UWB自組網(wǎng)是如何實現(xiàn)消防救援人員定位的
發(fā)布日期：2024-06-12 瀏覽次數(shù)：207次

　　UWB自組網(wǎng)是指基于超寬帶(Ultra-WideBand，UWB)技術(shù)的自組織網(wǎng)絡(luò)。超寬帶是一種短距離、高速率、低功耗、高精度的無線通信技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點可以自動發(fā)現(xiàn)、連接和組織，無需依賴固定基礎(chǔ)設(shè)施，具有較強的靈活性和適應(yīng)性。

　　UWB(超寬帶)自組網(wǎng)實現(xiàn)消防救援人員定位主要通過以下方式：

　　1、信號傳輸：UWB 設(shè)備發(fā)射和接收極窄脈沖信號，具有良好的時間分辨率，可以精確測量信號傳輸時間。

　　2、基站布置：在救援現(xiàn)場周圍或建筑物內(nèi)合理布置多個 UWB 基站。

　　3、標(biāo)簽攜帶：消防救援人員佩戴帶有 UWB 功能的定位標(biāo)簽。

　　4、測距與定位：標(biāo)簽與多個基站進(jìn)行通信，通過測量信號到達(dá)基站的時間差來計算與基站的距離，然后利用三角定位或多邊定位等算法確定救援人員在空間中的具體位置。

　　5、實時更新：系統(tǒng)持續(xù)進(jìn)行信號交互和計算，實時更新救援人員的位置信息，以便指揮中心和其他相關(guān)人員隨時掌握其動態(tài)。

　　6、數(shù)據(jù)傳輸：將定位數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)等方式實時傳輸?shù)街笓]平臺，實現(xiàn)可視化展示和監(jiān)控。

　　7、抗干擾能力：UWB 技術(shù)具有較強的抗干擾能力，在復(fù)雜的消防救援環(huán)境中能保持相對穩(wěn)定的定位性能。

UWB自組網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)

　　1、遠(yuǎn)程調(diào)度監(jiān)控

　　遠(yuǎn)程實時掌握現(xiàn)場數(shù)據(jù)和位置信息，以便科學(xué)精準(zhǔn)的統(tǒng)籌調(diào)度。

　　2、UWB網(wǎng)關(guān)

　　獲取所有的定位的位置信息、報警信息，實時本地呈現(xiàn)和回傳云端。兼容北斗RTK定位，轉(zhuǎn)換標(biāo)簽矢量坐標(biāo)為WGS84坐標(biāo)系。

　　3、UWB定位標(biāo)簽

　　標(biāo)簽救援人員佩戴。定位標(biāo)簽采用AI自組網(wǎng)方式，自主學(xué)習(xí)，和附近的N個標(biāo)簽互相組網(wǎng)定位 并回傳UWB網(wǎng)關(guān)。

UWB自組網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)功能

　　1、實時位置展現(xiàn)

　　實時展示特定區(qū)域的人員位置信息。

　　2、位置相互感知與定位

　　空間區(qū)域人員實時位置相互確認(rèn)，同時可根據(jù)北斗RTK定位的校準(zhǔn)和轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)絕對WGS84大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換。

　　3、精準(zhǔn)救援

　　標(biāo)簽終端觸發(fā)緊急模式后，空間組員可以快速精準(zhǔn)確認(rèn)位置 ，并實施應(yīng)急處理。

UWB自組網(wǎng)實施路徑

　　無需現(xiàn)場部署設(shè)備，通過穿戴UWB設(shè)備自組網(wǎng)，AI計算出救援隊員間的位置。

　　實現(xiàn)邊緣計算，臨時指揮中心可以通過分析相關(guān)救援人員位置，制定現(xiàn)場救援方案。

　　臨時指揮中心可以通過4G/5G、北斗衛(wèi)星通信(如移動通信被破壞)把相關(guān)信息傳回救援指揮中心。

UWB自組網(wǎng)軟件后臺

　　1、系統(tǒng)設(shè)置

　　系統(tǒng)管理員對系統(tǒng)的一些常規(guī)設(shè)置操作，包括賬號管理、地圖管理兩部分。賬號管理主要是對系統(tǒng)訪問者的增加、刪除、修改、查詢以及權(quán)限的分配等操作。

　　2、位置監(jiān)控

　　對系統(tǒng)中人員位置進(jìn)行實時查看，標(biāo)記其離線或在線狀態(tài)，對其運動軌跡進(jìn)行記錄，執(zhí)行軌跡回放等;設(shè)定針對性的電子圍欄，對其位置進(jìn)行實時監(jiān)控。

　　3、SOS報警

　　如果現(xiàn)場發(fā)生異常，佩戴UWB標(biāo)簽可以及時一鍵SOS報警。

UWB自組網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)勢

　　1、移動性 便捷性

　　免布線 ，免安裝，免調(diào)試，無縫接快速實施組網(wǎng)定位。

　　2、定位精度高

　　北斗定位靜態(tài)精度高達(dá)10cm，UWB測距定位精度也是10cm，組合精度一般可以做到50cm以內(nèi)的精度。

　　3、范圍覆蓋廣

　　UWB屬于中短距離范圍內(nèi)的通訊技術(shù)，非常適合構(gòu)建室內(nèi)定位系統(tǒng)。目前UWB基站的覆蓋距離可以達(dá)到200米。