UWB人员定位系统核心是通过超宽带（UWB）无线信号测量距离或角度，结合算法计算人员实时位置，本质是“信号测距/测角 + 数据解算”的过程。

 核心原理：3大关键技术路径

UWB定位主要通过两种技术方式实现位置计算，不同场景会选择不同方案，核心差异在于“是否需要多基站配合”。

 1. TOF/TDOA：基于“时间”的测距定位（主流）

这是目前工业、矿山等场景常用的方式，通过计算信号在基站与标签间的传播时间来确定距离，再结合多基站数据解算位置。

- TOF（飞行时间法）：标签向基站发送信号，基站接收后立即回传，系统计算“发送-接收”的总时间，再根据光速（UWB信号接近光速）换算出标签与基站的直线距离（距离=光速×时间/2）。

- TDOA（到达时间差法）：多个基站同时接收同一个标签发送的信号，系统计算“不同基站接收信号的时间差”，再通过三角定位原理（如GPS定位逻辑），确定标签在平面或空间中的具体坐标。

 2. AOA：基于“角度”的测向定位（单基站可用）

无需多基站组网，单个基站即可通过天线阵列判断信号来源方向，适合预算有限或小范围场景。

- 基站内置多根天线组成的阵列，标签发送UWB信号时，信号会先后到达基站的不同天线，产生“相位差”。

- 系统通过相位差计算出信号的入射角度（如水平角、垂直角），再结合基站位置和预设的距离范围，确定标签的大致位置（精度略低于TOF/TDOA，通常1-3米）。

 3. 多技术融合（提升稳定性）

复杂场景（如矿山、隧道）会结合其他技术弥补UWB的不足，常见组合包括：

- UWB + IMU（惯性测量单元）：当UWB信号被遮挡时，IMU通过加速度、陀螺仪数据临时推算位置，避免定位中断。

- UWB + 蓝牙/北斗：实现“室内UWB定位 + 室外蓝牙/北斗定位”的无缝切换，适合跨场景跟踪（如厂区内到厂区外）。

系统组成：4个核心组件

UWB定位系统的原理需要硬件和软件配合才能落地，关键组件包括：

1. 定位标签：佩戴在人员身上（如手环、胸卡），核心功能是周期性发送UWB信号，部分标签还支持一键报警、心率监测等附加功能。

2. 定位基站：固定在场景内（如墙面、天花板），负责接收标签发送的UWB信号，将“时间/角度”数据传输给服务器。

3. 数据传输网络：通过以太网、WiFi或4G/5G，将基站采集的数据实时上传到定位服务器，确保数据不延迟。

4. 定位软件平台：系统的“大脑”，接收基站数据后，通过TOF/TDOA/AOA算法解算位置，最终在地图上显示人员实时轨迹，同时支持历史轨迹查询、电子围栏报警等功能。

关键优势：为什么选UWB？

原理决定了UWB定位的核心竞争力，这也是它区别于蓝牙、WiFi定位的关键：

- 精度高：TOF/TDOA方案精度可达10-30厘米，满足工业级“厘米级”定位需求（如车间人员与设备的防撞）。

- 抗干扰强：UWB信号带宽极宽（通常1GHz以上），对金属、墙体等障碍物的穿透力优于蓝牙，适合复杂工业环境。

- 低功耗：标签采用“周期性发送信号”的模式，单次发送时间短（纳秒级），续航通常可达3-6个月，无需频繁充电。

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