本實用新型涉及無線定位領(lǐng)域，特別是涉及一種基于UWB的倉庫叉車實時高精度定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

定位技術(shù)，是一種應(yīng)用廣泛的高科技技術(shù)。目前常見的定位技術(shù)主要有PPD定位、GPS衛(wèi)星定位、北斗定位、藍牙定位、WIFI網(wǎng)絡(luò)定位、UWB定位、GPRS/CDMA移動通訊技術(shù)定位等。

隨著智能化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷革新，加之當今電子信息技術(shù)的高速發(fā)展，如何智能管理員工和設(shè)備的工作狀態(tài)、如何降低員工工作時遇到的風(fēng)險等級、如何識別越界狀態(tài)、如何智能識別人員或設(shè)備靠近或離開重要/敏感區(qū)域、如何對移動人員或設(shè)備進行跟蹤與檢測；又如何把這些狀態(tài)與檢測結(jié)果圖像直觀呈現(xiàn)在我們眼前，傳統(tǒng)的監(jiān)控建立手段和管理方法由于智能化程度低和監(jiān)控精確度低等原因，已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代化管理的發(fā)展要求，尤其是在倉庫叉車和工作人員的監(jiān)管過程中，急需精確度高的定位系統(tǒng)，保證叉車正確的行駛軌跡和工作人員的人身安全。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種定位精確、安全性高、可遠程監(jiān)控的基于UWB的倉庫叉車實時高精度定位系統(tǒng)。

本實用新型一種基于UWB的倉庫叉車實時高精度定位系統(tǒng)，包括后臺服務(wù)器、多個定位標簽和多個定位基站，定位標簽又包括便攜式定位標簽和固定式定位標簽，固定式定位標簽固定在叉車上，便攜式定位標簽分別由工作人員隨身攜帶，各定位基站分別放置在叉車出入口的正前方位置、辦公區(qū)的墻體夾角位置和空曠區(qū)的墻體夾角位置，各定位基站與便攜式定位標簽和固定式定位標簽之間進行通信連接，各定位基站的通信端通過無線網(wǎng)絡(luò)與后臺服務(wù)器的通信端連接。

本實用新型一種基于UWB的倉庫叉車實時高精度定位系統(tǒng)，其中所述定位標簽內(nèi)部設(shè)有UWB模塊、MCU控制芯片和電池，UWB模塊的數(shù)據(jù)信號輸出端和控制端分別與MCU控制芯片的數(shù)據(jù)信號接收端和控制信號輸出端連接，UWB模塊的電源端和MCU控制芯片的電源端分別與電池連接。

本實用新型一種基于UWB的倉庫叉車實時高精度定位系統(tǒng)，其中所述各定位基站的安裝高度3.5m～4m，相鄰兩定位基站之間的距離為30～50m，兩相鄰墻體夾角位置的定位基站間的距離大于50m時，在兩定位基站之間補設(shè)定位基站。

本實用新型一種基于UWB的倉庫叉車實時高精度定位系統(tǒng)，其中所述后臺服務(wù)器的通信端還分別接通監(jiān)控系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)平臺。

本實用新型一種基于UWB的倉庫叉車實時高精度定位系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于：本實用新型采用UWB定位技術(shù)和三角定位原理對倉庫內(nèi)的工作人員和叉車進行實時定位，信號準確，定位精度大大提高。根據(jù)倉庫實際的不同區(qū)域分布和定位要求設(shè)置定位基站的位置，保證每相鄰的三個定位基站之間的距離不超過50m，避免定位盲區(qū)的出現(xiàn)。針對工作人員和叉車分別設(shè)置有型號不同的便攜式定位標簽和固定式定位標簽，在監(jiān)控時能夠?qū)ぷ魅藛T和叉車進行區(qū)分，提高了倉庫的安全等級。

下面結(jié)合附圖對本實用新型一種基于UWB的倉庫叉車實時高精度定位系統(tǒng)作進一步說明。

附圖說明

圖1為本實用新型一種基于UWB的倉庫叉車實時高精度定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實用新型一種基于UWB的倉庫叉車實時高精度定位系統(tǒng)的安裝位置圖。

具體實施方式

UWB(Ultra Wide band)是一種無載波通信技術(shù)，利用納秒至微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。UWB可以做到兩種應(yīng)用，一種是測距，在測距的時候，采用ToF(Time of Flight)的方式，計算A、B兩點電磁波飛行的時間，通過時間計算出兩點之間的距離。另一種是定位，先通過計算到達時間差(TDOA：Time Difference of Arrival)來確定定位標簽與接收器之間的距離，然后通過三角定位的方式，計算出定位標簽的位置。

UWB因為其時間計算的精度非常高，達到0.3ns左右，在測距模式下，其精度在99.9％的情況下，在10厘米以內(nèi)，考慮到定位系統(tǒng)的系統(tǒng)精度，一般定位系統(tǒng)，在95％的情況下，其精度能達到15厘米。

如圖1所示，為本實用新型一種基于UWB的倉庫叉車實時高精度定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，包括后臺服務(wù)器3、多個定位標簽和多個定位基站1，定位標簽內(nèi)部設(shè)有UWB模塊、MCU控制芯片和電池，UWB模塊的數(shù)據(jù)信號輸出端和控制端分別與MCU控制芯片的數(shù)據(jù)信號接收端和控制信號輸出端連接，通過MCU控制芯片接收UWB模塊采集到的位置信號，并對UWB模塊進行控制，UWB模塊的電源端和MCU控制芯片的電源端分別與電池連接。定位標簽又包括便攜式定位標簽2和固定式定位標簽2’，固定式定位標簽2’固定在叉車上，便攜式定位標簽2分別由工作人員隨身攜帶。如圖2所示，各定位基站1分別放置在叉車出入口的正前方位置、辦公區(qū)的墻體夾角位置和空曠區(qū)的墻體夾角位置，各定位基站1的安裝高度3.5m～4m，相鄰兩定位基站1之間的距離為30～50m，在兩相鄰墻體夾角位置的定位基站1間的距離大于50m時，在兩定位基站1之間補設(shè)定位基站1。各定位基站1與便攜式定位標簽2和固定式定位標簽2’之間進行通信連接，各定位基站1的通信端通過無線網(wǎng)絡(luò)與后臺服務(wù)器3的通信端連接，后臺服務(wù)器3的通信端還分別接通監(jiān)控系統(tǒng)4和網(wǎng)絡(luò)平臺5。每相鄰的三個定位基站1為一組，每組定位基站1運用三角定位原理對位于其中的便攜式定位標簽2和/或固定式定位標簽2’進行定位，從而確定整個倉庫內(nèi)叉車和工作人員的位置。

本實用新型在工作過程中，對叉車和工作人員進行實時位置定位，當叉車進入定位基站1信號覆蓋的區(qū)域后，在任何時刻，定位基站1都可以接收到位置信號，并傳給到監(jiān)控中心的后臺服務(wù)器3，在后臺服務(wù)器3上顯示工作人員或者叉車的ID編號、所處位置以及具體時間，同時可把倉庫區(qū)域位置圖實時顯示在后臺服務(wù)器3的屏幕上，并作好備份，使得管理人員可隨時了解工作人員和叉車的位置狀態(tài)。當叉車進入到辦公區(qū)等非授權(quán)區(qū)域時，后臺服務(wù)器3及時做出報警信息，為管理人員提供重要參考。管理者還可隨時觀看屏幕上的叉車活動情況，并可查看任意區(qū)域、任何班組、部分或者個人的信息狀況，從而生成報表，還可進行歷史數(shù)據(jù)查詢，為管理帶來極大的方便。

本實用新型一種基于UWB的倉庫叉車實時高精度定位系統(tǒng)，采用UWB定位技術(shù)和三角定位原理對倉庫內(nèi)的工作人員和叉車進行實時定位，信號準確，定位精度大大提高。根據(jù)倉庫實際的不同區(qū)域分布和定位要求設(shè)置定位基站1的位置，保證每相鄰的三個定位基站1之間的距離不超過50m，避免定位盲區(qū)的出現(xiàn)。針對工作人員和叉車分別設(shè)置有型號不同的便攜式定位標簽2和固定式定位標簽2’，在監(jiān)控時能夠?qū)ぷ魅藛T和叉車進行區(qū)分，提高了倉庫的安全等級。本實用新型定位精確、安全性高、可遠程監(jiān)控，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點。

以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本實用新型權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。