[发明专利]一种基于UWB的船舶舱室人员定位装置及定位方法

权利要求书

1.一种基于UWB的船舶舱室人员定位装置，其特征在于：包括定位基站(1)、定位标签(2)、WIFI无线路由器(3)、POE交换机(4)、定位服务器(5)、管理服务器(6)和用户显示终端(7)，定位基站(1)在船舶舱室内设有多个，信号覆盖整个船舶舱室，定位标签(2)由人员佩戴，定位标签(2)与定位基站(1)通过UWB脉冲信号连接，定位基站(1)通过WIFI无线路由器(3)与POE交换机(4)信号连接，POE交换机(4)、管理服务器(6)分别与定位服务器(5)信号连接，定位服务器(5)与用户显示终端(7)信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于UWB的船舶舱室人员定位装置，其特征在于：定位基站(1)包括中央处理模块(12)、以及分别与其信号连接的参数配置模块一(11)、UWB无线通讯模块一(13)、Wi-Fi传输模块(14)，Wi-Fi传输模块(14)与WIFI无线路由器(3)信号连接，UWB无线通讯模块一(13)与定位标签(2)信号连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于UWB的船舶舱室人员定位装置，其特征在于：定位标签(2)包括中央处理模块二(22)、以及分别与其信号连接的参数配置模块二(21)、UWB无线通讯模块二(23)，UWB无线通讯模块二(23)与定位基站(1)信号连接。

4.根据权利要求1～3任一所述的一种基于UWB的船舶舱室人员定位装置，其特征在于：定位基站(1)与定位标签(2)之间通过UWB脉冲信号进行无线通信，定位过程中采用基于到达时间算法，获得定位基站(1)与定位标签(2)之间的距离，完成定位信息收集，二维测距几何模型为：

距离R的计算模型为：

其中c为信号在空气中传播的速度，T为发送信号时间。

5.根据权利要求1所述的一种基于UWB的船舶舱室人员定位装置，其特征在于：WIFI无线路由器(3)通过综合布线网络接入POE交换机(4)。

6.根据权利要求1所述的一种基于UWB的船舶舱室人员定位装置，其特征在于：用户显示终端(7)设有采用QT软件架构的上位机界面。

7.根据权利要求1所述的一种基于UWB的船舶舱室人员定位装置，其特征在于：定位基站(1)与WIFI无线路由器(3)的数量比为1:3。

8.根据权利要求1所述的一种基于UWB的船舶舱室人员定位装置，其特征在于：管理服务器(6)包含数据库(61)，数据库(61)为MYSQL数据库，数据库(61)的数据表包括定位标签数据表(611)、定位基站数据表(612)、人员信息数据表(613)。

9.一种权利要求1～3、5～8任一所述的基于UWB的船舶舱室人员定位装置的定位方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：给人员佩戴定位标签；

步骤二：佩戴定位标签的人员进入定位基站辐射接收范围内时广播信息，定位基站收到通讯信息后，通过预先部署的系统无线网络将数据统一传输到POE交换机；

步骤三：POE交换机与服务器相连接，进行数据交互，定位服务器将POE交换机传输的数据进行分析和处理，定位服务器同时从管理服务器获取定位基站的参考坐标信息，利用多边定位算法解算出要定位的标签的坐标，最后将相关坐标信息发布到用户显示终端；

步骤四：通过用户显示终端获取人员位置信息。