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基于Vue+Spring boot前后端分離架構(gòu)開(kāi)發(fā)的一套UWB技術(shù)高精度定位系統(tǒng)源碼。UWB高精度人員定位系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)定位、電子圍欄、軌跡回放等基礎(chǔ)功能以及各種拓展功能,用戶可根據(jù)實(shí)際需要任意選擇搭配拓展功能。該系統(tǒng)簡(jiǎn)易部署,方便使用,實(shí)時(shí)響應(yīng)。UWB高精度定位采用應(yīng)用層、設(shè)備采集終端、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行框架主體設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)原理清晰,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),是系統(tǒng)功能得到極大優(yōu)化。高精度無(wú)線定位傳感器,通過(guò)無(wú)線脈沖專利技術(shù),通過(guò)在定位區(qū)域內(nèi)布設(shè)有限數(shù)量定位微基站,實(shí)時(shí)精確地定位員工、車輛、資產(chǎn)上定位標(biāo)簽位置,實(shí)時(shí)地將人、車、物的位置信息顯示在GIS地圖上,可進(jìn)行安全區(qū)域管控、人員在崗監(jiān)控、車輛實(shí)時(shí)軌跡監(jiān)控。
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一、系統(tǒng)概述
系統(tǒng)采用UWB高精度定位技術(shù),可實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)別定位。UWB作為一種高速率、低功耗、高容量的新興無(wú)線局域定位技術(shù),目前應(yīng)用主要聚焦在室內(nèi)外精確定位。在工業(yè)自動(dòng)化、物流倉(cāng)儲(chǔ)、電力巡檢、煤礦施工、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域得到廣泛使用。
使用uwb室內(nèi)定位技術(shù),采取佩戴標(biāo)簽卡的形式,能夠?qū)崟r(shí)獲取人員精確位置,精度最高可到10cm,集風(fēng)險(xiǎn)管控、視頻聯(lián)動(dòng)、歷史軌跡回放、人員管理、電子圍欄、各種行為監(jiān)控、應(yīng)急救援等功能為一體。
系統(tǒng)利用通訊網(wǎng)絡(luò)作為主傳輸平臺(tái),相應(yīng)的定位基站、定位防拆手環(huán)等設(shè)備與系統(tǒng)掛接,通過(guò)管理軟件與主系統(tǒng)以標(biāo)準(zhǔn)的專用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行后臺(tái)數(shù)據(jù)交換從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域目標(biāo)的跟蹤定位和安全管理。
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二、系統(tǒng)功能特點(diǎn):
【實(shí)時(shí)定位】
◆ 實(shí)時(shí)獲取人員/物資/車輛位置、分布及活動(dòng)軌跡;
◆ 物資、車輛數(shù)量可實(shí)時(shí)查詢,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化管理;
◆ 智能尋找物資、車輛,提高工作效率,實(shí)現(xiàn)合理調(diào)度。
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【智能考勤與工時(shí)統(tǒng)計(jì)】
◆ 智能考勤:自動(dòng)記錄廠區(qū)人員考勤信息;
◆ 工時(shí)統(tǒng)計(jì):統(tǒng)計(jì)各時(shí)間段內(nèi)的個(gè)人或部門工作時(shí)長(zhǎng)信息;
◆ 數(shù)據(jù)導(dǎo)出:按人員信息分類查詢、打印考勤信息,生成考勤報(bào)表。
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【行為監(jiān)測(cè)】
◆ 對(duì)區(qū)域內(nèi)人員實(shí)施行為監(jiān)測(cè),有效防止串崗/脫崗、超員/缺員等;
◆ 人員滯留超過(guò)一定時(shí)間報(bào)警提醒,自定義設(shè)置滯留區(qū)域和時(shí)間;
◆ 多人聚眾/無(wú)人值守報(bào)警提醒,自定義安全聚眾人數(shù);
◆ 人員靜止超過(guò)一定時(shí)間報(bào)警提醒,自定義界限時(shí)間。
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【電子圍欄】
◆ 可靈活設(shè)定電子圍欄形狀、報(bào)警規(guī)則 以及進(jìn)出權(quán)限;
◆ 對(duì)無(wú)權(quán)限進(jìn)出危險(xiǎn)區(qū)域人員進(jìn)行報(bào)警管理,確保人員的安全活動(dòng)范圍。
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【?視頻聯(lián)動(dòng)、可視化數(shù)據(jù)分析】
◆ 聯(lián)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行視頻監(jiān)控,提高預(yù)警能力;
◆ 針對(duì)告警事件保留視頻記錄,為事件處理提供依據(jù);
◆ 人員效率分析、物資分布統(tǒng)計(jì),實(shí)現(xiàn)人員合理調(diào)度倉(cāng)儲(chǔ)物資合理利用。
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UWB定位卡:
UWB三防定位標(biāo)簽、腕帶型標(biāo)簽、定位標(biāo)簽?zāi)K、安全帽型標(biāo)簽、工卡型標(biāo)簽
UWB基站:
免布線無(wú)線定位基站、室外定位基站、定位基站模塊、面板型定位基站
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三、空間維度
? ? ? ? 如果以維度來(lái)進(jìn)行劃分,定位技術(shù)可分為零維、一維、二維、三維定位模式。企業(yè)可根據(jù)自身的實(shí)際需求,選取合適的定位模式,UWB人員定位技術(shù)的定位模式。
? ? ? ? 零維定位模式屬于存在性監(jiān)測(cè),通常利用當(dāng)前區(qū)域是否存在定位標(biāo)簽的方式進(jìn)行工作,這種方式局限性很大,目前運(yùn)用的并不多。較適合的定位場(chǎng)景為監(jiān)獄,主要應(yīng)用在空間的人員到位情況,不過(guò)目前其他的定位技術(shù)可覆蓋此單一類型。
? ? ? ? 一維定位模式主要應(yīng)用在測(cè)距上,通過(guò)兩點(diǎn)間的距離測(cè)量長(zhǎng)度或高度。主要應(yīng)用場(chǎng)景如隧道內(nèi)的測(cè)距、定位等。
? ? ? ? 二維定位是應(yīng)用廣泛的定位方式,基本可以應(yīng)用到所有場(chǎng)景,通過(guò)建設(shè)基站,確定區(qū)域內(nèi)標(biāo)簽位置,準(zhǔn)確定位目標(biāo)標(biāo)簽的位置及行為軌跡,能夠準(zhǔn)確定位人員、設(shè)備。
? ? ? ? 三維定位模式是目前較火的定位方式,是在二維的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí),主要體現(xiàn)在定位目標(biāo)的可視化,便于管理人員進(jìn)行管理。
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四、UWB定位的技術(shù)特點(diǎn)
UWB人員定位技術(shù)是一種新型的無(wú)線通信技術(shù),其與傳統(tǒng)通信技術(shù)有很大的差異。
在傳統(tǒng)通信體制中,數(shù)據(jù)傳輸一般都需要使用載波來(lái)承載,UWB人員定位技術(shù)則不需要,取而代之的是通過(guò)發(fā)送和接收具有納秒甚至亞納秒級(jí)的極窄脈沖來(lái)傳輸數(shù)據(jù),一個(gè)信息比特可映射為數(shù)百個(gè)這樣的脈沖。
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1、低功耗
? ? ? ? UWB人員定位系統(tǒng)使用周期性的脈沖來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù),脈沖持續(xù)時(shí)間很短,一般在0.2ns~1.5ns之間,占空比非常低,省去了發(fā)送連續(xù)載波的大量功耗,因此功耗可以做到很低。
2、高安全
? ? ? ? UWB人員定位系統(tǒng)的物理層技術(shù)具有天然的安全性能,其帶寬大,發(fā)射功率譜密度比噪聲還要低,承載的信息淹沒(méi)在噪聲中,被截獲和干擾的概率非常低。反之,影響其他無(wú)線通信的概率也非常低。總結(jié)起來(lái)。就是自己既不干擾別人,別人也很難干擾自己。
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3、高精度
UWB人員定位系統(tǒng)具有厘米級(jí)的高精度定位能力。UWB信號(hào)時(shí)域?qū)挾葮O窄,接收端在測(cè)量時(shí),能獲得極高的時(shí)間分辨率,簡(jiǎn)單講就是時(shí)間測(cè)量準(zhǔn),這是實(shí)現(xiàn)高精度定位的基礎(chǔ)。
? ? ? ? 同時(shí)它還具有很強(qiáng)的抗多徑能力,不同方向到達(dá)的信號(hào)很難出現(xiàn)疊加干擾,這對(duì)高精度定位也非常有好處。
?4、低成本
? ? ? ? 部署UWB人員定位系統(tǒng),有一定的硬件采購(gòu)成本,但UWB基站覆蓋范圍大,典型半徑達(dá)50-150米,同樣面積下,需不熟的設(shè)備更少。同時(shí),UWB人員定位系統(tǒng)一旦調(diào)試部署完成后,幾乎不用再改動(dòng),可長(zhǎng)期使用,運(yùn)營(yíng)成本低。
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五、UWB高精度定位系統(tǒng)應(yīng)用特點(diǎn):
1、定位精度:UWB高精度定位系統(tǒng)具有非常高的定位精度,可以將定位精度降低至厘米級(jí)別。這使得UWB系統(tǒng)可以用于精確定位應(yīng)用。
2、距離測(cè)量:UWB定位系統(tǒng)可以準(zhǔn)確測(cè)量?jī)蓚€(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離,可以用于室內(nèi)/室外的實(shí)時(shí)距離測(cè)量。
3、容錯(cuò)性:UWB系統(tǒng)具有非常好的容錯(cuò)性,可以在遮擋、電磁干擾、低SNR等情況下仍然能夠準(zhǔn)確定位。
4、功耗:UWB系統(tǒng)具有較低的功耗,能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗的定位系統(tǒng)。
5、實(shí)時(shí)性:UWB定位系統(tǒng)可以提供實(shí)時(shí)定位,適用于高實(shí)時(shí)性應(yīng)用。
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六、UWB高精度定位系統(tǒng)具體行業(yè)應(yīng)用淺析
? ? ? ? 1、制造行業(yè):可實(shí)現(xiàn)人員、車輛物資實(shí)時(shí)定位、工作考勤、電子圍欄、歷史軌跡回放、巡檢巡查、三維顯示、視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)等。
? ? ? ? 2、能源電力:人員、車輛、物資的位置定位,實(shí)時(shí)軌跡監(jiān)控、歷史軌跡、電子圍欄、到崗到位、三維展示、視頻聯(lián)動(dòng)等。
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? ? ? ? 3、物流行業(yè):人員、車輛、資產(chǎn)、工具定位、精準(zhǔn)地將人、車、物的位置信息顯示在物流倉(cāng)儲(chǔ)控制中心。
? ? ? ? 4、監(jiān)獄:人員精準(zhǔn)實(shí)時(shí)定位,能夠隨時(shí)掌握人員在監(jiān)所中的位置、活動(dòng)軌跡以及監(jiān)所各區(qū)域人員分布情況。
? ? ? ? 5、養(yǎng)老院:可實(shí)現(xiàn)看護(hù)人的精準(zhǔn)定位,管理人員可設(shè)定電子圍欄,被監(jiān)護(hù)人在離開(kāi)規(guī)定區(qū)域或超出時(shí)間,后臺(tái)會(huì)觸發(fā)告警,老人在發(fā)生意外時(shí),管理人員可根據(jù)準(zhǔn)確位置及時(shí)進(jìn)行緊急救援。
? ? ? ? 6、煤礦隧道:實(shí)現(xiàn)人員精準(zhǔn)實(shí)時(shí)定位,能夠隨時(shí)掌握人員在煤礦中的位置、活動(dòng)軌跡以及煤礦各區(qū)域人員分布情況,并可在特殊情況下及時(shí)進(jìn)行應(yīng)急救援。