[行业解决方案]通用-无线精确定位

1、清研讯科无线定位系统方案清研讯科(北京)科技有限公司2015-3-30清研讯科（北京）科技有限公司1方案概述1.1 场景概述LocalSense®高精度无线定位系统可以满足工业上对人员、设备 等的定位需求。LocalSense®系统可以提供最优达 10cm 级、一般 情况下 30cm 以下定位精度，系统定位微基站支持多定位单元扩展， 定位微标签支持刷新率在线调整功能。系统基于先进的基于无线超窄 脉冲波的无线定位原理，抗干扰能力强，系统性能稳定可靠，架设简 单，维护方便，适合工业应用。1.2 无线超窄脉冲定位技术特点传统的无线定位系统使用 WiFi、蓝牙及 Zigbee 等技

2、术，基于接 收信号强度法（RSSI）来对标签位置进行粗略估计，定位精度低，且 容易受到干扰，定位稳定性难以适应室内应用的要求。基于超窄脉冲 技术的无线定位技术，从根本上解决了这一问题。下图说明了无线定位技术的发展路线。RFID WiFi iBeacon UWB识别 位置估计 精确定位无线超窄脉冲电磁波，使用脉冲宽度为 ns 级的无线脉冲信号作为定位载波，是无线定位领域的定位精度最高，性能最为稳定的技术。在频域上，由于其占用的频带较宽（也被称为超宽带技术，UWB 技 术），且无线功率密度较低，对于其他的无线设备来说相当于噪声信号，不会对其造成干扰，也加强了自身的抗干扰性。LocalSense&#

3、174; 无线定位系统基于超窄脉冲技术，成为国内领先的高精度无线定位产 品。1.3 基本定位原理LocalSense®无线定位系统使用先进的超窄脉冲精确测量飞行 时间技术，实现了底层的精确测距/计时；结合 LocalSense®位置 解算算法，实现了上层的精确定位。其基本原理如下图所示。1.4 LocalSense 无线定位系统架构LocalSense®无线定位系统的系统架构如下图所示。系统主要包 括定位微基站、定位微标签、定位解算服务器、定位解算引擎及 POE 交换机、网线等网络设备构成。下图中，绿色框选的区域为基础定位 单元区，该区域内的定位基站使用 POE

4、网线供电并通讯；人员或设备通过佩戴或安装 LocalSense 定位微标签实现区域内的实时位置定位。定位解算服务器 POE交换机显示监控设备以太网线定位区域LocalSense微基站LocalSense微标签LocalSense微基站在大区域工业应用场合，本系统使用分层网络拓扑结构，如下图所示。定位微基站同时具有 WiFi 回传信道，可以通过 WiFi 将采集到 的数据回传到解算服务器进行解算（需要客户提供 WiFi 覆盖）。室内定位基站超5类网线光纤··· 室外定位基站光纤定位解算服务器核心交换机/路由器 光纤···POE交换机吸顶

5、定位基站1.5 LocalSense 系统优势LocalSense®无线定位系统使用先进的超窄脉冲技术，精确测量 飞行时间，使产品定位精度达到高精度，并具有以下特点：高精度 典型定位精度1530cm架构简洁 无需同步机，设备简单，施工方便接口丰富 支持100M有线以太网和WiFi上传供电方便 支持548V，三种供电方式可选支持定制 可针对客户的特殊需求进行开发系统参数LocalSense 系统国外某系统系统架构无线同步架构无需同步机需要专门的同步机进行基站间的同步，设备繁杂，布线量大基站安装使用全向天线无需天线角度校准需要使用水平仪精确校准天线角度，布设时间长系统供电POE 供电方式

6、，另有 5.5mm供电口和 MiniUSB 供电口可 选POE 供电数据回传有线以太网+WiFi 回传，可根据现场情况灵活调整有线以太网回传标签形态车载磁吸式、普通腕带式、防拆腕带式，多种形式可选形式固定标签刷新率0.01Hz30Hz 可调整不可调整基站防护铸铝外壳，防雷底板（供电 防雷、天馈防雷），防尘防水，IP65工程塑料,不可防雷软件功能支持二次开发； 提供完善的技术支持；提供强大的演示软件功能。支持原生软件。1.6 应用领域LocalSense 无线定位系统，以其系统的稳定性、定位的准确性， 以应用到包括军方、工业、民用在内的百余个项目中，行业覆盖工厂 内人员定位、仓库内资产定位、车辆

7、与机器人定位、无人机定位、高 端会场人员定位、电力与数据中心人员定位、隧道与矿井工人定位等。1.7 系统硬件介绍1.7.1 定位微基站基站布设点位的选择应根据现场实际，选择视距覆盖范围大，便 于区域间复用、便于工程安装的位置。由于墙体等遮挡物体会对定位 精度造成较大影响，因此在基站布设过程中，应注意同一区域的基站 避免穿过墙体或建筑物等遮挡物体。产品特点：l 高精度无线定位，典型定位精度为 10cm;l 单个基站有效覆盖面积大，超过 1000 平米；l 数据上传支持 100M 有线以太网接口；l 数据上传支持 2.4G WiFi 接口；l 支持信号频段：3.5G-6.5G；1.7.2 定位微标

8、签客户可根据需要同时定位的人员和设备数量，选购相应数量的标 签。LocalSense 提供多种标签形式，以满足不同的因公场合。产品特点：l 高精度无线定位，典型定位精度为 10cm;l 根据实际需求，可选多种定位模式；l 电池可充电，实时上传电量；l 自定义通信协议，可检测标签状态；l 支持信号频段：3.5G-4.5G；l 形式多样，适用于多种场景。l 刷新率可在线调整。1.8 通信及供电设备LocalSense®定位基站支持 WiFi 和有线以太网两种数据上传方 式。为了施工方便，减少布线，推荐使用 POE 方式解决供电、通信 问题。1.9 解算主机设备本案例使用独立计算机，运行

9、LocalSense TY_Engine_V2.0 定位引 擎和 TY_Loc_V2.0 标准应用程序，用于计算和显示定位信息，并通过 网络与定位基站连接到同一网段。客户提供的独立计算机应满足以下 基本要求：·CPU 方面：双核主频 2.0G 以上，推荐英特尔 i5 处理器·操作系统： Windows XP/Win7/Win8/Linux 内核 2.6 以上·内存方面： 4G DDR3 及以上·磁盘空间： 40G 以上可用硬盘·显卡方面： NVIDIA 系列显卡·网络方面： 100M 以太网卡(有线)及以上1.10 系统软件Local

10、Sense 无线定位系统提供基于 PC 的显示软件和数据 API 接口。PC 端显示软件具有实时定位、轨迹回放、电子围栏等基本功 能，软件界面如下图所示。软件可实现的功能包括：1，实时位置定位；2，历史轨迹回放：3，定位标签管理（包括电量管理、组别管理、人员对应）；4，电子围栏报警；5，SOS 呼救报警（需要标签硬件支持）；6，腕带剪断报警（需要标签硬件支持）；7，失踪报警。 软件截图：1，人员管理。2，位置监控。3，电量监控。4，多格式地图支持。5，告警信息掌握。6，电子围栏功能。8，基站设置功能。2声明本方案为清研讯科（北京）科技有限公司为指导客户使用本公司 LocalSense®系列产品而制定的初步意见方案。本方案中述