針對在災害場景下如何實現室內被困人員與救援人員的快速定位及實時在線顯示問題,該文基于抗干擾性強、穿透力強的超寬帶（UWB）室內定位技術,研究了UWB應急組網定位系統(tǒng)功能需求,突破了室內UWB組網、整體網平差等關鍵技術,構建了可視化與分析功能一體化的監(jiān)控系統(tǒng)。并在學院樓地下一層部署UWB組網測試環(huán)境,測試了系統(tǒng)組網定位、小車實時軌跡、人員歷史軌跡等功能,測試的室內定位精度可達10～20 cm,能夠滿足UWB室內定位數據實時解算、在線顯示、調度決策等需求。軟件系統(tǒng)有效改善了基于UWB定位技術的實時顯示軟件缺乏的現狀,能夠為災害場景下救援人員安全監(jiān)控提供保障。 

【文章來源】：測繪科學. 2020,45(06)北大核心CSCD

【文章頁數】：7 頁

【部分圖文】：

技術路線

UWB應急組網定位系統(tǒng)是一個在災害場景下為消防救援人員、被困人員以及應急管理中心調度員提供室內人員定位信息,并實時監(jiān)控的軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)功能模塊如圖2所示,從圖中可以看出本系統(tǒng)的用戶主要有2種,即調度管理員和消防救援人員。不同用戶通過注冊授權才可以查詢、管理本系統(tǒng)。調度管理員擁有系統(tǒng)最大的權限,主要是對UWB定位基站、UWB標簽、消防救援人員以及自身信息等的維護管理,還能添加UWB定位基站、UWB標簽、消防救援人員、電話,并通過實時監(jiān)控救援現場,回放救援人員的歷史軌跡來分析任務遺漏或缺配情況。消防救援人員能夠在地圖上查詢救援現場自身所處位置和被困人員位置信息,還能添加任務工作情況,在線制作報表以及完善個人信息等。本文在對系統(tǒng)進行功能分析設計的基礎上,對定位需求、救援任務流程及組網工作了解后,為了使系統(tǒng)處于安全、穩(wěn)定的網絡平臺,提出本系統(tǒng)的主要功能模塊設計說明如下。

UWB應急組網定位系統(tǒng)基本架構如圖3所示,以二維地圖(天地圖)、UWB定位模塊和4 G通信模塊為基礎支撐,在天地圖上加載北京建筑大學學院樓F座矢量地圖后,處理從UWB定位模塊和4 G通信模塊傳輸而來的融合測距和慣導信息的原始數據,經過服務器端數據解算后,將定位結果優(yōu)化展示在本系統(tǒng)上,實現對救援人員和被困人員的高精度室內定位。救援人員、被困人員的位置信息實時回傳至系統(tǒng)監(jiān)控端,監(jiān)控端依據任務分配情況與現場實際狀況通過本系統(tǒng)對救援人員實現調度指揮。除此之外,本系統(tǒng)還可以對救援人員、UWB定位設備(基站和標簽)進行分類錄入、編輯、查詢與匯總管理。2 定位系統(tǒng)實現的關鍵技術


本文編號：3373942