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行业资讯|UWB定位技术在隧道上的运用

随着我国公路、铁路的不断发展扩建,隧道施工也越来越多。目前,隧道施工面临的工作危险系数高、隧道长、工作人数多等多方面的问题。
 对于这些这些问题,目前主要依靠人员实时定位系统。应用的技术不同,人员定位系统的特点也是不同的。
UWB定位技术由于功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统结构简单,尤其是能提供非常精确的定位精度等优点,而成为人员定位系统的技术热点和首选。

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高精度人员定位系统

本文主要基于UWB定位技术在隧道中的运用分析

基于UWB技术的隧道人员定位系统,具有以下几个特点:
1.系统简单、成本低
UWB不使用载波,它通过发送纳秒级脉冲来传输数据信号。UWB发射器直接用脉冲小型激励天线,不需要传统收发器所需要的上变频,从而不需要功用放大器与混频器,因此,UWB允许采用非常低廉的宽带发射器。此外,在接收端,UWB接收机不需要中频处理。

2.数据传输快
民用商品中,一般要求UWB信号的传输范围为10m以内,再根据经过修改的信道容量公式,其传输速率可达500Mbit/ s,是实现个人通信和无线局域网的一种理想调制技术。UWB 以非常宽的频率带宽来换取高速的数据传输,并且不单独占用已经拥挤不堪的频率资源,而是共享其他无线技术使用的频带。
3.定位精确高
冲激脉冲具有很高的定位精度,采用超宽带无线电通信,很容易将定位与通信合一,而常规无线电难以做到这一点。超宽带无线电具有极强的穿透能力,可在室内和地下进行精确定位,而GPS定位系统只能工作在GPS 定位卫星的可视范围之内;与GPS 提供绝对地理位置不同,UWB高精度定位基站可以给出相对位置,其定位精度可达厘米级。
4.功耗低、耐用
UWB 系统使用脉冲来发送数据,脉冲持续时间很短,一般在0. 20ns~1.5ns 之间,有很低的占空因数,系统耗电可以做到很低,在高速通信时系统的耗电量仅为几百μW~几十mW。民用的UWB定位设备功率一般是传统移动电话所需功率的1/ 100 左右,是蓝牙设备所需功率的1/ 20 左右。军用的UWB定位 电台耗电也很低。因此,UWB 定位设备在电池寿命和电磁辐射上,相对于传统无线设备有着很大的优越性。
5.可用性可靠性高

清研讯科针对隧道的运用,自主研发的位RU高精度定位系统,不仅结构简单、定位精度高,并且该系统在国际和国内市场已有大量的实际工程应用,稳定可靠、适用于室内、室外等各种工作场景。
6.安装调试简单
该系统的安装调试工作,普通工程人员在接受培训后,即可快速掌握,无需太多的专业知识。
7.通信协议简洁
该系统与上层应用系统的数据通信协议简单,测距数据信息读取方便。
UWB定位技术精度可以达到厘米级。最后对UWB定位技术主要的应用领域和前景进行讨论。UWB定位技术的优势势必使其前途一片光明。随着通信技术的进步和定位技术的发展,UWB定位的应用还远不止于此。新的应用领域将不断涌现,高精度定位技术的应用在智慧隧道项目方面会越来越多。



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