UWB定位系統(tǒng)在應(yīng)急救援中的應(yīng)用
地震是一種普通及難以預(yù)測(cè)的一種自然現(xiàn)象，由于地殼構(gòu)造的復(fù)雜性和震源區(qū)的不可直觀(guān)性。地震的發(fā)生難以預(yù)測(cè)，各國(guó)科學(xué)家一直在努力，但地震預(yù)測(cè)仍是世界級(jí)難題。地震發(fā)生后對(duì)人員的搜救就顯得尤為重要，時(shí)間就是生命，在黃金救援時(shí)間內(nèi)將被困人員全部救出，減少人員傷亡。
一、UWB定位系統(tǒng)在應(yīng)急救援中應(yīng)用的重要性
據(jù)統(tǒng)計(jì)，地球上每年約發(fā)生500多萬(wàn)次地震，即每天要發(fā)生上萬(wàn)次的地震，對(duì)人類(lèi)造成嚴(yán)重危害的地震大約有一、二十次。地震發(fā)生后對(duì)人員的搜救就顯得尤為重要，時(shí)間就是生命，在黃金救援時(shí)間內(nèi)將被困人員全部救出，減少人員傷亡。
震后救援隊(duì)伍會(huì)通過(guò)生命探測(cè)儀等設(shè)備對(duì)被困人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)救援。地震發(fā)生之后，往往電力、通信設(shè)備也會(huì)遭到破壞。如這時(shí)被困人員可主動(dòng)發(fā)出求救信號(hào)并明確所處位置，可有效提高營(yíng)救效率，減輕人員傷亡。
超寬帶無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)（UWB）可實(shí)現(xiàn)人員精準(zhǔn)定位，并可向搜救設(shè)備發(fā)出求救信。
二、UWB工作原理及功能
UWB是超寬帶(Ultra-wideband)的縮寫(xiě)，主要專(zhuān)注于精準(zhǔn)定位，又稱(chēng)為脈沖無(wú)線(xiàn)電（Impulse Radio）技術(shù)。早在上個(gè)世紀(jì)60年代，UWB技術(shù)就被應(yīng)用于軍用雷達(dá)、定位和低截獲率/低偵測(cè)率的通信系統(tǒng)中。UWB目前主要應(yīng)用在靜止或動(dòng)態(tài)的人車(chē)物高精度定位領(lǐng)域的位置服務(wù)應(yīng)用。
首先是定位精度高，UWB可以到厘米級(jí)的精準(zhǔn)度，目前在眾多定位技術(shù)中沒(méi)有比這精度級(jí)別更高的，場(chǎng)地實(shí)測(cè)定位標(biāo)簽在靜止或動(dòng)態(tài)時(shí)，定位精度可控制在30厘米內(nèi)。據(jù)了解，GPS是5到20米，WIFI是5到15米。
第二是可靠度高， 對(duì)于不同的物體直接傳輸識(shí)別，抗多徑干擾，UWB 的能力是最強(qiáng)的。
第三是實(shí)時(shí)，延時(shí)特別短，毫秒級(jí)，比GPS的響應(yīng)時(shí)間快50倍，這個(gè)是一個(gè)非常好的性能，未來(lái)會(huì)有很好的應(yīng)用。
第四實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)易，功耗比較低，各種手持產(chǎn)品都是可以非常方便應(yīng)用的。
第五高安全性,一般手機(jī)里是有安全單元，UWB本身符合IEEE 802.15.4a/z邊界協(xié)議，數(shù)據(jù)包里面含有加密的字段，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。還可以結(jié)合手機(jī)里的SE安全單元，做更高的安全級(jí)別。
第六運(yùn)營(yíng)成本低，因標(biāo)簽與基站間進(jìn)行數(shù)據(jù)采集傳輸，無(wú)需支付其他通信費(fèi)用。
三、UWB定位系統(tǒng)在應(yīng)急救援的功能實(shí)現(xiàn)
地震特定環(huán)境對(duì)被困人員救援，救援隊(duì)可通過(guò)UWB設(shè)備系統(tǒng)定位攜帶了UWB定位標(biāo)簽人員的位置，同時(shí)被困人員可通過(guò)UWB定位標(biāo)簽向外界發(fā)出求救信號(hào)?？蓪?duì)現(xiàn)有的家庭急救包增加UWB定位標(biāo)簽，一旦發(fā)生突發(fā)情況，外界救援人員可獲取被困人員的位置信息，為營(yíng)救贏(yíng)得寶貴的救援時(shí)間。
應(yīng)急救援UWB人員定位管理系統(tǒng)由UWB定位基站、UWB定位標(biāo)簽，管理顯示終端組成。
1、UWB定位基站 UWB定位基站通過(guò)UWB信號(hào)和定位標(biāo)簽進(jìn)行通信，再通過(guò)邊緣定位引擎解算，實(shí)現(xiàn)對(duì)UWB定位標(biāo)簽的精準(zhǔn)定位功能。
2、UWB定位標(biāo)簽 應(yīng)急救援包增加UWB定位標(biāo)簽，與UWB定位基站相互通信，可在應(yīng)急救援包內(nèi)增加定位標(biāo)簽，可充電式電池、續(xù)航時(shí)長(zhǎng)不低于1年。
3、顯示終端 UWB定位引擎解算定位標(biāo)簽坐標(biāo)，可在顯示終端（PC、平板電腦、手機(jī)）上呈現(xiàn)。
4、邊緣定位引擎 UWB信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)定位基站實(shí)時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將原始位置數(shù)據(jù)發(fā)送給UWB定位引擎，然后UWB定位引擎運(yùn)行定位算法，實(shí)時(shí)計(jì)算出UWB定位標(biāo)簽人員實(shí)時(shí)位置。
四、公司產(chǎn)品功能優(yōu)點(diǎn)及技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1、公司軟硬件一體自主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，UWB基站、標(biāo)簽、客戶(hù)應(yīng)用端平臺(tái)全自主開(kāi)發(fā)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，可快速響應(yīng)客戶(hù)功能需求，因面對(duì)的多為項(xiàng)目型客戶(hù)，應(yīng)用場(chǎng)景、個(gè)性需求各異，也提高了軟硬件運(yùn)行的穩(wěn)定性。
2、公司自主開(kāi)發(fā)UWB定位引擎算法，擁有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并形成公司專(zhuān)利。強(qiáng)化了公司設(shè)備的高穩(wěn)定、高精準(zhǔn)、長(zhǎng)距離、低功耗等功能。
3、為減輕設(shè)備集成商開(kāi)發(fā)難度及減輕工作量、節(jié)約開(kāi)發(fā)時(shí)間，公司開(kāi)發(fā)了定位引擎服務(wù)器，設(shè)備集成商可快速簡(jiǎn)易調(diào)取數(shù)據(jù)，快速集成投入商用。
4、公司設(shè)備快速組網(wǎng)，解決了后期需增加基站、標(biāo)簽需重新安裝調(diào)試的工作量，實(shí)現(xiàn)即插即用。支持網(wǎng)頁(yè)端應(yīng)用，可使用Chrome / Microsoft edge (Microsoft IE不支持）直接訪(fǎng)
5、因公司軟硬件一體自主開(kāi)發(fā)，不僅提高效率，更節(jié)約了成本。
