UWB定位系统架构分析及应用领域总结！

当前，位置服务相关产业的发展方向正从室外定位转向室内定位领域，并提供无所不在的基于位置的服务，其主要推动力是室内位置服务所能带来的巨大的应用和商业潜能。许多公司包括OS提供商、服务提供商，设备和芯片提供商都在竞争这个市场。市场对定位的需求越来越多，因此衍生出各种各样的定位技术，其中就包括恒高UWB定位技术。

一、UWB定位系统架构分析

恒高（EHIGH）UWB定位系统由应用层、服务层、传输层和感知层（定位基站和定位标签）构成，传输层主干网通信方式采用有线或无线的通信方式。系统架构如下图所示：

1）感知层

感知层主要包括定位基站和定位标签。基站和标签是UWB定位系统的核心设备，标签会按时隙广播携带有自身ID号的无线电信号，定位基站接收到标签发送的信号后，将接收到信号的时间戳和标签ID卡号通过主干网传输给服务层，完成对标签卡的定位，基站也可以接收到应用层下发的指令，完成相关的设置。

2）传输层

传输层也称主干通信网（简称“主干网”），是基站与服务层、应用层之间的数据传输通道，向下将应用层相关指令传输给基站，向上将定位原始数据（标签与基站之间距离）传输给服务层，采用有线光纤方式进行数据传输。

3）服务层

通过标签与覆盖该区域定位基站进行测距，顶层通过各基站的位置和标签距离，通过TDOA算法或者TOA算法解算出标签坐标。除此之外，服务层还提供了灵活的设备管理和网络管理功能，以及各项前端功能和应用接口。

4）应用层

通过服务层获取定位标签的具体位置，以一维、二维或三维地图的形式实时显示标签的位置，并提供轨迹回放，人员信息管理和呼叫求救等功能。

此外，应用层还提供websocket接口和http接口，通过websocket接口可获取标签卡的实时位置数据，通过http接口可获取系统相关的数据，因此，该UWB定位系统易于二次开发和集成。

二、UWB定位系统使用领域

1、隧道人员定位

隧道UWB定位系统支持全天候考勤，对施工人员实时自动（位置）跟踪，结合摄像头可进行无卡检测，全面掌握施工人员在隧道的活动轨迹、位置分布，并且可实现紧急情况下的双向报警。最重要的是，当遇到隧道突发事故，可以迅速找到被困人员的位置信息，保障人员安全的同时，有效提升管理效率。

2、看守所/监狱人员定位

看守所/监狱UWB定位系统支持全天候点名；对犯人进行24小时位置监控、轨迹跟踪；防拆定位手环可实时监测在押人员的生命体征；同时具有电子围栏和视频联动功能，在关键出入口及周界布置禁入边界，在押人员靠近或非法进入即主动告警，降低监管执法的风险使监管工作智能化，提升立体防控能力，快速响应突发事件。

3、化工厂人员定位

化工厂UWB定位系统通过车间超/缺员报警、实时位置查询、电子围栏、超时滞留/静止报警等功能，可实现厂区安全区域管控；通过巡检管理、脱岗/串岗报警，可实现厂区工作人员工作考核管理；同时系统还可联动各类现场传感器、视频监控、报警系统、智能化二道门，可实现化工精细化安全管理和生产过程管控。

4、工地人员定位系统

工地UWB定位系统支持实时定位、智能考勤和工时统计功能，提高工地现场管理效率，维持现场秩序，全方位助力工地智能化监管，实现多场景精确定位、管理调度全局掌控！同时提供电子围栏功能，人员进入危险区域即刻告警；当危险情况发生时，系统可按区域对施工人员下发撤离命令，施工人员也可通过定位标签SOS按键自主报警，安全救援实时保障；可进行多种人员行为监测，有效预防安全事故发生。

5、电厂/变电站人员定位

电厂/变电站UWB定位系统集风险管控、人员管理、电子围栏、巡检过程实时显示、应急救援等功能为一体，助力电力能源行业实现安全生产可控制、安全建设可控制，日常人员管理可控制，全面落实安全生产责任，确保实现安全生产的工作目标。

6、煤矿/矿井人员定位

煤矿/矿井UWB定位系统结合井口唯一性检测装置，进行无卡检测、多卡检测、替卡检测；矿井人员定位系统可对井下人员、车辆进行实时位置跟踪，全面掌握井下人员、车辆的活动轨迹。通过电子围栏功能，可实现区域人数统计和危险区域管控。同时还可联动气体、粉尘等传感器进行环境监测， 在紧急情况下，矿井人员定位系统可实现双向报警，提高事故响应速度。