UWB,全稱Ultra Wideband,超寬帶技術(shù)。是一種起源于20世紀60年代興起的脈沖通信技術(shù)。UWB不同于傳統(tǒng)的通信技術(shù),其工作原理是通過發(fā)送和接收具有納秒或微秒級以下的極窄脈沖來實現(xiàn)無線傳輸?shù)?,因此其所占的頻譜范圍很寬,并且時間分辨率較高。

UWB定位系統(tǒng)原理
UWB定位系統(tǒng)由應(yīng)用層、服務(wù)層、傳輸層和感知層(定位基站和定位標簽)構(gòu)成,傳輸層主干網(wǎng)通信方式采用有線或無線的通信方式。
感知層
感知層主要包括定位基站和定位標簽。基站和標簽是定位系統(tǒng)的核心設(shè)備,標簽會按時隙廣播攜帶有自身ID號的無線電信號,定位基站接收到標簽發(fā)送的信號后,將接收到信號的時間戳和標簽ID卡號通過主干網(wǎng)傳輸給服務(wù)層,完成對標簽卡的定位,基站也可以接收到應(yīng)用層下發(fā)的指令,完成相關(guān)的設(shè)置。
傳輸層
傳輸層也稱主干通信網(wǎng)(簡稱“主干網(wǎng)”),是基站與服務(wù)層、應(yīng)用層之間的數(shù)據(jù)傳輸通道,向下將應(yīng)用層相關(guān)指令傳輸給基站,向上將定位原始數(shù)據(jù)(標簽與基站之間距離)傳輸給服務(wù)層,采用有線光纖方式進行數(shù)據(jù)傳輸。
服務(wù)層
通過標簽與覆蓋該區(qū)域定位基站進行測距,頂層通過各基站的位置和標簽距離,通過TDOA算法或者TOA算法解算出標簽坐標。除此之外,服務(wù)層還提供了靈活的設(shè)備管理和網(wǎng)絡(luò)管理功能,以及各項前端功能和應(yīng)用接口。
應(yīng)用層
通過服務(wù)層獲取定位標簽的具體位置,以一維、二維或三維地圖的形式實時顯示標簽的位置,并提供軌跡回放,人員信息管理和呼叫求救等功能。
此外,應(yīng)用層還提供websocket接口和http接口,通過websocket接口可獲取標簽卡的實時位置數(shù)據(jù),通過http接口可獲取系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù),因此,該定位系統(tǒng)易于二次開發(fā)和集成。
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