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如何正確部署UWB定位系統

發布日期:2023-12-20 17:32:07  瀏覽次數:

隨著科技的飛速發展,定位技術已經滲透到我們生活的方方面面。其中,超寬帶(UWB)定位系統以其高精度、高穩定性和低功耗等優勢,逐漸在各個領域嶄露頭角。這是一種利用UWB信號進行定位的技術,通過測量無線電波在兩點之間的時間差或相位差,計算出兩點之間的距離,從而實現對目標位置的精確定位。這種技術的精度可以達到亞米級別,是目前最高精度的定位技術之一。
 
那么,如何正確部署UWB定位系統呢?以下是一些關鍵步驟:

一、明確需求與場景

在部署UWB定位系統之前,首先要明確需求和場景。例如,需要定位的區域大小、人員數量、精度要求等。同時,還需考慮現場環境、建筑物結構、電磁干擾等因素,以確保定位系統的穩定性和準確性。
 
二、繪制地圖

根據現場的測繪數據, 按照 1:1 的比例繪制CAD 圖,按照方便顯示的原則,選取坐標原點和坐標系。 一般情況下,坐標原點選在墻角或者走廊入口,或者具有明顯標志性的節點。 坐標系的 X軸一般與墻體或走廊的延伸方向一致;Y軸則與X軸垂直。例如化工廠走廊,一般選定走廊入口處為坐標原點(0,0,0),走廊的X軸水平,垂直于走廊軸線的方向為Y軸,豎直垂直走廊軸線的方向為 Z 軸。
 
三、選擇合適的硬件設備

UWB定位系統需要依賴硬件設備進行部署。根據需求和場景,選擇合適的硬件設備至關重要。一般來說,硬件設備包括定位基站、標簽和接收器等。定位基站負責發送和接收信號,標簽用于標識目標物體,接收器則負責接收信號并計算目標物體的位置。
 
四、部署基站

需要根據定位要求進行基站部署,場景不同,基站的架設需求也不同,如下是常用場景的安裝方式:

一維線性定位:直線走廊,每隔 100 米安裝一個基站;遇到走廊拐彎,需要在拐彎處增加基站,并為基站供電供網。

二維定位: 系統在平面區域邊沿架設基站,遇到柱子、墻壁等阻擋源需要增加基站,并為基站供電供網。

三維定位:系統需要基站架設出高度差( Z 值坐標),有了高度差,標簽就會以不同高度狀態呈現在地圖上。遇到柱子、墻壁等阻擋源需要增加基站,并為基站供電供網。

 


五、基站坐標測繪

基站安裝完畢后, 應對基站的坐標進行測量。測量的坐標系先以選定的坐標系為準,及時測量記錄基站的坐標,并錄入軟件管理系統。
 
六、網絡、軟件調試

將各個基站用交換機或路由器連接在同一個局域網上,然后測試基站網絡的連通性。基站分組配置,分組原則:
第一,每組最少需要 4 個基站才能使用,其中至少需要 1 個主基站;
第二,每組內的基站與主基站之間不要有阻擋;
第三,每組內的基站負責該組基站之間圍成的形狀之內的定位;
第四,在一個區域中,標簽所處的位置應能看到 4 個基站(這 4 個基站都需要與同一個頂級主基站進行時間同步),方可實現標簽的定位。

 


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