室内外融合定位方案：北斗与UWB技术的完美结合
室内外融合定位方案：北斗与UWB技术的完美结合
室内外融合定位方案是当前定位技术领域的重要发展方向，它结合了室内UWB定位和室外北斗定位的优势，实现了精准定位的全覆盖。本文将详细介绍这一融合定位方案的技术原理、设备特点和系统功能。
北斗定位技术
北斗定位技术是中国自主研发的导航系统，打破了美国GPS的垄断地位。这种技术最大的优点是天上有北斗卫星且免费使用，只要是在露天环境就可以使用北斗定位，而且不需要部署安装额外的设备，只要设备支持北斗定位即可，使用成本较低。
北斗定位的精度与设备相关，一般手机的北斗定位精度在10米左右，专门的北斗定位设备精度可达2米左右，借助北斗差分基准站则可以实现3厘米左右的定位精度。然而，北斗定位在室内环境下的表现较差，甚至无法定位，因此需要引入UWB定位技术来弥补这一不足。
UWB定位技术
UWB（Ultra-Wideband）定位技术是一种无线脉冲通信技术，与蓝牙、WIFI通信技术相似，也是一种短距离通信技术。UWB定位技术利用其精准测距的原理实现定位功能。在需要定位的空间内部署UWB定位基站，这些基站类似于“北斗卫星”，需要根据实际环境设计部署数量和位置。
UWB定位的原理是通过发射源和多个定位基站的距离测量，利用三角定位原理确定发射源的位置。发射源不断发送信号，被现场的接收机接收，接收机会实时计算出信号发射源和自己的距离，通过不同距离绘制圆圈，得到多个圆圈的交集区域就能锁定信号发射源的位置。
室内外融合定位系统架构
室内外融合定位系统主要由数据中心、数据传输、定位基站和定位设备组成。其中，定位基站分为有线和无线两种，有线基站采用网线和光纤传输数据，支持POE供电；无线基站采用电池供电，数据通过4G或5G传输。
免布线系统通过定位基站采用电池供电，省去了布线施工的高额成本，安装快速方便，大大节约了实施成本，缩短了工期。采用网关通信主要用于解决数据不能上公网的问题，同时定位终端也能实现低功耗、省电，增加续航时间。
定位设备与应用场景
定位设备包括便携式终端、定位工卡、融合定位安全帽和车载终端等。便携式终端主要用于室外高精度定位场景，可以实现室外3厘米的定位精度；定位工卡更小巧，方便携带，如果室外定位精度要求不高，米级精度就可以的话可以选用工卡样式的；融合定位安全帽将安全帽和定位设备一体化设计，定位精度可以做到厘米级；车载终端则主要用于车辆定位，带强磁系统，防拆报警，可以直接车上取电供电。
系统软件功能
系统软件支持亚米级定位精度，能够实时展示佩戴标签的人员、设备或车辆的位置信息。软件支持三维地图展示，可多视角自由调整查看多层建筑物内人员位置状况，支持鼠标360度旋转地图进行查看。软件地图可以根据现场情况实现实景三维建模，直观显示现场情况。
软件系统可查看任意时间段，任何人的运动轨迹，事后追踪，轨迹根据需要可保留数月，在地图上实时显示人员位置，并记录人员的轨迹信息，可以回放人员历史轨迹，帮助管理人员分析和评估工作行为和路径规划。
电子围栏功能支持绘制圆形、矩形、多边形、圆环等多种形状的围栏，对接权限，允许/拒绝+进入/离开四种条件组成灵活围栏规则，自动布防/撤防，时间自定义。权限管理功能自动报警提醒违规行为，确保非授权人员无法进入危险或保密区域。
数据展示功能可直观展现各种统计信息和报警信息，如按工种、区域、部门等实时统计人员出勤状况，实时统计巡检数据等。监测人员活动范围，并在超出预设范围时发出警报，以防止意外事件发生，监测人员运动状态，如静止等，及时发现异常行为并进行报警。
室内外融合定位方案通过北斗和UWB技术的完美结合，实现了室内外精准定位的全覆盖，广泛应用于工业、物流、安防等领域，为各类场景提供了高效、可靠的定位解决方案。