纵观以UWB技术为核心的应用与电厂、化工厂等工业企业人员定位系统,在定位精度上都声称能够达到厘米级精准,然而实际应用上却总是差了些许意思。任何产品都有理论值与实际值,例如某些新能源汽车号称标准续航300公里,但实际上可能连200都不到,某些手机号称可以待机7天,也没见有多少人能坚持1天不充电的。定位系统同样如此,不管是UWB技术,还是WIFI、蓝牙技术等等,抛开实际应用场景及部署情况谈精度都是耍流氓。
TOF
飞行时间法(Time of flight,TOF)是一种双向测距技术,它通过测量UWB信号在基站与标签之间往返的飞行时间来计算距离。根据数学关系,一点到已知点的距离为常数,那么这点一定在以已知点为圆心,以该常数为半径的圆上。有两个已知点,就有两个交点。以三个已知点和距离作三个圆,他们交于同一个点,该点就是标签的位置。
基于TOF的定位方法测距不依赖基站与标签的时间同步,故没有时钟同步偏差带来的误差,但TOF测距方法的时间取决于时钟精度,时钟偏移会带来误差。为了减少时钟偏移量造成的测距误差,通常采用正反两个方向的测量方法,即远端基站发送测距信息,标签接收测距信息并回复,然后再由标签发起测距信息,远端基站回复,通过求取飞行时间平均值,减少两者之间的时间偏移,从而提高测距精度。
TDOA
到达时间差(Time Differenceof Arrival,TDOA)是一种利用到达时间差进行定位的方法又称为双曲线定位。标签卡对外发送一次UWB信号,在标签定位距离内的所有基站都会收到无线信号,如果有两个已知坐标点的基站收到信号,标签和基站的距离间隔不同,因此这两个收到信号的时间节点是不一样的,根据数学关系,到已知两点为常数的点,一定处于以这两点为焦点的双曲线上。那么有四个已知点(四个定位基站)就会有四条双曲线,四条双曲线交于一点就是标签的位置。
TDOA算法并不是直接利用信号到达时间,而是利用多个基站接收到信号的时间差来确定移动目标的位置。因此与TOA相比并不需要加入专门的时间戳来进行时钟同步,定位精度相对有所提高。
随着《金属非金属矿山安全规程》《"十四五"矿山安全生产规划》等政策深入推进,井下人员精确定位系统已成为矿山智能化改造的强制性要求。不论是政策强制要求,还是实际风险管控以及数字化建设的数据需求,区域定位均渐渐无法满足。新田
四相科技矿用人员接近防护系统UWB人员身份识别方案,可融合不同电子围栏技术,在实现预警区域、危险区域分级报警管控的基础上,还能满足政策和实际场景中对人员身份识别的需求,支持不同报警逻辑组合,减少误报警和非必要停机造成的生产损失以及无权限人员误操作设备事故发生。
2025年4月3日,应急管理部印发《烟花爆竹安全生产风险监测预警系统仓库安全管理部分建设技术指南》,文中提出了对烟花爆竹企业人员定位的建设要求,要求实现库房内作业人员数量超过核定人数时的报警功能。作为高危性传统产业,烟花爆竹行业在传承文化、