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随着科技的发展与进步，全球卫星定位系统（GPS）已经可以在室外提供稳定、的定位导航服务，但在室内或者有障碍物遮挡情况下,GPS因其信号穿透能力较差而无法实现的室内定位服务，因此室内定位成为定位导航领域里的“最后一公里"问题。再加上近年来短距离无线通信和移动网络技术的迅速发展催生了市场对高精度室内定位的强烈需求，所以，如何实现稳定、可靠的室内定位逐渐成为行业内关注的热点。
人员定位30cm定位
为解决室内定位这一难题，国内外研究人员尝试了红外传播技术、WLAN技术、超声波技术射频识别技术（RFID）、蓝牙技术、Zig一 Bee技术等。但受限于作用距离、交互性能、定位精度、抗干扰能力、功耗以及成本等条件，这些室内定位技术都没能广泛推广应用开来。超宽带（UWB）技术是一种无载波通信技术，其具有的抗干扰能力能强、安全性好、穿透能力强、传输速率高、系统容量大以及功耗非常低等优点使其为室内定位技术提供了另一种可能。
如图1所示，最小UWB定位系统主要由标签节点（Tag）、定位基站（anchor）和服务器（含定位软件）组成，其中标签节点由被定位者携带其位置是未知的，定位基站与服务器相连，定位基站的位置固定且已知。定位基站每隔一定时间服务器发送其检测到的标签节点定位信号，服务器收到信号后经过处理通过定位算法就可以得出标签节点的位置。按照测量参数的不同，UWB的定位方法可以分为接收信号强度法（RSSI)、到达角度法（AOA）、到达时间法（TOF）和到达时间差法（TDOA）等。
人员定位30cm定位
下面介绍下TDOA的算法
TDOA定位算法是利用不同参考节点接收到的同一标签节点的定位信号的时间差来计算标签节点到不同参考节点的距离差d, 由此可以得出参考节点间的双曲线，双曲线的交点即为标签节点的位置如图2所示。
图中Re照= 1、2、3）为位置固定且已知的参考节点，x（x，y）为位置待测标签节点，设Refi坐标分别为气，YD，根据参考节点传回的时间差At建立距离方程组：
因为各参考节点的位置信息是书籍的，故解（3-2）式即可得到待测节点的位置信息，这种方法是基于TOA算法的改进，但其对各参考节点的时间要求严格同步，为提高定位精度也可先利用不同参考节点收到的信号进行相关运算来获取TDOA值，再进行定位计算。
基于UWB技术研发的定位基站和定标签设备
定位服务是非常受到人们青睐和重视的一项技术。目前，RFID技术在物联网的广泛使用，使得在室内，和其他特定区域的定位 上，RFID定位已经具有很大的优势.
RFID智能定位系统，是一种区域性的定位系统，就是利用无线射频和低频定位的RFID技术，对人员自动识别和区域性定位，实现对人员管理功能，如：人员考勤、人员查找、人员区域限定、人员统计、视频联动、历史轨迹查询、重点区域管理等等
一、系统意义
对人员实时监督管理(可实时查看人员位置、人员数量、任何房间人员信息、人员动态变化、人员遇突发事情求助、进入危险区域告警信息等)。
主动预警，解决事故发生滞后性问题，将事故发生隐患提前暴露，避免事故发生
突然场景再现，物联网技术与现有视频联动可实时查看现场情况，为调配相关人员及时解决突发情况提供依据
减轻工作人员管理的工作量，减少人力成本投入，提高工作效率
推动对人员的管理工作向制度化、规范化、实时化发展，确保人员安全稳定，为逐步实现“智能化全方位监管”奠定坚实基础。
二、系统架构与方案阐述
RFID定位系统主要由定位标签、低频定位器、读写器和定位系统软件等四个重要部分组成。
2.1 定位设备组成部分
1) 微蜂窝读写器。(也叫阅读器)阅读器分单频、双频两种，单频频率为2.4G，双频频率分为2.4G和125K，阅读器安装在定位区域内，主要是负责数据采集标签发出的信号。
2) 定位标签。定位标签为2.4G与125K双频半有源RFID电子标签，定位标签定时向外发送2.4G信号，和接收125K激活信号。标签内置电池，电池可更换，因为标签的功耗较低，所以人员标签的一块电池，正常情况下能用1-3年左右。人员定位标签有腕带式和卡片式，卡片式上可定制功能按键，可用于求救呼叫或位置上报功能。
3) 手持式读写器。也叫手持终端，能接收定位标签发出的无线信号，并在自身屏幕是显示出配带标签的人员简单信息。
4) 低频定位器。低频定位器天线通过二芯屏蔽线与定位器相连接，激活天线主要安装在出入口区域，辅助进出判断和定位，低频激活天线分为地感式线圈天线和棒状天线两种。
5) 网络设备、计算机及服务器
2.2 定位系统软件组成
RFID智能定位系统采用云计算技术，通过云计算的设计可以把大量的数据处理工作通过多台服务器共同来完成，避免了单台服务器处理所有的数据带来的运算压力，定位系统软件由四个部分组成。
1) 系统核心程序：主要是负责数据的管理和接收数据采集端发送过来的数据，并对采集端送来的数据进行比对、查询、统计等等。
2) 信息采集程序：主要负责采集定位标签的数据，并对标签进行定位计算。
3) 展示端程序：负责地图显示，人员位置显示，告警输出等等。
4) 后台管理：负责对设备管理，人员与物品跟标签的关联，人员、物品的档案管理，定位区域管理，以及各种查询统计等等。
三、系统功能介绍
3.1、人员区域实时定位及统计
能够实时定位佩带定位标签的人员所在区域，并显示在监控端地图上
3.2、越界、消失报警
某些区域属于重要区，未经允许的人员进入将发出报警信息 。也可以在某些区域可以设定某些人员在设定的时间内不准离开，如果离开或消失系统告警 。
3.3、电子标签故障报警
电子标签的故障，主要是指标签电池电压低;佩戴在人员手上的腕带被破坏或被拆除;当标签的电池电压过低时系统也会提示，此时需要尽快更换电池。
3.4、人员求助
卡片式标签上有功能按键，当人员遇到危险或其情况需要求助时只需要按下功能键系统就会显示求助的位置 ，并调出附近的摄像机视频。
3.5、路径规划
平台系统可以规划某个人的行程路线，设定人员必须要按照指定的路线行走，当人员行走路线偏离系统指定路线后系统会报警提示。
3.6、视频联动
可以给每个定位设备绑定一个摄像头，通过在监控端的地图上，点击定位设备图调用定位设备所在区域的视频。当有特定的告警时，系统会自动调出发生告警的区域的视频。
四、系统原理
本系统是属于一种感知定位系统，利用RFID远距离识别的原理。对进入某些区域的标签进行自动识别和区域性定位。也就是当人员佩戴定位标签，到达某个区域后，在远端的定位系统，能实时检测到佩戴标签的人员当前所在区域，并显示在区域地图上。
本系统中的定位标签就是一种有源的RFID电子标签，每个标签都有一个不重复的编号，每个标签编号绑定一个人的身份信息。定位标签每隔一定时间会主动向外周围发送电磁波，电磁波上载着标签的编号和其他定位信息。布设每个定位区域的读写器(基站)会时时检测每个采集到的标签信号，然后把检测的标签信号和标签的编号上传到定位服务器，因为每个阅读器所处的物理位置不同，所以同一个标签不同的的阅读器检测到的标签信号强度是不一样。定位系统通过每个阅读器检测到的每个标签不同的场强大小进行逻辑解算，来判断标签当前所在区域位置 。
在上图中A和B两个房间，当阅读器2检测到的标签101信号值大于阅读器1时，但是标签带的激活天线的编号是749，不是750，所以这时系统不会判断标签在房间B，这样提高了标签位置判断的准确性。
4.1、区域定位设备安装和区域划分
1)定位到区域
需要在每个区域的出入口安装基站天线和基站以及激活天线。下图是二楼以上的设备安装位置层的设备安装方式。
2)定位到
如果需要更定位，也就需要知道在哪一层的哪一个房间里，则除需要在楼梯出入口处安装设备外，还需要在每个房间门口1.5米高位置安装一个棒状激活天线，房间门口内外各安装一个低频定位器天线，阅读器设备安装在走廊上。
