UWB工牌定位標(biāo)簽的原理和特點(diǎn)
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UWB定位是指特定的一種定位方式，而高精度定位是一些定位技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)。UWB定位是高精度定位的一種。
超寬帶技術(shù)利用納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，因此其所占的頻譜范圍很寬，并且時(shí)間分辨率較高。傳統(tǒng)的定位技術(shù)是根據(jù)無(wú)線正弦信號(hào)的飛行時(shí)間或者信號(hào)強(qiáng)弱來(lái)判別物體位置，但是易受多徑或外界環(huán)境的影響，定位出的位置與實(shí)際位置存在誤差，波動(dòng)較大，定位精度不高。
UWB定位技術(shù)是室內(nèi)定位技術(shù)的一種，它是現(xiàn)今室內(nèi)定位技術(shù)中發(fā)展前景較高的一種具有穿透力強(qiáng)、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統(tǒng)復(fù)雜度低、能提供精確定位精度等優(yōu)點(diǎn)。因此，UWB定位技術(shù)可以應(yīng)用于室內(nèi)靜止或者移動(dòng)物體以及人的定位跟蹤與導(dǎo)航，且能提供十分精確的定位信息。那這種定位技術(shù)是以什么原理定位的呢？
提到UWB定位技術(shù)的原理，首先要知道它的測(cè)距原理才行。UWB定位技術(shù)采用的是TOF(飛行時(shí)差)測(cè)距，TOF測(cè)距方法屬于雙向測(cè)距技術(shù)，它主要利用信號(hào)在兩個(gè)收發(fā)機(jī)之間飛行時(shí)間來(lái)測(cè)量節(jié)點(diǎn)間的距離。模塊從啟動(dòng)開(kāi)始即會(huì)生成一條獨(dú)立的時(shí)間戳 。模塊A的發(fā)射機(jī)在其時(shí)間戳上的a1發(fā)射請(qǐng)求性質(zhì)的脈沖信號(hào)，模塊B在b2時(shí)刻發(fā)射一個(gè)響應(yīng)性質(zhì)的信號(hào)，被模塊A在自己的時(shí)間戳a2時(shí)刻接收。通過(guò)公式就可以計(jì)算出脈沖信號(hào)在兩個(gè)模塊之間的飛行時(shí)間，從而確定飛行距離。因?yàn)樵谝暰嘁暰�環(huán)境下，基于TOF測(cè)距方法是隨距離呈線性關(guān)系，所以測(cè)算結(jié)果會(huì)更加精準(zhǔn)。
定位標(biāo)簽是一款基于超寬帶無(wú)線脈沖UWB技術(shù)研發(fā)的定位產(chǎn)品，通過(guò)和UWB定位基站通信從而獲得標(biāo)簽和基站的距離，再通過(guò)上位機(jī)軟件計(jì)算獲得標(biāo)簽的位置，定位精度10厘米。
該產(chǎn)品按照本安標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)采用可充電鋰電池供電，工作電壓3.7V，工作電流200mA，標(biāo)簽采用磁吸充電充電電壓5V充電電流1A，采用IP65 防護(hù)等級(jí)外殼封裝可以在化工廠等非煤礦領(lǐng)域應(yīng)用用于人員、物資、車(chē)輛等目標(biāo)對(duì)象定位。
開(kāi)機(jī)：在關(guān)機(jī)狀態(tài)下，按住按鍵3秒，間隔2~5秒，即進(jìn)入開(kāi)機(jī)狀態(tài)，此后揚(yáng)聲器播放開(kāi)機(jī)提示音一次，時(shí)長(zhǎng)1秒，并伴隨LED的紅燈閃爍，開(kāi)機(jī)成功。
關(guān)機(jī)：按住按鍵3秒，間隔2~5秒，再按住按鍵3秒，即進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)，此后揚(yáng)聲器播放關(guān)機(jī)提示音一次，時(shí)長(zhǎng)1秒，并伴隨LED的紅燈閃爍，關(guān)機(jī)成功。
求救：按住按鍵時(shí)長(zhǎng)5秒，定位標(biāo)簽上傳向上報(bào)警信息，并通過(guò)揚(yáng)聲器同時(shí)播放向上報(bào)警提示音一次。
2、提示類(lèi)
尋呼提示：UWB定位標(biāo)簽接收到尋呼信息時(shí)，播報(bào)尋呼提示音2次，并伴隨紅色LED閃爍和震動(dòng)。
撤離提示：UWB定位標(biāo)簽接收到撤離信息時(shí)，播報(bào)撤離提示音10次，并伴隨紅色LED閃爍和震動(dòng)，提示人員進(jìn)行緊急撤離。
警示提示：佩戴者出現(xiàn)以下行為：非權(quán)限區(qū)域、靠近危險(xiǎn)源、靜止不動(dòng)、超時(shí)滯留、聚眾、無(wú)人陪同、離群等時(shí)，播報(bào)警示提示音20次，并伴隨紅色LED閃爍和震動(dòng)。
跌倒檢測(cè)：UWB定位標(biāo)簽檢測(cè)到跌倒行為時(shí)，標(biāo)簽卡發(fā)出短促報(bào)警音（與求救相同）。該功能可通過(guò)軟件開(kāi)啟/關(guān)閉。
充電：UWB定位標(biāo)簽連通充電器后，揚(yáng)聲器播放充電開(kāi)始提示音一次，充電過(guò)程中紅色LED以呼吸燈的方式閃爍。
充滿：UWB定位標(biāo)簽充電結(jié)束，紅色LED常亮。
五、工牌型UWB定位標(biāo)簽優(yōu)點(diǎn)
1 定位精度高
德明電子UWB定位系統(tǒng)采用了寬帶窄脈沖通訊技術(shù)（時(shí)間分辨率極高，使定位誤差減�。�、多源數(shù)據(jù)融合（有效提升定位系統(tǒng)的抗干擾能力）以及時(shí)間序列信號(hào)處理技術(shù)（在強(qiáng)多徑復(fù)雜環(huán)境中，提取出首達(dá)路徑信號(hào)），因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)定位目標(biāo)的精準(zhǔn)定位，定位精度高達(dá)10cm。
2 易于操作
該UWB定位標(biāo)簽增加了SOS按鍵的尺寸，并將SOS按鍵放置于標(biāo)簽正面。當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)，佩戴人員可快速找到SOS按鍵，有效減少報(bào)警所需時(shí)間。
3 續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)
該UWB定位標(biāo)簽內(nèi)置500mAh鋰聚合物電池，低功耗，續(xù)航時(shí)長(zhǎng)可達(dá)120天。且具有低電量提示功能，可有效防止標(biāo)簽因低電量而無(wú)法正常工作的情況發(fā)生。
4 多場(chǎng)景適用
該UWB定位標(biāo)簽可適用于多個(gè)行業(yè)，如數(shù)字機(jī)房、智慧工廠、展廳、展館、博物館、機(jī)場(chǎng)的人員定位。并且內(nèi)置RFID（NFC）芯片，支持一卡通，兼容門(mén)禁、支付等功能。
超寬帶技術(shù)利用納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，因此其所占的頻譜范圍很寬，并且時(shí)間分辨率較高。傳統(tǒng)的定位技術(shù)是根據(jù)無(wú)線正弦信號(hào)的飛行時(shí)間或者信號(hào)強(qiáng)弱來(lái)判別物體位置，但是易受多徑或外界環(huán)境的影響，定位出的位置與實(shí)際位置存在誤差，波動(dòng)較大，定位精度不高。
UWB定位技術(shù)是室內(nèi)定位技術(shù)的一種，它是現(xiàn)今室內(nèi)定位技術(shù)中發(fā)展前景較高的一種具有穿透力強(qiáng)、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統(tǒng)復(fù)雜度低、能提供精確定位精度等優(yōu)點(diǎn)。因此，UWB定位技術(shù)可以應(yīng)用于室內(nèi)靜止或者移動(dòng)物體以及人的定位跟蹤與導(dǎo)航，且能提供十分精確的定位信息。那這種定位技術(shù)是以什么原理定位的呢？
提到UWB定位技術(shù)的原理，首先要知道它的測(cè)距原理才行。UWB定位技術(shù)采用的是TOF(飛行時(shí)差)測(cè)距，TOF測(cè)距方法屬于雙向測(cè)距技術(shù)，它主要利用信號(hào)在兩個(gè)收發(fā)機(jī)之間飛行時(shí)間來(lái)測(cè)量節(jié)點(diǎn)間的距離。模塊從啟動(dòng)開(kāi)始即會(huì)生成一條獨(dú)立的時(shí)間戳 。模塊A的發(fā)射機(jī)在其時(shí)間戳上的a1發(fā)射請(qǐng)求性質(zhì)的脈沖信號(hào)，模塊B在b2時(shí)刻發(fā)射一個(gè)響應(yīng)性質(zhì)的信號(hào)，被模塊A在自己的時(shí)間戳a2時(shí)刻接收。通過(guò)公式就可以計(jì)算出脈沖信號(hào)在兩個(gè)模塊之間的飛行時(shí)間，從而確定飛行距離。因?yàn)樵谝暰嘁暰�環(huán)境下，基于TOF測(cè)距方法是隨距離呈線性關(guān)系，所以測(cè)算結(jié)果會(huì)更加精準(zhǔn)。
定位標(biāo)簽是一款基于超寬帶無(wú)線脈沖UWB技術(shù)研發(fā)的定位產(chǎn)品，通過(guò)和UWB定位基站通信從而獲得標(biāo)簽和基站的距離，再通過(guò)上位機(jī)軟件計(jì)算獲得標(biāo)簽的位置，定位精度10厘米。
該產(chǎn)品按照本安標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)采用可充電鋰電池供電，工作電壓3.7V，工作電流200mA，標(biāo)簽采用磁吸充電充電電壓5V充電電流1A，采用IP65 防護(hù)等級(jí)外殼封裝可以在化工廠等非煤礦領(lǐng)域應(yīng)用用于人員、物資、車(chē)輛等目標(biāo)對(duì)象定位。
該標(biāo)簽具有發(fā)射功率低通信距離遠(yuǎn)測(cè)距精準(zhǔn)抗干擾力強(qiáng)、抗遮擋等突出優(yōu)點(diǎn)，可做手環(huán)佩戴，可置于安全帽上，可置于胸前，適合多種環(huán)境多個(gè)工種使用。
工牌定位標(biāo)簽（II代增強(qiáng)型），是德明電子UWB定位系統(tǒng)中由人員佩戴的終端之一，主要用于人員定位。該UWB定位終端，定位精度高達(dá)10cm。當(dāng)發(fā)生了電子圍欄越界、靠近危險(xiǎn)源等異常情況，定位標(biāo)簽會(huì)發(fā)起警示信息，并將警示信息上傳至UWB定位系統(tǒng)，幫助管理者掌握人員的實(shí)時(shí)情況。
一、全新外觀設(shè)計(jì)
A01-J工牌定位標(biāo)簽外觀設(shè)計(jì)保留了德明電子的一貫風(fēng)格，簡(jiǎn)單明了。在色彩搭配上選擇了大氣、簡(jiǎn)潔的白色、黃色，給人煥然一新的感覺(jué)。
外殼材質(zhì)選用的是PC/ABS合金塑料，具有光澤度高、韌性好、耐熱性好等優(yōu)勢(shì)，因此在使用過(guò)程中不易磨損、不易摔壞，能長(zhǎng)期保持表面光潔平整。
并且，該UWB定位標(biāo)簽尺寸大小僅為86mm*55mm*6mm，具有小巧輕便的特點(diǎn)。邊角處均采用柔和的曲線設(shè)計(jì)，圓潤(rùn)溫和，避免了日常使用中，佩戴人員被磕碰的情況發(fā)生。
二、工牌型UWB定位標(biāo)簽佩戴方式
三、工牌型UWB定位標(biāo)簽細(xì)節(jié)介紹
四、工牌型UWB定位標(biāo)簽交互說(shuō)明
開(kāi)機(jī)：在關(guān)機(jī)狀態(tài)下，按住按鍵3秒，間隔2~5秒，即進(jìn)入開(kāi)機(jī)狀態(tài)，此后揚(yáng)聲器播放開(kāi)機(jī)提示音一次，時(shí)長(zhǎng)1秒，并伴隨LED的紅燈閃爍，開(kāi)機(jī)成功。
關(guān)機(jī)：按住按鍵3秒，間隔2~5秒，再按住按鍵3秒，即進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)，此后揚(yáng)聲器播放關(guān)機(jī)提示音一次，時(shí)長(zhǎng)1秒，并伴隨LED的紅燈閃爍，關(guān)機(jī)成功。
求救：按住按鍵時(shí)長(zhǎng)5秒，定位標(biāo)簽上傳向上報(bào)警信息，并通過(guò)揚(yáng)聲器同時(shí)播放向上報(bào)警提示音一次。
2、提示類(lèi)
尋呼提示：UWB定位標(biāo)簽接收到尋呼信息時(shí)，播報(bào)尋呼提示音2次，并伴隨紅色LED閃爍和震動(dòng)。
撤離提示：UWB定位標(biāo)簽接收到撤離信息時(shí)，播報(bào)撤離提示音10次，并伴隨紅色LED閃爍和震動(dòng)，提示人員進(jìn)行緊急撤離。
警示提示：佩戴者出現(xiàn)以下行為：非權(quán)限區(qū)域、靠近危險(xiǎn)源、靜止不動(dòng)、超時(shí)滯留、聚眾、無(wú)人陪同、離群等時(shí)，播報(bào)警示提示音20次，并伴隨紅色LED閃爍和震動(dòng)。
跌倒檢測(cè)：UWB定位標(biāo)簽檢測(cè)到跌倒行為時(shí)，標(biāo)簽卡發(fā)出短促報(bào)警音（與求救相同）。該功能可通過(guò)軟件開(kāi)啟/關(guān)閉。
充電：UWB定位標(biāo)簽連通充電器后，揚(yáng)聲器播放充電開(kāi)始提示音一次，充電過(guò)程中紅色LED以呼吸燈的方式閃爍。
充滿：UWB定位標(biāo)簽充電結(jié)束，紅色LED常亮。
五、工牌型UWB定位標(biāo)簽優(yōu)點(diǎn)
1 定位精度高
德明電子UWB定位系統(tǒng)采用了寬帶窄脈沖通訊技術(shù)（時(shí)間分辨率極高，使定位誤差減�。�、多源數(shù)據(jù)融合（有效提升定位系統(tǒng)的抗干擾能力）以及時(shí)間序列信號(hào)處理技術(shù)（在強(qiáng)多徑復(fù)雜環(huán)境中，提取出首達(dá)路徑信號(hào)），因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)定位目標(biāo)的精準(zhǔn)定位，定位精度高達(dá)10cm。
2 易于操作
該UWB定位標(biāo)簽增加了SOS按鍵的尺寸，并將SOS按鍵放置于標(biāo)簽正面。當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)，佩戴人員可快速找到SOS按鍵，有效減少報(bào)警所需時(shí)間。
3 續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)
該UWB定位標(biāo)簽內(nèi)置500mAh鋰聚合物電池，低功耗，續(xù)航時(shí)長(zhǎng)可達(dá)120天。且具有低電量提示功能，可有效防止標(biāo)簽因低電量而無(wú)法正常工作的情況發(fā)生。
4 多場(chǎng)景適用
該UWB定位標(biāo)簽可適用于多個(gè)行業(yè)，如數(shù)字機(jī)房、智慧工廠、展廳、展館、博物館、機(jī)場(chǎng)的人員定位。并且內(nèi)置RFID（NFC）芯片，支持一卡通，兼容門(mén)禁、支付等功能。
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