随着公路和铁路的发展,修建了越来越多的隧道。目前,隧道施工面临着风险系数高、隧道长、人员多的问题。关于这些问题解决方案主要依靠人员定位系统。由于应用技术的不同,人员定位系统的特点也不同。UWB无线定位技术具有功耗低、抗多径效应好、安全性高等优点由于其具有高性能和低系统复杂性的优点,特别是其提供非常精确的定位精度的能力,已成为人员定位系统的技术热点和首选。本文主要分析了基于UWB技术的隧道人员定位系统。
基于超宽带技术的隧道人员定位系统具有以下特点:
第一。系统简单,成本低
UWB不使用载波,它通过发送纳秒脉冲来传输数据信号。超宽带发射机直接采用脉冲小尺度激励天线,不需要传统发射机的上变频超宽带不需要功率放大器和混频器,但允许非常低成本的宽带发射机。此外,UWB接收机不需要在接收机处进行if处理。
第二。快速数据传输
在民用货物中,超宽带信号的传输范围一般要求在10米以内,然后根据修改后的信道容量公式,传输速率可以达到500兆位/秒,即个人通信和一种理想的无线局域网调制技术。UWB是一种非常宽频带的高速数据传输和交换技术。它不单独占用拥挤的频率资源,而是共享其他资源无线技术使用的频带。
第三。精确定位
脉冲脉冲具有较高的定位精度,采用超宽带无线通信,定位与通信容易融合,但传统的无线通信很难做到这一点。超宽带无线电很强GPS的穿透能力可以用于室内和地下的精密定位,而GPS定位系统只能在GPS定位卫星的视距范围内工作,这与GPS提供的绝对地理位置不同,而且是超短的给出了脉冲定位器的相对位置,其定位精度可达厘米级。此外,超宽带无线电定位更便宜。
第四。低功耗,耐用
超宽带系统采用间歇脉冲发送数据。脉冲持续时间很短,一般在0.20ns到1.5ns之间,占空比很低。系统功耗可能非常低该系统在高速通信中的功耗仅为几百μW~几十MW。民用UWB设备的功率约为传统手机的1/100,蓝牙设备的1/100/大约20岁。军用超宽带无线电也几乎不用电。因此,超宽带设备在电池寿命和电磁辐射方面都比传统的无线设备有很大的优势。
第五。高可用性和可靠性
该系统已广泛应用于国内外市场。稳定可靠,适用于室内、室外等工业环境。
第六。安装调试简单
系统的安装调试,一般工程人员在接受培训后,不需要太多专业知识就可以快速掌握。
第七。简单通信协议
系统与上层应用系统之间的数据通信协议简单,测距数据信息易于读取。
超宽带定位精度可达厘米级。最后讨论了超宽带的主要应用领域和发展前景。超宽带定位技术的优势将使其前途光明。随着通信技术的发展随着定位技术的发展,超宽带技术的应用越来越广泛。新的应用领域将不断涌现,高精度定位技术在智能隧道工程中的应用将越来越多。
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