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UWB超宽带定位原理及系统架构介绍一、UWB超宽带定位原理该技术采用TDOA（到达时间差原理），利用UWB超宽带定位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。
恒高科技四维定位系统产品即使用UWB-TDOA技术实现了高精度、高动态、高容量、低功耗的定位系统。
二、UWB超宽带定位系统架构恒高科技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。
系统架构示意图感知层由定位基站、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超宽带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超宽带定位引擎软件、UWB超宽带定位系统管理软件、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超宽带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 超宽带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。
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。
UWB室内定位系统公司简介xxxx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。
xx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，xx，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。
xx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xx，高山景行。
xx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！UWB无线定位系统方案定位概念UWB技术原理xx（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xx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。
xx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。
UWB-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。
UWB室内定位系统解决方案01系统简介02技术原理03解决方案04未来扩展目录COMPANYPart One 系统简介系统简介本系统使用物联网技术、无线网和大数据分析技术进行轮轴历史可溯、工序流水实时监控、提高检修工作效率的目的。
Part Two 技术原理红外线室内定位优势：红外线的技术已经非常成熟，用于室内定位精度相对较高；缺点：由于红外线只能视距传播，穿透性极差(可以参考家里的电视遥控器)，当标识被遮挡时就无法正常工作，也极易受灯光、烟雾等环境因素影响明显；适用：红外线室内定位技术比较适用于实验室对简单物体的轨迹精确定位记录以及室内自走机器人的位置定位。
WiFi室内定位优势：总精度较高，硬件成本低，传输速率高；可应用于实现复杂的大范围定位、监测和追踪任务。
缺点：传输距离较短，功耗较高，一般是星型拓扑结构。
适用：Wi-Fi定位适用于对人或者车的定位导航，可以于医疗机构、主题公园、工厂、商场等各种需要定位导航的场合。
蓝牙室内定位优势：设备体积小、短距离、低功耗，容易集成在手机等移动设备中；缺点：蓝牙传输不受视距的影响，但对于复杂的空间环境，蓝牙系统的稳定性稍差，受噪声信号干扰大且在于蓝牙器件和设备的价格比较昂贵；适用：蓝牙室内定位主要应用于对人的小范围定位，例如单层大厅或商店。
RFID室内定位优势：射频识别室内定位技术作用距离很近，但它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息；标签的体积比较小，造价比较低。
缺点：不具有通信能力，抗干扰能力较差，不便于整合到其他系统之中，且用户的安全隐私保障和国际标准化都不够完善。
适用：射频识别室内定位已经被仓库、工厂、商场广泛使用在货物、商品流转定位上。
Zigbee室内定位优势：功耗低、成本较低、延时短、高容量以及高安全，传输距离较长；可支持网状拓扑，树状拓扑和星型拓扑结构，组网灵活，可实现多跳传输。
缺点：传输速率低，定位精度对算法要求较高。
适用：目前Zigbee系统定位已广泛应用于室内定位、工业控制、环境监测、智能家居控制等领域。
超宽带(UWB)是射频应用技术领域的一项重大突破。
Ubisense 公司利用该技术构建了革命性的实时定位系统(RTLS)，该系统能够在传统的挑战性应用环境中达到较高的定位精度，并具有很好的稳定性；而诸如RFID 、WiFi 的技术并不能完成该类应用。
Ubisense 系统高达15cm 的3D 定位精度，使得用户能够完成一系列的新型应用。
例如：设备的精密时间与空间定位，如在仓库中将货物、设备的位置信息与条形码扫描仪的数据相结合； 在仓库中将叉车放置货物时车叉的位置数据与货盘或垫板的ID 数据结合，实现货盘中货物的定位； 物体间关联信息自动检测，如在无需人工输入情况下，检测出相似于某特别类型的小车或其他模型，并选择正确的程序来驱动这个自动机械工具； 在汽车制造厂最后的质量检测段，进行车辆的识别与定位；监控紧急状况中雇员是否已经到达指定区域；或决定是否真正缺人并需要外协；Ubisense 系统通常能够在12个月以内快速回收投资，这是因为系统产生的数据能给那些不直观、不真实的复杂工作过程提供一定的透明度；当Ubisense 系统嵌入到生产过程后，它能够为工人提供清晰的位置信息，降低了由人为错误引发的损失，同时也减少了任务的执行时间。
这最终使得企业改进了生产品质，并降低了生产成本。
Ubisense 7000系统系统包含三部分：电池供电的活动标签，能够发射UWB 信号来确定位置；位置固定的传感器，能够接收并估算从标签发送过来的信号；以及综合所有位置信息的软件平台，获取、分析并传输信息给用户和其他相关信息系统。
在该系统中，标签发射极短的UWB 脉冲信号，传感器接收此信号，并采用综合的测量手段来计算标签的位置。
由于采用了UWB 技术，加上Ubisense 独特的传感器功能，确保了较高的定位精度和室内应用环境的可靠性，而通常这些室内应用极具挑战性：墙壁和金属物的反射，导致较强的多路径效应。
传感器通常按照蜂窝单元(Cell)的形式进行组织，典型的划分方式是矩形单元，附加的传感器根据其几何覆盖区域进行增加；每个定位单元中，主传感器配合其他传感器工作，并与单元内所有检测到位置的标签进行通讯；通过类似于移动通讯网络的蜂窝单元组合，能够做到较大面积区域的覆盖；标签的位置通过标准以太网线或无线局域网，发送到定位引擎软件；定位引擎软件将数据进行综合，并通过API 接口传输到外部程序或Ubisense 定位平台，实现空间信息的处理以及信息的可视化；由于标签能够在不同定位单元(Cell)之间移动，定位平台能够自动在一个主传感器和下一个主传感器之间实现无缝切换。
UWB产品定位系统行业解决方案UWB产品定位系统解决方案行业解决方案文档修订记录行业解决方案行业解决方案目录（一）系统概述 (1)（二）系统示意图 (1)（三）系统硬件 (3)（四）系统模块 (8)（五）系统架构 (9)（六）系统网络拓扑图 (11)（七）设备清单 (13)行业解决方案（一）系统概述系统结合UWB、嵌入式系统集成、网络架构、软件工程等高新科技技术，实现对印刷原材料从裁剪、到印刷线的流程信息监管，全面提升信息可视化管理水平，进一步提升印刷的作业效率。
系统主要由以下系统模块构成。
（1）原材料信息绑定管理系统；（2）原材料UWB定位管理系统；（3）查询统计管理系统；（4）数据中心管理系统；（二）系统示意图1、系统整体示意图行业解决方案2行业解决方案UWB定位系统由同步控制器、定位基站、定位TAG、TAG信息查询系统、数据绑定管理系统构成。
（三）系统硬件（1）同步控制器类型参数功能输入电压220V功率30W安全机制过热、过载和短路保护通用网口两个(RJ45)连接电脑同步口8个（RJ45）每个同步输出口可支持5个reader（共支持40个）天线接口２.４ＧＨｚＩＳＭ（SMA）唤醒标签，并控制标签发送脉冲尺寸285x245x140mm重量 2.65KG工作温度－２０°C—＋45°C；湿度0—95%（无冷凝）行业解决方案（2）定位基站定位基站是LINK UWB高精度定位系统中的一个关键设备，它包含超宽带接收天线和reader两部分，其中UWB信号接收器、定位测量电路和网络通讯设备等均集成于一个小型化的reader机盒之中。
定位基站可以通过接收标签中发出的UWB信号，采用信号到达时间差（TDOA）测量技术，来确定标签的位置，并将有关数据传输至同步控制器及定位引擎软件，定位精度可高达10cm。
天线接口ＳＭＡ网络接口ＲＪ－４５UWB频段 5.8－7.8ＧＨｚ系统控制信号２.４ＧＨｚＩＳＭ输入电压ＤＣ－12Ｖ安全机制过热、过载和短路保护功率消耗7Ｗ尺寸245x185x45mm重量0.55Kg工作温度－２０℃～45℃湿度0—95%（无冷凝）行业解决方案（3）定位TAG通用标签的主要特点：（1）双向通讯模式（2）双重射频体系（3）定位刷新率灵活设置（4）环境适应能力强（5）电池寿命长（6）可由开关控制标签关闭或开启状态（7）可上传送标签电量等信息（8）标签具备数据及状态上传功能（9）通用USB充电定位精度10cm（理想环境下）最大定位距离60m刷新率1-50Hz射频发射 5.8GHz-7.8Ghz穿墙能力玻璃、木质墙体可穿透一堵墙电池供电500MAH锂电池耗电指标待机时间电池可以1年，１Ｈｚ刷新率定位使用3个月行业解决方案尺寸52x55x17mm重量35g工作温度-20°C—+45°C工作湿度0-95%密封等级IP63（4）触摸式工控平板（1）21.5" 全高清平板，投射电容式触摸屏（2）无风扇设计，高性能Intel Core i CPU （3）可选2 SATA 2.5" HDD 托架（4）PCIex4/x1或PCI 扩展支持（5）自动数据流控制（RS-485)（6）宽电压支持DC 9-32V（7）双千兆以太网，支持IEEE1588（8）3x 独立显示行业解决方案行业解决方案（四）系统模块行业解决方案（五）系统架构行业解决方案系统架构图行业解决方案（六）系统网络拓扑图11行业解决方案12行业解决方案（七）设备清单。
