随着我国城市轨道交通建设规模的不断扩大，确保运营安全已成为城市轨道交通行业的首要任务。全图通位置网络有限公司通过建设连续运行的参考基准站，并在线路沿线部署超宽带（UWB）定位基站，为智慧地铁提供实时、快速的高精度定位服务，实现人员、设备和物资的精准管理。

 室内外连续定位解决方案

室内外一体化定位技术是导航定位的重要研究领域。一直以来，定位技术的精度与其成本是一对矛盾体，成本太高会使大部分应用望而却步，而低成本方案的定位精度则差强人意。随着全球导航卫星系统（GNSS）技术的不断成熟，基于GNSS的增强技术也随之成熟。在城市应用中，连续运行参考站（CORS）技术已成为主流技术。将CORS技术和室内定位技术结合，形成室内外一体化定位，可以在地铁中取得较好的效果。

 室内定位技术

从地铁应用需求而言，定位的精度是越高越好。目前室内定位技术，先后经历了WiFi定位、蓝牙定位、地磁定位、惯性器件定位等多种技术手段。但不能满足室内空间的高精度定位要求。

超宽带（Ultra-Wideband, UWB）是一种高速、低成本和低功耗新兴无线通信技术，在非暴露空间的高精度定位方面具有定位精度高、抗多径干扰、穿透能力强的优势。超宽带室内定位技术通常采用到达时间（TOA）测距定位算法，通过信号到达时间的差值来确定位置。

而超宽带室内定位系统则包括UWB接收器、UWB参考标签和主动UWB标签。定位过程中由UWB接收器接收标签发射的UWB信号，通过过滤电磁波传输过程中夹杂的各种噪声干扰，得到含有效信息的信号，再通过中央处理单元进行测距定位计算分析。

UWB技术的定位精度可保持在0.1m — 0.5m。工作频率范围7163-8812MHz。

室外定位技术

连续运行参考站（CORS，Continuously Operating Reference Station）技术在室外定位中广泛应用，特别是在需要高精度定位的领域，如测绘、导航、工程建设等。CORS系统通过在固定位置安装高精度的GNSS接收器，全天候、连续地接收来自GNSS卫星的信号，并实时传输这些数据到数据处理中心。数据处理中心对这些信号进行分析和处理，生成高精度的差分修正数据。用户设备通过网络连接到CORS服务器，接收这些差分修正数据，从而提高定位精度。

系统基本功能

UWB定位系统主要是通过为人、物、料配发UWB定位标签来实现室内非暴露空间的精准定位。人员在打卡上班后佩戴工卡式定位标签，固定资产携带固定式标签，对重点人员、列车、物品标签绑定，进行位置管理。通过位置信息进行分析，从而实现人员定位、位置轨迹回溯等功能的实现。

人员及固定资产室内、外实时连续定位监控；

·电子地图可缩放、拖拽，多地图切换

·点击任意标签查看详情

·地图实时截屏

·适配监控中心大屏的全景地图展示

人员和设备轨迹回放及电子围栏告警；

·任意标签实时追踪模式，轨迹在地图上显示

·标签电量监视，低电量提示

·半年内任意时段定位数据快速检索

·出入电子围栏告警

·告警事件在标签端与监控端双重提示

人员SOS紧急报警；

·一键SOS报警

·实时位置共享

·系统应用内弹窗紧急报警提示

·报警记录存储与查询

日常巡检任务、考勤分析统计与管理；

·巡检任务分配与管理：

任务创建：管理人员可通过系统创建巡检任务，指定巡检人员、巡检路线和时间。

任务通知：系统自动将巡检任务通知巡检人员，确保任务信息准确传达。

·巡检过程监控与记录：

实时位置监控：系统实时监控巡检人员的位置，确保巡检任务按计划执行。

巡检记录：系统自动记录巡检路线、时间和完成情况，生成巡检日志。

异常情况上报：巡检过程中遇到异常情况时，巡检人员可通过系统上报，系统同步通知管理人员。

·考勤统计与分析：

自动考勤记录：系统根据人员的位置信息自动记录考勤情况，包括上下班时间、工作时长等。

考勤异常提醒：系统自动识别考勤异常情况，如迟到、早退、缺勤等，并及时提醒管理人员。

考勤数据分析：系统对考勤数据进行统计分析，生成考勤报表，支持多维度数据分析

系统基本指标：

室内定位精度：10cm—50cm；

室外定位精度：定位精度1米；

标签充电周期：不低于一周；

标签定位频率：1s、2s、10s、60s可调。

部署方案

针对地铁沿线的站点分布和区间环境，设计基站和系统的部署策略和方式。根据城市轨道交通定位试验系统的建设经验，对地铁非暴露空间定位系统的基站部署和系统架构进行设计。在车站的站台和站厅，可在距离墙面或廊柱15cm处，或进行吊顶安装部署，每两个基站之间的距离约为40米，在电梯厅、屏蔽门、转角等特殊区域补充部署基站，实现二维定位。在区间，封闭隧道内根据实际情况每50米部署一个基站，基站部署位置根据实际情况进行调整，最大限度利用现有资源，简化施工安装工作，实现一维定位。在关键机房或机房通道处部署一个基站，判断有无人员、物资和设备，实现零维定位。

通过在地铁站厅站台和隧道中室内外的房间、楼层、广场、围墙、通道走廊等不同区域，按照用户需求布设合理数量固定基站和微基站，实时精确地定位内部人员、和设备上的标签位置，无延时地将各类重点监管对象的位置信息显示在内部管理控制中心的软件系统平台上，模拟形成直观的三维动态场景，大幅提高地铁的智能化管理水平以工作效率。

系统三维模型示意图

全图通定位设备

定位标签：

                                      

                       标签类型：资产型                                                                       标签类型：腕表型                           

                       尺寸：50*36*20mm                                                                    尺寸 ：50 x 50 x 19 mm     

                       供电：可充电锂电池                                                                    供电 ：Qi无线充电，无触点

                       电池续航：>半年（1Hz）                                                            电池寿命 ＞半年（1Hz）            

                       辅助功能：LED、一卡通                                                              辅助功能 ：心率监测、防拆报警SOS、IP67(密封防水)

                       工作温度：-30℃~70℃                                                               工作温度 ：-30℃~70℃

                       

                         标签类型：工卡型

                         尺寸 ：86 x 54 x 4.5 mm

                         供电 ：可充电锂电池 

                         电池续航 ＞半年（1Hz）

                         辅助功能 ：SOS、LED、一卡通、蜂鸣器、振动 

                         工作温度 ：-30℃~70℃

定位基站：

                   

                            基站类型：双频UWB定位基站

        全图通第三代UWB定位基站支持双频段双模式工作，集成高精度定位、长距离光纤传输和多光口交换为一体。基站外部防护等级为IP65，防尘防水。数据接口有四个光纤接口和一个千兆以太网接口。可在零下40度至55度正常工作，常温下使用寿命大于五年。

    基站内部集成计算处理模块、信号处理模块、时间同步模块、通信模块、定位模块等。

    主要优势：

             ·基站支持CH9（7737.6～8236.8mhz）频段服务，信号覆盖范围达50m，定位精度小于0.5m，单基站并发容量大于80个终端，相邻基站时间同步精度≤50ns。

            · 基站具备小型交换机功能，支持高速率实时数据交换。定位基站光纤网络提供的双向传输的有效带宽不低于1000Mb/s。

            · 基站具备时间同步功能，使用基于IEEE 1588V2 协议的PTP 时间同步芯片，利用基站间相互的测量和基站的位置，可以精确进行钟差补偿，实现整网的时间同步。

            · 基站抗电磁干扰能力强，具有抗1.8G、5.8GHz 通信设备干扰、其它WLAN系统及蓝牙设备干扰的能力。

                     

                    

                     基站类型：UWB微型定位基站（可无线传输）

项目现有工作基础

已经完成的技术验证工作

全图通位置网络有限公司先前在北京地铁一号线四惠站和四惠东站区间建设了城市轨道交通定位试验系统，并进行了应用演示。该系统实现了原型设备、天线与射频、空间数字化等关键技术的突破，研制了面向维修人员和资产管理的厘米级低动态高精度定位软、硬件一体化试验系统。这些关键技术为地铁北斗定位系统的建设奠定了坚实基础。

在此基础上，本系统通过建设连续运行的参考基准站，并在线路车站、区间和车辆段沿线部署定位基站，为用户提供实时、快速的高精度定位服务，提供人员、设备和物资的准确位置信息。不仅提升了地铁运行和管理效率，还增强了地铁公共安全和安全生产，促进了产业经济的发展。