UWB室內定位系統TDOA算法方案介紹

UWB室內定位技術是近年來新興的一項全新的、與傳統通信技術有極大差異的通信無線新技術。UWB技術是一種傳輸速率高，發射功率較低，穿透能力較強并且是基于極窄脈沖的無線技術，無載波。

UWB室內定位技術在不同的應用環境中能夠實現不同的定位業務需求，精確定位人員、車輛、資產，并在定位基礎上實現軌跡追蹤、區域告警、攝像頭聯動等延伸功能。

UWB室內定位系統TDOA算法方案介紹

0維室內定位常用于存在性檢測，常見的應用場景是長時間監測人員是否在一個房間內，0維室內定位系統硬件方面通常只需要一個UWB基站和UWB定位標簽即可實現，UWB標簽和基站之間相互通信，再通過和后臺的交互實現人員的存在性監測、告警等功能。

一維定位應用的原理就是測距應用，能夠知道定位目標標簽的相對位置，適合隧道、管道、管井、礦井等多種定位精度要求不高的場景，精度在0.3米左右。

二維定位需要確定空間的X/Y坐標，分為兩種情況，一種是通過標簽離基站的距離，計算標簽的位置，還有一種是通過三個以上的基站，確定區域內標簽的位置，能夠準確得知定位目標標簽的位置及行為軌跡。

三維定位需要知道定位設備的XYZ三維坐標，在基站架構的時候，需要特別拉開Z軸的高度差，以確保在Z軸上的精確度。若用測距的方式，三個基站就可以完成三維定位，用TDOA的方式，則必須要四個以上基站才能完成，能夠精確判斷標簽位置，以及滯留時間。

UWB室內定位系統構成：

UWB室內定位系統大致分為位置感知層、網絡傳輸層和定位應用層，主要包括定位引擎服務器、智能終端、UWB基站、UWB標簽、UWB模塊、軟件接口等。

UWB室內定位系統工作原理：

1、每個定位標簽以UWB脈沖重復不間斷發送數據幀。

2、定位標簽發送的UWB脈沖串被定位基站接收。

3、每個定位基站利用高敏度的短脈沖測量每個定位標簽的數據幀到達接收器天線的時間。

4、定位引擎參考標簽發送過來的校準數據，確定標簽達到不同定位基站之間的時間差，并利用三點定位技術及優化算法來計算標簽位置。

5、采用多基站定位多采用TDOA算法。

UWB室內定位系統應用場景：

1、工業/汽車：實時追蹤資產和庫存，改進流程，提高搜索效率，減少資源浪費。

2、物料倉儲：跟蹤條碼閱讀器和叉車，減少保險檢查的環節，使倉儲管理變得靈活。

3、醫療保健：實時跟蹤病人，進行照顧和管理，利用病情分析和治療改進，方便于人力資源管理。

4、危險環境：定位個人和資源，安全位置緊急搜索，人員監控，優化管理過程，做到安全有效。

5、重點安保區域：人員的進出管理、實時位置查詢、禁區監管、隔離距離控制、人員調度，能對人員的位置、行進路線、距離進行監控和統計。

本文由銥微云UWB室內定位系統小編整理發布。

審核編輯黃宇