高精度室内定位系统全面解决方案一、什么是室内定位？如何实现室内位置定位？
所谓定位，即确定位置。市场营销理论里有产品、品牌定位，而在lbs（基于位置的服务）行业则是确定人员或物品的位置。
什么是室内定位？即在室内环境无法使用卫星定位时，使用室内定位技术作为卫星定位的辅助定位，解决卫星信号到达地面时较弱、不能穿透建筑物的问题。最终定位物体当前所处的位置。
室内定位是指在室内环境中实现位置定位，主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系，从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。
恒高uwb室內定位系统由硬件定位设备、定位引擎和应用软件构成。系统采用uwb定位技术，通过tdoa到达时间差的算法实现三维定位，定位精度优于30cm，单区域支持多于1000张/秒的定位标签，精度高，容量大。
该定位系统应用软件支持pc端和移动端访问，并提供位置实时显示、历史轨迹回放、人员考勤、电子围栏、行为分析、多卡判断、智能巡检等功能。
二、适用行业
恒高高精度uwb定位系统多用于室内定位行业，应用场景包括：化工厂人员定位、监狱犯人定位、养老院定位、施工人员定位、隧道人员定位、室内管廊定位、车辆定位、物资定位、仓储定位等。
工厂定位
监狱犯人定位
展馆人员定位
三、方案介绍
通过在生产车间部署基于uwb技术的定位设备，并为工作人员及相关生产设备配置标签卡（具有唯一id），标签卡接收基站下发信号，通过接收信号时间差，利用uwb定位tdoa算法实现定位功能，结合视频联动等技术，实现对生产车间的智能化管理。
系统由应用层、解算层、传输层和设备层（定位基站和定位标签）构成，传输层主干网通信方式采用无线主干网（现场不方便布线），基于无线主干网的系统架构，下图1所示。
1、系统性能指标
下文将详细介绍系统的各项性能指标。
2、定位准确度、精度
所谓定位准确度是，空间位置信息（通常为坐标）与其真实位置之间的接近程度，本系统中通俗讲就是系统定位引擎计算出来的标签位置与标签真实位置之间的偏差，系统2维定位准确度为10cm。
2维定位精度即定位系统输出定位标签坐标值的方差，系统2维定位的3σ精度（3σ精度即最多有0.3%的测量结果超过该精度）为0.3m。
3、基站性能指标
本次系统定位设备采用两类基站，其中通信定位基站主要功能如下：
1) 现场人员精确定位；
2) 接收定位基站的原始数据；
3) 与wifi之间的数据传输；
4) 小区时间同步；
5) 定位标签卡的接入调度。
定位基站主要功能如下：
1）现场人员精确定位；
2）进行通信功能，将定位标签卡与自身的原始数据发送给通信定位基站。
基站外形如图2、图3所示。
图2 通信定位基站
图3 定位基站
表1为两类基站性能指标。
表1 基站性能指标
基站类型
通信定位基站（定向室内wifi工业型）
定位基站（定向室内电池型）
定位精度（m）
0.3
0.3
覆盖范围（m）
200
100
数据传输
有线/无线
无线
供电方式
220v
电池
外形尺寸（mm）
224*224*107
160*110*60
产品重量
2.9kg
1.8kg
工作温度
-20℃~65℃
-20℃~65℃
存储温度
-40℃~80℃
-40℃~80℃
工作湿度/无凝结
0~95%
0~95%
防护等级
ip67
ip67
4、标签卡性能指标
本次定位采用工牌型标签卡，如图4所示。
图4 工牌型定位标签
具体性能指标，如表2所示。
表2 工牌型标签卡性能指标
型号
eh100601a04
电池续航时间
1月（1hz刷新频率）
充电时间
6小时
充电接口
usb
电池种类
充电锂电池
防护等级
ip54
工作温度
0℃~55℃
存储温度
-40℃~80℃
外形尺寸
85×56×4.6mm
按键报警
有
远程呼叫
有
低电量提示
有
集成rfid/ic卡
有（可以作为饭卡、门禁卡等一卡通系统所需的id卡，实现带精确定位功能的一卡通）
四、恒高室内定位系统基本功能
上万个员工，几百个大型移动设备，不仅管理难，调度也很难；养老院老人身体状况各不相同，一旦发生危险，后果不堪设想；化工厂爆炸火灾，有毒气体泄漏，发生了事故怎样减少伤亡损失？隧道工地，施工人员发生危险无法及时发出求救信号，工人事故伤亡时有发生；一个汽车生产厂商那么多车，找一辆车难度就像森林寻宝！
面对以上管理难题，室内定位系统是否真的都能轻松解决吗？
1.人员及物资实时定位+精准导航
基于恒高uwb室内定位技术，可以真正实现室内定位+导航服务。一方面可以为大型汽车市场货停车场超提供精准导航服务，指引快速寻找到车辆位置。
另外在工厂、施工地还可以对人员、设备、物资进行实时定位。对于人员管理来说，可以查看被定位目标的实时位置，便于岗位管理、调度管理、工作流程优化。对于设备管理来说，可以在需要的时候快速找到该设备的实时位置，减少寻找所使用的时间。
2.智能巡检
巡检是保障工厂安全生产的重要手段之一，巡检不及时、不到位等问题极大可能会造成企业生产的安全隐患，确保巡检正确的执行具有重要意义。
恒高科技的“恒迹uwb定位系统“系统为了确保巡检被正确且完整的完成，系统支持设置巡检路线、各巡检点的任务以及巡检班组等功能，并可将巡检任务指派给相关的巡检班组员工，巡检人员完成巡检后系统将记录为巡检报表进行管理。特别地，系统可将实际巡检路线和任务与规定巡检路线和任务进行相似度匹配，判断员工是否正确执行巡检，若发现不匹配实时报警提醒。
3.历史轨迹查询
基于uwb室内定位技术，可随时查看被定位目标在某一时段的历史轨迹，比如查看不同工种人员的上岗/离岗时间、在某区域的停留时间等数据，一旦发生突发情况，可通过历史轨迹查询来实现事件追溯。
4.电子围栏
厂区内，工人误入危险区域，造成安全事故；在养老院中，经常会发生老人走失的情况；在医院内，会有病患不遵医嘱走出安全区域引发意外等。
正如上面提到的情况，由于环境的特殊性，有些区域或危险源并未物理隔离，再加上人的主观能动性，并不能严格控制人员的活动范围，因此埋下了安全隐患。
为了解决上述问题，恒高室内定位系统提供电子围栏的功能，将危险区域、危险源以及特殊区域进行电子隔离，并设置每位员工进出或靠近的权限。
区域被划定后，只有具有权限的人员才可以进出或靠近，若有未授权的员工进出或靠近，立即报警。企业管理者通过系统软件在厂区的地图上设置具体的区域进行电子隔离，并设置可以进入该区域的人员id和报警距离（即距离该区域多少米便开始报警）。
5.一键紧急求助
当厂区某处发生危险（火灾、爆炸等）时，人员第一时间撤离至关重要，时间就是生命。当发生灾情时，管理监控系统可第一时间发出警报并通知危险区域内的人员进行撤离。
同时，当人员遇到紧急情况时，通过智能终端上的“一键求助”按钮可以进行及时求助，此时系统软件进行声光报警并第一时间通过短信或微信通知相关人员，可快速锁定报警人员位置，实现快速救援。对于电力、石油、化工等行业领域的员工安全管理具有重要意义。
6.视频联动
通过将室内定位系统与视频监控系统相结合，一旦某区域发生预警，例如出入口出现陌生人、人员进入无权限区域、人员接近危险源、人员求救、物资被非法搬离等，系统会立即弹出现场监控画面并进行拍照记录现场情况，为高效决策提供依据。
7.行为监控
恒高室内定位系统和视频监控系统覆盖整个室内定位区域，将全天时全天候监控人员的工作状态和行为。
人员佩带定位标签卡进入被定位区域，立即接入到uwb定位系统，基站向标签卡发射定位指令，标签卡向基站回复信息，位置信息被发送到位置解算服务器解算，解算后系统将全天候无盲区的对人员的位置进行监控。
例如在工业厂区，员工的工种、工作内容的不同导致其工作区域也不相同，管理监控系统可设置每位员工的工作区域，利用高精度定位技术对员工进入厂区后的移动轨迹和在每个位置的停留时间进行记录。客户端软件上可以对某个员工在一段时间内的行为轨迹进行回放，以观察其在该时间段内的行为情况。
8．考勤管理、统计分析
依靠恒高uwb室内定位系统实时获取的人员位置信息。例如在工厂内可实现对员工考勤的精细化管理、数字化管理，包括：
1) 设定每位员工的工作区域；
2) 可随时查看厂房内人员数量、访客在某区域的分布
3) 记录员工的上下班时间和工作期间的运动轨迹；
4) 判断工作期间是否脱岗；
5) 统计部门、个人考勤报表和图表等。
五、室内定位系统预期效果
1、减少人工考勤工作量，提高员工出勤率；
2、提高物资、设备的利用效率，减少人工管理成本；
3、特殊区域限制人员进出及人员滞留时间，实现安全管理；
4、设备自动报修，杜绝漏检；
5、实时显示人员动态信息，实现人员动态管理；
6、及时响应特殊情况，保障员工安全。
成都恒高科技作为行业领先的室内定位系统与各行业应用方案提供商，其自主研发的“恒迹uwb定位系统”更是在人员及物资定位方面得到了广泛的认可。其应用功能也在多个应用场景中得到了实地检验。
且恒高科技首次提出从方案设计、安装、运维三方面来优化定位产品的成本投入，弥补了传统uwb室内定位产品成本高、部署复杂等缺点，成功打造了一套高精度与稳定性与低价格并存的室内定位系统。
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