UWB应急组网定位系统的设计与实现

发布时间：2021-08-31 01:57

　　针对在灾害场景下如何实现室内被困人员与救援人员的快速定位及实时在线显示问题,该文基于抗干扰性强、穿透力强的超宽带（UWB）室内定位技术,研究了UWB应急组网定位系统功能需求,突破了室内UWB组网、整体网平差等关键技术,构建了可视化与分析功能一体化的监控系统。并在学院楼地下一层部署UWB组网测试环境,测试了系统组网定位、小车实时轨迹、人员历史轨迹等功能,测试的室内定位精度可达10～20 cm,能够满足UWB室内定位数据实时解算、在线显示、调度决策等需求。软件系统有效改善了基于UWB定位技术的实时显示软件缺乏的现状,能够为灾害场景下救援人员安全监控提供保障。 

【文章来源】：测绘科学. 2020,45(06)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

技术路线

UWB应急组网定位系统是一个在灾害场景下为消防救援人员、被困人员以及应急管理中心调度员提供室内人员定位信息,并实时监控的软件系统。系统功能模块如图2所示,从图中可以看出本系统的用户主要有2种,即调度管理员和消防救援人员。不同用户通过注册授权才可以查询、管理本系统。调度管理员拥有系统最大的权限,主要是对UWB定位基站、UWB标签、消防救援人员以及自身信息等的维护管理,还能添加UWB定位基站、UWB标签、消防救援人员、电话,并通过实时监控救援现场,回放救援人员的历史轨迹来分析任务遗漏或缺配情况。消防救援人员能够在地图上查询救援现场自身所处位置和被困人员位置信息,还能添加任务工作情况,在线制作报表以及完善个人信息等。本文在对系统进行功能分析设计的基础上,对定位需求、救援任务流程及组网工作了解后,为了使系统处于安全、稳定的网络平台,提出本系统的主要功能模块设计说明如下。

UWB应急组网定位系统基本架构如图3所示,以二维地图(天地图)、UWB定位模块和4 G通信模块为基础支撑,在天地图上加载北京建筑大学学院楼F座矢量地图后,处理从UWB定位模块和4 G通信模块传输而来的融合测距和惯导信息的原始数据,经过服务器端数据解算后,将定位结果优化展示在本系统上,实现对救援人员和被困人员的高精度室内定位。救援人员、被困人员的位置信息实时回传至系统监控端,监控端依据任务分配情况与现场实际状况通过本系统对救援人员实现调度指挥。除此之外,本系统还可以对救援人员、UWB定位设备(基站和标签)进行分类录入、编辑、查询与汇总管理。2 定位系统实现的关键技术


本文编号：3373942