雙通道UWB隧道人員定位解決方案

一、隧道人員定位系統(tǒng)概述
針對隧道目前存在的施工環(huán)境復雜、作業(yè)風險系數(shù)高、施工人員管理困難等問題，星網(wǎng)云聯(lián)研發(fā)基于無線自組網(wǎng)的免布線UWB隧道人員定位系統(tǒng)，能高效、精準地實現(xiàn)施工人員實時定位、電子圍欄、視頻聯(lián)動、區(qū)域報警、緊急求救、考勤管理等功能，助力隧道施工人員安全管理。

隧道人員定位系統(tǒng)采用UWB定位技術(shù)，定位基站同時集成雙通道UWB模塊、窄帶無線模塊，結(jié)合窄帶無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡可實現(xiàn)標簽與不同基站測距的智能切換。  相較于傳統(tǒng)UWB定位，星網(wǎng)云聯(lián)隧道定位基站采用雙通道UWB定位方式，單基站即可雙通道測距，基站部署間距300-600米；同時基于無線自組網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，免布線，施工簡單，維護方便。
隧道人員定位系統(tǒng)通過在隧道內(nèi)已完工區(qū)部署一維隧道定位基站，施工區(qū)的防水臺車、二襯臺車部署星網(wǎng)云聯(lián)研發(fā)的隧道專用子基站（電池供電），實現(xiàn)對施工人員、工作車輛和工程機械設(shè)備精準定位，定位精度最高可達10cm。
二、隧道人員定位系統(tǒng)優(yōu)勢
1、基站部署：星網(wǎng)部署間距＞傳統(tǒng)部署
星網(wǎng)云聯(lián)隧道人員定位：
基站雙通道測距，部署間距可達300-600米，所需定位基站數(shù)量少，施工難度低
傳統(tǒng)UWB隧道人員定位：
基站單通道測距，部署間距可達150-200米，所需定位基站數(shù)量多，施工難度高
系統(tǒng)優(yōu)勢：部署間距提升2-3倍，基站數(shù)量減少1/2-2/3
窄帶波束天線技術(shù)+雙射頻前端技術(shù)：專為隧道定制的雙窄帶波束定向天線，采用雙射頻前端輸出，實現(xiàn)單基站信號前后雙向輻射，雙向定位。
2、施工布線：星網(wǎng)定位真0布線＞傳統(tǒng)UWB100%布線
星網(wǎng)云聯(lián)隧道人員定位：
布線方式：免布線；電源：直接依靠強電
傳統(tǒng)UWB隧道人員定位：
布線方式：光纖或網(wǎng)線；電源：POE交換機或適配器（光纖交換機）；施工：熔纖（或固定光模塊）+網(wǎng)絡調(diào)試
系統(tǒng)優(yōu)勢：布線0成本
無線自組網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)：定位數(shù)據(jù)采用mesh無線自組織網(wǎng)絡技術(shù)；支持＞30個基站級聯(lián)傳輸；最大無線寬帶雙頻1.167Gbps。
3、項目成本：
星網(wǎng)云聯(lián)隧道人員定位：
隧道施工過程中一定距離增加基站，系統(tǒng)自動獲取基站位置，減少安裝、調(diào)試工作量，維護成本低。
傳統(tǒng)UWB隧道人員定位：
隧道施工過程中增加基站，需新增布線、安裝和調(diào)試設(shè)備，維護成本高。
系統(tǒng)優(yōu)勢：滿足隧道施工移動性的特點，維護成本大幅降低
標簽預位置估算技術(shù)：系統(tǒng)根據(jù)窄帶無線網(wǎng)絡估算出標簽的預位置，再結(jié)合UWB雙通道定位，精準定位標簽位置。
三、隧道人員定位產(chǎn)品組成：

1、隧道人員雙通道定位基站
定位方式：UWB、窄帶無線
數(shù)據(jù)傳輸方式：無線自組網(wǎng)傳輸
測距方式：TOF測距，雙向
射頻方式：雙射頻前端
部署間距：300-600米
定位精度：最高10cm
定位維度：一維定位
天線類型：窄帶波束定向天線
使用方式：隧道定位基站部署于洞口、完工區(qū)，已完工區(qū)使用一維精準定位

2、隧道人員定位子基站
定位方式：UWB、窄帶無線
數(shù)據(jù)傳輸：無線傳輸
測距方式：TOF測距
射頻方式：低功耗UWB前端
定位精度：最高10cm
定位維度：一（二）維定位
天線類型：內(nèi)置全向天線
供電方式：電池（容量可選）或直流適配器
使用方式：子基站部署于施工區(qū)臺車上，施工區(qū)使用一維精準定位

3、隧道人員定位安全帽標簽
定位方式：UWB、窄帶無線
數(shù)據(jù)傳輸：窄帶無線網(wǎng)絡
測距方式：TOF測距+TDOA
定位精度：10cm
定位維度：一（二）維定位
使用方式：人員佩戴/粘貼在設(shè)備上

4、隧道人員定位引擎
兼容TDOA、TOF、AOA、RSSI指紋、無線SLAM等各種定位技術(shù)，通過多種定位算法融合得到更高的定位精度和穩(wěn)定性。

5、隧道人員定位地圖
自研的高精度矢量地圖，支持二維、三維可視化呈現(xiàn)；輕量化渲染引擎，標準化開發(fā)接口，支持本地部署，可加載各物聯(lián)網(wǎng)應用。
使用方式：在定位管理平臺上展示

四、隧道人員定位基站部署

五、隧道人員定位實施架構(gòu)

六、隧道人員定位系統(tǒng)功能
1、實時定位
實時定位隧道施工人員位置；
實時監(jiān)測當前隧道、區(qū)域、部門、工種等進入場景人數(shù)、具體位置；
實時查看隧道人員分布情況以方便后臺調(diào)度。

2、實時定位查詢
多條件篩選，查詢定位人員綜合信息；
一鍵追蹤目標信息。

3、電子圍欄
靈活設(shè)置電子圍欄、出入權(quán)限及報警規(guī)則；
對無權(quán)限進入電子圍欄區(qū)域人員進行報警管理。

4、視頻聯(lián)動
定位視頻監(jiān)控聯(lián)動，實施掌握現(xiàn)場動態(tài)；
進入電子圍欄區(qū)域，觸發(fā)入界報警提示。

5、區(qū)域報警
限制區(qū)域設(shè)置自主化；
靈活配置任意區(qū)域限制規(guī)則；
實現(xiàn)對不同人員、不同區(qū)域、不同時間規(guī)范限制；
讓管理更精確、更高效。

6、緊急求救
人員穿戴設(shè)備與平臺無線雙向通訊；
實時接收人員異常求救信息；
精準定位求救人員位置；
主動聲光提醒，高效快速應對異常情況。

7、考勤管理
全自動化人員考勤；
可制定區(qū)域人員考勤、部門人員考勤等多種考勤方式；
考勤數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計儲存。

8、定位軌跡查詢
智能儲存統(tǒng)計區(qū)域停留信息，讓定位有跡可循；
自由選擇回放時間。

9、區(qū)域設(shè)備可視化管理
通過3D地圖與設(shè)備信息完美結(jié)合；
實時檢測全局設(shè)備狀態(tài)；
精確定位故障設(shè)備；
實現(xiàn)可視化管理，讓運維更方便、更高效。