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变电站人员定位系统采用UWB定位技术有什么优势

发布时间 :

2021-11-19

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变电站属于高危行业,发生安全事故的概率较高,云酷科技变电站人员定位系统可有效帮助变电站实现风险管理。可在危险区域、重要区域设置电子围栏,对员工进行权限管理,防止员工误入危险区;还可以对变电站工作人员进行行为监测,包括超时监测、聚众监测、不动监测等等,全方位智能化管理,提高管理质量,减少安全事故的发生。

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变电站人员定位系统定位技术选择

以往,定位系统普遍采用WIFI、蓝牙及ZigBee等技术,区域覆盖半径从30米到300米不等,只能对人员所在的区域范围进行查询和统计,定位精度较低,且容易受到干扰,其稳定性难以满足紧急情况下的使用需求。

为了确保变电站安全,生产能够稳定有序进行。对于定位技术,面对变电站井下如此复杂危险的环境应用使用高精度定位技术—UWB室内定位技术。与传统定位技术相比,UWB定位技术具有穿透力强、功耗低、安全性高、系统复杂度低、定位精度高等优点。

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 一、何为UWB定位技术?

UWB概念的提出可追溯到1960年,但是一直被看作是基带、无载波的脉冲技术,只能用于军事上的雷达系统。直到1989年,美国国防部(DARPA)才首次使用了“UWB”这个称呼,并规定在-20dB处的绝对带宽大于1.SGHz或相对带宽大于25%的任何信号均称之为UWB信号。

2002年,FCC(美国联邦通信委员会)对UWB的定义作了修改,规定信号-10dB绝对带宽大于0.5GHz或相对带宽大于、等于20%,就称之为UWB信号。

同年2月22日,FCC准许UWB技术进入民用领域,用户不必进行申请即可使用。之后,随着微电子器件的高速发展,UWB定位技术在国际上掀起了研究和应用的热潮,被认为是下一代无线通信的革命性技术。

二、变电站人员定位系统采用UWB技术优势分析

(1)定位精度高,10cm精确定位

UWB定位技术是目前室内定位行业定位精度最高的定位技术。因定位算法、硬件设备等原因,不同企业研发的UWB定位系统精度会略有差异。

(2)工作时间短、设备功耗低

UWB定位技术使用间歇的脉冲来发送数据,脉冲持续时间很短,一般在0.20ns~1.5ns之间,有很空的占空因数,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。因此,UWB设备的电池寿命,相对于传统无线设备有着很大的优越性。

(3)对其他设备干扰小

由于UWB脉冲极窄、频带极宽,其带宽相当于1000个电视频道或3万个FM广播频道,因此单位频宽内的功率密度相当低。美国FCC对UWB的发射功率做了严格限制,其功率密度甚至低于一般的噪声水平(比如,低于一部笔记本电脑的辐射)。因此,UWB定位技术对其他设备的影响微乎其微。

(4)1S内可同时工作的标签多,容量高

UWB使用的带宽在1GHz以上,甚至可高达几个GHz,那么每发送一个UWB信号的持续时间就非常短了。通俗一点,我们可以将信号通信看作不同宽度车辆行驶,如自行车(UWB信号)、汽车(窄带信号),马路宽度一定(时间资源),车辆越窄,马路上容纳的车辆就越多,如只有自行车在马路上行驶和只有汽车在马路上行驶时,自行车的容量会大大多于汽车。因此,UWB系统容量大,可同时容纳成百上千个定位标签同时工作。


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