UWB与传统窄带室内定位技术为何定位精度不同

室内定位技术想要实现精确定位,一般需要在定位区域部署上基站,为人员佩戴标签。通过标签与多个基站通信,定位系统可以计算出标签与基站之间的距离,从而确定标签(人员)的位置。

但是,在实际的无线传输环境中,标签、基站发射的电磁波会受到周围环境如墙壁、玻璃、金属等物体的反射(类似于可见光的反射),产生多径信号。基站往往不仅能接收到直达信号,还能接收到反射路径传播的信号,并且直达路径信号和反射路径信号是相加的关系。所以,定位系统想要精准测量电磁波的飞行时间,实现精确定位,关键在于接收节点能否正确接收到发射节点(标签)所发送信号的直达路径。

传统窄带室内定位技术(如ZigBee)为正弦载波通信,且带宽较窄,完成信号传输所需的时间为几毫秒。直达信号与反射信号会在时域上重叠,使信号延迟,并在幅值和相位等方面发生了变化,从而产生能量衰减或增强,信噪比下降,导致首达信号并非直达信号,引起测距误差,定位精度也随之下降。

而超宽带(UWB)室内定位技术是一种无线载波通信技术,即不采用正弦载波,而利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。UWB时域信号较窄,使得时间分辨率增强,接收多径反射延时信号与直达信号的时间差一般大于脉冲宽度,因此,信号在时域上是可分离的,系统可快速提取出直达信号,实现精确定位。

德斯赛克KJ725隧道人员管理系统就采用了UWB宽带窄脉冲通讯技术(时间分辨率极高,使定位误差减小)、多源数据融合(有效提升定位系统的抗干扰能力)以及时间序列信号处理技术(在强多径复杂环境中,提取出首达路径信号),因此可以实现对定位目标的精准定位,定位精度达到10cm。

除精准定位外,德斯赛克精确人员定位系统还有日常考勤、作业轨迹查询、电子围栏、一键紧急救助等功能。当隧道内工作人员遇到紧急情况,可通定位标识卡按钮发出呼叫信号,以便调度人员及时采取相关措施。

德斯赛克KJ725隧道人员管理系统不仅具有部署简单、性价比高、定位精准、稳定性强等特点,而且系统所配备的基站外壳完全符合隧道的高粉尘、高湿的环境要求。目前,德斯赛克隧道精确人员定位系统已成功应用于多个隧道项目,并得到了客户的一致好评。

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