臺灣博碩士論文加值系統

摘要
傳統工程產業為了精簡人力，應該充分利用週期循環模式，於規劃階段、設計階段、施工階段、營運維護管理階段等，加速進行數位化的轉型，進入工業智慧城市時代。以中興工程顧問股份有限公司為例，多年來積極投入專案管理系統 PMIS (Project Management Information System)，亦可稱為「計畫管理資訊系統」，此系統提供資訊整合增進資訊傳遞效率，不受時間地域限制，兼顧內部、外部溝通。另外在工程上利用BIM模組進行先期規劃作業、設計自動化管理、資訊標準化管理、營建資訊化管理、資料雲端化管理等方式來實現傳統工程產業的再升級。以，在目前有限的人力資源下，對工地現場作業人員進行妥善管理，進而提升施工安全性，是一件刻不容緩的艱鉅任務。
本論文中主要討論了一種近幾年來新興的室內定位超寬頻技術（UWB），其主要用於高精度測距以及雙向通訊。UWB最早開始的設計目的乃是為了達到高精度測距目標並可以同時滿足雙向通訊，以達到同步收集傳感器資料進而控制執行器之目的。
美國聯邦通訊委員會在西元1998年已開始規劃開放超寬頻技術UWB使用的法令，並在西元2002年2月14日核准了UWB通訊裝置的使用頻帶和功率限制，為UWB技術的商業化打開了第一扇窗門。脈衝無線電是UWB信號的一種形式，其特性使其成為密集多路徑環境中定位和通訊服務的理想選擇，同時符合IEEE 802.15.4a標準和IEEE 802.15.4z標準。制定標準時開發人員除了須考慮低功耗與低成本外，更須強調大量互連設備的作業能力，讓每個互連的對象都具有「定位及感知」的能力。
在功能使用上UWB與其他無線電技術不相同，UWB不使用幅度或頻率來調製，而是採用窄頻短脈衝序列，利用二進位制的相移鍵控和/或脈位調製來進行編碼。使用窄脈衝序列在傳輸時表現出寬頻的特性，進而可以擴大傳輸範圍以降低對窄帶干擾的敏感度，使其可以在多路徑反射條件下運行，可以達到藉由現代科技來輔助人力不足的需求，最終實現工程作業零災害的長遠目標。

ABSTRACT
In order to streamline manpower, the traditional engineering industry should make full use of the cycle model to accelerate digital transformation in the planning stage, design stage, construction stage, operation and maintenance management stage, etc., and enter the era of industrial smart cities. Take Zhongxing Engineering Consulting Co., Ltd. as an example. Over the years, it has actively invested in the project management system PMIS (Project Management Information System), which can also be called the "Project Management Information System". This system provides information integration to improve the efficiency of information transmission, regardless of time. Geographical restrictions, taking into account both internal and external communication. In addition, BIM modules are used in projects for advance planning, design automation management, information standardization management, construction information management, data cloud management, etc. to realize the re-upgrading of the traditional engineering industry. Therefore, with the current limited human resources, it is an urgent and arduous task to properly manage workers on the construction site and thereby improve construction safety.
This paper mainly discusses an emerging indoor positioning ultra-wideband technology (UWB) in recent years, which is mainly used for high-precision ranging and two-way communication. The earliest design purpose of UWB was to achieve high-precision ranging goals and to meet two-way communication at the same time, so as to achieve the purpose of synchronously collecting sensor data and controlling actuators.
UWB is different from other radio technologies in terms of function. UWB does not use amplitude or frequency for modulation. Instead, it uses a narrow-band short pulse sequence and uses binary phase shift keying and/or pulse position modulation for encoding. The use of narrow pulse sequences shows broadband characteristics during transmission, which can then expand the transmission range to reduce sensitivity to narrowband interference, allowing it to operate under multipath reflection conditions, which can meet the need for modern technology to assist the shortage of manpower. , and ultimately achieve the long-term goal of zero disasters in engineering operations.

目錄
摘要 ii
ABSTRACT iii
目錄 iii
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 前言 1
1.1研究動機 1
1.2研究目的 2
1.3研究方法 3
1.4研究流程 4
第二章 文獻回顧 5
2.1無線定位技術及室內定位之發展 5
2.2訊號強度的定位原理演算法之探討 15
第三章 研究內容 25
3.1 超寛頻UWB之介紹 25
3.2諸元件的簡易控制操作說明 26
3.3UWB定位及監視系統安裝 35
第四章 系統測試 41
4.1室外定位精準度 41
4.2室內定位精度測試 49
4.3障礙物精度測試 58
第五章 結論與建議 65
5.1結論 65
5.2建議 66
參考文獻 67

[1] 高傳輸低耗電UWB解說技術基本原理與特性
原文網址：
https://www.2cm.com.tw/2cm/zh-tw/tech/C4169330DE2E44A8B902D6959FBDEE03
[2] 室內定位技術大比拼
原文網址：https://dahetalk.com/2018/05/02/%E7%BE%A4%E9%9B%84%E4%B8%A6%E8%B5%B7%EF%BC%8C%E5%AE%A4%E5%85%A7%E5%AE%9A%E4%BD%8D%E6%8A%80%E8%A1%93%E5%A4%A7%E6%AF%94%E6%8B%BC%EF%BD%9C%E5%A4%A7%E5%92%8C%E6%9C%89%E8%A9%B1%E8%AA%AA/
[3] 【定位技術】超級完全大解析
原文網址：
https://benevo.pixnet.net/blog/post/66881109
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[11] 一文看懂三種無線區域網定位技術：WiFi、藍牙和UWB
原文網址：https://www.newton.com.tw/wiki/UWB/184309
[12] RSSI-技術，中文百科全書
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[14] 一文讓你了解UWB技術的核心命脈：TDOA與TOF
原文網址：https://kknews.cc/news/plejnxz.html
[15] 科普 | UWB定位的3種算法：TOF、TDOA和TOA算法
原文網址：https://www.sohu.com/a/377856676_100192994#google_vignette
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[18] 解答室內定位技術新方向：藍牙AoA定位，值得了解
原文網址：https://www.xuehua.us/a/5eb611bc86ec4d63e6a4363b?lang=zh-hk
[19] 廣州聯網科技，D-DWM-PG定位系统搭建使用說明書，2021
http://www.gzlwkj.com/#/home
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