【应用】基于远距离UWB基站VDU2506的煤安标准煤矿人员定位方案，定位精度小于30厘米

时间： 2020-12-24 来源：天工测控

技术问答

近日，以实现空间数字化为目标的深圳市微能信息科技有限公司（95POWER，SKYLAB子公司）在UWB基站VDU2503的基础上推出了一款支持TOF/TDOA算法，定位精度小于30厘米，满足煤矿、隧道等工作环境远距离通信的UWB基站VDU2506，覆盖半径400米+，支持1000米测距，IP67级防水，并推出了基于远距离UWB基站VDU2506的煤安标准煤矿人员定位方案。

一、方案介绍

1、方案背景：

煤矿的施工环境恶劣、事故多发、管理复杂，煤矿施工企业面临下井工作人员的定位和管理难题，急需一种精准、高效的人员定位解决方案；

现有煤矿、隧道定位方案的通信距离不满足需求；

覆盖半径400米+，支持1000米测距，能减少UWB基站布局数量，加速方案落地时间；

IP67级防水外壳，能满足复杂煤矿、隧道等复杂使用环境。

2、方案构成：

煤安标准煤矿人员定位方案由远距离UWB基站、UWB工卡、UWB资产标签、POE交换机及UWB定位引擎算法和UWB定位系统管理平台组成。

3、方案设计：

在煤矿或隧道的工作区域，间隔400-1000米的间距安装部署UWB基站VDU2506，为下井工作人员配置UWB工卡标签。管理人员通过在显示终端完成UWB基站及UWB标签的配置，UWB基站通过UWB信号和定位标签进行通信，再通过后台服务器端定位引擎解算，实现对UWB定位标签的精准定位功能，定位精度为10~30厘米。

4、工作原理：

在煤矿UWB定位解决方案中，工作人员佩戴的UWB标签通过超宽带脉冲信号发射出自身的信号，UWB基站接收到信号，通过信号飞行时间测算UWB定位标签和基站的距离，然后定位引擎采集不同UWB定位基站与标签的距离，从而计算出UWB定位标签当前位置，并在显示大屏上实时展示出来。

注意事项：

煤安标准煤矿人员定位方案一般采用一维定位即可，在矿道有弯道或者是拐弯的位置，需要适当增加UWB基站做定位补偿。

5、煤安标准煤矿人员定位方案优势

· 工作人员和设备精准实时定位

· 工作人员统计、管理等

· 工作人员或设备运动轨迹回放

· 电子围栏

· 危险SOS一键求救

· 预警/告警：主要包括实时性预警，多种类预警（SOS、低电、离线、停留超时、围栏），多种预警方式，分级预警管理，预警数据记录并分析等。

二、相关产品介绍

1、UWB基站VDU2506

UWB基站VDU2506是深圳市微能信息科技有限公司（95POWER）推出的基于UWB超宽带的高精度定位基站，基站采用POE供电，支持TOF/TDOA定位算法，用在UWB定位系统中，定位精度小于30厘米，基站与基站之间互相测距的距离能达到1km（1000米）。VDU2506增强了射频收发性能，无遮挡环境下可覆盖400米+的定位区域范围，VDU2506拥有IP67级防尘防水的结构设计，可轻松应用与室外恶劣的淋雨环境中做人员定位。

2、UWB工卡VDU1501

VDU1501室内定位工卡，主控芯片采用Nordic nRF52832，实现低功耗的待机，定位包的收发控制；定位方案采用DW1000，实现基于UWB的TDOA室内高精度算法。可以实现佩戴人员的高精度室内定位。内置加速速度传感器，智能切换人员运动和静止时的定位频率，实现最低功耗的待机，同时工卡带有SOS按键求救功能，可以实现敬老院等安全监护场合的人员定位。

3、UWB手表 VDU1502

UWB定位手表VDU1502系列，目前共计4款，分为防拆型不带屏、防拆型带屏、不防拆型带屏和不防拆型不带屏幕。VDU1502系列是基于Nordic nRF52832主控CPU+UWB收发芯片开发的高精度定位手表，此UWB手环佩戴在人员手上，结合95power的UWB基站、定位引擎、领先的TDOA算法定位系统，可实现10~30厘米的高精度人员定位。此系列UWB手表除了都具有蓝牙功能外，还可应用于佩戴者的健康监测和管理。手环可实时监测佩戴者的心率、步数，还可以显示时间（带屏幕的UWB手表具有此功能）、同时还具有SOS急救功能。

以上就是SKYLAB子公司深圳市微能信息科技有限公司推出的基于UWB技术实现的煤安标准煤矿人员定位解决方案。微能信息可提供煤矿人员定位方案中的远距离UWB基站、UWB工卡、UWB手表等硬件产品及UWB定位引擎算法、管理平台等软件支持。

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