CN111935645A - 一种基于uwb技术的人员定位系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于UWB技术的人员定位系统，属于化工园区人员定位技术领域，其包括：登记模块、定位模块、视频监控模块、报警模块以及数据库；定位模块包括三个UWB基站以及用于向UWB基站发送信号的定位器，定位器用于安装在技术人员和外来人员的身上，定位器能够实时向各个UWB基站发送脉冲信号，利用脉冲信号在定位器和UWB基站之间往返的飞行时间来测量节点间的距离，从而能够确定厂区内的工作人员或外来人员的在厂区内的准确位置，即能实现对厂区内的人员定位；报警模块，报警模块用于检测，当外来人员进入危险区、或者工作人员离岗、串岗等自动报警；本发明具有规范工作人员和外来人员的安全管理的效果。

Description

一种基于UWB技术的人员定位系统

技术领域

本发明涉及化工园区人员定位技术领域，尤其是涉及一种基于UWB技术的人员定位系统。

背景技术

目前，工业园，是建立在一块固定地域上的由制造企业和服务企业形成的企业社区。在该社区内，各成员单位通过共同管理环境事宜和经济事宜来获取更大的环境效益、经济效益和社会效益。

化工园区存在大量的化工原料，其危险性更高，因此对化工园区这类工业园区的进行实时动态监测，了解其运行状态，进而及时对隐患排查，更是尤为重要。通常化工园区内存储有易燃易爆、有毒有害危险品，每个区域内有特定的工作人员，同时，需要外来人员对原料和设备进行定期巡检，以及运送原料的车辆和驾驶人员等，厂区工作人员和外来人员缺乏安全管理，不能准确和及时的了解厂区各个区域工作人员的位置和状态；部分危险区域，外来人员随意进入，容易带来安全隐患及信息泄露。因此，需要对外来人员、以及工作人员进行实时跟踪。

目前，主流的定位方法有七种，分别是红外、超声波、蓝牙、WIFI、RFID、UWB和ZigBee。红外、超声波、蓝牙、ZigBee因其复杂环境下定位误差不稳定、易受障碍物干扰的特性而无法很好的用于室内定位。而RFID技术中所使用的标签可读范围小，标签部署对定位精度影响大且不具有通信能力，不便于整合到其他系统中。UWB定位技术是定位研究的热门定位技术，UWB技术与传统室内定位技术相比，其时域信号较窄，时间分辨率较强，接收多径反射延时信号与直达信号的时间差一般大于脉冲宽度，因此，UWB信号在时域上是可分离的，UWB定位技术可快速提取出直达信号，实现精确定位。

因此，为了对厂区工作人员和外来人员实现安全管理，一种基于UWB技术的人员定位技术亟待开发。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于UWB技术的人员定位系统，能够实时对厂区内的工作人员和外来人员进行定位，即能对工作人员的工作起到规范作用，提高工作人员的工作效率，还能防止外来人员进入到危险区域，从而达到规范工作人员和外来人员的安全管理。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于UWB技术的人员定位系统，包括：登记模块，登记模块用于对进入厂区内的工作人员和外来人员的信息进行登记，对工作人员和外来人员的信息进行核实；定位模块，定位模块用于对厂区内的工作人员和外来人员进行实时的位置定位，以便能够清楚厂区内的工作人员和外来人员进行实时的定位管理；定位模块包括三个UWB基站以及用于向UWB基站发送信号的定位器，定位器用于安装在技术人员和外来人员的身上，定位器能够实时向各个UWB基站发送脉冲信号，利用脉冲信号在定位器和UWB基站之间往返的飞行时间来测量节点间的距离，再根据三点定位法对厂区内人员进行定位，从而能够确定厂区内的工作人员或外来人员的在厂区内的准确位置，即能实现对厂区内的人员定位；报警模块，报警模块能够根据设置于报警模块用于检测，当外来人员进入危险区、或者工作人员离岗、串岗等自动报警；视频监控模块，视频监控模块用于拍摄厂区内设备和人员情况，对拍摄的图像进行处理并转换成电脑所能识别的数字信息，便于工作人员从电脑上进行查看；数据库，数据库用于存储位于厂区内工作人员的相关信息，存储厂外工作人员的相关信息、拍摄的图片以及运动轨迹等。

通过采用上述方案，外来人员和工作人员进入厂区内需要佩戴定位器，定位器能够实时向各个UWB基站发送脉冲信号，UWB技术的基本距离测量其实是利用了距离、时间、速度这三者之间的关系，定位器、UWB基站之间会相互发送电磁波进行通信，并且电磁波的速度是恒定不变的常量，和光速相同，所以只需确定电磁波从定位器到UWB基站的飞行时间t，UWB基站用于接收脉冲信号数据，同时计算出电磁波从UWB基站发送至定位器并返回至UWB基站的时间t1，t1=2t，即能测得定位器到UWB基站的距离后，通过三点定位法画3个圆，以UWB基站为圆心，距离为半径画3个圆，3个圆的交点即为定位器的位置，从而能够确定厂区内的工作人员或外来人员的在厂区内的准确位置，当厂区内工作人员离岗、串岗等自动报警，当外来人员进入危险区是及时报警，即能对工作人员的工作起到规范作用，提高工作人员的工作效率，还能防止外来人员进入到危险区域，从而达到规范工作人员和外来人员的安全管理。

本发明进一步设置为：所述登记模块包括打卡单元、核对单元以及信息录入单元；打卡单元，打卡单元包括打卡器，厂区内的工作人员在进入到厂区内时，需要指纹打开上班；核对单元，数据库中存储有员工的指纹信息等相关信息，当工作人员打卡时，核对单元读取数据库中的指纹信息，并将数据库中的指纹信息和打卡器上读取的指纹信息一一核对，直到数据库中的指纹信息和打卡器上的信息对应，即为该厂区的工作人员，证明打卡成功；信息录入单元，信息录入单元用于登记外来访客，对外来访客的相关信息进行记录和核实。

通过采用上述方案，打开单元能够对进入厂区内的工作人员的身份进行登记和核对，信息录入单元能够对外来人员进行登记和核实，从而便于厂区内的人员管理。

本发明进一步设置为：所述定位模块连接有轨迹生成模块，轨迹生成模块用于接收各个基站接收的脉冲信号数据，并根据各个UWB基站发送的脉冲信号数据进行计算，计算出定位器的定位坐标，根据各个时刻的定位坐标连接在一起，即能生成定位器的运动轨迹，同时将各个定位器对应的人员生成的运动轨迹存储于数据库中，以便对该人员在厂区内的历史轨迹进行追溯，方便后期的轨迹跟踪和查询。

通过采用上述方案，轨迹生成模块用于生成定位器的运动轨迹，以便对该人员在厂区内的历史轨迹进行追溯，方便后期的轨迹跟踪和查询。

本发明进一步设置为：所述定位模块连接有电子围栏模块，电子围栏模块将厂区电子地图分隔为不同的车间，即能圈定车间的生效时间和范围，电子围栏模块内预先设定有规定的工作人员的名单，工作人员的人数等相关信息。

通过采用上述方案，厂区的电子地图上即能圈定车间的生效时间和范围，在厂区的电子地图上可快速完成电子围栏圈定，电子围栏模块内预先设定有规定的工作人员的名单，工作人员的人数等相关信息，以便能够及时查阅相关的信息。

本发明进一步设置为：所述定位模块还连接有视频联动模块，视频联动模块连接定位模块、视频监控模块，用于将定位器对工作人员的定位和摄像头拍摄的图形信息结合，定位器形成的运动轨迹生成于电子地图上，摄像头设置于车间内并全景拍摄车间内的情况。

通过采用上述方案，定位器形成的运动轨迹生成于电子地图上，摄像头设置于车间内并全景拍摄车间内的情况，使各个车间的信息对应全景摄像头，全景摄像头能够实时拍摄车间内设备情况，人员工作状态等，当点开该车间的电子地图时，能够及时调出监控画面，看清工作人员或外来人员在该车间内的工作情况。

本发明进一步设置为：所述报警模块包括超员报警单元、越界报警单元、呼救报警单元以及静止报警单元；超员报警单元，超员报警单元能够对进入到各个车间内的人数进行计数，当车间内的人数超过额定人数时报警以便提醒超额人数撤离；越界报警单元，越界报警单元用于规范一些员工，尤其是承包商作业人员的活动禁止区域，一旦擅自离岗、串岗，立即自动报警。

通过采用上述方案，对于一些易燃易爆、有毒有害生产车间，为保证工作人员的人身安全，同一时间内操作人员人数是额定的，超员报警单元将将进入该车间内统计的人数与额定人数进行比较，当计数值大于额定值时，立即自动报警，提醒该车间内的人员过多，管理人员通过视频联动模块，即能看到车间内的人员情况，再根据人员的定位器编号，读取数据库中的工作人员的相关信息，即能知道是哪些人员过多，以便及时提醒超过额定人数的人员调离；定位器将工作人员在车间内的实时位置发送给轨迹生成模块，越界报警单元内设置有位于该车间内的工作人员的相关信息，即该工作人员的活动范围即在该车间内，当越界报警单元内存储有该车间内对应的所有坐标，当轨迹生成模块上工作人员的定位器对应的坐标超出该车间的范围，即能工作人员走出了他活动范围，即能控制蜂鸣器报警，管理人员通过电子围栏模块，即能看到车间内的人员情况，再根据人员的定位器编号，读取数据库中的工作人员的相关信息，即能知道是哪些人员过多，以便及时将超过额定人数的人员调离。

本发明进一步设置为：所述呼救报警单元，呼救报警单元即设置于定位器上的呼救按钮，当工作人员在车间发生紧急事故时，可按下定位器上的呼救按钮，呼救按钮能够发出求救信号；静止报警单元，静止报警单元即当员工在危险区域内一段时间不移动和设备损坏失去监控功能力时自动报警，提示值守人员迅速查明情况。

通过采用上述方案，救援人员通过电脑上显示的求救信号的坐标，判断出该工作人员位于哪个车间，再调取数据库内的视频，即能快速准确的知道发出求救信号的工作人员位于车间的哪个位置，以便救援人员能够及时采取相应的措施，呼救按钮能够发出求救信号，救援人员通过电脑上显示的求救信号的坐标，判断出该工作人员位于哪个车间，再调取数据库内的视频，即能快速准确的知道发出求救信号的工作人员位于车间的哪个位置，以便救援人员能够及时采取相应的措施；定位器上设置有计时单元，计时单元内设置有一个预设时间，计时单元能够实时记录工作人员在电子地图的同一坐标内的停留时间，并将计时的停留时间和预设时间进行比较，当停留时间大于预设时间时，控制蜂鸣器自动报警，当值守人员看到报警信号时，值守人员通过电脑上显示的求救信号的坐标，判断出该工作人员位于哪个车间，再调取数据库内的视频，即能快速准确的知道发出求救信号的工作人员位于车间的哪个位置，以便救援人员能够及时采取相应的措施。

本发明进一步设置为：所述报警模块还包括替岗报警单元，替岗报警单元即当该车间内的人员临时有事需要找人替岗时，定位器上设置有紧急按钮，按动定位器上的紧急按钮，可将需要替岗的紧急信号发出，同时将该工作人员需要替岗的信息发送给对应的管理人员。

通过采用上述方案，按动定位器上的紧急按钮，可将需要替岗的紧急信号发出，同时将该工作人员需要替岗的信息发送给对应的管理人员，以便管理人员能够及时调配人员对该工作人员的岗位换岗，不影响工作的顺利进行。

本发明进一步设置为：所述定位模块上连接有跟踪模块，跟踪模块包括人员信息跟踪单元和轨迹查询单元；人员信息跟踪单元，人员信息跟踪单元即点开厂区的电子地图上的某个车间，能够显示当前位于该车间内的工作人员的人数和详细信息等，从电子地图上点开定位器，即能调出佩戴该定位器的工作人员的相关信息。

通过采用上述方案，人员信息跟踪单元即点开厂区的电子地图上的某个车间，能够显示当前位于该车间内的工作人员的人数和详细信息等，定位器佩戴于该工作人员身上时，定位器的编号和该工作人员的相关信息绑定在一起，从电子地图上点开定位器，即能调出佩戴该定位器的工作人员的相关信息，便于查看各个车间内的当前工作人员的工作状态，还能快速的查找工作人员。

本发明进一步设置为：所述轨迹查询单元，轨迹查询单元即能通过点击电子地图上的定位器编号，即能查看当前该定位器对应的工作人员在电子地图上的历史轨迹，点击某个员工，可以查看该员工当前的实时位置和历史轨迹，进而能够调取该员工的视频监控。

通过采用上述方案，通过历史轨迹能够判断出该工作人员经过了哪些车间，再调取对应车间的监控，即能看出该员工在车间内的工作状态，可以查看该员工当前的实时位置和历史轨迹，进而能够调取该员工的视频监控；能够便于实时查看工作人员的工作状态，对工作人员起到监督作用，便于对工作人员的工作状态起到历史追溯作用。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过使定位模块包括三个UWB基站以及用于向UWB基站发送信号的定位器，定位器用于安装在技术人员和外来人员的身上，定位器能够实时向各个UWB基站发送脉冲信号，利用脉冲信号在定位器和UWB基站之间往返的飞行时间来测量节点间的距离，再根据三点定位法对厂区内人员进行定位，从而能够确定厂区内的工作人员或外来人员的在厂区内的准确位置，即能实现对厂区内的人员定位；报警模块，报警模块能够根据设置于报警模块用于检测，当外来人员进入危险区、或者工作人员离岗、串岗等自动报警；视频监控模块，视频监控模块用于拍摄厂区内设备和人员情况，对拍摄的图像进行处理并转换成电脑所能识别的数字信息，便于工作人员从电脑上进行查看，即能对工作人员的工作起到规范作用，提高工作人员的工作效率，还能防止外来人员进入到危险区域，从而达到规范工作人员和外来人员的安全管理；

2.通过在定位模块连接有电子围栏模块，电子围栏模块将厂区电子地图分隔为不同的车间，即能圈定车间的生效时间和范围，电子围栏模块内预先设定有规定的工作人员的名单，工作人员的人数等相关信息，厂区的电子地图上即能圈定车间的生效时间和范围，在厂区的电子地图上可快速完成电子围栏圈定，电子围栏模块内预先设定有规定的工作人员的名单，工作人员的人数等相关信息，以便能够及时查阅相关的信息；

3.通过设置轨迹查询单元，即能通过点击电子地图上的定位器编号，即能查看当前该定位器对应的工作人员在电子地图上的历史轨迹，点击某个员工，可以查看该员工当前的实时位置和历史轨迹，进而能够调取该员工的视频监控，通过历史轨迹能够判断出该工作人员经过了哪些车间，再调取对应车间的监控，即能看出该员工在车间内的工作状态，可以查看该员工当前的实时位置和历史轨迹，进而能够调取该员工的视频监控；能够便于实时查看工作人员的工作状态，对工作人员起到监督作用，便于对工作人员的工作状态起到历史追溯作用。

附图说明

图1是实施例的系统图；

图2是报警模块和追踪模块的单元图。

图中，1、登记模块；11、打卡单元；12、核对单元；13、信息录入单元；2、定位模块；21、UWB基站；22、定位器；23、轨迹生成模块；24、电子围栏模块；25、视频联动模块；3、视频监控模块；31、摄像头；4、报警模块；41、超员报警单元；42、越界报警单元；43、呼救报警单元；44、静止报警单元；45、替岗报警单元；5、跟踪模块；51、人员信息跟踪单元；52、轨迹查询单元；6、数据库。

具体实施方式

一种基于UWB技术的人员定位系统，参见图1，包括登记模块1、定位模块2、视频监控模块3、报警模块4、跟踪模块5以及数据库6。登记模块1，登记模块1用于对进入厂区内的工作人员和外来人员的信息进行登记，对工作人员和外来人员的信息进行核实；定位模块2，定位模块2用于对厂区内的工作人员和外来人员进行实时的位置定位，以便能够清楚厂区内的工作人员和外来人员进行实时的定位管理；报警模块4，报警模块4能够根据设置于报警模块4用于检测，外来人员进入危险区、或者工作人员离岗、串岗等自动报警，不仅能够规范工作人员，还能防止外来人员进入到危险区，减少事故的发生；跟踪模块5，跟踪模块5用于记录人员信息，以及工作人员和外来人员在厂房内的运动轨迹，便于跟踪人员的历史轨迹。

视频监控模块3，视频监控模块3用于拍摄厂区内设备和人员情况，对拍摄的图像进行处理并转换成电脑所能识别的数字信号，然后借由并行端口或USB连接输入到电脑后由软件再进行图像还原，便于工作人员从电脑上进行查看，视频监控模块3即为设置于厂区内的全景摄像头31，全景摄像头31能够覆盖厂区的所有区域；数据库6，数据库6用于存储位于厂区内工作人员的相关信息，存储厂外工作人员的相关信息、拍摄的图片以及运动轨迹等。

登记模块1，登记模块1包括打卡单元11、核对单元12以及信息录入单元13；打卡单元11为打卡器，厂区内的工作人员在进入到厂区内时，需要指纹打开上班；核对单元12，数据库6中存储有员工的指纹信息等相关信息，当工作人员打卡时，核对单元12读取数据库6中的指纹信息，并将数据库6中的指纹信息和打卡器上读取的指纹信息一一核对，直到数据库6中的指纹信息和打卡器上的信息对应，即为该厂区的工作人员，证明打卡成功；信息录入单元13，信息录入单元13用于登记外来访客，对外来访客的相关信息进行记录和核实。

定位模块2，定位模块2包括三个UWB基站21以及用于向UWB基站21发送信号的定位器22，定位器22用于安装在技术人员和外来人员的身上，定位器22能够实时向各个UWB基站21发送脉冲信号，利用脉冲信号在定位器22和UWB基站21之间往返的飞行时间来测量节点间的距离，从而能够确定厂区内的工作人员或外来人员的在厂区内的准确位置，即能实现对厂区内的人员定位；UWB技术的基本距离测量其实是利用了距离、时间、速度这三者之间的关系，定位器22、UWB基站21之间会相互发送电磁波进行通信，并且电磁波的速度是恒定不变的常量，和光速相同，所以只需确定电磁波从定位器22到UWB基站21的飞行时间t，UWB基站21用于接收脉冲信号数据，同时计算出电磁波从UWB基站21发送至定位器22并返回至UWB基站21的时间t1，t1=2t，即能测得定位器22到UWB基站21的距离后，通过三点定位法画3个圆，以UWB基站21为圆心，距离为半径画3个圆，3个圆的交点即为定位器22的位置，从而能够确定厂区内的工作人员或外来人员的在厂区内的准确位置。

定位模块2连接有轨迹生成模块23、电子围栏模块24视频联动模块25。

轨迹生成模块23，轨迹生成模块23用于接收各个基站接收的脉冲信号数据，并根据各个UWB基站21发送的脉冲信号数据进行计算，计算出定位器22的定位坐标，根据各个时刻的定位坐标连接在一起，即能生成定位器22的运动轨迹，同时将各个定位器22对应的人员生成的运动轨迹存储于数据库6中，以便对该人员在厂区内的历史轨迹进行追溯，方便后期的轨迹跟踪和查询。

电子围栏模块24，电子围栏模块24将厂区电子地图分隔为不同的车间，即能圈定车间的生效时间和范围，在厂区的电子地图上可快速完成电子围栏圈定，并对各个车间命名，如高危险区域、有毒有害车间以及易燃易爆车间等，电子围栏模块24内预先设定有规定的工作人员的名单，工作人员的人数等相关信息，以便能够及时查阅相关的信息。

视频联动模块25，视频联动模块25连接定位模块2和视频监控模块3，摄像头31设置于车间内并全景拍摄车间内的情况，使各个车间的信息对应全景摄像头31，全景摄像头31能够实时拍摄车间内设备情况，人员工作状态等，当点开该车间的电子地图时，能够及时调出监控画面，看清工作人员或外来人员在该车间内的工作情况。

参见图2，报警模块4包括超员报警单元41、越界报警单元42、呼救报警单元43、静止报警单元44以及替岗报警单元45。超员报警单元41，超员报警单元41能够对进入到各个车间内的人数进行计数，对于一些易燃易爆、有毒有害生产车间，为保证工作人员的人身安全，同一时间内操作人员人数是额定的，超员报警单元41将将进入该车间内统计的人数与额定人数进行比较，当计数值大于额定值时，立即自动报警，提醒该车间内的人员过多，管理人员通过视频联动模块25，即能看到车间内的人员情况，再根据人员的定位器22编号，读取数据库6中的工作人员的相关信息，即能知道是哪些人员过多，以便及时提醒超过额定人数的人员调离。

越界报警单元42，越界报警单元42用于规范一些员工，尤其是承包商作业人员的活动禁止区域，一旦擅自离岗、串岗，立即自动报警。定位器22将工作人员在车间内的实时位置发送给轨迹生成模块23，越界报警单元42内设置有位于该车间内的工作人员的相关信息，即该工作人员的活动范围即在该车间内，当越界报警单元42内存储有该车间内对应的所有坐标，当轨迹生成模块23上工作人员的定位器22对应的坐标超出该车间的范围，即能工作人员走出了他活动范围，即能控制蜂鸣器报警，管理人员通过电子围栏模块24，即能看到车间内的人员情况，再根据人员的定位器22编号，读取数据库6中的工作人员的相关信息，即能知道是哪些人员过多，以便及时将超过额定人数的人员调离。

呼救报警单元43，呼救报警单元43即设置于定位器22上的呼救按钮，当工作人员在车间发生紧急事故时，可按下定位器22上的呼救按钮，呼救按钮能够发出求救信号，救援人员通过电脑上显示的求救信号的坐标，判断出该工作人员位于哪个车间，再调取数据库6内的视频，即能快速准确的知道发出求救信号的工作人员位于车间的哪个位置，以便救援人员能够及时采取相应的措施。

静止报警单元44，静止报警单元44即当员工在危险区域内一段时间不移动（特殊作业可根据实际情况调整时间）和设备损坏失去监控功能力时自动报警，提示值守人员迅速查明情况。定位器22上设置有计时单元，计时单元内设置有一个预设时间，计时单元能够实时记录工作人员在电子地图的同一坐标内的停留时间，并将计时的停留时间和预设时间进行比较，当停留时间大于预设时间时，控制蜂鸣器自动报警，当值守人员看到报警信号时，值守人员通过电脑上显示的求救信号的坐标，判断出该工作人员位于哪个车间，再调取数据库6内的视频，即能快速准确的知道发出求救信号的工作人员位于车间的哪个位置，以便救援人员能够及时采取相应的措施。

替岗报警单元45，替岗报警单元45即当该车间内的人员临时有事需要找人替岗时，定位器22上设置有紧急按钮，按动定位器22上的紧急按钮，可将需要替岗的紧急信号发出，同时将该工作人员需要替岗的信息发送给对应的管理人员，以便管理人员能够及时调配人员对该工作人员的岗位换岗，不影响工作的顺利进行。

跟踪模块5包括人员信息跟踪单元51和轨迹查询单元52。人员信息跟踪单元51，人员信息跟踪单元51即点开厂区的电子地图上的某个车间，能够显示当前位于该车间内的工作人员的人数和详细信息等，定位器22佩戴于该工作人员身上时，定位器22的编号和该工作人员的相关信息绑定在一起，从电子地图上点开定位器22，即能调出佩戴该定位器22的工作人员的相关信息，便于查看各个车间内的当前工作人员的工作状态，还能快速的查找工作人员。

轨迹查询单元52，轨迹查询单元52即能通过点击电子地图上的定位器22编号，即能查看当前该定位器22对应的工作人员在电子地图上的历史轨迹，通过历史轨迹能够判断出该工作人员经过了哪些车间，再调取对应车间的监控，即能看出该员工在车间内的工作状态；此外，点击某个员工，可以查看该员工当前的实时位置和历史轨迹，进而能够调取该员工的视频监控；能够便于实时查看工作人员的工作状态，对工作人员起到监督作用，便于对工作人员的工作状态起到历史追溯作用。

当工作人员上班时，需要打卡并佩戴定位器22，外来人员进入厂区内，也需要佩戴定位器22能够实时向UWB基站21发送脉冲信号，并在电子地图上生成对应该工作人员的运动轨迹，即从电子地图上能够清楚看到工作人员和外来人员的，摄像头31实时拍摄厂区内的监控图像，并将拍摄的图像信息以及工作人员的运动轨迹存储于数据库6中。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于UWB技术的人员定位系统，其特征在于：包括：

登记模块(1)，登记模块(1)用于对进入厂区内的工作人员和外来人员的信息进行登记，对工作人员和外来人员的信息进行核实；

定位模块(2)，定位模块(2)用于对厂区内的工作人员和外来人员进行实时的位置定位，以便能够清楚厂区内的工作人员和外来人员进行实时的定位管理；

定位模块(2)包括三个UWB基站(21)以及用于向UWB基站(21)发送信号的定位器(22)，定位器(22)用于安装在技术人员和外来人员的身上，定位器(22)能够实时向各个UWB基站(21)发送脉冲信号，利用脉冲信号在定位器(22)和UWB基站(21)之间往返的飞行时间来测量节点间的距离，再根据三点定位法对厂区内人员进行定位，从而能够确定厂区内的工作人员或外来人员的在厂区内的准确位置，即能实现对厂区内的人员定位；

报警模块(4)，报警模块(4)能够根据设置于报警模块(4)用于检测，当外来人员进入危险区、或者工作人员离岗、串岗等自动报警；

视频监控模块(3)，视频监控模块(3)用于拍摄厂区内设备和人员情况，对拍摄的图像进行处理并转换成电脑所能识别的数字信息，便于工作人员从电脑上进行查看；

数据库(6)，数据库(6)用于存储位于厂区内工作人员的相关信息，存储厂外工作人员的相关信息、拍摄的图片以及运动轨迹等。

2.根据权利要求1所述的一种基于UWB技术的人员定位系统，其特征在于：

所述登记模块(1)包括打卡单元(11)、核对单元(12)以及信息录入单元(13)；

打卡单元(11)，打卡单元(11)包括打卡器，厂区内的工作人员在进入到厂区内时，需要指纹打开上班；

核对单元(12)，数据库(6)中存储有员工的指纹信息等相关信息，当工作人员打卡时，核对单元(12)读取数据库(6)中的指纹信息，并将数据库(6)中的指纹信息和打卡器上读取的指纹信息一一核对，直到数据库(6)中的指纹信息和打卡器上的信息对应，即为该厂区的工作人员，证明打卡成功；

信息录入单元(13)，信息录入单元(13)用于登记外来访客，对外来访客的相关信息进行记录和核实。

3.根据权利要求1所述的一种基于UWB技术的人员定位系统，其特征在于：所述定位模块(2)连接有轨迹生成模块(23)，轨迹生成模块(23)用于接收各个基站接收的脉冲信号数据，并根据各个UWB基站(21)发送的脉冲信号数据进行计算，计算出定位器(22)的定位坐标，根据各个时刻的定位坐标连接在一起，即能生成定位器(22)的运动轨迹，同时将各个定位器(22)对应的人员生成的运动轨迹存储于数据库(6)中，以便对该人员在厂区内的历史轨迹进行追溯，方便后期的轨迹跟踪和查询。

4.根据权利要求1所述的一种基于UWB技术的人员定位系统，其特征在于：所述定位模块(2)连接有电子围栏模块(24)，电子围栏模块(24)将厂区电子地图分隔为不同的车间，即能圈定电子围栏间的生效时间和范围，电子围栏模块(24)内预先设定有规定的工作人员的名单，工作人员的人数等相关信息。

5.根据权利要求1所述的一种基于UWB技术的人员定位系统，其特征在于：所述定位模块(2)还连接有视频联动模块(25)，视频联动模块(25)连接定位模块(2)、视频监控模块(3)，用于将定位器(22)对工作人员的定位和摄像头(31)拍摄的图形信息结合，定位器(22)形成的运动轨迹生成于电子地图上，摄像头(31)设置于车间内并全景拍摄车间内的情况。

6.根据权利要求1所述的一种基于UWB技术的人员定位系统，其特征在于：

所述报警模块(4)包括超员报警单元(41)、越界报警单元(42)、呼救报警单元(43)以及静止报警单元(44)；

超员报警单元(41)，超员报警单元(41)能够对进入到各个车间内的人数进行计数，当车间内的人数超过额定人数时报警以便提醒超额人数撤离；

越界报警单元(42)，越界报警单元(42)用于规范一些员工，尤其是承包商作业人员的活动禁止区域，一旦擅自离岗、串岗，立即自动报警。

7.根据权利要求6所述的一种基于UWB技术的人员定位系统，其特征在于：

所述呼救报警单元(43)，呼救报警单元(43)即设置于定位器(22)上的呼救按钮，当工作人员在车间发生紧急事故时，可按下定位器(22)上的呼救按钮，呼救按钮能够发出求救信号；

静止报警单元(44)，静止报警单元(44)即当员工在危险区域内一段时间不移动和设备损坏失去监控功能力时自动报警，提示值守人员迅速查明情况。

8.根据权利要求1所述的一种基于UWB技术的人员定位系统，其特征在于：所述报警模块(4)还包括替岗报警单元(45)，替岗报警单元(45)即当该车间内的人员临时有事需要找人替岗时，定位器(22)上设置有紧急按钮，按动定位器(22)上的紧急按钮，可将需要替岗的紧急信号发出，同时将该工作人员需要替岗的信息发送给对应的管理人员。

9.根据权利要求1所述的一种基于UWB技术的人员定位系统，其特征在于：

所述定位模块(2)上连接有跟踪模块(5)，跟踪模块(5)包括人员信息跟踪单元(51)和轨迹查询单元(52)；

人员信息跟踪单元(51)，人员信息跟踪单元(51)即点开厂区的电子地图上的某个车间，能够显示当前位于该车间内的工作人员的人数和详细信息等，从电子地图上点开定位器(22)，即能调出佩戴该定位器(22)的工作人员的相关信息。

10.根据权利要求9所述的一种基于UWB技术的人员定位系统，其特征在于：所述轨迹查询单元(52)，轨迹查询单元(52)即能通过点击电子地图上的定位器(22)编号，即能查看当前该定位器(22)对应的工作人员在电子地图上的历史轨迹，点击某个员工，可以查看该员工当前的实时位置和历史轨迹，进而能够调取该员工的视频监控。

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