室内外机车或人员高精度定位系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及定位系统领域，特别是涉及一种室内外机车或人员高精度定位系统。
【背景技术】
[0002]厂房环境属于典型的工业环境，有很多金属部件和钢架结构，对信号传输，多路径效应抑制、高可靠定位数据等的要求很高，且客户将基于这些数据，与生产作业流程系统连接，因此实时定位系统需要能够在多金属的工业环境中具有高度稳定的定位性能，并具有亚米级或高等级的定位精度，以及足够的性能冗余，否则在将来的流程对接中将导致系统无法工作，而现有其它定位技术无法解决室内高精度定位问题(例如GPS无法在厂房内接收到GPS卫星信号)，基于以上原因，在厂房区域实现移动车辆、人员动态信息的实时跟踪、收集和智能化控制，必须采用无线通讯技术结合高精度定位技术。
【实用新型内容】
[0003]针对上述情况，本实用新型提供了一种室内外机车或人员高精度定位系统，对新建机车检修基地所有机车及人员实现准确定位，实现配属机车及人员的可视化及安全生产管理。运用先进的定位技术，对所有机车或人员进行准确定位，将机车或人员位置信息、状态信息(如运用、整备、检修、交车、试验等状态和时间)及时传递给中心服务器，用户可及时了掌控各机车和人员情况，便于机车及人员的管理。
[0004]本实用新型解决问题的技术方案是，一种室内外机车或人员高精度定位系统，包括室内UWB定位系统、室外DGPS定位系统、可视化服务器和显示终端，所述室内UWB定位系统包括安装于机车或人员上的定位标签、参考标签、定位接收器、定位处理器，所述定位接收器设置在需要定位区域库房上方的桥架上，定位标签以超宽带脉冲重复发送数据帧，定位接收器测量数据帧到达接收器的时间并上传至定位处理器，定位处理器根据定位标签和参考标签数据帧到达接收器的时间差，计算定位标签位置，并上传至可视化服务器，经可视化服务器的控制软件处理，确定机车或人员位置，再经显示终端显示；所述室外DGPS定位系统，包括位于基准站的内置GPS接收模块和WIFI模块的工业级定位器、安装于机车或人员上的GPS接收模块，利用差分GPS技术计算出基准站和机车或人员到卫星的距离改正数，通过WIFI数据链后端LAN上传至可视化服务器，经可视化服务器的控制软件处理，确定机车或人员位置，再经显示终端显示；根据UWB和DGPS提供的机车或人员覆盖区域，系统自动切换定位系统，从而实现室内与室外的无缝定位覆盖。
[0005]进一步，所述的室内UWB定位系统通过SFTP超五/六类局部区域网络电缆将定位接收器与定位处理器连接成RS485通讯网络，并采用菊花链、星型拓扑结构或混合形式进行连接。
[0006]进一步，每个桥架布设的定位接收器按菊花链方式以36m左右间隔串联起来。
[0007]进一步，所述的室外DGPS定位系统通过GPS基准站和WIFI基站实现，所有定位数据信息都通过预留接口传入可视化服务器进行处理。
[0008]进一步，所述的WIFI基站与LAN相连接的网线做浪涌防护和接地做防雷保护。
[0009]本实用新型采取上述技术方案所带来的有益效果是:本系统采用超宽带+DGPS实现室内外定位的无缝覆盖，在室内采用超宽带UWB定位技术，在室外区域，通过DGPS差分基准站信息的校准，对在室外区域行驶的车辆或人员进行DGPS定位，DGPS信号和超宽带信号会根据车辆或人员所在的覆盖区域，由系统进行自动切换，从而实现了室内与室外的无缝定位覆盖。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的硬件系统组成示意图
[0011]图2为室内UWB定位系统的架构图
[0012]图3为室外DGPS定位系统的架构图
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0014]如图1所示，一种室内外机车或人员高精度定位系统，包括室内UWB定位系统、室外DGPS定位系统、可视化服务器和显示终端，室内UWB定位系统和室外DGPS定位系统分别将处理后的定位数据上传至可视化服务器，经可视化服务器的控制软件处理，确定机车或人员位置，再经显示终端显示。
[0015]室内UWB定位系统如图2所示，包括安装于机车或人员上的定位标签、安装于已知位置的参考标签、定位接收器、定位处理器，所述定位接收器设置在需要定位区域库房上方的桥架上，每个桥架布设的定位接收器按菊花链方式以36m左右间隔串联起来，定位接收器与定位处理器通过SFTP超五/六类局部区域网络电缆连接成RS485通讯网络，并采用星型拓扑结构连接。具体工作过程为:定位标签以超宽带脉冲重复发送数据帧，定位标签发送的超宽带脉冲被若干定位接收器接收，且每个定位接收器利用高感度的短脉冲侦测器测量定位标签的数据帧到达接收器天线的时间，定位处理器基于已知参考标签(ReferenceTag)的校准数据，确定定位标签到达不同定位接收器之间的时间差，利用三角定位技术TDOA及优化算法来计算标签位置，并上传至可视化服务器，可视化服务器的控制软件处理后确定机车或人员位置，再经显示终端显示。
[0016]室外DGPS定位系统如图3所示，将GPS接收模块和WIFI模块设置在同一工业级定位器上，通过GPS基准站和大功率WIFI基站实现，且WIFI基站与LAN相连接的网线做浪涌防护和接地做防雷保护，所有定位数据信息都通过预留接口传入可视化服务器进行处理，再经显示终端显示。根据UWB和DGPS提供的机车或人员覆盖区域，系统自动切换定位系统，从而实现了室内与室外的无缝定位覆盖。
[0017]DGPS 是英文 Difference Global Posit1ning System 的缩写，S卩差分全球定位系统，方法是在一个精确的已知位置(基准站)上安装GPS接收机，根据基准站已知精确坐标，计算出基准站到G