UWB自組網(wǎng)是如何實(shí)現(xiàn)消防救援人員定位的
發(fā)布日期：2024-06-12 瀏覽次數(shù)：26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(wú)線通信技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、連接和組織，無(wú)需依賴固定基礎(chǔ)設(shè)施，具有較強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性。

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

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

　　2、基站布置：在救援現(xiàn)場(chǎng)周圍或建筑物內(nèi)合理布置多個(gè) 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(cè)距與定位：標(biāo)簽與多個(gè)基站進(jìn)行通信，通過測(cè)量信號(hào)到達(dá)基站的時(shí)間差來計(jì)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(shí)時(shí)更新：系統(tǒng)持續(xù)進(jìn)行信號(hào)交互和計(jì)算，實(shí)時(shí)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(shí)掌握其動(dòng)態(tài)。

　　6、數(shù)據(jù)傳輸：將定位數(shù)據(jù)通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等方式實(shí)時(shí)傳輸?shù)街笓]平臺(tái)，實(shí)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(qiáng)的抗干擾能力，在復(fù)雜的消防救援環(huán)境中能保持相對(duì)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(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)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(bào)警信息，實(shí)時(shí)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(gè)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(shí)現(xiàn)功能

　　1、實(shí)時(shí)位置展現(xiàn)

　　實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)位置相互確認(rèn)，同時(shí)可根據(jù)北斗RTK定位的校準(zhǔn)和轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)絕對(duì)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(shí)施應(yīng)急處理。

UWB自組網(wǎng)實(shí)施路徑

　　無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)部署設(shè)備，通過穿戴UWB設(shè)備自組網(wǎng)，AI計(jì)算出救援隊(duì)員間的位置。

　　實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算，臨時(shí)指揮中心可以通過分析相關(guān)救援人員位置，制定現(xiàn)場(chǎng)救援方案。

　　臨時(shí)指揮中心可以通過4G/5G、北斗衛(wèi)星通信(如移動(dòng)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(tái)

　　1、系統(tǒng)設(shè)置

　　系統(tǒng)管理員對(duì)系統(tǒng)的一些常規(guī)設(shè)置操作，包括賬號(hào)管理、地圖管理兩部分。賬號(hào)管理主要是對(duì)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(duì)系統(tǒng)中人員位置進(jìn)行實(shí)時(shí)查看，標(biāo)記其離線或在線狀態(tài)，對(duì)其運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行記錄，執(zhí)行軌跡回放等;設(shè)定針對(duì)性的電子圍欄，對(duì)其位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

　　3、SOS報(bào)警

　　如果現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生異常，佩戴UWB標(biāo)簽可以及時(shí)一鍵SOS報(bào)警。

UWB自組網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

　　1、移動(dòng)性 便捷性

　　免布線 ，免安裝，免調(diào)試，無(wú)縫接快速實(shí)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(cè)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。