【应用】天工测控提供精准定位的UWB TWR一维定位方案，有效覆盖距离400-800米，支持运动轨迹回放

时间： 2022-08-27 来源：天工测控

技术问答

近年来，国家对各类复杂作业场景均出台了不同要求的智能化改造要求。其中对人员定位要求最高的煤矿、管廊、隧道场景，微能信息（天工测控旗下公司）针对煤矿、隧道、矿道、管廊等应用场景的高精度人员位置信息&环境感知需求推出了厘米级定位精度的UWB TWR一维定位方案。再结合位置物联网、GIS可视化等技术，系统智能分析数据，并通过多元数据的立体展示，让管理者在大屏上全方位了解井下全区域人员、车辆空间位置，实时安全预警及应急状态智能调控，极大的保障了煤矿、隧道、管廊的安全生产，促进煤矿工业高质量发展。本篇文章为行业客户分享一下技术性极强的UWB TWR一维定位方案及优势、应用。

UWB TWR一维定位方案

由UWB基站（加基站电源、固定支架等），UWB标签（工卡，手表，资产标签，安全帽标签），UWB定位引擎算法，UWB定位软件等组成。

工作原理：

在隧道定位系统中，人员或物品上所佩戴的定位标签利用UWB脉冲信号发射出位置数据，定位基站接收，通过信号飞行时间测算标签和基站的距离，然后定位引擎采集不同基站与标签的距离而计算出标签当前位置并实时展示出来。

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。

UWB TWR一维定位方案优势

1、精准定位

定位精度10-30厘米；

2、远距离覆盖

UWB基站有效覆盖距离400-800米；

3、人员管理

实时精准统计人员，智能识别在线人员和离线人员；

4、危险一键求救

工作人员遇到险情，可按下标签的报警按钮，通知管理平台避免恶性事件；

5、运动轨迹回放

工作人员的运动位置可以以轨迹形式显示；

6、电子围栏

UW管理平台可根据隧道/管廊工作实况划定安全区电子围栏，门禁电子围栏，进入触发相应级别的告警。

UWB TWR一维定位方案应用场景

覆盖距离400米+的一维定位

1、一维定位适用于宽带方向比较窄的空间如走廊，隧道，管廊定位；

2、每隔400米内安装一个基站（空旷环境），定位精度小于30厘米；

3、当遇到隧道或管廊有弯道或拐弯的地方，需要适当增加基站补偿；

4、可选择PCBA出货。

覆盖范围800米+的一维定位

1、一维定位适用于宽带方向比较窄的空间如走廊，隧道，管廊定位；

2、每隔800米内安装一个基站（空旷环境），定位精度小于30厘米；

3、当遇到隧道或管廊有弯道或拐弯的地方，需要适当增加基站补偿；

4、单个基站可以实现一维定位（方向判断）；

5、双基站版默认PCBA出货（内嵌数据采集防爆终端）可选配外壳。

UWB TWR一维定位设备

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/TWR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，可轻松应用于室外恶劣的淋雨环境中做人员定位。

UWB基站VDU2506D

UWB基站VDU2506D是深圳市微能信息科技有限公司（95POWER）推出的基于UWB超宽带的双层板高精度定位基站，用在隧道等狭长定位场景中，一个UWB基站VDU2506D即可对UWB标签做一维定位。定位精度小于30厘米，测距精度小于30厘米，支持1000米多组双向测距，掉电断网存储定位数据，离线查询。POE供电或DC电压供电。接口丰富，可外接显示屏。

UWB工卡 VDU1501R

VDU1501R 室内定位工卡，主控芯片采用蓝牙方案实现低功耗的待机，定位包的收发控制，定位方案采用UWB方案实现基于 UWB 的 TDOA /TWR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。

UWB手表 VDU1502R

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系列是基于蓝牙主控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/TWR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。

UWB安全帽标签 VDU1506R

VDU1506R内置高增益的PA和LNA，是一款支持TWR测距的收发增强型UWB定位标签和UWB测距标签。主控芯片采用蓝牙方案实现低功耗的待机、定位包的收发控制，射频芯片发送或接收UWB的TDOA/TWR数据包。VDU1506在UWB基站的解析下可实现对佩戴人员的高精度测距或者定位。UWB标签VDU1506内部集成加速速度传感器，智能切换人员运动和静止时的定位频率，实现更低的功耗。此UWB标签还配置有SOS按键，可实现紧急求救功能。UWB标签VDU1506外壳采用超声压合技术，实现IP66级防水设计，且配备一个白色卡扣，可与UWB标签主体锁紧，方便人员佩戴。

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 TWR技术实现的煤安标准煤矿/隧道/管廊人员定位解决方案。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，UWB安全帽标签等硬件产品及UWB定位引擎算法、管理平台等软件支持。

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