。恒高结合定位及视觉数据，精准分析企业客户的人员行为，规范人员作业方式。在保障安全的同时，提升作业效率，为客户提供了丰厚的利润价值。

恒高依托电子科技大学前沿科学技术，及自身强劲的工程实践团队，在保证高精度定位系统优异效果的同时，将系统产品定价拉低了一个量级。为客户提供价值，并减小客户的成本投入。恒高现已申请专利技术二十余项，软件著作十余项，并不断有新技术转化为知识产权。

恒高拥有多个行业的系统解决方案，已实施于大型基建工地，石油化工，电力电网，养老院，监狱，并积极跟进智能社区，政府机关，机器人导航，旅游，停车场等等。恒高还在不断挖掘高精度定位系统的潜力，以期为更多行业服务。让每一个位置，每一张图像都发挥价值。

匠心永恒，高山景行。恒高于2014年成立至今，秉持匠心不断打磨产品及系统，力求为客户提供最好的产品、系统和解决方案！

2.UWB无线定位

2.1系统方案

2.1.1定位概念

2.1.1.1UWB技术原理

超宽带（Ultra Wide-Band，UWB）是一种新型的无线通信技术，根据美国联邦通信委员会的规范，UWB的工作频带为3.1~10.6GHz，系统-10dB带宽与系统中心频率之比大于20%或系统带宽至少为500MHz。UWB信号的发生可通过发射时间极短（如2ns）的窄脉冲（如二次高斯脉冲）通过微分或混频等上变频方式调制到UWB工作频段实现。

超宽带的主要优势有，低功耗、对信道衰落（如多径、非视距等信道）不敏感、抗干扰能力强、不会对同一环境下的其他设备产生干扰、穿透性较强（能在穿透一堵砖墙的环境进行定位），具有很高的定位准确度和定位精度。

2.1.1.2UWB-TDOA定位原理

该技术采用TDOA（到达时间差原理），利用UWB技术测得定位标签相对于两个不同定位基站之间无线电信号传播的时间差，从而得出定位标签相对于四组定位基站的距离差。使用TDOA技术不需要定位标签与定位基站之间进行往复通信，只需要定位标签只发射或只接收UWB信号，故能做到更高的定位动态和定位容量。

恒高四维定位TM系统产品即使用UWB-TDOA技术实现了高精度、高动态、高容量、低功耗的定位系统。

2.1.1.3定位制式

定位制式分为跟踪定位和导航定位。跟踪定位指被定位对象不是位置的直接使用者，而是由监管后台直接使用位置信息；导航定位指被定位对象是位置的直接使用者，如果监管后台需要使用位置信息，可以由被定位对象将位置信息传输给监管后台。

恒高四维定位TM系统产品的不同系列分别支持跟踪定位和导航定位。

2.1.1.4UWB-TDOA定位方法

UWB-TDOA定位方法分为下行TDOA定位和上行TDOA定位。下行TDOA定位指由定位基站发射UWB定位信号，定位标签接收UWB定位信号的定位方法；上行TDOA定位指由定位标签发射UWB定位信号，定位基站接收UWB定位信号的定位

方法。下行TDOA定位可以实现跟踪定位和导航定位，上行TDOA定位可以实现跟

恒高四维定位TM系统产品的不同系列分别支持下行TDOA定位及上行TDOA定位，并且不同系列产品可融合使用，以此根据不同应用场景用户需求提供性价比最优化的解决方案。

2.1.1.5UWB-TDOA的关键技术——同步

高精度的定位不仅需要高精度的时间测量技术，还需要稳定可靠的基准时间，由于晶振、锁相环等模拟电路的不确定性，需要高精度的同步技术解决UWB-TDOA 定位中的频率同步和时间同步问题。通俗地讲，时间同步类似于将两块手表的时刻调整到相同时刻，但是由于两块手表机械的差异性导致的运行快慢会使两块表运行一段时间后出现偏差，此即需要频率同步来解决。目前同步技术分为有线同步和无线同步两种，有线同步指使用光纤、网线等线缆将定位基站直接相互连接或接入同步控制器实现定位基站之间的同步；无线同步指通过无线电实现定位基站之间的同步。通常有线同步精度较无线同步高，而由于有线同步需要额外铺设线缆导致有线同步成本较无线同步高。

恒高H1006无线同步技术深入无线电发射接收链路导致不同步的因素本质，使无线同步达到有线同步相同的定位精度。基于此同步技术，恒高四维定位TM

系统产品实现了性价比的最优化。

2.1.1.6UWB-TDOA定位系统架构

定位基站定位标签定位信道

（UWB)通信信道

（Zigbee)通信基站定位基站定位标签

定位信道（UWB)

通信信道（Zigbee)通信基站无线传输网(WIFI)

有线传输网(以太网)通信信道

（WIFI)通信信道（WIFI)通信信道（POE)通信信道（POE)

（有线)系统管理软件定位引擎软件互联网局域网应用层系统应用软件应用层对外接口软件(SDK)

对外接口软件对内接口软件

定位基站

定位基站图4 定位系统框架

如图4所示，UWB-TDOA 定位系统产品由感知层、传输层、服务层、网络层、应用层组成。

感知层由定位基站、通信基站、通信定位基站共3类定位基站和定位标签组成，通过定位基站与定位标签的UWB 定位信道实现对定位标签的定位，通过通信基站与定位标签的Zigbee 通信信道实现定位基站对定位标签的参数配置、定位标签的状态回传以及定位标签上下行的数据。定位基站通过Zigbee 通信信道与通信基站、通信定位基站实现参数配置、状态回传、上下行数据。

传输层分为无线传输网和有线传输网，无线传输网通过WIFI 信道为定位基站提供数据传输链路，有线传输网通过有线以太网（如POE ）方式为定位基站提供数据传输链路，并且有线传输网还为无线传输网提供数据传输链路。

服务层由UWB 定位引擎软件、UWB 定位系统管理软件、对内和对外接口软件组成，这些软件部署在系统服务层服务器。UWB 定位引擎软件实现定位数据的解算，得到定位标签的坐标；UWB 定位系统管理软件实现定位网、通信网、无线传输网的管理及维护功能，并作为应用层到感知层的数据交换桥梁；对内接口软件给我司自有系统应用软件提供数据接口；对外接口软件给第三方应用提供数据接口。

网络层分为互联网和局域网，局域网由用户方部署。

应用层包括系统应用软件和应用层对外接口软件，系统应用软件实现定位显示、轨迹回放等基础功能及应用定位数据的电子围栏、巡检、过程管理、考勤分

析等拓展功能；应用层对外接口软件提供接口以便集成商或其他用户使用本系统的数据，我司自有应用层产品为EH2000系列软件。

2.1.2系统产品类型

我司基于UWB-TDOA定位原理和无线同步技术，根据导航定位和跟踪定位、下行TDOA和上行TDOA定位方法，研发了3个系列的定位系统产品提供给客户以便在不同应用场景选用。

【参见《EH1006-UWB定位系统产品表》】

2.2EH1006系统硬件设备

【参见《EH1006系列定位系统设备列表》】

2.3定位系统软件

2.3.1定位系统管理软件

2.3.1.1EH100601定位系统管理软件EH100601F01

（1）配置定位系统的各项参数

（2）定位系统自组网及自动维护，保障系统稳定运行，

定位网络拓扑图

同步网络拓扑图

通信网络拓扑图

2.3.1.2EH100602定位系统管理软件EH100602F01

（1）配置系统、网络、小区、基站以及各功能模块的参数配置，

（2）实时监控并自动维护定位系统、网络、小区、基站以及功能模块，

（3）实时监控定位基站数据流量并自动维护，

（4）实时监测基站通信模块负载率及比特率，自动负载均衡以保障通信畅通，

2.4EH100601“全无线”定位系统架构

根据EH100601定位系统的技术特点，设计了一种基站使用电池供电的架构。

该种系统架构中定位基站使用电池供电（续航时间大于1年）及无线通信，使定位基站只需要安装固定，不需要铺设线缆，以此节省系统的安装硬件成本和时间成本；整个系统只需要少数几台通信基站进行有线供电，通信基站亦可使用WIFI进行无线通信，一定程度降低通信基站的布设成本。该架构适用于EH100601系列定位系统产品中的所有电池供电型定位基站和所有定位标签。

2.5EH100602定位系统框架

EH100602定位系统的框架如下图所示。

该系统的特点主要体现在：

1、定位基站之间使用无线同步，减少施工成本；

2、网络简单，部署规划成本极低；

3、自恢复能力强，定位标签续航时间一年以上。

2.6EH100603定位系统框架

EH100603定位系统框架如下图所示。

该系统的主要特点体现在以下几个方面：

1、定位基站电池供电，不需要布设任何线缆，实现真正“全无线”；

2、终端实时显示位置，实现导航功能，容量无限大；

3、可通过移动通信网络实现远程位置跟踪。

3.视觉定位

3.1视觉定位概念

恒高视觉定位系统建立在传统的计算机视觉算法基础上，融合了深度学习技

术和大数据训练，使用单个普通相机，实现了高精度、高实时性的静态和动态物

体识别、二维定位功能。视觉定位使用相机进行定位信息采集，不需要被定位对

象携带定位标签等设备，故视觉定位属于非协作定位。

UWB无线定位需要被定位对象携带定位标签，故UWB定位是协作定位。在定位系统应用时，UWB定位无法监管不携带定位标签的监管对象，故需要非协作的视觉定位配合以实现严谨的定位监管逻辑。

3.2视觉定位指标

3.3视觉定位效果

4.定位系统应用软件

定位系统应用软件基于定位对象的位置信息提供了丰富的功能。系统应用软件不仅仅局限于位置信息的显示和回放，通过结合地图空间信息，对定位对象位置进行分析和处理，实现了电子围栏、考勤统计、行为分析、智能巡检等功能。

根据定位对象位置信息的处理分析程度，系统应用软件可分为基础版、标准版和高级版。

4.1基础版

基础班应用软件包括位置地图服务、实时位置显示、轨迹回放、电子围栏、企业管理、设备管理、软件权限管理功能。

4.1.1位置地图服务

◆支持2D、3D两种地图类型，与定位坐标匹配显示人员位置

◆提供查看、修改、删除地图等操作

◆多地图切换，每个地图支持单独绘制区域

4.1.2实时位置显示

1、2D平面视图

◆以平面视图角度展示现场人员的定位位置及人员信息，自定义设置人员

信息

◆通过部门、区域、卡号、姓名等条件筛选出需要查看的人员位置，

◆轨迹跟踪多人的实时位置轨迹

◆对区域内的定位标签卡呼叫撤离

2、3D立体视图

◆以立体视图角度展示现场人员的定位位置及人员信息，自定义设置人员

信息

◆通过部门、区域、卡号、姓名等条件筛选出需要查看的人员位置，

◆轨迹跟踪多人的实时位置轨迹

3、列表视图

◆以表格的形式实时显示现场人员的信息和位置

◆通过姓名、卡号、部门等信息筛选需要查看的人员

◆呼叫多人

◆打印导出人员列表

4、区域视图

◆按区域统计现场人员分布情况

◆打印导出

4.1.3轨迹回放

1、2D平面视图

◆回放某段时间内多人在某个区域内的轨迹，支持自定义绘制区域进行轨

迹回放

◆支持回放速率调节

◆支持自动跳过无位置数据时间段，可手动开启

2、3D立体视图

◆回放某段时间内多人在某个区域内的轨迹

◆支持回放速率调节

◆支持自动跳过无位置数据时间段，可手动开启

4.1.4电子围栏

◆2D地图绘制权限区域，设置人员进出权限，违规操作实报警提示

◆一键还原现场越界轨迹

4.1.5企业管理

◆人员管理管理，提供增删改查人员信息的操作，支持上传照片、附件等

功能

◆提供人员信息、筛选条件自定义功能

◆超龄自动提醒功能

人员定位系统技术方案

招远市黄金矿业工程有限责任公司矿用人员定位管理系统目录

一、矿山基本情况一、矿区概况二、公司资质证书见附件：三、技术文件第一节、概述 1.1背景和需求煤矿安全生产事关人民群众的生命和财产安全，各级政府一贯高度重视煤矿安全生产问题，并采取一系列措施不断加强安全生产工作。通过不断的努力，近一时期煤矿安全生产状况总体上趋于稳定好转，但由于基础薄弱等种种原因，煤矿安全生产状况仍然不容乐观。如何改变目前煤矿企业对井下人员落后的管理模式，如何实现管理的现代化、信息化也成为所有煤矿企业关心的问题，因此建立以灾害预防、事故救助、电子信息化管理为主要目标的信息化和智能化建设势在必行。 1.2系统简述（1）本系统是运用高科技手段开发研制。系统的核心识别设备采用了具有国际先进水平的微波技术，该技术采用了当今最先进的0.18uM的微波芯片技术，使产品的性能和原来的微波技术相比得到了本质的改进，彻底解决了远距离、大流量、超低功耗、高速移动的标识物的识别和数据传输难题，而且成本较以往大大降低，同时也解决了中低频电磁波技术感应距离短、防冲突能力差的致命弱点。（2）系统能够及时、准确的将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员、设备的分布状况和每个矿工的运动轨迹，以便于进行更加合理的调度管理。当事故发生时，救援人员也可根据矿用人员管理系统所提供的数据、图形，迅速

了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。（3）系统是集井下人员考勤、跟踪定位、井下信息发布、灾后急救、日常管理等一体的综合性运用系统,集合了国内识别技术、传输技术、软件技术等最顶尖的产品和技术，是目前国内技术最先进、运行最稳定、设计最专业化的井下人员定位系统。这一科技成果的实现，将为煤矿企业的安全生产和日常管理上台阶以及事故急救带来了新的契机。 1.3基本原理 1.3.1 系统应用原理说明系统应由主机、传输接口、本安型读卡分站、识别卡、矿用隔爆兼本质安全型电源箱、电缆、接线盒、避雷器和其他必要设备组成。在井下主要巷道、交叉道口、必经之路等重要位置安装无线读卡分站，下井人员携带识别卡，识别卡能发射信号，当识别卡在接收器一定范围内时，读卡分站接收到识别卡发出的信号，将信号进行分析、处理，并把信号发送到地面，地面信号传输接口把信号进行转换，交给主机进行处理，从而实现目标的自动化管理。识别卡具有双向通讯功能，当矿工遇到紧急事件时，可以按下紧急求救按钮，地面监控主机就会显示出求救人员的信息（包括在那个位置及人员情况），矿方可以在第一时间组织人员经行抢救及处理。调度室综合所有安全因素，如果遇到大的问题，需要井下人员进行紧急撤离，可以向井下某人（或某地区人员）（或者全部人员）发出撤离命令，在第一时间保证人的安全。管理者可以根据大屏幕上或电脑上的分布示意图查看某一区域，计算机即会把这一区域的人员情况统计并显示出来。中心站主机会根据一段时间的人员出入信息整理出这一时期的每个下井人员的各种出勤报表，作为工资发放的依据。同时全方位监控井下人员分布情况。 1.3.2 系统应用原理图（一）设计原则鉴于煤矿井下人员管理系统的重要性，我们以科学的方法、严谨的态度，认真对系统仔细的分析，力求达到系统设计的先进性、可靠性、实用性和可扩展性。

煤矿人员定位系统设计方案样本

郑煤集团( 登封) 教学二矿矿井人员定位系统设计方案编制单位: 郑煤集团( 登封) 教学二矿编制时间: 二0一0年十一月郑煤集团( 登封) 教学二矿

矿井人员定位系统设计方案说明书生产规模: 45万吨/年矿长: 李同河技术负责人: 刘建军编写: 匡久刘超峰李海军会审: 李同河刘建军郑勤峰邵吉利王俊营编写单位: 郑煤集团( 登封) 教学二矿编写时间: 二0一0年十一月教学二矿人员定位系统设计方案根据国家安全监管总局【】146号, 关于《建设完善煤矿井下安全避险”六大系统”的通知》文件要求和河南省、郑煤集团有关文件精神, 完善井下安全避险”六大系统”, 进步一提高我矿

安全生产保障能力, 结合我矿实际, 特编制人员定位系统设计方案: 一、煤矿人员监控工程设计编制依据 1、 AQ6201——《煤矿安全监控系统通用技术要求》 AQ6210——《煤矿井下作业人员位置监测与管理系统通用技术条件》 2、 AQ1018 ---- 《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》 3、《煤矿安全规程》 4、国家安全监管总局国家煤矿安监局关于《建设完善煤矿井下安全避险”六大系统”的通知》( 安监总煤装【】146号) 5、《教学二矿井下安全避险”六大系统”实施方案》二、组织领导机构成立人员定位系统管理领导组: 组长: 李同河副组长: 刘建军、郑勤峰成员: 邵吉利、王俊营、匡久、孙坤东、王克勋、徐少歌、卢付臣办公室设在综合调度室, 综合调度室主任负责做好人员定位系统专项设计等日常工作。三、人员管理系统组成人员管理系统主要由监控计算机、系统软件、人员定位分站、

室内定位LBS技术介绍

室内定位LBS技术介绍一、室内定位(LBS)和室外定位(GPS)的区别室内定位(LBS),又称地理位置服务, 确定移动设备或用户所在的地理位置，提供与位置相关的各类信息服务，例如寻找用户当前位置处1公里范围内的宾馆、影院、图书馆、加油站等的名称和地址。室外定位(GPS),又称全球定位系统, 任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。二、室内定位(LBS)-定位技术与室外卫星定位不一样，室内定位各种技术呈现出百花齐放的场景，如下图所示：三、室内定位(LBS)技术-硬件和软件一套完整的蓝牙室内定位系统中，需要以下设备： ?硬件方面：蓝牙信标–用于广播蓝牙信号。成本低、功耗小、工作时间长、易于部署；蓝牙网关–是与信标配套的管理设备。用于接收信号，与后台服务器相连；服务器–后台服务器为常规硬件，主要承载管理后台，以及地图导航等服务。 ?软件方面：地图引擎–是软件组成体系中的基础；

蓝牙定位引擎–获取用户实时位置；后台管理系统–主要指管理后台，支持信息的可视化管理。四、室内定位(LBS)技术-开发 Android SDK是一套基于Android2.1及以上版本设备的应用程序接口，通过调用地图SDK 接口可实现丰富的地图交互服务五、室内定位(LBS)-应用介绍被动定位：即有源标签式定位。人员携带或物资上安装有源定位标签，对人员、物品的位置进行实时、连续的定位，并在地图上进行展示，可查看人与物的实时位置、移动轨迹、当前状态等信息，实现电子围栏、实时预警、数据分析等管理功能。

[能效,模型,系统]基于能效的WLAN 室内定位系统模型设计与实现

基于能效的WLAN 室内定位系统模型设计与实现摘要：基于能效的WLAN室内定位系统模型的设计目的，一方面是为了降低位置指纹数据库规模，另一方面为了减少服务器与客户端的数据传输量，同时减少相关的计算量。为了实现这个定位系统，笔者提出了AP预处理算法、聚类算法以及精定位AP选择算法。该文主要是分析如何设计基于能效的WLAN室内定位系统模型，以及如何实现这个系统的应用目的。关键词：WLAN；室内；定位系统；模型设计 Abstract：Design model of WLAN indoor positioning system based on energy efficiency，on the one hand is to reduce the size of the location fingerprint database，on the other hand，in order to reduce the amount of data transmission of the server and the client，at the same time，reduce the amount of computation associated.In order to achieve this positioning system，experts have proposed a AP preprocessing algorithm，clustering algorithm and precision positioning AP selection algorithm.This paper is the analysis of how to design the WLAN indoor positioning system model based on energy efficiency，and how to realize the application of the system Key words： WLAN； interior； positioning system； model design 1 前言由于无线局域网的迅速发展，基于WLAN的室内定位技术也越来越受到相关研究人员的关注。WLAN主要是通过检测无线接入点发射的信号强度判断用户的位置，而根据信号强度来进行定位的系统主要分为两种，其中一种基于传播模型的室内定位系统，另外一种是基于位置指纹算法的室内定位系统，在这两种室内定位系统中，前一种的限制条件比较多，后一种的优势比较突出。但是基于位置指纹算法的室内定位系统的实现需要解决数据库构造、离线采样数据预处理、定位AP的选择以及终端设备位置的估计，因此本文主要是针对这个问题，分析如何设计基于能效的WLAN室内定位系统模型，并加以实现。 2 关于基于能效的WLAN室内定位系统模型设计分析 2.1 定位系统模型整体设计以往定位系统的能耗比较大，而能耗主要发生在两个点，其中一个点是服务器与客户端的数据交互，另外一个点是在位置估计中的计算。为了使定位系统能耗降低，就必须缩减数据库规模，减少服务器与客户端的信息传输量，同时还要在位置估计的计算过程中选用比较简单的计算方法。基于能效的WLAN室内定位系统模型主要包括两个阶段，一个是离线阶段，包括指纹采集、AP选择、数据库预处理以及聚类等四部分；另一个是在线阶段，包括测量值预处理、大概定位、AP选择以及精确定位等四部分。 2.2 定位系统模型设计特征

厂区人员定位系统解决方案(移动)(DOC)

厂区人员定位系统解决方案软件技术有限公司 2015-6

目录 1.项目背景及意义 (2) 1.1系统背景 (2) 1.2项目意义 (2) 2.系统介绍 (3) 2.1系统简介 (3) 2.2系统特点 (3) 3.系统介绍 (4) 3.1系统概述 (4) 3.2功能实现 (5) 3.2.1职工权限设定 (5) 3.2.2全程区域定位 (6) 3.2.3记录考勤 (7) 4.产品配置 (7) 4.1测温腕带电子标签 (7) 综合版防水读写器 (8) 4.3定向分析仪 (10) 4.4数据采集器 (11) 5结束语 (12)

1.项目背景及意义 1.1系统背景工厂由于人员较多，管理方面存在一定难度，很容易产生管理漏洞，引发不必要的管理难题；此外，工厂本身也是易燃易爆地带，很容易发生危险，造成不可挽回的损失和后果；加之工厂规模较大，如果由于人员管理涣散导致问题的发生，也无从追究责任，使肇事者存在侥幸心理，不加注意，导致问题更加严重，工厂制度将难以得到完善。 1.2项目意义我们从化工厂存在的实际人员管理问题角度出发，研发出RFID 工厂人员管理定位系统，此系统重点解决了工厂全体员工的管理问题，实现简单的人员区域定位，为管理人员带来便捷，同时可以解决工厂的众多管理问题，对工厂工人进行严格管理，减少意外发生，保障工人的安全，避免因意外给工厂带来的经济损失，提高工厂的名誉，为工厂带来更大的效益。

2.1系统简介本系统是运用无线传感网络和RFID射频识别技术，通过安装RFID硬件和对应的功能软件，针对工厂人员管理的实际情况，开发的一套完整高效的智能化管理系统。 2.2系统特点（1）RFID设备技术先进 RFID电子腕带技术可以透过外部材料读取数据；使用寿命长，能在恶劣环境下工作；读取距离更远；可以写入及存取数据，写入时间快；腕带的内容可以动态改变；能够同时处理多个标签；腕带的数据存取有密码保护，安全性更高；可以对腕带附着物体进行追踪定位。（2）本系统具备较高的成熟度具有低成本.低功耗.稳定性和保密性特点，可独立运行，不依赖于其他系统。充分考虑网络.主机.操作系统.数据库等的可靠性和安全性设计。（3）良好的兼容和可扩展性采用先进的计算机应用技术，具有良好的可扩充性。开放的体系结构和长远的生命周期，能满足以后开发新功能需要；系统通过GPRS 或者串口得来的数据，能和系统实现无缝隙连接。

矿山人员实时定位系统解决方案

基于Wi-Fi实时定位技术矿山人员资产定位应用方案说明

1引言 1.1 文档说明本文档为基于Wi-Fi的实时定位解决方案。 1.2 术语与缩写解释

2项目需求 2.1 项目背景矿井的分布是分层结构的，井下面积很大，井下人员较多，为了保证井下人员的安全，防患于未然，监控矿车运作，我们将采用基于Wi-Fi的无线局域网实时定位系统对井下的矿工和矿车进行跟踪定位，随时了解每个矿工、矿车的当前位置。同时需要实现对每个矿工上下勤的监控功能和矿车矿石运输监管统计工作。基于Wi-Fi的无线局域网，需要实行语音通信、视频传输、环境信息采集等功能。 2.2 需求分析 1、人员、车辆的实时精确定位系统：通过井下电子地图，实时显示人员和车辆位置，记录移动轨迹。 2、人员考勤系统：每日自动统计人员进出矿井的次数和时间，能识别其他未经允许的人员擅自入内，并且报警。 3、Wi-Fi无线井下环境参数实时监控传感系统：通过Wi-Fi模块连接各类传感器，可以采集井下温度、湿度等环境参数，并且无线传输。 4、无线车辆识别监控系统及采矿量监控系统：车辆上安装的定位标签，电机车在井下定位区域可随时查询每台车所在位置、运行区间。系统根据判断出的矿车载体，自动跟踪矿车的运行轨迹，在监控轨迹与事先设定路线不符和时报警。 5、Wi-Fi无线语音通信系统：企业员工使用WLAN/GSM双模手机可在WLAN覆盖区包括井下优先通过Wi-Fi网络实现内部通话，参加电话会议，也可拨打PSTN外线电话，代替座机和手机的功能；离开WLAN覆盖区采用GSM拨打电话。不但可节省通话费用，而且可以通过无线网络和Wi-Fi手机开展定位、视频电话、会议电话等多种增值业务。 6、Wi-Fi无线视频监控系统：带有Wi-Fi的无线视频摄像头可以按装在移动的车辆上或者由矿工携带，实时无线传输视频图像。 2.3 方案优势 ?网络覆盖范围广，容易覆盖整个区域，设备可集中管理，维护成本低； ?可定位带有Wi-Fi模块的手机、PDA等其他Wi-Fi终端； ?Wi-Fi在室内外都工作； ?Wi-Fi支持上网，可以通过Wi-Fi网络上传数据； ?定位精度高 ?本地化服务，软硬件可订制。

室内定位系统

无线私人网络的室内定位系统的研究援引：A Survey Of Indoor Positioning System For Wireless Personal Networks 摘要：近来，室内定位系统（IPSs）被设计来为个人和设备提供位置信息。私人网络（PNs）被设计来满足用户的需求并且使用户的装备了不同交流软件且在不同地点的设备进行交流并组建一个网络。PNs中的位置可获取服务需要被发展来提供流畅且可获得的私人服务并且提高生活的质量。本篇论文给出了一个易于理解关于多个IPSs的调查。我们以一个PN中的用户的角度比较现存的IPSs和这些系统的大纲轮廓。 1.介绍准确可靠且实时的室内定位和基于定位的协议和服务在未来通信网络中是不可或缺的。定位系统使得设备的位置信息对于导航，跟踪，监控之类的服务是可获得的。一些基于定位的室内追踪系统已经被应用于医院中的贵重设备上，以免设备被偷盗。在迅速发展的综合网络和PNs的服务中极为强调用户的需求。人们很多的注意力被放在个人使用的智能情境感知服务上，这使得人们的行为举止更为方便简单。动态和室内环境的不断变化带来的不确定性被定位信息的实用性减小。GPS 是应用最为广泛的卫星定位系统。然而GPS不能在室内使用。相较于室外，室内环境更为复杂，室内有着各种干扰因素。例如气压，噪声，其他的的无线网络信号...... IR，RFID，WLAN，UWB基于这些基本技术，很多公司，大学发展出了很多新的技术。在这篇论文中，我们介绍了很多实用的和科研的IPSs。本篇论文给出了17个现存的17IPSs并且分成了6个标准。我们同样给出了他们各自优点和缺点。 2.个人网络室内定位系统的概述这一节我们介绍了IPSs和私人网络PNs。我们强调为什么PNs需要位置信息以及现存的IPSs分类。提出了不同的评价标准来比较PNs中的用户需求。

人员定位系统方案

人员定位系统方案(总20页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除

上海秀派电子科技有限公司 SHANGHAI SUPER ELECTRONIC S TECHNOLOGY CO.,LTD Easy Trace系统方案说明书编制： 2014 年5月09日审核：年月日批准：年月日发文日期：年月日生效日期：年月日修订记录

1. Easy Trace系统概述目前养老地产概念在国内风起云涌，各大地产商及地方政府都不遗余力的进行各种推广活动，但事实上目前市场上面真正成熟的系统并没有，各家还只是停留在概念阶段，真正应用得实属凤毛麟角。其中就有由上海秀派电子科技有限公司为上海亲和源开发的针对老人的整体解决方案。该方案经过四年的运行，已经充分证明了该系统的实用性，并且也在运行的过程中暴露了种种不足。基于此上海秀派电子科技有限公司在原来亲和源人员定位系统的基础上结合近年技术的进步以及市场上的需求，开发出Easy Trace的人员位置追踪服务信息系统，有效地改善和优化了原有系统存在的不足。极大地提高了原有系统的有效使用价值。为国内的各养老机构提供了信息化的监控平台，在降低成本的同时有效地改善了服务质量。系统的主要的目的是能准确及时的反映被监护人的位置信息以及在监护人发出帮助信息时系统能及时的做出响应。 2. Easy Trace系统技术方案的描述 2.1 Easy Trace系统技术方案的架构如下图示

通讯转换箱通讯转换箱通讯转换箱通信链路通信链路通信链路通信链路通信链路通信链路通信链路通信链路 TCP/IP 服务器监视器地埋式地标器86盒地标器 Easy Trace 阅读器标签通用固定式阅读器通讯电源转换箱具体的工作原理如下： A 、有地标器的方案标签在通过地标器感应的范围（直径约6~8m ）时，迅速的将该含有该地标器ID 的信息发出，处于附近的阅读器接收到该标签的信息后，迅速的上传到系统平台，平台软件根据设备的地址便可标明该标签的所处的位置 B 、纯2.4G 方案标签在通过Easy Trace 阅读器接收的范围（直径约40m ）时，Easy Trace 阅读器会及时将该标签的信息上传到系统平台，以表明该标签处于某Easy Trace 阅读器的附近，该阅读器的位置已经在系统软件中做好标识。 2.2 Easy Trace 系统技术方案的具体应用 2.2.1 社区道路（行车道）的位置服务场景

工厂人员定位系统项目解决方案

工厂人员定位系统方案建议书

摘要当前大型工厂制造企业，人员管理除考勤管理外主要依靠监管人员进行现场管理的方式，这种方式不但需要监管人员亲临现场，而且并不能从根本上解决人员管理问题，比如车间分布较分散，监管人员需要不断巡视各车间；人员较多时，并不能对每个人员起到监管作用。随着企业规模扩大，人员的增多，随之而来的是如何提高监管人员的工作效率，管理好每个人员，对企业管理来说至关重要。针对工厂人员管理的难题，结合了ZigBee无线技术，开发出工厂人员定位系统，可以从根本上解决工厂人员管理的问题。系统不但解决了监管人员要到现场进行巡查的麻烦，并且能够解决对每个人的实时监管。监管人员只要坐在电脑旁，即可实现实时监控。系统不仅节省大量人力，而且极大的提高了工作效率。工厂人员定位系统还可以扩展工厂人员考勤系统，实现人员从上班打卡考勤到下班打卡考勤整个过程中的实时监控、历史信息查看，从而让管理者能够对人员在工作期间的活动情况一幕了然，当出现紧急情况时可立刻定位到人员，进行及时处理。工厂人员定位系统是基于SQL大型数据库，在充分理解工厂人员管理的需求后，结合ZigBee技术，将原来的人员亲临现场管理变成智能化的系统监控管理。可解决人员管理难、工作效率低、无法实时监管到每个人、是否按时到岗、危险无法及时处理等问题，在很大程度上提高了企业的人员管理工作效率。

目录 1. 项目背景及意义 (1) 2. 需求分析 (2) 2.1. 人员定位系统的用户需求 (2) 2.2. 人员定位系统的功能性需求 (3) 2.3. 人员定位系统的非功能性需求 (4) 3. 系统总体设计 (5) 3.1. 系统示意图 (5) 3.2. 系统架构 (5) 3.3. 系统设计要点 (6) 4. 系统设计与实现 (6) 4.1. 系统主要功能 (6) 4.2. 系统特点 (13) 5. 系统设计方案 (14) 5.1. 设计原理 (14) 5.2. 定位原理 (14) 5.3. 设备布置规则 (15) 5.4. 路面定位示意图 (17) 5.5. 车间定位示意图 (17) 6. 系统技术规格 (18) 7. 系统组成 (20) 7.1. 系统拓补图 (20) 7.2. 主要设备 (20) 7.3. 系统软件 (31)

室内定位系统介绍

ULS(Ultimate Location System)室内定位系统介绍随着数据业务和多媒体业务的快速增加，人们对定位与导航的需求日益增大，尤其在复杂的室内环境，如机场大厅、展厅、仓库、超市、图书馆、地下停车场、矿井等环境中，常常需要确定移动终端或其持有者、设施与物品在室内的位置信息。常州唯康信息科技有限公司开发的ULS是新型的，基于低速UWB的，专门用于测距及低速数据传输的定位技术。ULS系统产品可用于室内外的定位。 ULS应用国际最先进的定位技术，通过测量无线电波的传输时间(ToF)实现对两个点之间的距离测量，再通过三角定位法计算被测点的实际位置。ULS系统包括移动定位点、固定参考点以及主站系统三部分构成。 ULS定位系统具有以下的特点：一．定位精度高目前ULS动态测量精度，在室外空旷地带可以达到1米，在室内可以达到2 米。静态测量，在室内外均可达到最高0.1米的精度。并且可以进行3维测量。而目前的GPS测量的精度在10-40米之间，通过差分GPS一般精度在1-5米。下表是各种定位技术的精度比较表。

二．适应范围广 ULS基于低速率UWB技术，采用2.4G频段，使用时无需申请许可。它属于中短距离的射频通讯技术，可以通过组网对网络覆盖的所有范围进行定位，因此可以适用于室内外定位。在室外，每个参考点可以覆盖900米的范围，在室内，可以覆盖100米的范围。三．精度稳定性高 ULS采用ToF方式测距并获得位置信息，不受天气、遮挡物的影响，通过最小二乘法、卡尔曼滤波等多种算法、最大限度摒除了多径效应对精度的影响，因此在室内室外具有几乎一致的精度及稳定性。四．使用成本低 ULS技术采用同步双边测距技术来减少误差，与采用TDoA及技术的UWB定位系统相比，摒弃了昂贵的同步读写器，无需时钟同步电缆，也不需要昂贵的智能天线，大大降低了成本。参考点只有其它UWB读取器的价格的1/10-1/5，移动点只有其它UWB移动点价格的1/3-1/2。从此定位系统的大规模推广应用成为可能。五．实时性能好 ULS定位点，每次定位时间为5-10ms，定位更新速率最高可达100Hz。实际应用中，从0.01Hz到20Hz可随意调节。六．网络容量大每一个参考点，同时可以对16个移动点进行定位，每次定位耗时5-10ms。这样，如果移动点以1Hz的更新率进行刷新，每一个参考点可以服务1600-3200个参考点。通过特殊处理，一个测量网络可以同时对多达上万个的移动点进行定位。七．组网方便 ULS采用自适应的组网协议，参考点之间无需配置，可以自动形成一个无线网络，既可用于定位，也可用于定位数据传输。高级版本的ULS参考点具有自动

uwb,解决方案

uwb,解决方案篇一：机器人室内定位解决方案通过在室内或者室外布设一定数量的UWB定位基站，机器人携带定位标签，最终实现机器人的精准定位导航。 UWB室内定位技术,可以提供最优达2厘米级、一般情况下10厘米以下定位精度，系统定位微基站支持多定位单元扩展，定位微标签支持刷新率在线调整功能。系统基于先进的基于无线超窄脉冲波的无线定位原理，抗干扰能力强，系统性能稳定可靠，架设简单，维护方便，适合工业应用。 1：无线超窄脉冲定位技术特点传统的无线定位系统使用WiFi、蓝牙及Zigbee等技术，基于接收信号强度法（RSSI）来对标签位置进行粗略估计，定位精度低，且容易受到干扰，定位稳定性难以适应室内应用的要求。UWB基于超窄脉冲技术的无线定位技术，从根本上解决了这一问题。无线超窄脉冲电磁波，使用脉冲宽度为ns级的无线脉冲信号作为定位载波，是无线定位领域的定位精度最高，性能最为稳定的技术。在频域上，由于其占用的频带较宽（也被称为超宽带技术，UWB技术），且无线功率密度较低，对于其他的无线设备来说相当于噪声信号，不会对其造成干扰，

也加强了自身的抗干扰性。无线定位系统基于超窄脉冲技术，成为国内领先的高精度无线定位产品。 2：定位原理无线定位系统使用先进的超窄脉冲精确测量飞行时间技术，实现了底层的精确测距/计时；结合位置解算算法，实现了上层的精确定位。其基本原理如下图所示。基站位置为已知,标签发出无线脉冲,到达每个基站的时间再乘以光速,从而得到标签到每个基站的距离,再通过算法最终就可以得到标签的位置. 3：定位系统构成无线定位系统的系统架构如下图所示。系统主要包括定位基站、定位标签、定位解算服务器、定位解算引擎及POE 交换机、网线等网络设备构成。 4：基站布置方法根据实际需要,可以实现三维定位,二维定位,一维定位和存在性检测,基站根据需要一般布设为正方形,每隔50-200米之间布设一个,原则就是保证需要定位的对象在同一时间发出的脉冲能够被任意三个基站接收到,从而才能确定定位标签的位置. 另外不能让基站和标签之间有物体遮挡, 避免标签发出的信号不能被基站接收到.

人员定位、无线通信系统工程施工方案

内蒙古伊泰塔拉壕煤矿人员定位、无线通信系统施工方案天地（）自动化股份有限公司二〇一六年六月

确认签字经内蒙古伊泰塔拉壕煤矿、天地（）自动化股份有限公司双方共同努力，在现场进行勘察的基础上，最终形成详细施工方案，其内容将作为“塔拉壕煤矿人员定位、无线通信系统”后续实施的依据之一。建设单位：签字：日期：承建单位：签字：日期：

目录 1 编制说明 (1) 2 编制依据 (1) 3 工程范围 (2) 3.1人员定位系统部分： (2) 3.1.1 设备安装位置 (2) 3.1.2 线缆敷设线路 (5) 3.1.3 取电方法 (6) 3.2无线通信系统部分 (6) 3.2.1 设备安装位置 (6) 3.2.2 线缆敷设线路 (8) 3.2.3 设备取电方法 (9) 4 施工方法 (9) 4.1井下设备安装方法 (9) 4.2设备接线方法 (10) 4.2.1 人员定位系统设备 (10) 4.2.2 无线通信系统设备 (10) 4.3缆线敷设实施方法 (10)

详细施工方案 1 编制说明本方案是在现场勘察的基础上，经甲、乙双方共同共同商定的情况下制定的，用于规范塔拉壕煤矿人员定位、无线通信系统施工的依据。 2 编制依据塔拉壕煤矿矿井相关设计图纸《煤矿安全规程》2014版《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》AQ 1048-2007 《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》AQ 6210-2007 《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT 209-90 《爆炸性环境用防爆电器设备本质安全性电路和电气设备要求》《MT/T899-1999 煤矿用信息传输装置通用技术条件》《煤矿安全装备基本要求》《软件开发规范》《煤炭工业矿井设计规范》《煤矿监控系统总体设计规范》《煤矿监控系统中心站软件开发规范》《计算机软件开发规范》GB 8566 《电子计算机房设计规范》《煤炭工业信息化“十一五”发展规划》《EIA/TIA 568工业标准及国际商务建筑布线标准》

室内定位——UWB测距及定位原理

室内定位——UWB测距及定位原理我们都知道卫星信号在室内会被严重的影响，从而导致GPS或是北斗无法发定位。所以在室内定位主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系，从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。除通讯网络的蜂窝定位技术外，常见的室内无线定位技术还有：Wi-Fi、蓝牙、红外线、超宽带、RFID、ZigBee和超声波，今天我们来谈谈UWB-Ultra Wideband(超宽带)定位原理。 UWB是什么？超宽带技术是一种全新的、与传统通信技术有极大差异的通信新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有GHz量级的带宽。 UWB与传统的窄带系统相比有什么区别？超宽带系统与传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此，超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航，且能提供十分精确的定位精度。 UWB的测距原理双向飞行时间法（TW-TOF,two way-time of flight）每个模块从启动开始即会生成一条独立的时间戳。模块A的发射机在其时间戳上的Ta1发射请求性质的脉冲信号，模块B在Tb2时刻发射一个响应性质的信号，被模块A在自己的时间戳Ta2时刻接收。有次可以计算出脉冲信号在两个模块之间的飞行时间，从而确定飞行距离S。 S=Cx[(Ta2-Ta1)-(Tb2-Tb1)](C为光速) TOF测距方法属于双向测距技术，它主要利用信号在两个异步收发机（Transceiver）之间飞行时间来测量节点间的距离。因为在视距视线环境下，基于TOF测距方法是随距离呈线性关系，所以结果会更加精准。我们将发送端发出的数据包和接收回应的时间间记为T TOT,接收端收到数据包和发出回应的时间间隔记为T TAT,那么数据包在空中单向飞行的时间T TOF 可以计算为：T TOF=(T TOT-T TAT)/2

工厂人员定位系统解决方案

工厂人员定位系统方案建议书摘要当前大型工厂制造企业，人员管理除考勤管理外主要依靠监管人员进行现场管理的方式，这种方式不但需要监管人员亲临现场，而且并不能从根本上解决人员管理问题，比如车间分布较分散，监管人员需要不断巡视各车间；人员较多时，并不能对每个人员起到监管作用。随着企业规模扩大，人员的增多，随之而来的是如何提高监管人员的工作效率，管理好每个人员，对企业管理来说至关重要。针对工厂人员管理的难题，结合了ZigBee无线技术，开发出工厂人员定位系统，可以从根本上解决工厂人员管理的问题。系统不但解决了监管人员要到现场进行巡查的麻烦，并且能够解决对每个人的实时监管。监管人员只要坐在电脑旁，即可实现实时监控。系统不仅节省大量人力，而且极大的提高了工作效率。工厂人员定位系统还可以扩展工厂人员考勤系统，实现人员从上班打卡考勤到下班打卡考勤整个过程中的实时监控、历史信息查看，从而让管理者能够对人员在工作期间的活动情况一幕了然，当出现紧急情况时可立刻定位到人员，进行及时处理。工厂人员定位系统是基于SQL大型数据库，在充分理解工厂人员管理的需求后，结合ZigBee技术，将原来的人员亲临现场管理变成智能化的系统监控管理。可解决人员管理难、工作效率低、无法实时监管到每个人、是否按时到岗、危险无法及时处理等问题，在很大程度上提高了企业的人员管理工作效率。

目录 1.项目背景及意义................................................................................................................................ 2.需求分析............................................................................................................................................ 2.1.人员定位系统的用户需求 ................................................................................................... 2.2.人员定位系统的功能性需求 ............................................................................................... 2.3.人员定位系统的非功能性需求 ........................................................................................... 3.系统总体设计.................................................................................................................................... 3.1.系统示意图 ........................................................................................................................... 3.2.系统架构 ............................................................................................................................... 3.3.系统设计要点 ....................................................................................................................... 4.系统设计与实现................................................................................................................................ 4.1.系统主要功能 ....................................................................................................................... 4.2.系统特点 ............................................................................................................................... 5.系统设计方案.................................................................................................................................... 5.1.设计原理 ............................................................................................................................... 5.2.定位原理 ............................................................................................................................... 5.3.设备布置规则 ....................................................................................................................... 5.4.路面定位示意图 ................................................................................................................... 5.5.车间定位示意图 ................................................................................................................... 6.系统技术规格.................................................................................................................................... 7.系统组成............................................................................................................................................ 7.1.系统拓补图 ........................................................................................................................... 7.2.主要设备 ............................................................................................................................... 7.3.系统软件 ...............................................................................................................................

厂区人员车辆出入定位管理系统解决方案0812

基于Wi-Fi实时定位技术厂区人员车辆出入定位管理系统解决方案江苏开拓信息与系统有限公司 2013年5月

目录 1引言 (3) 1.1文档说明 (3) 1.2术语与缩写解释 (3) 2项目需求 (4) 2.1项目背景 (4) 2.2需求分析 (4) 2.3方案优势 (4) 3方案设计 (5) 3.1设计理念 (5) 3.2功能描述 (6) 3.2.1定位监控 (6) 3.2.2标签管理 (7) 3.2.3报警管理 (7) 3.2.4系统管理 (8) 3.2.5扩展功能 (8) 3.2.6统计报表 (8) 4厂区内Wi-Fi无线定位监控通讯系统 (9) 4.1厂区人员定位考勤系统 (9) 4.2厂区车辆定位管理 (10) 4.3Wi-Fi无线语音数据通信系统及Wi-Fi手机定位系统 ......................................... 错误！未定义书签。 4.3.1Wi-Fi网络–数据传输、语音通信、无线视频............................................. 错误！未定义书签。 4.3.2无线语音功能模块............................................................................................. 错误！未定义书签。 4.3.3手机实时定位主要功能 ..................................................................................... 错误！未定义书签。5方案实施............................................................................................................................. 错误！未定义书签。 5.1网络部署设计........................................................................................................... 错误！未定义书签。 5.2网络安装................................................................................................................... 错误！未定义书签。 5.3实施计划................................................................................................................... 错误！未定义书签。 5.3.1实施说明............................................................................................................. 错误！未定义书签。 5.3.2施工进度安排..................................................................................................... 错误！未定义书签。