优化源于细节，创新始于积累
腾讯数据中心作为支撑着腾讯百万级服务器运营的基础设施平台，每天都有大量的人员穿梭其中，有企业员工、合作厂商，也有参观访问人员、保洁人员、安保人员等等。如何管控数据中心内复杂的人员活动，实现智能、安全、高效的运营和工作调配是一个值得研究的课题。
腾讯数据中心联合腾讯安全平台部、网络平台部等专业团队，运用前沿技术手段，联合打造的“腾讯觅踪”有效解决了这一难题。这是一套数据中心主动式安防系统，可以实现对数据中心人员进行身份鉴别、高精定位、活动追踪、异常告警等功能，目前已经在腾讯多个数据中心上线运行。该系统实现了数据中心的主动式安防管理、自助式随工进出、多维度事件回溯，大大提升了数据中心安防管控的效率和体验。
“腾讯觅踪”是怎么识别人员在数据中心内的精确位置呢？作为“腾讯觅踪”众多黑科之一的“UWB高精度定位技术”发挥了重要的作用。那么UWB高精度定位技术到底是什么？让我们一起来看看
腾讯数据中心视频号
IDC管控需求：智能、降本、高效
腾讯业务持续高速发展的同时，腾讯数据中心的体量和规模也在不断扩大。随之而来的重要挑战之一，就是如何高效率、低成本、智能化的解决数据中心安防管控问题，为数据中心安全稳定运营保驾护航？
我们知道，数据中心内各类人员众多，每个人对于不同区域的访问权限也不同。传统单纯依赖门禁和安保人员的方式，不但成本高，而且还很低效，使用智能化的安防管控手段势在必行。
建设安防智能化系统首先要对数据中心的各类人员进行身份鉴别和活动数据追踪（如实时定位、停留时间、活动轨迹等），进而实现对关键区域非法入侵、异常轨迹、超时滞留等安全隐患的预警或告警，同时还需要记录完整的运动轨迹以便回溯，加快排查安全隐患。此外，对于规模庞大的数据中心运营管理工作，如果能够准确获知每个作业人员的位置分布，也有助于工作协同和调配，提高管理效率。
然而，纯基于监控画面的视觉分析对距离难以准确计算，基于门禁、Wi-Fi、蓝牙等技术的本地系统定位，有精度低、稳定性和可靠性不高的问题。解决不了获取数据中心人员实时位置和活动轨迹的痛点，这可怎么办呢？
UWB（超宽带）定位技术的精度可达一米内，如果利用UWB技术来进行高精度定位，实时追踪和记录数据中心内每个人员的位置信息，就可以很好地解决智能安防管控系统的人员精准定位问题，从而让智能安防管控系统发挥更大的价值。
基于UWB技术的解决方案
依托腾讯网络平台部成熟的IoT研发体系，“腾讯觅踪”融入了基于UWB高精度定位的技术，具备了精准定位能力、IoT 位置服务平台的增值能力，有了UWB技术的加持，结合应用平台丰富的业务功能， 实现了全方位一站式的智能安防管控。下面本文将从系统架构和应用特点两个方面详细介绍UWB技术，内容来自腾讯网络平台部公众号“鹅厂网事”的相关文章。
01
系统架构
云化UWB高精度定位智能管控系统主要包括两个模块，即 IoT UWB定位网络、IoT位置服务平台，通过API通用接口层与上层的IDC应用平台交互，如下图所示：
IoT UWB定位网络
UWB系统部署在数据中心作业现场，主要包含UWB终端（如工卡）和UWB网关两个部分。UWB网关中安装着腾讯云IoT SDK，定位测量数据通过SDK传输给腾讯云上的IoT位置服务平台，实现统一接口、快速上云。
IoT位置服务平台
部署在腾讯云上，利用腾讯云丰富的组件和能力，保障了平台高效和稳定运行。其接收UWB网关定位测量数据，并据此计算UWB终端的高精度位置坐标，同时提供高精度实时定位、历史轨迹、电子围栏、热力图、安全告警、滞留统计等一系列功能。
IDC应用平台
部署在腾讯云上，以IoT位置服务平台提供的位置相关基础功能为辅助，实现数据中心内人员监管、物资监管、轨迹分析、实时告警等数字化等功能，提升数据中心的运营安全和运营效率。
02
方案特点
数据中心云化UWB高精度定位解决方案，具有如下特点：
快速上云
UWB网关中安装着腾讯云IoT SDK，对定位测量数据传输格式以及UWB网关配置管理等进行了统一，实现了数据的免配置快速上云及云上管理。当然，UWB所有服务也可以快速部署到企业客户的私有云上，应对有较高安全等级要求的场景。
部署简易
UWB定位网络安装流程简单，从POE交换机拉出一根网线到安装点位即可，维护起来也相对简便。同时，无线定位方式对现场环境（如照明、遮挡等）要求较低。
使用简单
工作人员进入机房工作，仅需佩戴UWB工卡即可，UWB工卡的内置传感器会感知运动状态，并自动触发UWB定位信号的发射，无需人工干预。
定位准确
UWB发出的纳秒级定位信号，具有极高的时间分辨率和厘米级高精度定位的物理基础，能够精准感知数据中心内部工作人员的实时位置和轨迹等信息。
轨迹完整
UWB定位基于无线电磁波信号，覆盖全面，几乎没有盲区，能够完整地记录工作人员的全部运动轨迹和停留情况，便于回溯。
安全预警
通过设置电子围栏，并和人员权限绑定，UWB定位系统能够对违规进出围栏、超时停留、非法入侵等安全隐患及时发出告警通知。
UWB高精度定位探索应用
“腾讯觅踪”联合团队在试点探索的过程中，也遇到了不少困难，其中最大的挑战便是金属强干扰。机房现场周围分布的成片金属，对电磁波有强反射作用，导致了电磁环境复杂多变。多变的电磁环境使UWB定位系统出现了精度下降、时延增加等问题。
为解决金属强干扰难点，团队深入分析现场环境特点、UWB技术特点，通过优化接收机算法、调整定位算法模型以及滤波器参数等，最终缓解了金属强干扰问题，提高了系统性能和用户体验。此外，团队还增加了运营监控指标，提高了排查和解决系统问题的效率。
为了校验系统功能，接下来就以工程师Jeff为例，看看他在IDC机房里的活动是怎么被定位和追踪的。
如下图所示，IDC运营人员会在业务系统上为Jeff注册身份信息、配置区域访问权限，并关联一张UWB工卡。Jeff携带工卡进入机房区域后，UWB定位系统会对其进行身份识别和权限鉴定，并开始厘米级精度的实时定位。同时，他的活动轨迹也会被100%完整追踪，IDC运营人员可在系统上实时观测。当Jeff进入到未被授权的敏感区域时，系统还会触发安全告警，并精准统计Jeff在敏感区域内的停留时间。
通过部署UWB高精度定位系统，“腾讯觅踪”能够更加精准的实时定位和及时预警，预计可使发现和处置异常事件的时间缩短60%以上，回溯效率提升60%以上；在运营效率上，减少了传统人盯人模式的人员投入，预计可降低人力成本30%以上，工作效率提升40%以上。
下一步，团队也将结合数据中心场景进一步增强和丰富UWB高精度定位能力，使其作为“腾讯觅踪”的核心能力，更加深入地参与到数据中心的安全、监管和运营等环节中，助力数据中心数字化和智能化升级，实现更大程度的降本增效。
UWB高精度定位解决方案应用前景
IoT位置作为数字化升级的基础信息要素，能够深度参与到生产、运输、监管、安全、运营等核心环节中，助力企业客户安全生产和高效运营，实现降本增效。随着产业互联网的深入推进，以云化 UWB高精度定位为代表的位置物联网解决方案将在工业、园区、能源、医疗、养老等各行各业发挥越来越大的商业价值和社会价值。
