基于UWB 技术的人员定位系统源码，高精度人员定位

UWB(Ultra-Wideband)超宽带，一开始是使用脉冲无线电技术，此技术可追溯至19世纪。后来由Intel 等大公司提出了应用了UWB的MB-OFDM 技术方案，由于两种方案的截然不同，而且各自都有强大的阵营支持，制定UWB 标准的 802.15.3a 工作组没能在两者中决出最终的标准方案，于是将其交由市场解决。至今UWB 还在争论之中。

UWB调制采用脉冲宽度在ns级的快速上升和下降脉冲，脉冲覆盖的频谱从直流至GHZ，不需常规窄带调制所需的 RF 频率变换，脉冲成型后可直接送至天线发射。脉冲峰峰时间间隔在10- 100ps级。频谱形状可通过甚窄持续单脉冲形状和天线负载特征来调整。UWB信号在时间轴上是稀疏分布的，其功率谱密度相当低，RF可同时发射多个UWB信号。UWB 信号类似于基带信号，可采用 OOK，对映脉冲键控，脉冲振幅调制或脉位调制。UWB不同于把基带信号变换为无线射频(RF)的常规无线系统可视为在RF上基带传播方案在建筑物内能以极低频谱密度达到100 Mb/s 数据速率。

uwb 波长

UWB 波长是指超宽带信号中的波长。超宽带(Ultra-Wide Band，简称UWB)技术是一种新兴的无线通信技术，其特点是传输速率高、抗干扰能力强、穿透障碍物能力强等。UWB 技术的应用范围很广，包括雷达、测距、通信和定位等方面。本文将从 UWB 波长的定义、计算公式、应用场景和未来发展等方面进行详细介绍。

UWB波长的定义

UWB波长是指超宽带信号中一个周期所对应的距离。由于UWB信号具有极短的脉冲宽度和非常宽的频带，因此其频率范围非常广，可以覆盖从几百兆赫兹到几千兆赫兹甚至更高频段。因此，UWB 波长相对于传统无线电通信中的波长要更短。

计算公式

根据基本物理公式:速度=频率x波长，可以得出计算UWB 波长的公式: λ=c/f，其中c为光速(299792458m/s)，f为频率(Hz)。例如，在3.1GHz时，其对应的UWB 波长为λ=0.097m。

应用场景

1.雷达UWB雷达具有高分辨率、高精度和抗多径干扰等优点，因此被广泛应用于军事、航空航天和民用领域。例如，UWB雷达可以用于探测障碍物、地下管道和矿井等。

2测距:由于UWB信号具有极短的脉冲宽度，此可以实现非常精确的距离测量。例如，在汽车领域中，可以利用UWB 技术实现车辆间的跟车控制和自动驾驶。

3通信:UWB技术可以实现高速数据传输和低功耗通信。例如，在智能家居领域中，可以利用UWB 技术实现设备之间的无线连接和数据传输。

4.定位:由于UWB信号具有穿透障碍物能力强等特点，因此可以实现室内定位和人员追踪等功能。例如，在工业工厂领域中，可以利用UWB技术实现人员、货物的追踪和管理。

UWB的技术特点

(1)传输速率高，空间容量大

根据仙农(Shannon)信道容量公式，在加性高斯白噪声(AWGN)信道中，系统无差错传输速率的上限为：

C=B×log2(1+SNR)　　　其中，B(单位：Hz)为信道带宽，SNR为信噪比。在UWB系统中，信号带宽B高达500MHz～7.5GHz。因此，即使信噪比SNR很低，UWB系统也可以在短距离上实现几百兆至1Gb/s的传输速率。例如，如果使用7 GHz带宽，即使信噪比低至-10 dB，其理论信道容量也可达到1 Gb/s。因此，将UWB技术应用于短距离高速传输场合(如高速WPAN)是非常合适的，可以极大地提高空间容量。理论研究表明，基于UWB的WPAN可达的空间容量比目前WLAN标准IEEE 802.11.a高出1～2个数量级。

(2)适合短距离通信

按照FCC规定，UWB系统的可辐射功率非常有限，3.1GHz～10.6GHz频段总辐射功率仅0.55mW，远低于传统窄带系统。随着传输距离的增加，信号功率将不断衰减。因此，接收信噪比可以表示成传输距离的函数SNRr (d )。根据仙农公式，信道容量可以表示成距离的函数

C(d)=B×log2[1+SNRr(d )]　另外，超宽带信号具有极其丰富的频率成分。众所周知，无线信道在不同频段表现出不同的衰落特性。由于随着传输距离的增加高频信号衰落极快，这导致UWB信号产生失真，从而严重影响系统性能。研究表明，当收发信机之间距离小于10m时，UWB系统的信道容量高于5GHz频段的WLAN系统，收发信机之间距离超过12m时，UWB系统在信道容量上的优势将不复存在。因此，UWB系统特别适合于短距离通信。

(3)具有良好的共存性和保密性

由于UWB系统辐射谱密度极低(小于-41.3dBm/MHz)，对传统的窄带系统来讲，UWB信号谱密度甚至低至背景噪声电平以下，UWB信号对窄带系统的干扰可以视作宽带白噪声。因此，UWB系统与传统的窄带系统有着良好的共存性，这对提高日益紧张的无线频谱资源的利用率是非常有利的。同时，极低的辐射谱密度使UWB信号具有很强的隐蔽性，很难被截获，这对提高通信保密性非常有利。

(4)多径分辨能力强，定位精度高

由于UWB信号采用持续时间极短的窄脉冲，其时间、空间分辨能力都很强。因此，UWB信号的多径分辨率极高。极高的多径分辨能力赋予UWB信号高精度的测距、定位能力。对于通信系统，必须辩证地分析UWB信号的多径分辨力。

无线信道的时间选择性和频率选择性是制约无线通信系统性能的关键因素。在窄带系统中，不可分辨的多径将导致衰落，而UWB信号可以将它们分开并利用分集接收技术进行合并。因此，UWB系统具有很强的抗衰落能力。但UWB信号极高的多径分辨力也导致信号能量产生严重的时间弥散(频率选择性衰落)，接收机必须通过牺牲复杂度(增加分集重数)以捕获足够的信号能量。这将对接收机设计提出严峻挑战。在实际的UWB系统设计中，必须折衷考虑信号带宽和接收机复杂度，得到理想的性价比。

(5)体积小、功耗低

传统的UWB技术无需正弦载波，数据被调制在纳秒级或亚纳秒级基带窄脉冲上传输，接收机利用相关器直接完成信号检测。收发信机不需要复杂的载频调制/解调电路和滤波器。因此，可以大大降低系统复杂度，减小收发信机体积和功耗。FCC对UWB的新定义在一定程度上增加了无载波脉冲成形的实现难度，但随着半导体技术的发展和新型脉冲产生技术的不断涌现，UWB系统仍然继承了传统UWB体积小、功耗低的特点。

UWB技术开发的智慧工厂人员定位系统源码：

技术架构：java+ spring boot+ vue+ mysql单体服务 + 硬件（UWB定位基站、卡牌）

工厂人员定位系统可实现物资/车辆实时定位，物资/车辆数量实时查询，全智能化的物资/车辆查找，提高工作效率，实现合理调度；集人脸识别系统、智能考勤、工时统计、行为检测、历史轨迹回放、人员管理、电子围栏、应急救援等功能为一体，实现在岗人员及外来承包商的规范管理；联动监控系统，结合人员效率分析、物资分布统计等功能，可帮助工厂实现智能化、可视化的定向管控，实现各车间人员、物资、车辆的合理分配；利用车辆测距防撞报警装置，可有效预防、杜绝车辆碰撞碾压员工等高危事故发生。