[发明专利]一种UWB基站天线延时自动标定方法

说明书

本发明涉及一种UWB基站天线延时自动标定方法，属于无线通信和精确定位领域通过UWB手持读卡器辅助UWB读卡器实现现场天线标定。将天线参数匹配好的UWB手持读卡器放置于UWB读卡器待标定天线正下方，与待标定天线越靠近越效果越好，UWB手持读卡器通过TOF测距算法测量出待标定天线与标识卡的真实距离，通过对大量距离数据滤波处理后形成标定距离，将标定距离通过UWB网络传输给UWB读卡器，并启动UWB读卡器天线PID自动标定流程，标定完毕后存储天线标定参数。本发明具有以下优点：方便快捷，自动化标定，可靠性高。

技术领域

本发明属于无线通信和精确定位领域，涉及一种UWB基站天线延时自动标定方法。

背景技术

煤矿安全“六大系统”中高精度的人员定位系统是工作人员安全生产的有力保障。相对于地面普遍采用的GPS定位技术，煤矿井下采用蓝牙、Zigbee、RFID、UWB等室内定位技术实现人员定位，传统2.4GHz定位技术几乎都采用RSSI判断距离的方法实现定位，煤矿井下空间狭小、路况复杂、粉尘量大，导致RSSI信号极不稳定，定位精度通常只能达到米级，传统人员定位技术已不能满足定位精度越来越高的精确人员定位系统。因此，基于UWB定位技术的精确定位系统在煤矿井下得到大量推广应用。

煤矿井下根据安装环境选用不同长度的馈线和不同型号的天线，而且UWB读卡器本身出厂也具有差异性，为确保定位精度满足标准需求，现场安装完毕后需进行天线延时参数标定，传统标定方法采用全站仪进行标定距离测量，并手动迭代校准天线参数以满足现场需求，在煤矿井下操作难度较大且极其不方便，需要一种方便快捷的标定方法满足现场需求。

中国专利CN107390169A公开了一种天线参数校准方法和装置，该方法包括基站通过向目标终端发送测距信号，确定与目标终端之间的多个测量距离值；基于所述多个测量距离值，以及与每个测量距离值对应的所述基站与目标终端之间的实际距离值，拟合表征实际距离值与测量距离值之间关系的第一函数式和第二函数式；基于所述第一函数式和所述第二函数式，确定奇点的测量距离值；基于确定的所述奇点的测量距离值，以及预设的延时参数的初始值，确定天线延时参数的校准值。还公开了相应的天线校准装置。但是，该方法需要进行数据拟合，并根据拟合数据进行标定，不能满足现场快速自动标定的需求。

中国专利CN107450062A公开了一种天线延时校准的方法，接收第一节点与第二节点间的延时和位置距离；根据所述第一节点与第二节点间的延时计算，得到第一节点与第二节点间的检测距离；根据所述位置距离和所述检测距离计算，得到实际延时；将得到的所述实际延时进行天线延时标定或校准。但是，该方法需要多个设备测量出检测距离，再根据实际位置距离进行天线延时参数标定，现场实施难度较大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种UWB基站天线延时自动标定方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种UWB基站天线延时自动标定方法，包括以下步骤：

S1：将UWB手持读卡器放置于待标定天线垂直下方，将标定用UWB标识卡放置于待标定天线前方可视位置固定，在待标定天线上设置UWB读卡器；

S2：UWB手持读卡器发起入网请求帧，入网到UWB读卡器网络中，UWB读卡器分配通讯时序以供与UWB手持读卡器进行数据通讯；

S3：UWB手持读卡器通知UWB读卡器跳出测距模式并进入标定模式，此时UWB读卡器处于等待状态，并禁止标定用UWB标识卡入网；

S4：UWB手持读卡器切换为读卡状态，允许标定用UWB标识卡入网并测距，UWB手持读卡器测量大量距离值后进行滤波处理作为标定距离；

S5：UWB手持读卡器将标定距离和标定用UWB标识卡卡号一起传输给UWB读卡器，断开与标定用标识卡测距并启动UWB读卡器自动标定；