一种基于UWB的IDC机房的外来人员定位系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于UWB的IDC机房的外来人员定位系统及方法，所述系统包括：访问终端、定位标签、多个一维定位小区、定位解算模块和信息管理模块；所述访问终端，用于对IDC机房的外来人员进行身份验证并录入外来人员信息；所述定位标签：佩戴在外来人员身上，用于生成TDOA报文和TOF测距报文并广播TDOA报文和发送TOF测距报文；所述一维定位小区，包括布设在IDC机房的机柜过道两端的两个UWB定位基站，两个UWB定位基站接收定位标签发送的TDOA报文，将接收到报文的时间戳发送至定位解算模块；其中一个UWB定位基站作为特定基站接收TOF测距报文并将结果发送至定位解算模块；所述定位解算模块：用于对两个UWB定位基站发送的数据进行解算得到定位标签的定位坐标。

【技术实现步骤摘要】
一种基于UWB的IDC机房的外来人员定位系统及方法
本专利技术涉及无线实时定位
，具体涉及一种利用TDOA和TOF方式实现IDC机房一维或二维精确定位的技术，涉及特别一种基于UWB的IDC机房的外来人员定位系统及方法。
技术介绍
除了全球定位系统(GPS)在导航和室外环境的应用定位以外，人们对室内定位、短距离定位等应用还未深入了解。未来无线定位技术的趋势是室内定位与室外定位相结合，实现无缝的、精确的定位。现有的网络技术还不能完全满足这个要求，而UWB技术由于功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点，在众多无线定位技术中脱颖而出，成为未来无线定位技术的热点。无线定位技术和方案很多，常用的定位技术包括红外线、超声波、射频信号等，但都不适合室内定位。红外线只适合短距离传播，而且容易被荧光灯或者房间内的灯光干扰，在精确定位上有局限性；超声波受多径效应和非视距传播影响很大，不能用于室内环境；而射频信号普遍用在室外定位系统中，应用于室内定位存在局限。GPS是目前应用最为广泛的室外定位技术，利用GPS进行定位的优势是卫星有效覆盖范围大，定位导航信号免费；缺点是定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于UWB的IDC机房的外来人员定位系统，其特征在于，所述系统包括：访问终端、定位标签、多个一维定位小区、定位解算模块和信息管理模块；所述访问终端，用于对IDC机房的外来人员进行身份验证并录入外来人员信息；所述定位标签：佩戴在外来人员身上，用于生成TDOA报文和TOF测距报文并广播TDOA报文和发送TOF测距报文；所述一维定位小区，包括布设在IDC机房的机柜过道两端的两个UWB定位基站，实现对该过道的一维覆盖，两个UWB定位基站接收定位标签发送的TDOA报文，将接收到报文的时间戳发送至定位解算模块；其中一个UWB定位基站作为特定基站接收TOF测距报文并将结果发送至定位解算模块；所述定位...

【技术特征摘要】
1.一种基于UWB的IDC机房的外来人员定位系统，其特征在于，所述系统包括：访问终端、定位标签、多个一维定位小区、定位解算模块和信息管理模块；所述访问终端，用于对IDC机房的外来人员进行身份验证并录入外来人员信息；所述定位标签：佩戴在外来人员身上，用于生成TDOA报文和TOF测距报文并广播TDOA报文和发送TOF测距报文；所述一维定位小区，包括布设在IDC机房的机柜过道两端的两个UWB定位基站，实现对该过道的一维覆盖，两个UWB定位基站接收定位标签发送的TDOA报文，将接收到报文的时间戳发送至定位解算模块；其中一个UWB定位基站作为特定基站接收TOF测距报文并将结果发送至定位解算模块；所述定位解算模块：用于对两个UWB定位基站发送的数据进行解算得到定位标签的定位坐标；所述信息管理模块，用于提供重点区域的地理信息服务，并根据定位模块提供的定位坐标进行报警。2.根据权利要求1所述的基于UWB的IDC机房的外来人员定位系统，其特征在于，所述定位标签有唯一ID标识，所述定位标签包括：UWB测距模块、UWB收发天线、RFID无线模块和运动传感模块；所述UWB测距模块，用于生成带有自身设备信息的TDOA报文和TOF测距报文；所述UWB收发天线，用于广播TDOA报文并向特定基站发送TOF测距报文；所述RFID无线模块，用于提供刷卡识别功能；所述运动传感模块，用于根据来访人员的运动状态自适应调节数据频率、自动进入休眠。3.根据权利要求2所述的基于UWB的IDC机房的外来人员定位系统，其特征在于，所述两个UWB定位基站中一个为主基站，另一个为从基站；所述UWB定位基站包括：RF模块，用于实现基站间的时间同步和接收定位标签发送的TDOA报文；当UWB定位基站为主基站时，所述RF模块用于定期发送时间同步报文；当UWB定位基站为从基站时，所述RF模块用于接收时间同步报文进行两个基站的时间同步；当UWB定位基站为特定基站时，所述RF模块还用于接收定位标签发送的TOF测距报文；和数据回传模块，用于将接收到的所有数据和同步信号回传至定位解算模块。4.根据权利要求1所述的基于UWB的IDC机房的外来人员定位系统，其特征在于，所述信息管理模块包括：地理信息服务单元，用于选择导入多种格式的2D或3D地图，地图上标示当前外来人员定位图标，支持多地图切换、人员信息查看和条件筛选；实时轨迹显示单元，用于根据定位模块提供的定位标签的定位坐标显示外来人员的实时轨迹，支持任意时段单个或多个标签轨迹回放，支持自定义绘制区域内所有标签的轨迹回放，支持回放速率调节，支持自动跳过无位置数据时间段；和电子围栏报警单元，用于提供电子围栏，根据定位模块提供的定位标签的定位坐标生成各类异常状态的报警信息，报警信息分为：禁区闯入报警：外来人员闯入敏感禁区时报警；未授权闯入报警：外来人员闯入无授权区域时报警；轨迹偏离报警：外来人员轨迹偏离预设区域时报警；超范围报警：外来人员越出允许活动区域时报警；标签绝对静止报警：外来人员佩戴标定位签处于绝对静止状态时报警；超时未还卡报警：外来人员超时未归还卡片报警。5.一种基于UWB的IDC机房的外来人员定位方法，所述方法包括：步骤1)从一维定位小区的两个UWB定位基站中选取主基站和从基站并完成基站间时间同步；步骤2)所述定位标签广播TDOA报文，两个UWB定位基站收到后将各自的时间戳发送给定位解算模块，定位解算模块计算出定位标签广播的TDOA报文到达各基站的时间差，并通过时间差计算定位标签与两个UWB定位基站之间的距离差；步骤3)从一维定位小区的两个UWB定位基站选择一个作为特定基站，接收定位标签发送TOF测距报文并将结果发送给定位解算模块，计算定位标签和特定基站的距离；步骤4)根据步骤2)的距离差和步骤3)的定位标签和特定基站的距离，计算定位标签与另一个UWB定位基站的距离；步骤5)分别以两个UWB定位基站的位置为圆心，以两个UWB定位基站与定位标签的距离为半径绘制两个圆，两个圆共同的交点所在位置就是标签所在位置。6.一种基于UWB的IDC机房的外来人员定位系统，其特征在于，所述系统包括：访问终端、定位标签、多个二维定位小区、定位模块和信息管理模块；所述访问终端，用于对IDC机房的外来人员进行身份验证并录入外来人员信息；所述定位标签：佩戴在外来人员身上，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑剑锋，吴晓霞，
申请(专利权)人：北京凯乐比兴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11