[发明专利]一种基于UWB的施工升降机高度检测方法

权利要求书

1.一种基于UWB的施工升降机高度检测方法，其特征在于：包括安装在升降机提升笼底部的UWB标签、正对UWB标签下方地基上的UWB基站和安装在提升笼中的监测主机，所述监测主机与所述UWB标签连接，所述UWB标签和UWB基站均包括UWB收发芯片、RF天线和精准时钟，所述监测主机包括控制处理单元和与所述控制处理单元连接的显示屏。

2.根据权利要求1所述的一种基于UWB的施工升降机高度检测方法，其特征在于：

具体按以下步骤：

S₁:UWB标签在TSP时刻发出信息，UWB基站记录收到信息的时间TRP，延时一小段时间后返回信息给UWB标签标签且记录发送时间TSR；

S₂:当UWB标签收到回复信息后，记录接收时间TRR，延时一小段时间后在TSF时刻将标签记录的时间TSP、TRR、TSF时间信息发送给基站；

S₃:UWB标签发送接收时间差＝(TRR-TSP)；UWB基站延迟时间＝(TSR-TRP)；

S₄:UWB信号从标签到UWB基站，再从UWB基站返回标签的传输时间＝(TRR-TSP)-(TSR-TRP)；

S₅:UWB基站发送接收时间差＝(TRF-TSR)，UWB标签延迟时间＝(TSF-TRR)；

S₆:UWB信号从基站到UWB标签，再从UWB标签返回UWB基站的传输时间＝(TRF-TSR)-(TSF-TRR)。

3.根据权利要求2所述的一种基于UWB的施工升降机高度检测方法，其特征在于:单程飞行时间为TOF，计算如式(1)和式(2)；

根据式(1)和式(2)，得到

(T_RR-T_SP)×(T_RF-T_SR)＝(2TOF+(T_SR-T_RP))(2TOF+(T_SF-T_RR)) 式(3)

UWB标签到UWB基站的距离如式(5)，此距离也就是施工升降机离地面的高度；

H＝TOF*C； 式(5)

其中，H为高度，C为光速。

4.根据权利要求2所述的一种基于UWB的施工升降机高度检测方法，其特征在于:本发明的TSP至TSF时刻的间距为20ms完成一次完整的升降机高度数据测量值采样。

5.根据权利要求3所述的一种基于UWB的施工升降机高度检测方法，其特征在于：利用最近10次数据(H1,H2,……,H10)，得到有效高度h,具体如式(6)所示：

其中，h为有效高度；

根据得到的有效高度h，得出当前施工升降机所处的高度信息。

6.根据权利要求1所述的一种基于UWB的施工升降机高度检测方法，其特征在于:所述UWB标签通过磁铁吸附安装在所述提升笼的底部。