1、項目背景

化工園區化工廠(chǎng)是生產(chǎn)安全重點(diǎn)單位，對人員定位管理需求強烈。對人員定位主要需求是：一般區域人數統計、人員軌跡、重點(diǎn)區域人員實(shí)時(shí)精準定位。

奔凱安全化工園區人員全過(guò)程軌跡化安全解決方案通過(guò)人員實(shí)時(shí)定位管理、移動(dòng)軌跡追溯、險情一鍵呼救、電子圍欄智能預警等功能，實(shí)現工作人員實(shí)時(shí)查看人員位置、線(xiàn)路回放事件追溯、危險發(fā)生時(shí)快速救援及超員/缺員預警、長(cháng)時(shí)間靜止預警、越界/滯留預警管控。提升應急效率，減少危險的發(fā)生。

人員數據統計、人員軌跡、重點(diǎn)區域數據可視化分析功能對于人員位置、人員狀態(tài)等均可與監控中心大屏連接，實(shí)時(shí)顯示全園區內的監控人員分布信息、異常情況等，對重要數據形成可視化統計圖表，提升對整個(gè)園區的把控能力和信息化程度。

2、建設原則

本方案設計遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩定、節約成本的原則。并綜合考慮施工、維護及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴建、改造等因素留有擴充的余地。本系統設計內容是系統的、完整的、全面的；設計方案具有科學(xué)性、合理性、可操作性。

其具有以下原則：

1）靠性與穩定性

整體可靠性是本系統必須解決的首要問(wèn)題。從系統的結構、技術(shù)措施、設備性能、系統管理、廠(chǎng)商技術(shù)支持及維修能力等方面著(zhù)手，確保系統正常、穩定、可靠地連續運行，將系統發(fā)生故障的可能性降到最低。根據用戶(hù)實(shí)際要求，所選用的設備在滿(mǎn)足環(huán)境條件下完全可以長(cháng)期可靠地正常運行。

2）經(jīng)濟性與實(shí)用性

充分考慮用戶(hù)實(shí)際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢，根據用戶(hù)現場(chǎng)環(huán)境，設計選用功能和適合現場(chǎng)情況、符合用戶(hù)要求的系統配置方案，通過(guò)嚴密、有機的組合，實(shí)現最佳的性能價(jià)格比，以便節約工程投資，同時(shí)保證系統功能實(shí)施的需求，經(jīng)濟實(shí)用。

3）安全性

網(wǎng)絡(luò )安全：要求本地視頻專(zhuān)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )物理隔離。若要建立連接必須采取符合相關(guān)部門(mén)要求的技術(shù)手段。

信息安全：要嚴格設置用戶(hù)使用權限及審批方式。各級用戶(hù)只能調看本權限范圍內的視頻信息。

傳輸安全：視頻信息的傳輸過(guò)程要注意防止各種非法提取或篡改，應保證所有視頻信號都通過(guò)視頻專(zhuān)網(wǎng)進(jìn)行傳輸。

設備安全：視頻監控系統的設備必須滿(mǎn)足可靠性和安全性的要求，設備選型要選先進(jìn)成熟的市場(chǎng)主流產(chǎn)品，要求安全可靠，保證系統不間斷運行。對關(guān)鍵的設備、數據和接口應該采用冗余設計，要具有故障檢測、系統恢復等功能。

4）先進(jìn)性

系統應充分考慮科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展趨勢，應用國內外業(yè)界較先進(jìn)和標準的主流技術(shù)來(lái)保證系統各項功能的實(shí)現；按功能做成模塊化的子系統，提供強大靈活的聯(lián)動(dòng)平臺，并保證系統可以方便靈活地在處理能力、系統容量、功能點(diǎn)等方面進(jìn)行擴充和升級換代，從而確保系統在未來(lái)一段時(shí)間內滿(mǎn)足形勢和業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。

5）管理性

易管理性：系統設計時(shí)要充分考慮系統的可管理性，對用戶(hù)權限管理、網(wǎng)絡(luò )管理、設備管理提出要求并給出實(shí)現方式。

易維護性：系統應具備自檢、故障診斷及故障弱化功能，在出現故障時(shí)，應能得到及時(shí)、快速的維護及故障管理等。

6）開(kāi)放性

以現有成熟的產(chǎn)品為對象設計，同時(shí)還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現狀和技術(shù)的發(fā)展趨勢，可與治安、防盜報警系統實(shí)現聯(lián)動(dòng)，具有RJ-45網(wǎng)絡(luò )通訊口，可實(shí)現遠程控制。

7）可擴充性

系統設計中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。并根據今后該項目工程的實(shí)際要求擴展系統功能，同時(shí)，本方案在設計中留有冗余，以滿(mǎn)足今后的發(fā)展要求。

追求最優(yōu)化的系統設備配置在滿(mǎn)足用戶(hù)對功能、質(zhì)量、性能、價(jià)格和服務(wù)等各方面要求的前提下，追求最優(yōu)化的系統設備配置，以盡量降低系統造價(jià)。

保留足夠的擴展容量該項目設備的控制容量上保留一定的余地，以便在系統中改造新的控制點(diǎn)；系統中還保留與其他計算機或自動(dòng)化系統連接的接口；也盡量考慮未來(lái)科學(xué)的發(fā)展和新技術(shù)的應用。提高監管力度與綜合管理水平本項目系統設備控制需要高效率、準確及可靠。

3、主流定位技術(shù)

3.1.衛星定位

衛星定位即是通過(guò)接收衛星提供的經(jīng)緯度坐標信號來(lái)進(jìn)行定位，衛星定位系統主要有：美國全球定位系(GPS)、俄羅斯格洛納斯(GLONASS)、歐洲伽利略(GALILEO)系統、中國北斗衛星導航系統，其中GPS系統是現階段應用最為廣泛、技術(shù)最為成熟的衛星定位技術(shù)。

GPS全球衛星定位系統由三部分組成：空間部分、地面控制部分、用戶(hù)設備部分。

空間部分是由24顆工作衛星組成，它們均勻分布在6個(gè)軌道面上（每個(gè)軌道面4顆），衛星的分布使得在全球任何地方、任何時(shí)間都可觀(guān)測到4顆以上的衛星，并能保持良好定位解算精度的幾何圖象；

控制部分主要由監測站、主控站、備用主控站、信息注入站構成，主要負責GPS衛星陣的管理控制；

用戶(hù)設備部分主要是GPS接收機，主要功能是接收GPS衛星發(fā)射的信號，獲得定位信息和觀(guān)測量，經(jīng)數據處理實(shí)現定位。

GPS的定位原理說(shuō)白了就是通過(guò)四顆已知位置的衛星來(lái)確定GPS接收器的位置。

要達到這一目的，衛星的位置可以根據星載時(shí)鐘所記錄的時(shí)間在衛星星歷中查出。而用戶(hù)到衛星的距離則通過(guò)紀錄衛星信號傳播到用戶(hù)所經(jīng)歷的時(shí)間，再將其乘以光速得到(由于大氣層電離層的干擾，這一距離并不是用戶(hù)與衛星之間的真實(shí)距離，而是偽距）。

當GPS衛星正常工作時(shí)，會(huì )不斷地用1和0二進(jìn)制碼元組成的偽隨機碼(簡(jiǎn)稱(chēng)偽碼)發(fā)射導航電文。導航電文包括衛星星歷、工作狀況、時(shí)鐘改正、電離層時(shí)延修正、大氣折射修正等信息。然而，由于用戶(hù)接受機使用的時(shí)鐘與衛星星載時(shí)鐘不可能總是同步，所以除了用戶(hù)的三維坐標x、y、z外,還要引進(jìn)一個(gè)變量t即衛星與接收機之間的時(shí)間差作為未知數，然后用4個(gè)方程將這4個(gè)未知數解出來(lái)。所以如果想知道接收機所處的位置，至少要能接收到4個(gè)衛星的信號。如下圖所示：

衛星定位雖然精度高、覆蓋廣，但其成本昂貴、功耗大，并不適合于所有用戶(hù)。

3.2.基站定位

圖4 基站定位

基站定位一般應用于手機用戶(hù)，手機基站定位服務(wù)又叫做移動(dòng)位置服務(wù)（LBS，LocationBasedService），它是通過(guò)電信移動(dòng)運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )（如GSM網(wǎng)）獲取移動(dòng)終端用戶(hù)的位置信息。

手機等移動(dòng)設備在插入sim卡開(kāi)機以后，會(huì )主動(dòng)搜索周?chē)幕拘畔?，與基站建立聯(lián)系，而且在可以搜索到信號的區域，手機能搜索到的基站不止一個(gè)，只不過(guò)遠近程度不同，再進(jìn)行通信時(shí)會(huì )選取距離最近、信號最強的基站作為通信基站。其余的基站并不是沒(méi)有用處了，當你的位置發(fā)生移動(dòng)時(shí)，不同基站的信號強度會(huì )發(fā)生變化，如果基站A的信號不如基站B了，手機為了防止突然間中斷鏈接，會(huì )先和基站B進(jìn)行通信，協(xié)調好通信方式之后就會(huì )從A切換到B。這也就是為什么同樣是待機一天，你在火車(chē)上比在家里耗電要多的原因，手機需要不停的搜索、連接基站。

基站定位的原理也很簡(jiǎn)單：我們知道，距離基站越遠，信號越差，根據手機收到的信號強度可以大致估計距離基站的遠近，當手機同時(shí)搜索到至少三個(gè)基站的信號時(shí)（現在的網(wǎng)絡(luò )覆蓋這是很輕松的一件事情），大致可以估計出距離基站的遠近；基站在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )中是唯一確定的，其地理位置也是唯一的，也就可以得到三個(gè)基站（三個(gè)點(diǎn)）距離手機的距離，根據三點(diǎn)定位原理，只需要以基站為圓心，距離為半徑多次畫(huà)圓即可，這些圓的交點(diǎn)就是手機的位置。

由于基站定位時(shí)，信號很容易受到干擾，所以先天就決定了它定位的不準確性，精度大約在150米左右，基本無(wú)法開(kāi)車(chē)導航。定位條件是必須在有基站信號的位置，手機處于sim卡注冊狀態(tài)（飛行模式下開(kāi)wifi和拔出sim卡都不行），而且必須收到3個(gè)基站的信號，無(wú)論是否在室內。但是，定位速度超快，一旦有信號就可以定位，目前主要用途是沒(méi)有GPS且沒(méi)有wifi的情況下快速大體了解下你的位置。

3.3.FRID定位

RFID定位的基本原理是，通過(guò)一組固定的閱讀器讀取目標RFID標簽的特征信息（如身份ID、接收信號強度等），同樣可以采用近鄰法、多邊定位法、接收信號強度等方法確定標簽所在位置。

這種技術(shù)作用距離短，一般最長(cháng)為幾十米。但它可以在幾毫秒內得到厘米級定位精度的信息，且傳輸范圍很大，成本較低。同時(shí)由于其非接觸和非視距等優(yōu)點(diǎn)，可望成為優(yōu)選的室內定位技術(shù)。

目前，射頻識別研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)在于理論傳播模型的建立、用戶(hù)的安全隱私和國際標準化等問(wèn)題。優(yōu)點(diǎn)是標識的體積比較小，造價(jià)比較低，但是作用距離近，不具有通信能力，而且不便于整合到其他系統之中，無(wú)法做到精準定位，布設讀卡器和天線(xiàn)需要有大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗難度大。

3.4.藍牙技術(shù)

藍牙定位基于RSSI（
ReceivedSignalStrengthIndication，信號場(chǎng)強指示）定位原理。根據定位端的不同，藍牙定位方式分為網(wǎng)絡(luò )側定位和終端側定位。

網(wǎng)絡(luò )側定位系統由終端（手機等帶低功耗藍牙的終端）、藍牙beacon節點(diǎn)，藍牙網(wǎng)關(guān)，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)及后端數據服務(wù)器構成。其具體定位過(guò)程是：

圖6 藍牙定位

1）首先在區域內鋪設beacon和藍牙網(wǎng)關(guān)。

2）當終端進(jìn)入beacon信號覆蓋范圍，終端就能感應到beacon的廣播信號，然后測算出在某beacon下的RSSI值通過(guò)藍牙網(wǎng)關(guān)經(jīng)過(guò)wifi網(wǎng)絡(luò )傳送到后端數據服務(wù)器，通過(guò)服務(wù)器內置的定位算法測算出終端的具體位置。

終端側定位系統由終端設備（如嵌入SDK軟件包的手機）和beacon組成。其具體定位原理是：

圖7 藍牙定位原理

1）首先在區域內鋪設藍牙信標

2）beacon不斷的向周?chē)鷱V播信號和數據包

3）當終端設備進(jìn)入beacon信號覆蓋的范圍，測出其在不同基站下的RSSI值，然后再通過(guò)手機內置的定位算法測算出具體位置。

終端側定位一般用于室內定位導航，精準位置營(yíng)銷(xiāo)等用戶(hù)終端；而網(wǎng)絡(luò )側定位主要用于人員跟蹤定位，資產(chǎn)定位及客流分析等情境之中。藍牙定位的優(yōu)勢在于實(shí)現簡(jiǎn)單，定位精度和藍牙信標的鋪設密度及發(fā)射功率有密切關(guān)系。并且非常省電，可通過(guò)深度睡眠、免連接、協(xié)議簡(jiǎn)單等方式達到省電目的。

3.5.慣性導航技術(shù)

這是一種純客戶(hù)端的技術(shù)，主要利用終端慣性傳感器采集的運動(dòng)數據，如加速度傳感器、陀螺儀等測量物體的速度、方向、加速度等信息，基于航位推測法，經(jīng)過(guò)各種運算得到物體的位置信息。

隨著(zhù)行走時(shí)間增加，慣性導航定位的誤差也在不斷累積。需要外界更高精度的數據源對其進(jìn)行校準。所以現在慣性導航一般和WiFi指紋結合在一起，每過(guò)一段時(shí)間通過(guò)WiFi請求室內位置，以此來(lái)對MEMS產(chǎn)生的誤差進(jìn)行修正。該技術(shù)目前的商用得也比較成熟，在掃地機器人中得到廣泛應用。

3.6.超寬帶(UWB)定位技術(shù)

超寬帶技術(shù)是近年來(lái)新興一項全新的、與傳統通信技術(shù)有極大差異的通信無(wú)線(xiàn)新技術(shù)。它不需要使用傳統通信體制中的載波，而是通過(guò)發(fā)送和接收具有納秒或微秒級以下的極窄脈沖來(lái)傳輸數據，從而具有3.1~10.6GHz量級的帶寬。目前，包括美國，日本，加拿大等在內的國家都在研究這項技術(shù)，在無(wú)線(xiàn)室內定位領(lǐng)域具有良好的前景。

UWB技術(shù)是一種傳輸速率高，發(fā)射功率較低，穿透能力較強并且是基于極窄脈沖的無(wú)線(xiàn)技術(shù)，無(wú)載波。正是這些優(yōu)點(diǎn)，使它在室內定位領(lǐng)域得到了較為精確的結果。

超寬帶（UWB）定位技術(shù)利用事先布置好的已知位置的錨節點(diǎn)和橋節點(diǎn)，與新加入的盲節點(diǎn)進(jìn)行通訊，并利用三角定位或者“指紋”定位方式來(lái)確定位置。

超寬帶可用于室內精確定位，例如戰場(chǎng)士兵的位置發(fā)現、機器人運動(dòng)跟蹤等。超寬帶系統與傳統的窄帶系統相比，具有穿透力強、功耗低、抗干擾效果好、安全性高、系統復雜度低、能提供精確定位精度等優(yōu)點(diǎn)。因此，超寬帶技術(shù)可以應用于室內靜止或者移動(dòng)物體以及人的定位跟蹤與導航，且能提供十分精確的定位精度。根據不同公司使用的技術(shù)手段或算法不同，精度可保持在0.1m~0.5m。

3.7.視覺(jué)定位

視覺(jué)定位系統可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)是通過(guò)移動(dòng)的傳感器（如攝像頭）采集圖像確定該傳感器的位置，另一類(lèi)是固定位置的傳感器確定圖像中待測目標的位置。根據參考點(diǎn)選擇不同又可以分為參考三維建筑模型、圖像、預部署目標、投影目標、參考其他傳感器和無(wú)參考。

參考３Ｄ建筑模型和圖像分別是以已有建筑結構數據庫和預先標定圖像進(jìn)行比對。而為了提高魯棒性，參考預部署目標使用布置好的特定圖像標志（如二維碼）作為參考點(diǎn)；投影目標則是在參考預部署目標的基礎上在室內環(huán)境投影參考點(diǎn)。參考其他傳感器則可以融合其他傳感器數據以提高精度、覆蓋范圍或魯棒性。

4、方案論證

結合實(shí)際化工園區的業(yè)務(wù)及場(chǎng)景需求，人員定位項目建設選取的技術(shù)方案通常有：

• 基于藍牙+LORA技術(shù)的定位方案；
• 基于UWB精準定位技術(shù)的定位方案；
• 基于RFID技術(shù)的區域定位方案；

1. 藍牙+Lora技術(shù)方案分析

藍牙+Lora定位技術(shù)方案的核心設計思路是通過(guò)藍牙作為位置信標點(diǎn)，人員卡片由藍牙數據接收模塊與lora通信模塊構成，藍牙數據接收模塊接收發(fā)射的信號，通過(guò)lora通信模塊將信標數據上傳到后臺。

此技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)非常明顯，藍牙可以通過(guò)電池進(jìn)行供電，無(wú)需布線(xiàn)與組網(wǎng)，建設成本大幅減少；采用Lora技術(shù)上傳數據，無(wú)需資費。此技術(shù)方案是目前化工廠(chǎng)人員定位主要采用的方案。

此技術(shù)方案的不利因素主要有3點(diǎn)：
采用Lora通信技術(shù)上傳數據存在政策管控風(fēng)險。盡管在頻譜分配里沒(méi)有對Lora技術(shù)在相應的應用進(jìn)行明確限制，但是LORA技術(shù)主要是由美國公司掌握，具備廣域通信能力。與有運營(yíng)商部署建設的NB-IOT技術(shù)相比，由于信息安全的原因，Lora通信大概率會(huì )被限制使用而被淘汰。

卡片功耗大。由于卡片一直處于信號接收狀態(tài)，會(huì )導致卡片功耗大，卡片需要充電，增加維護成本。

只能實(shí)現區域位置識別。由于藍牙信號在2.4Ghz頻段，在室內定位場(chǎng)景中，受信號多徑影響較大，會(huì )出現所謂信號漂的現象，出現定位錯誤，如樓層定位錯誤，房間識別定位錯誤。

1. 基于UWB技術(shù)精準人員定位方案

UWB定位技術(shù)原理上可以實(shí)現30cm的室內定位精度，在化工廠(chǎng)，UWB定位技術(shù)不適合全面部署，原因如下：

成本太高，要實(shí)現全程精準定位，需要部署大量的基站，建設成本很高。
設備需要組網(wǎng)，部署與建設維護成本均較高。
因此，在化工廠(chǎng)只適合做重點(diǎn)區域的部署，實(shí)現高精度的人員管控。

1. 基于多頻有源RFID技術(shù)的區域人員定位方案

基于多頻有源RFID技術(shù)的區域人員定位技術(shù)可以實(shí)現準確的區域人數統計，卡片成本低，續航時(shí)間長(cháng)，用戶(hù)體驗較好，其不利的因素是與UWB技術(shù)一樣，需要部署大量基站設備，基站設備需要布線(xiàn)與組網(wǎng)。

5、應用場(chǎng)景

人員定位是對園區人員及外來(lái)訪(fǎng)客人員進(jìn)行無(wú)感定位，采用身份識別與定位技術(shù)和視頻人臉識別相結合的技術(shù)，以便實(shí)現人員的動(dòng)態(tài)管理。

普通區域：采用性?xún)r(jià)比較高的RFID技術(shù)，對人員進(jìn)行大致定位，輔助軟件系統，實(shí)現人員軌跡查詢(xún)等功能；

重點(diǎn)區域：采用精度較高的UWB技術(shù)，對人員進(jìn)行誤差在0.5米精確定位，輔助軟件系統，實(shí)現人員軌跡查詢(xún)等功能；

部分定位為覆蓋區域：通過(guò)關(guān)鍵點(diǎn)位的視頻監控，輔助人臉識別技術(shù)，將人員經(jīng)過(guò)的視頻抓拍點(diǎn)位，通過(guò)地圖展示、串聯(lián)，實(shí)現人員軌跡查詢(xún)等功能。

6、業(yè)務(wù)流程

7、系統架構

通過(guò)在園區部署基于RFID和UWB技術(shù)的定位設備，并為相關(guān)人員配置標簽卡（具有唯一ID），標簽卡接收基站下發(fā)信號，通過(guò)接收信號時(shí)間差，利用定位TDOA算法實(shí)現定位功能，結合視頻聯(lián)動(dòng)等技術(shù)，實(shí)現對人員的智能化管理。

系統由應用層、解算層、傳輸層和設備層（定位基站和定位標簽）構成，傳輸層主干網(wǎng)通信方式采用無(wú)線(xiàn)主干網(wǎng)（現場(chǎng)不方便布線(xiàn)），基于無(wú)線(xiàn)主干網(wǎng)的系統架構，下圖所示。

8、場(chǎng)景方案

8.1RFID人員定位系統

8.1.1RFID系統概述

無(wú)線(xiàn)射頻識別即射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification，RFID），是自動(dòng)識別技術(shù)的一種，通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波不接觸快速進(jìn)行信息交換實(shí)現識別、數據傳輸的目的，并結合數據訪(fǎng)問(wèn)技術(shù)連接數據庫系統，串聯(lián)起一個(gè)極其復雜的系統。

在識別系統中通過(guò)電磁波實(shí)現電子標簽的讀寫(xiě)與通信，根據通信距離，可分為近場(chǎng)和遠場(chǎng)，可以根據使用場(chǎng)景的需要來(lái)選擇采用。

一套完整的RFID系統， 是由閱讀器、電子標簽以及應用軟件系統三個(gè)部分所組成，電子標簽和閱讀器之間進(jìn)行無(wú)線(xiàn)雙向信息交換，閱讀器和應用軟件之間進(jìn)行指令、數據的傳輸和處理。

人員動(dòng)態(tài)管理系統，就是利用RFID系統，將電子標簽制作成為人員隨身佩戴的電子工牌，在工作場(chǎng)地或者活動(dòng)的園區部署閱讀器來(lái)獲取工牌的無(wú)線(xiàn)信號，不同位置的閱讀器將實(shí)時(shí)讀取到的工牌信號傳送到軟件平臺進(jìn)行處理，即可生成實(shí)時(shí)位置信息、歷史軌跡信息，結合相應的權限設置，即可實(shí)現人員的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理應用。

8.1.2方案介紹

（1）RFID技術(shù)選用基礎

電子工牌選擇近場(chǎng)RFID、遠場(chǎng)RFID二合一方式，無(wú)線(xiàn)頻段分別為13.56M和2.4G。13.56M為近場(chǎng)通信方式，通信范圍為0~4厘米，適合作為近距離刷卡識別場(chǎng)景使用；2.4G為遠場(chǎng)通信方式，其識別距離根據閱讀器的接收靈敏度不同可以覆蓋幾十米到100米以上，作為遠距離無(wú)感定位場(chǎng)景使用。

2.4G頻段屬于公共頻段，不涉及無(wú)線(xiàn)頻率的申請使用，全球范圍均可免費使用。

（2）定位原理

2.4G無(wú)線(xiàn)技術(shù)用在遠距離定位時(shí)，是將閱讀器安裝于不同的特定位置，其覆蓋范圍內的電子工牌均可視為歸屬于這一位置。

如下圖所示：

1）通過(guò)各特定地點(diǎn)布設的閱讀器熱點(diǎn)，每次2.4G工牌隨人移動(dòng)，都會(huì )獲得由諾干識別器獲取的一組信號強度向量。

2）每次將該位置的向量數據與指紋庫數據做對比，計算出人員位置。

3）為降低硬件成本以及計算復雜度，可以根據地形或者是否必須，來(lái)選擇適當的位置部署較少的閱讀器，盡量減少2.4G信號的重疊覆蓋，又可以滿(mǎn)足獲取人員基本的位置信息的需求。

8.1.3方案組網(wǎng)結構

8.2.UWB人員定位系統

8.2.1.UWB系統概述

超寬帶無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)（UWB，Ultra Wide Band）是一種無(wú)載波通信技術(shù)，通過(guò)發(fā)送納秒級非正弦波窄脈沖來(lái)傳輸數據信號。UWB的主要特點(diǎn)是傳輸速率高、空間容量大、成本低、功耗低等。

UWB定位技術(shù)利用事先布置好的已知坐標位置的基站，與新加入的標簽進(jìn)行通訊，并利用TDOA（Time Difference of Arrival 到達時(shí)間差）定位算法，通過(guò)測量出不同基站與移動(dòng)終端的傳輸時(shí)延差來(lái)進(jìn)行定位，定位精度理論上可達到分米級。

基于UWB技術(shù)的人員動(dòng)態(tài)管理系統，就是利用UWB標簽制作成為人員隨身佩戴的電子工牌，在工作場(chǎng)地、活動(dòng)園區內部署UWB基站，確定UWB基站的坐標，通過(guò)人員工牌與各基站之間不斷測距來(lái)計算出工牌的相對坐標，從而得出其實(shí)時(shí)位置坐標，并通過(guò)后臺數據處理進(jìn)一步得出其位置變化軌跡，最后實(shí)現人員的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理應用。

8.2.2.方案介紹

(1)UWB使用場(chǎng)景

UWB定位較為適合在較大空間的廠(chǎng)房、車(chē)間以及規則區域內使用。在該區域的四角都部署UWB基站，人員佩戴UWB電子工牌在區域內移動(dòng)時(shí)，可以獲得精度在1米以?xún)鹊奈恢密壽E，可以實(shí)現對人員的精細化管理。