一种基于UWB的离位告警装置

殷庆年　袁赫

摘要：现在很多需要对物体进行实时监管，防止重要物资丢失或盗窃，从而减少财产损失。本设计通过测距方式可以有效的解决物资监管问题。

关键词：UWB；测距；单片机；

在一般的应用场合，被监管的物体需要人员定时巡查，并需要进行记录，当被监管的物体数量比较多，同时物体又是运动状态的情况，巡查人员的工作量会很大，无法做到实时监控，并且会存在一定疏漏的几率，不仅增加了人工成本，同时也增加了财产损失的风险，在后期排查时也增加了难度。因此，对物体进行实时监管是十分必要的。

1.系统工作原理

本装置为整个测距系统的标签部分。测距系统由UWB基站、UWB标签以及监控计算机组成。当UWB标签处于在UWB基站的检测范围内，称为在位识别，UWB标签每次位移都与UWB基站进行测距工作，以确定UWB标签的距离范围，UWB获取距离信息后，通过网络发送给监控计算机。当UWB标签离开UWB基站监控范围后，UWB标签定时获取GPS坐标并通过GPRS网络发送给监控计算机，以确定目前标签的具体位置。

2.硬件设计

本装置硬件设计由主控制器、UWB测距单元、北斗定位单元以及电源控制单元组成。

2.1 主控制器

本标签主控制器采用ST公司的STM32L系列中的STM32L151RET6单片机。本控制器拥有512kBytes的Flash空间，运行RAM高达80Kbytes，主频最高32MHz，同时拥有多大6种功耗模式，可以在设定时间内以最低功耗完成任务。

2.2 UWB测距单元

UWB测距单元采用基于Decawave公司开发的DW1000芯片，本芯片兼容IEEE802.15.4-2011协议，拥有6个频带，中心频率在3.5GHz～6.5GHz，用于物体定位精度高达10厘米，数据传输数率高达6.8Mb/s，通信距离可达300米，在高衰弱环境下也可以进行可靠的通信，功耗低，适合电池供电。……