技術(shù)
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LocateSysTM超寬帶定位系統(tǒng)
一、系統(tǒng)概述
LocateSysTM超寬帶定位系統(tǒng)是采用基于UWB超寬帶脈沖的定位系統(tǒng),該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)最高三維15cm的實(shí)時(shí)定位精度,是目前全世界最先進(jìn)的無(wú)線電定位系統(tǒng)。系統(tǒng)包含三部分:Sensor(傳感器)、Tag(定位標(biāo)簽)、Platform(定位平臺(tái))。其中:
Sensor(傳感器)支持電源適配器變壓供電和POE供電模式,通過TDOA和AOA相結(jié)合的測(cè)量技術(shù),可以構(gòu)建靈活而強(qiáng)大的定位系統(tǒng);
Tag(定位標(biāo)簽)通過紐扣電池供電長(zhǎng)達(dá)3-5年,內(nèi)置震動(dòng)傳感器供標(biāo)簽自動(dòng)休眠和激活,外置編程按鈕和蜂鳴器,并提供多種靈活的佩戴方式。
Platform(定位平臺(tái))是一個(gè)完整的RTLS平臺(tái),它能從硬件底層獲取原始數(shù)據(jù)同時(shí)支持其它定位硬件底層,安裝調(diào)試便捷,易于二次開發(fā)。
典型的系統(tǒng)配置結(jié)構(gòu)如圖:
圖 1 LocateSys超寬帶定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
二、工作原理
在該系統(tǒng)中,標(biāo)簽與傳感器之間采用TDOA(Time Difference of Arrival)到達(dá)時(shí)間差和AOA (Arrival of Angle)到達(dá)角度,定位標(biāo)簽利用UWB脈沖信號(hào)給傳感器,傳感器接受到信號(hào)后采用TDOA和AOA定位算法對(duì)標(biāo)簽位置進(jìn)行分析,最終通過以太網(wǎng)傳輸?shù)絃ocateSysTM超寬帶定位系統(tǒng)服務(wù)器。
傳感器按照定位單元(Cell)的形式進(jìn)行組織,通過以太網(wǎng)連接。典型的劃分方式是矩形單元,每個(gè)單元中設(shè)置一臺(tái)主傳感器,主傳感器負(fù)責(zé)時(shí)間同步與定位解算,并管理本單元內(nèi)所有的定位標(biāo)簽。定位單元可按照蜂窩組網(wǎng)的形式進(jìn)行多單元擴(kuò)展,做到較大面積區(qū)域的覆蓋。
標(biāo)簽和傳感器之間采用雙向通訊模式,主傳感器可以對(duì)標(biāo)簽發(fā)出控制指令,可以讓標(biāo)簽進(jìn)入休眠狀態(tài),可以調(diào)整標(biāo)簽刷新率,標(biāo)簽報(bào)警等功能。標(biāo)簽發(fā)出UWB脈沖信號(hào),單元內(nèi)的傳感器負(fù)責(zé)接收,主傳感器計(jì)算出TDOA和AOA等定位原始數(shù)據(jù),并發(fā)送至系統(tǒng)軟件的定位引擎。
系統(tǒng)軟件分為定位引擎及定位平臺(tái),定位引擎綜合解算傳感器發(fā)送的定位原始數(shù)據(jù),得出標(biāo)簽的坐標(biāo)位置,并管理傳感器的配置及組網(wǎng)結(jié)構(gòu);定位平臺(tái)負(fù)責(zé)定位數(shù)據(jù)的展示,建立被定位區(qū)域的二維或三維場(chǎng)景,顯示標(biāo)簽與傳感器的實(shí)時(shí)狀態(tài),并支持敏感區(qū)域設(shè)置等上層應(yīng)用功能。
三、特點(diǎn)與指標(biāo)
LocateSysTM超寬帶定位系統(tǒng)的特點(diǎn)為:
定位精度高:采用TDOA和AOA技術(shù)定位、精度更精確更穩(wěn)定;
標(biāo)簽體積小巧:緊湊型標(biāo)簽體積僅為38mmX39mmX16.5mm,重量?jī)H有25克;
抗多路徑效應(yīng)好:采用UWB脈沖定位,系統(tǒng)具有較好的抗多路徑和多普勒效應(yīng);
刷新高實(shí)時(shí)性高:標(biāo)簽最高刷新率最高支持9.25HZ;
蜂窩擴(kuò)展:支持多單元蜂窩擴(kuò)展,無(wú)縫擴(kuò)展定位區(qū)域;
組網(wǎng)靈活:系統(tǒng)支持有線無(wú)線組網(wǎng),具有較靈活的部署方式;
定位穩(wěn)定:采用到達(dá)時(shí)間測(cè)距技術(shù),不受無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度值變化的影響;
節(jié)能設(shè)計(jì):標(biāo)簽內(nèi)置靈振動(dòng)傳感器,可設(shè)置靜止?fàn)顟B(tài)休眠,大大提高了電池壽命;
接口豐富:軟件引擎平臺(tái)提供.NET API接口,便于用戶二次開發(fā)。
LocateSysTM超寬帶定位系統(tǒng)的性能指標(biāo):
系統(tǒng)定位精度:三維15cm*1;
數(shù)據(jù)刷新率:?jiǎn)卧⑿侣?7HZ,標(biāo)簽刷新率0.0045-9.25HZ可調(diào);
標(biāo)簽使用時(shí)間: CR2477紐扣電池,最高壽命5年。
定位實(shí)時(shí)性:定位延遲<280毫秒;
單元覆蓋范圍:開闊環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)單元定位范圍35x35米;
*1室內(nèi)室外均為典型環(huán)境,即沒有大型遮擋物、大面積樹木和金屬,沒有混凝土或磚墻阻隔;
四、產(chǎn)品資料
LocateSysTM超寬帶定位系統(tǒng)傳感器
尺寸與重量:20cmX13cmX6cm 650g
工作條件:溫度-20℃-60℃(標(biāo)準(zhǔn)型)濕度0-95%(無(wú)冷凝)
防護(hù)等級(jí):防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)IP30 IP63,65,67,NEMA可以訂購(gòu)
工作頻率:6GHZ-8GHZ傳輸通道 2.4GHZ控制通道
產(chǎn)品認(rèn)證:FCC part15;EU CE;
安全等級(jí):-class 1 Div 1,zone 1 on Reguest
電源供電:POE交換機(jī)供電 802.3af低壓直流12V@10W
安裝特性:可以調(diào)節(jié)安裝支架
LocateSysTM超寬帶定位系統(tǒng)標(biāo)簽
緊湊型定位標(biāo)簽
尺寸與重量:38mmX39mmX16.5mm 25g
工作條件: -30℃-70℃(增強(qiáng)型)濕度 0-95%(無(wú)冷凝)
防護(hù)等級(jí):IP63(標(biāo)準(zhǔn)型) IP65(增強(qiáng)型)
刷新率: 刷新頻率 0.0045-9.25HZ
外部資源:運(yùn)動(dòng)檢測(cè)傳感器可編程指示燈/按鈕
工作頻率: 6GHZ-8GHZ傳輸通道 2.4GHZ控制通道
產(chǎn)品認(rèn)證: FCC part15;EU CE;
安全等級(jí)–Class1 Div 1, zone 1 on Reguest
電源供電: 3V紐扣電池(CR2477)
安裝特性: 回型扣、手腕帶、工業(yè)尼龍扣、磁性吸附、螺絲等
細(xì)長(zhǎng)型標(biāo)簽 尺寸與重量:83mmX42mmX11mm 32g
工作條件: -20℃-60℃(標(biāo)準(zhǔn)型)-30℃-70℃(增強(qiáng)型)
防護(hù)等級(jí):IP63(標(biāo)準(zhǔn)型) IP65(增強(qiáng)型)
刷新率: 刷新頻率 0.0045-9.25HZ
外部資源:運(yùn)動(dòng)檢測(cè)傳感器、兩個(gè)可編程按鈕、兩個(gè)可編程指示燈、一個(gè)蜂鳴器
工作頻率: 6GHZ-8GHZ傳輸通道 2.4GHZ控制通道
產(chǎn)品認(rèn)證: FCC part15;EU CE;
安全等級(jí)–Class1 Div 1, zone 1 on Reguest
電源供電: 3V紐扣電池(CR2477)
安裝特性: 回型扣、手腕帶、工業(yè)尼龍扣、磁性吸附、螺絲等
LocateSys 高精度定位平臺(tái)
LocateSysTM定位平臺(tái)產(chǎn)品是一個(gè)基于.net環(huán)境的RTLS軟件平臺(tái),它能同時(shí)從定位傳感器以及其他RTLS基站獲取數(shù)據(jù),通過圖形界面配置傳感器參數(shù),平臺(tái)具有系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,定位功能完整,實(shí)時(shí)性能好,管理功能健全,系統(tǒng)安裝方便,集成方式簡(jiǎn)單,使用簡(jiǎn)單,易于二次開發(fā)等擴(kuò)展特點(diǎn)。
五、應(yīng)用領(lǐng)域
LocateSysTM UWB定位系統(tǒng)憑有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域:人員管理、資產(chǎn)管理、倉(cāng)儲(chǔ)物流、自動(dòng)控制、智能監(jiān)控,其中包括:
※人員管理:人員監(jiān)控、人員定位、醫(yī)療看護(hù)、ICU 管理、病區(qū)管理;
※安全管理:緊急狀況和涉及限制區(qū)域的特殊場(chǎng)所人員管理、跟蹤;
※資產(chǎn)管理:貴重資產(chǎn)、車輛定位等;
※倉(cāng)儲(chǔ)物流:全自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)、貨物監(jiān)控;
※自動(dòng)控制:生產(chǎn)自動(dòng)化、機(jī)械自動(dòng)化控制;
※智能監(jiān)控:閘口控制、人員和機(jī)械監(jiān)控等。
六、訂貨信息
名稱 型號(hào)
LocateSys UWB 室內(nèi)傳感器 UBISENSOR7000
LocateSys UWB 室外傳感器 UBISENSOR7000ENV
LocateSys UWB 細(xì)長(zhǎng)型標(biāo)簽 UBITAG7021
LocateSys UWB 緊湊型標(biāo)簽 UBITAG7022
LocateSys UWB 定位平臺(tái) LOCSYSSOFTLP
LocateSys UWB Developer LOCSYSSOFTDEV
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