机场人员车辆定位系统方案

• 第一章 引言
  • 1.1 文档说明

此文档旨在解释说明机场人员车辆定位系统方案的原理与构成、机场人员车辆定位系统方案涉及设备的介绍以及系统功能和相关案例。未经授权，不得以任何形式转载篡改，奔骝定位不对篡改后的文档负责。

由于奔骝定位的机场人员车辆定位系统方案不断迭代升级，实际交付产品以合同为准，请认准产品型号以及系统版本号。    

• • 1.2 读者对象
• 集成商销售

依据本解决方案，集成商销售可以确定所需设备清单和数量。

• 项目设计者

依据本解决方案，项目设计者，可以通盘设计整体项目。

• 最终使用者

依据本解决方案，最终使用者可以熟悉本解决方案提供的服务和功能。

• •  1.3 设备及版本

本方案中所涉及的硬件产品为区域定位2022款，本方案中罗列的系统功能为JCRTLS-V1.3版本号中所有。购买时请向销售人员确认硬件产品款式和系统软件版本。

• •  1.4 其他

奔骝定位一直以来的宗旨就是给用户提供极具价格优势的优质产品，但近年来由于芯片价格浮动较大，以及上游供应链的价格浮动，本方案中所涉及的硬件产品报价有效期为2个月，望悉知。

• 第二章 需求分析
  •  2.1 需求背景

现在各行各业的传统领域都在进行数字化建设、数字化改造。数字化改造可以直接完成降本增效，数字化改造还可以完成管理的直接升级，将管理的手段数字化后更加直观可视，并且更加科学。对于有些行业，基于位置的服务就是数字化改造的落脚点和基础技术支撑。

对于机场的管理流程来说，由于不知道人员和车辆（主要是指接驳车、行李车、加油车、督导车等），总是需要额外配备充足的人员和车辆，在经济效应上会产生大量的浪费。

当有飞机到达后，需要第一时间调度协调人员和车辆，传统的对讲模式已经无法快速有效进行最近人员和车辆的调度，无法实时处理。所以亟需一种新的手段实时掌控工作人员和保障车辆的实时位置，结合现有的管控系统，快速有效地进行人员和车辆的调度。

现代化的管理，虽然早已告别纸质化，但是数字化和信息化程度不够智能，特别是现在针对人、机、料、法、环等多维度的管理，更加迫切的需要基于位置的服务。另外对于各种人员、车辆的行为分析、大数据统计、可视化展示、人工智能，更是信息化发达程度的直接体现，其中位置服务是重中之重。

• •  2.2 需求分析

基于以上需求，利用物联网以及信息技术，包括大数据、人工智能等多种技术的定位管理系统应运而生，安防、管理的时效性和智能化程度都有了质的飞跃，极大减少人工介入，使得错误率，造假率大幅降低。

奔骝定位分析出这套智能的机场人员车辆定位系统应具备以下功能：

• 定位人员和车辆实时位置的直观展示
• 定位人员和车辆的实时追踪、定位人员和车辆的轨迹查询
• 定位人员和车辆的绑定解绑
• 业务逻辑（主要指调度系统）和定位人员和车辆的绑定
• 定位人员和车辆在机场内的行为规范
• 定位人员和车辆违规后的实时报警提醒
• 基础的机场场景构建能力
• 3-5米的定位精度
• 标准化的软件接口

• 第三章 系统设计
  •  3.1 系统设计原则

• 融合性

把现有的调度、空管等独立的系统融合在一起，通过一种手段，实现对其它手段的互联互通。

• 拓展性

业务功能要采用模块化设计，并可根据用户需求，方便地与可选的增强功能系统进行集成。

• 开放性

根据用户差异化的需求，系统核心平台提供可定制的二次开发接口，也支持定制开发。

• 稳定性

系统软、硬件架构要科学合理，主要系统采取双备份运行，无论软、硬件均应能够支持7×24小时稳定运行要求。

• 简易性

系统操作流程明晰、高效，用户界面简洁、友好，无论软、硬件，用户均不需要进行复杂的配置，简单培训即可上手操作。

• 经济性

系统部署在尽量避免对已有设备和布线环境干扰的同时，尽可能多的兼容现有音视频相关外围设备，充分利用目前已有的各类系统、设备，降低集成成本。

• •  3.2 系统原理

机场人员车辆定位系统硬件采用超宽带UWB技术，为5g范畴内的超高宽带的脉冲无线电；系统由UWB定位基站、UWB同步基站基站、定位标签（人员标签和车辆标签）、无线网关、系统软件组成；同步基站同步不同定位基站的时间，定位基站收到电子标签广播出来的定位数据，结合定位场景多个UWB定位基站进行定位运算，随即进行相关的业务逻辑处理。

依据收到定位标签的基站数量可以完成零维的存在性监测，一维的直线定位，已经二维的坐标定位。

 

• • 3.3 系统架构

机场人员车辆定位系统分为设备层、网络层、算法层、应用层。

• 设备层

设备层包含UWB定位基站、UWB同步基站、UWB定位标签和无线网关，其中前三项为必选项，无线网只在无法部署网线的地方使用。

• 网络层

网络层包含交换机、4G/5G模块等，主要功能是将定位数据传送到后台服务器。

• 算法层

算法层是本套系统的核心层，包含TOF\TDOA\DOA等多种硬件层面的算法结算，以及三边定位、定位滤波、场景优化等应用软件层面的算法等。

• 应用层

应用层主要负责用户的界面展示，设备的增删改查，实时位置、轨迹回放，各种报表的管理等功能。

• 第四章 系统功能
  •  4.1 功能概述

模块	功能列表
数据搜集器	接收来自定位基站或无线网关发来的定位数据
服务器程序	数据解析
	数据运算
客户端程序	业务逻辑操作
	数据展示
数据库	保存数据
数据接口	提供各种定位数据给有需要系统集成的第三方

1. •  4.2 功能详解
2. 数据搜集器
   • 数据采集：通过Socket接收定位基站传回的数据包
   • 数据解析：将原始数据解析
   • 消息生成：将定位数据生成消息

1. 服务器程序
   • 消息订阅：订阅数据搜集器生成的消息
   • 数据处理：处理定位数据
   • 定位引擎：根据定位算法定位出标签位置
   • 业务逻辑：把系统产生的各种数据放进业务逻辑
2. 客户端程序
   • 定位管理：实时定位、实时追踪、轨迹回放
   • 档案管理：定位类型的增删改查、定位对象的绑定解绑、进出组别的配置、地图的管理、电子围栏设置、地图中区域的划分。
   • 设备管理：定位基站在定位地图中的构建、定位标签的增删改查等操作
   • 报警组别：长时逗留的设置、非法进入的设置、非法聚集的配置、路径规划的配置、报警组别的配置。
   • 统计报表：历史报警查询、区域热点统计、进出统计报表查询
   • 系统管理：权限设置等
3. 接口程序
   • 各种定位数据的对外暴露
   • 统一的调用方式

• 第五章 设备展示
  • 5.1 UWB定位基站

  

定位基站是工作在完成定位的主要设备，固定安装在定位场景中，包括室内和室外版本两种。功能是测量定位标签到达定位基站的时间（此时间为相对时间），需要结合同步基站以及其他基站才能精确定位。同时传输至网关或后台服务器。

• • 5.2 UWB同步基站

UWB同步基站和UWB定位基站共用模具，同步基站无需网口以及传输模块，同步基站向外广播数据，和定位基站进行数据交换后，修正同步其他的定位基站时间。

• • 5.3 人员定位标签

    

人员定位标签是人员随身携带的设备，功能是向定位基站发送定位原始数据，以及低电或按钮报警信息，单次充电可使用二十天以上。

• • 5.4 车辆定位标签

   

（外形形态可定制）

车辆定位标签是车辆随身携带的设备，功能是向定位基站发送定位原始数据，以及低电报警信息，车辆定位标签不同于人员定位标签之处在于，车辆定位标签中集成了多轴陀螺仪，可以采集车辆的速度、加速度以及运行方向，单次充电可使用二十天以上。

• • 5.5 发卡器

发卡器是通过USB接口直接连在电脑设备上的，功能是快速绑定、解绑定位对象；同时配合系统软件，可以快速查询定位标签的各种数据。

• • 5.6 无线网关

无线网关采用LORA协议的无线传输设备，功能为接受覆盖范围内的定位基站发来的定位数据，并传输至后台服务器，最远达一公里，可以选择RJ45或4G传输。

• 第六章 软件展示
  • 6.1 数据搜集器

• • 6.2 服务器程序

• • 6.3 客户端程序

6.4 数据库

• • 6.5 数据接口程序

详见数据接口规范文档