Java超高精度无线定位技术--UWB (超宽带)人员定位系统源码

本文主要是介绍Java超高精度无线定位技术--UWB (超宽带)人员定位系统源码,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

UWB室内定位技术是一种全新的、与传统通信技术有极大差异的通信新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波,而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据,从而具有GHz量级的带宽。

UWB(超宽带)高精度定位系统是一种利用超宽带技术实现精确定位的解决方案。该系统使用高频率的短脉冲信号来测量物体的时间延迟,从而实现厘米级别的定位精度。UWB高精度定位系统在各种应用中都得到了广泛的应用,包括室内定位、工业自动化、安全监控等领域。

UWB定位概述

UWB室内定位系统与传统的窄带系统相比,具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此,UWB定位术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航,且能提供十分精确的定位精度。但是成本比较昂贵,网络部署复杂。

UWB定位技术与传统通信技术有极大的差异,它不需要使用传统通信体制中的载波,而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据,从而具有GHz量级的带宽。超宽带室内定位可用于各个领域的室内精确定位和导航,包括人和大型物品,例如贵重物品仓储、矿井人员定位、人员定位等。

UWB室内定位得缺陷也还是有的,UWB的缺点是需要有完善的定位网络,而且在任何一个定位点上都需要有3个定位基站的支持,UWB定位算法是基于三点定位的,如果基站的数量降低会大大的影响定位的精度。其次,UWB的缺点是不能有遮挡无线电发射的障碍物,小的障碍物是不会有影响的,因为无线电会衍射,但是如果完全的遮挡是会导致定位基站的接收,从而使得定位精度大幅度的下降。

UWB室内人员定位的应用场景也越来越多,如:监狱看守所、综合性医院、工厂、机场、停车场等场所对于定位和导航的需求也逐渐增多。监狱看守所希望能够借助UWB定位技术来实现监狱犯人智能化监控,例如实时获取犯人位置信息、越界自动报警、人数智能清点等。医院养老院希望对医疗设备进行实时定位,便于需要时快速调用;希望能够对老人、特殊病人进行定位监护,防止其发生意外。高危化工厂需要对人员、设备的位置信息进行定位管理,防止发生安全事故等。

组成要素:

UWB标签或设备: 物体需要携带带有UWB定位芯片的标签或设备。这些标签会发送UWB信号,以便系统能够识别并定位它们。


UWB基站或接收器: 在需要定位的区域内布置UWB基站或接收器,用于接收标签发送的UWB信号,并计算标签的位置。


数据处理和分析平台: 接收到的UWB信号数据将被传输到数据处理平台,通过算法计算和分析,确定标签的位置信息。


优势:

高精度定位: UWB技术具有非常高的定位精度,通常在厘米级别,比许多其他定位技术更精确。


室内定位能力: UWB系统在室内环境中表现出色,能够克服多径衰减和信号阻塞等问题,适用于室内定位需求。


防干扰性能: UWB技术具有频谱扩散的特性,可以减少与其他信号的干扰,因此在高密度的无线环境中表现出色。


实时性: UWB定位系统的响应速度很快,可以实时监测物体的位置变化。

多路径处理: UWB系统能够有效处理多路径信号,准确计算出物体的位置。

应用领域:

室内定位: UWB定位系统在室内定位场景中被广泛应用,例如在大型商场、医院、工厂等室内环境中对人员和物体进行定位。

室内人员定位系统特点:

1、工厂人员定位系统可实现物资/车辆实时定位,物资/车辆数量实时查询,全智能化的物资/车辆查找,提高工作效率,实现合理调度;

2、集人脸识别系统、智能考勤、工时统计、行为检测、历史轨迹回放、人员管理、电子围栏、应急救援等功能为一体,实现在岗人员及外来承包商的规范管理;

3、联动监控系统,结合人员效率分析、物资分布统计等功能,可帮助工厂实现智能化、可视化的定向管控,实现各车间人员、物资、车辆的合理分配;

4、利用车辆测距防撞报警装置,可有效预防、杜绝车辆碰撞碾压员工等高危事故发生。

定位系统具体功能:


1、人员实时定位
人员实时分布及统计:实时显示地图上的人员信息以及各个区域内人员的分布及数量情况。
厂内人员分类统计:分类显示各区域的人员类型、数量、个人信息等,可展现全部人员数据,也可选择指定人员展示。
视频画面实时查看:地图上可查看厂区内所有摄像头分布,点击摄像头快速查看某个区域的实时画面。

2、人员轨迹回放
自定义查询时间:自由切换员工、时间,定点定向筛查员工运动轨迹,同时可以查看经过各个区域的时间。
视频画面动态播放:根据员工运动的轨迹,动态播放和切换视频画面,快速获取现场情况。
人员信息实时查看:精确显示人员的位置信息、个人信息。

3、视频监控(视频联动)
人员位置实时画面:可检索指定人员姓名,查看其当前的实时位置和活动轨迹,快速获取该人员实时状态。
轨迹回放视频画面:可输入指定人员姓名、时间段,查看该人员的历史活动轨迹和位置分布,一旦有异情可根据数据追溯事件过程。
监控视频联动:以上实时追踪和历史追踪的同时,皆可联动区域内的摄像头,获取视频画面,快速查看现场情况。

4、设备及区域管理
卡牌管理:对卡牌进行增删改查等操作,同时,可对工牌进行权限的分配。授权卡牌可进入的区域。
基站管理:对现场的所有基站进行统一管理,在地图上可查看基站的坐标信息。
电子围栏管理:通过多个基站相连围成的一个电子围栏,通过自定义电子围栏区域,可判定人员是否存在违规行为并实现双向报警。

5、巡检管理
巡检任务高效监管:可定位巡检人员实时位置,全面记录巡检时间、地点、耗时、作业顺序等数据;整个过程可追溯,防止伪造巡检记录。
巡检轨迹:可查看员工巡检任务的运动轨迹,员工在巡检点停留的时间以及经过的时间一目了然。
巡检工作智能考核:系统智能分析巡检路线的达标/异常情况,提供全方位多维度的报表和数据分析工具以及KPI,实现巡检工作的智能考核。

6、报警管理
静止报警:当员工处于静止状态超过一定时间,系统将判断人员可能在区域内发生危险,此时将发出预警信息。
超员报警:区域授权总人数若满员或未达标,系统发出预警信息,提醒管理人员及时予以干预。
越界报警:系统对不同区域进行权限划分,当人员或物品进入自己权限范围以外的区域时,系统进行报警。
一键SOS:当员工遭遇意外情况,可立即按压工牌上的求救键,后台可依据求救位置进行及时救援。

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