UWB最初定義是來自于60年代興起脈沖通信技術(shù),又稱它為脈沖無線電技術(shù)。與在當(dāng)今通信系統(tǒng)中廣泛的采用是載波調(diào)制技術(shù)不同,這種技術(shù)用上升沿跟下降沿都很陡基帶脈沖直接通信,所以又稱它為基帶傳輸或者無載波技術(shù)。
脈沖UWB技術(shù)脈沖長度通常是在亞納秒量級,信號帶寬經(jīng)常達(dá)到數(shù)千兆赫茲,比任何現(xiàn)有無線通信技術(shù)的帶寬都大得多,所以最終在1989年被美國國防部稱之為超寬帶技術(shù)。早期超帶寬技術(shù)用來大數(shù)據(jù)近距離的傳輸,近年來被應(yīng)用無線定位應(yīng)用中。
UWB定位技術(shù)是屬于無線定位技術(shù)一種。無線定位技術(shù)是指用來判定移動(dòng)用戶位置測量方法跟計(jì)算方法,即定位算法。目前最常用定位的技術(shù)主要有:時(shí)差定位技術(shù)、信號到達(dá)角度測量的技術(shù)、到達(dá)時(shí)間定位跟到達(dá)時(shí)間差定位(TDOA)等。其中,TDOA技術(shù)是目前最為流行一種方案,除了用于GSM系統(tǒng),在其他的諸如AMPS和CDMA系統(tǒng)中也廣泛的應(yīng)用,UWB定位采用也是這種技術(shù)。
特點(diǎn)說明:
1:一維的定位精度小于30厘米,二維的定位精度空曠環(huán)境10厘米,一般的遮擋小于20厘米
2:抗干擾的能力強(qiáng),不受天氣、木板、塑料、玻璃、強(qiáng)電場影響,不干擾其他的信號
3:系統(tǒng)可以同時(shí)容納上萬標(biāo)簽,無漏讀情況的發(fā)生,統(tǒng)計(jì)精準(zhǔn)
4:標(biāo)簽功耗6毫瓦,基站5瓦,標(biāo)簽對人體的輻射不到手機(jī)輻射百分之一
在隧道定位系統(tǒng)中,人員或者物品上所佩戴的定位標(biāo)簽利用UWB脈沖信號發(fā)射出的位置數(shù)據(jù),定位基站接收,計(jì)算出定位標(biāo)簽信號到達(dá)不同的定位基站的時(shí)間差,然后處理軟件對位置進(jìn)行解算,最終得到了被定位物體的位置(如下圖所示)。
系統(tǒng)管理平臺的基本功能1:實(shí)時(shí)位置定位當(dāng)隧道施工人員進(jìn)入隧道后,在任何時(shí)刻任意的位置,定位基站都能夠感應(yīng)到信號,并且上傳到監(jiān)控中心服務(wù)器,經(jīng)過軟件的處理,得出各具體的信息(如:人員ID,位置,具體時(shí)間),同時(shí)可以把它動(dòng)態(tài)顯示(實(shí)時(shí))在監(jiān)控中心的大屏幕并且在電腦終端上進(jìn)行備份,使得管理人員可以隨時(shí)了解隧道施工人員狀態(tài)。
2:突發(fā)情況報(bào)警一旦隧道發(fā)生突發(fā)的情況,隧道的施工人員可以通過按下所攜帶的定位標(biāo)簽上的定位按鈕發(fā)出警報(bào),同時(shí),監(jiān)控室動(dòng)態(tài)顯示界面會(huì)立即觸發(fā)報(bào)警事件并且進(jìn)行記錄。
3:緊急人員搜救當(dāng)突發(fā)情況發(fā)生的時(shí)候,無線定位系統(tǒng)將保留人員最后的活動(dòng)位置,為精確緊急搜救提供重要的參考;利用無線定位手持的系統(tǒng),進(jìn)行現(xiàn)場人員的搜救;4:日常人員管理管理者可以隨時(shí)觀看大屏幕或者電腦上的隧道施工人員及設(shè)備活動(dòng)的情況,并且可查看任意區(qū)域、任何班組/部分/個(gè)人的信息的狀況,并且可以進(jìn)行報(bào)表打?。蛇x),歷史數(shù)據(jù)查詢(可選),為管理帶來了極大方便。