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行業(yè)信息

變電站人員定位系統(tǒng)采用UWB定位技術(shù)有什么優(yōu)勢

發(fā)布時(shí)間 :

2021-11-19

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變電站屬于高危行業(yè),發(fā)生安全事故的概率較高,云酷科技變電站人員定位系統(tǒng)可有效幫助變電站實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)管理??稍谖kU(xiǎn)區(qū)域、重要區(qū)域設(shè)置電子圍欄,對員工進(jìn)行權(quán)限管理,防止員工誤入危險(xiǎn)區(qū);還可以對變電站工作人員進(jìn)行行為監(jiān)測,包括超時(shí)監(jiān)測、聚眾監(jiān)測、不動(dòng)監(jiān)測等等,全方位智能化管理,提高管理質(zhì)量,減少安全事故的發(fā)生。

變電站人員定位5.jpg

變電站人員定位系統(tǒng)定位技術(shù)選擇

以往,定位系統(tǒng)普遍采用WIFI、藍(lán)牙及ZigBee等技術(shù),區(qū)域覆蓋半徑從30米到300米不等,只能對人員所在的區(qū)域范圍進(jìn)行查詢和統(tǒng)計(jì),定位精度較低,且容易受到干擾,其穩(wěn)定性難以滿足緊急情況下的使用需求。

為了確保變電站安全,生產(chǎn)能夠穩(wěn)定有序進(jìn)行。對于定位技術(shù),面對變電站井下如此復(fù)雜危險(xiǎn)的環(huán)境應(yīng)用使用高精度定位技術(shù)—UWB室內(nèi)定位技術(shù)。與傳統(tǒng)定位技術(shù)相比,UWB定位技術(shù)具有穿透力強(qiáng)、功耗低、安全性高、系統(tǒng)復(fù)雜度低、定位精度高等優(yōu)點(diǎn)。

定位技術(shù).png

 一、何為UWB定位技術(shù)?

UWB概念的提出可追溯到1960年,但是一直被看作是基帶、無載波的脈沖技術(shù),只能用于軍事上的雷達(dá)系統(tǒng)。直到1989年,美國國防部(DARPA)才首次使用了“UWB”這個(gè)稱呼,并規(guī)定在-20dB處的絕對帶寬大于1.SGHz或相對帶寬大于25%的任何信號均稱之為UWB信號。

2002年,F(xiàn)CC(美國聯(lián)邦通信委員會(huì))對UWB的定義作了修改,規(guī)定信號-10dB絕對帶寬大于0.5GHz或相對帶寬大于、等于20%,就稱之為UWB信號。

同年2月22日,F(xiàn)CC準(zhǔn)許UWB技術(shù)進(jìn)入民用領(lǐng)域,用戶不必進(jìn)行申請即可使用。之后,隨著微電子器件的高速發(fā)展,UWB定位技術(shù)在國際上掀起了研究和應(yīng)用的熱潮,被認(rèn)為是下一代無線通信的革命性技術(shù)。

二、變電站人員定位系統(tǒng)采用UWB技術(shù)優(yōu)勢分析

(1)定位精度高,10cm精確定位

UWB定位技術(shù)是目前室內(nèi)定位行業(yè)定位精度高定位技術(shù)。因定位算法、硬件設(shè)備等原因,不同企業(yè)研發(fā)的UWB定位系統(tǒng)精度會(huì)略有差異。

(2)工作時(shí)間短、設(shè)備功耗低

UWB定位技術(shù)使用間歇的脈沖來發(fā)送數(shù)據(jù),脈沖持續(xù)時(shí)間很短,一般在0.20ns~1.5ns之間,有很空的占空因數(shù),系統(tǒng)耗電可以做到很低,在高速通信時(shí)系統(tǒng)的耗電量僅為幾百μW~幾十mW。民用的UWB設(shè)備功率一般是傳統(tǒng)移動(dòng)電話所需功率的1/100左右,是藍(lán)牙設(shè)備所需功率的1/20左右。因此,UWB設(shè)備的電池壽命,相對于傳統(tǒng)無線設(shè)備有著很大的優(yōu)越性。

(3)對其他設(shè)備干擾小

由于UWB脈沖極窄、頻帶極寬,其帶寬相當(dāng)于1000個(gè)電視頻道或3萬個(gè)FM廣播頻道,因此單位頻寬內(nèi)的功率密度相當(dāng)?shù)汀C绹鳩CC對UWB的發(fā)射功率做了嚴(yán)格限制,其功率密度甚至低于一般的噪聲水平(比如,低于一部筆記本電腦的輻射)。因此,UWB定位技術(shù)對其他設(shè)備的影響微乎其微。

(4)1S內(nèi)可同時(shí)工作的標(biāo)簽多,容量高

UWB使用的帶寬在1GHz以上,甚至可高達(dá)幾個(gè)GHz,那么每發(fā)送一個(gè)UWB信號的持續(xù)時(shí)間就非常短了。通俗一點(diǎn),我們可以將信號通信看作不同寬度車輛行駛,如自行車(UWB信號)、汽車(窄帶信號),馬路寬度一定(時(shí)間資源),車輛越窄,馬路上容納的車輛就越多,如只有自行車在馬路上行駛和只有汽車在馬路上行駛時(shí),自行車的容量會(huì)大大多于汽車。因此,UWB系統(tǒng)容量大,可同時(shí)容納成百上千個(gè)定位標(biāo)簽同時(shí)工作。


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