方案介紹

基於北京華星智控UWBLOC室內釐米級實時定位系統的管廊管理系統主要通過室內高精度實時定位技術，實現人員監控、智能巡檢等功能，爲綜合管廊管廊系統提供關鍵的位置信息支撐。

1 定位系統

華星智控UWBLOC室內定位系統是一款基於極窄脈衝超寬帶技術，爲有效解決室內、礦井、隧道等衛星信號無法覆蓋區域的定位而開發的高精度實時定位產品。

2 超寬帶技術

超寬帶UWB(Ultra Wide Band)技術又稱爲衝激無線電技術，其利用頻譜極寬的超短脈衝進行通信，是一種無載波通信方式。

3 工作原理

在UWBLOC室內定位系統中，定位標籤（定位目標攜帶）利用UWB脈衝信號發射出位置數據，接收機接收、放大UWB信號，並進行同步時鐘校準，然後將位置數據傳送至後臺。後臺定位引擎計算出定位標籤信號到達不同接收機的時間差，然後採用TOF/TDOA定位算法對標籤位置進行解算，最終通過有線或無線的方式傳輸到信息處理及控制平臺。

4 系統組成

華星智控UWBLOC室內定位系統主要由三部分組成：1、定位硬件層，包括定位基站和定位標籤2、數據傳輸層；3、定位應用層。其系統結構圖如圖2.1所示。

5 定位硬件層

⑴ 定位標籤：定位標籤配置在待定位人員或設備上，用於發射超寬帶定位信號。

工作模式：休眠模式、激活模式。休眠模式——在目標長時間靜止或無需定位時保持休眠，節省電量；激活模式——在需要定位時對目標進行實時定位

⑵ 定位基站：定位基站作爲位置基準，用於接收標籤發射的UWB信號，並通過網絡傳輸層，將定位信息傳至定位信息平臺。

2網絡傳輸層：用於位置感知層和定位應用層的聯通，負責將位置感知層獲得的標籤的位置信息傳送至定位應用層。

3定位應用層：主要設備：服務器；人員定位引擎軟件，定位應用平臺；定位應用層通過定位算法，解算出標籤的實時位置及運動軌跡。

UWBLOC定位系統可以實現無縫蜂窩連接，將定位空間無限擴展，定位標籤可以在各個單元自由行走，通過定位平臺軟件分析，將定位目標真實地以虛擬動態實時顯示出來。

6 系統功能

精準定位：採用先進的UWBLOC定位技術，可達到10cm-30cm的定位精度。

實時定位：1Hz-50Hz可調的刷新速率，確保位置實時更新。

全局顯示：可在後臺電子地圖中全局化顯示和查詢區域內所有目標的位置。

軌跡顯示：記錄待定位人員的運動軌跡。

分類跟蹤：對於不同目標，可配置不同等級的標籤以作區別，達到更大限度的定位需求，使後臺管理更加便利、完善。

歷史數據查詢：可回放查詢歷史時刻或時間段目標的位置、軌跡、停留時間等信息。

安全區域報警：後臺可劃分定位區域內安全區電子圍欄、警報區和禁區電子圍欄等不同級別和類型的區域，目標一旦進入便觸發相應級別的報警。

7工作流程

在需要定位的區域內架設基站，爲需定位的設備、物品以及人員配置定位標籤；

定位標籤通過定位基站將實時定位數據傳回後臺服務中心；

後臺服務中心通過優化的高精度定位算法，解算出設備和人員精確的實時位置信息及運動軌跡，並將位置信息在室內地圖上顯示，實現實時高精度定位，爲室內導航路徑規劃、重點區域的巡查提供精確的參考基準。

8 基站布點圖

如下圖所示爲某管廊的分艙佈置圖，管廊高度2.8米。

如下圖所示爲定位基站的安裝位置示意圖，定位基站安裝在每個分艙的正上方。

如下圖所示爲某管廊的分佈走向圖。

如下圖所示某綜合管廊每隔150-200米會有一個防火分區。

如下圖所示我們以每個防火分區爲單位，每個分艙每隔100米左右安裝一臺定位基站，如管廊彎度過大需要適當增加定位基站數量，保證在任何位置都能看到兩臺定位基站。

在燃氣艙選用防爆型定位基站，在熱力艙和水信電艙選用非防爆的防水型號基站。

9 關鍵設備介紹