上行链路 TDoA RTLS 演示

../../../_images/uplink_tdoa_rtls_demo.png

准备设置

LEAPS 管理器应用程序已安装.
一台Raspberry Pi 3B或更新版本，或一台用于安装数据服务器和网络应用程序的 PC.
至少五台LC14设备.
用于为设备供电的电池或USB-C电缆.
推荐：夹具或带相机支架的三脚架，用于安装主播设备
可选： Putty、Teraterm、minicom 或计算机上安装的您最喜欢的终端应用程序

设置时间： 少于 5 分钟

快速入门

概览

该设置展示了使用上行链路到达时间差 (UL-TDoA) 技术对标签进行高精度的实时追踪.

典型应用：资产和人员跟踪.

设置说明

Power ON 设备.

设备静态安装的设备将作为锚点，为标签提供位置信息.

移动设备将作为上行链路TDoA测量模式下配置的标签.

使用 LEAPS 管理器中的演示选择器进行配置:

2.1. 打开LEAPS管理器，从主页中选择演示选择器.

选择上行链路TDoA RTLS.

2.3. 通过蓝牙发现的设备列表将显示在列表中. 如果需要，向下滑动以更新列表.

2.4. 选择用于演示的设备. 顶部的 anchors 和 tags 表示演示所需的设备数量.

2.5. 按下 SAVE 将设备配置为 LEAPS RTLS 模式，联网配置文件 5 (支持 UL-TDoA).

2.6. 弹出的锚点配置窗口会提供锚点位置的配置选项，根据需要选择手册或保持当前位置，然后按下 OK.

自动定位目前不适用于配置文件 5..

2.7. 请目测设备启动时 RED LED 是否闪烁.

当设备配置成功后，LEAPS演示网络窗口会出现已配置节点的列表

推荐: 使用使用警报功能来识别设备，并将其移动到正确的物理位置

打开位于顶端下拉菜单的 Grid 网格，用于显示设备及其位置.

请参阅 LEAPS 管理器，了解如何使用应用程序来配置和可视化节点和网络.

高级

高级设置

准备好进行高级设置！我们将利用终端的强大功能，帮助你像专业人士一样配置你的设备. 只需按照以下步骤，你就能完成所有设置.

使用 USB-C 数据线将设备的 USB-C Data Port 1 或 USB-C Data Port 2 连接到 PC.

使用你想要的终端应用程序，例如 Putty、Teraterm、Minicom 或你最喜欢的终端应用程序，连接到串行端口. 我们需要将波特率设置为 115200.

例如在 Ubuntu (Linux) 上使用 Minicom:
minicom -b 115200 -D /dev/ttyACM0

在 shell 控制台按下双输入键，进入命令行控制系统.

例如，在 Ubuntu (Linux) 上打开 /dev/ttyACM0 并按下双击回车键:

minicom -b 115200 -D /dev/ttyACM0

  Welcome to minicom 2.7.1

  OPTIONS: I18n
  Compiled on Dec 23 2019, 02:06:26.
  Port /dev/ttyACM0, 16:02:57

  Press CTRL-A Z for help on special keys



  Low Energy Accurate Positioning System

  FOR DEMO PURPOSE ONLY, NOT FOR SALE.

  Copyright :  2016-2024 LEAPS
  License   :  Please visit https://www.leapslabs.com/leaps-rtls-licee
  Compiled  :  Nov  4 2024 12:30:29 (v0.16.4-a916a6

  Help      :  ? or help

  leaps>

为每个设备进行配置，请执行以下步骤:

将设备重置为默认设置，运行 frst 命令. (可选)
$ leaps> frst
frst ok
(监控并等待设备重置成功. 然后按双击回车键，进入命令行控制系统.)

使用 nps 5 命令，为每个设备配置配置文件5 (支持 UL-TDoA).
$ leaps> nps 5
nps: ok
使用 nis 命令来配置网络中的所有设备.
$ leaps> nis 0x1234
nis: ok
然后，需要重置设备以更新配置. 使用 reset 命令重置设备.
$ leaps> reset
reset ok

注解

在这个例子里，我们将配置一个**锚点和启用启动器**，3锚点，以及**一个标签**.

为每个锚点和标签配置模式.

要配置使用启用启动器锚定，请使用 nmi 命令配置设备.
$ leaps> nmi
然后，设备将重置，要再次进入命令行控制系统，请按双回车键.
要配置 3 锚点，请使用 nma 命令将 3 台设备配置为锚点模式，但不要启用启动器.
$ leaps> nma
然后，设备将重置，要再次进入命令行控制系统，请按双回车键.
要配置 a tag，使用 nmt 命令将一个设备配置为标签模式.
$ leaps> nmt
然后，设备将重置，要再次进入命令行控制系统，请按双回车键.

为其中一个锚点配置时钟基准.

至少配置了一个锚点.
要配置带有启用时钟参考的锚点，请使用 acs cr 命令配置设备.
$ leaps> acs cr 1
然后，有必要重置设备.需要重置设备以更新配置.使用 reset 命令重置设备.
$ leaps> reset
reset ok

配置每个锚点的实际位置.

使用 pg 命令获取位置，使用 ps 命令设置每个锚点的位置.

在这个例子中，我们将配置 4 个锚点，每个锚点相距 3 米，呈正方形排列：
锚点 1 (启用启动器)
leaps> ps 3000 3000 0
ps: ok
leaps> pg
pg: x:5000 y:5000 z:0 qf:100
leaps>
锚点 2
leaps> ps 0 0 0
ps: ok
leaps> pg
pg: x:0 y:0 z:0 qf:100
leaps>
锚点 3
leaps> ps 3000 0 0
ps: ok
leaps> pg
pg: x:3000 y:0 z:0 qf:100
leaps>
锚点 4
leaps> ps 0 3000 0
ps: ok
leaps> pg
pg: x:0 y:3000 z:0 qf:100
leaps>
成功配置锚点后，将其移动到相距 1 米的正确物理位置.

每个标签的配置允许使用 UL-TDoA 技术进行测量.

要进行配置，请对标签使用 tcs mode 1 命令.
$ leaps> tcs mode 1
tcs: ok
然后，需要重置设备以更新配置. 使用 reset 命令重置设备.
$ leaps> reset
reset ok

默认情况下 :red:` 正常更新率` 为 0.1s/ 10Hz，:red:` 固定更新率` 为 5.0s/ 0.2Hz.要提高速度，请使用 urs 命令.

例如，配置正常更新率为 0.1s/ 10Hz，而固定更新率为 0.1s/ 10Hz. 运行以下命令：
$ leaps> urs 1 1
urs: ok

在步骤 5、7 和 8 中，可以使用 si 命令来验证模式、配置文件和网络配置是否正确. (可选)

例如在 4 个锚点和一个标签上：

锚点 1 (启用启动器)

mode: ani
panid=x1234
prof=5

leaps> nps 5
nps: ok
leaps> nis 0x1234
nis: ok
leaps> nmi


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leaps>si
[000412.823 INF] release: LEAPS RTLS v0.16.4-a916a6
[000412.824 INF] sys: main main_ver=x02040001 cfg_ver=x01040000 batt=none board=LC14_B
[000412.824 INF] uwb: ch9 prf64 plen128 pac8 txcode9 rxcode9 baud6800 phrmodeext phrratestd sfdtypeieee4a sfdto129 stsmodeoff stslen64 pdoamodem0
[000412.825 INF] uwb: tx_pwr=x34/xD6D6D6D6 sts:shr:phr:data=24.2:24.2:24.2:24.2[dB] cpl=FCC/ETSI pgcnt=232 temp=25
[000412.826 INF] uwb: lna=1 pa=0 rf1=1 rf2=0 xtaltrim=37 tx_delay=16436 rx_delay=16436
[000412.827 INF] uwb: panid=x1234 addr=xDECAD674FD208EAA
[000412.828 INF] mode: ani (act,real)
[000412.851 INF] uwbmac: connected prof=5 (manual)
[000412.851 INF] uwbmac: bh disconnected
[000412.852 INF] cfg: sync=0 fwup=1 ble=1 leds=1 init=1 uab=1 bh=auto bh_stat=off cr=0 upd_rate_stat=30 label=ID8EAA
[000412.852 INF] enc: off
[000412.872 INF] ble: addr=F0:26:43:8B:52:4A
leaps>

锚点 2

mode: an
panid=x1234
prof=5

leaps> nps 5
nps: ok
leaps> nis 0x1234
nis: ok
leaps> nma


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leaps>si
[000454.748 INF] release: LEAPS RTLS v0.16.4-a916a6
[000454.749 INF] sys: main main_ver=x02040001 cfg_ver=x01040000 batt=none board=LC14_B
[000454.749 INF] uwb: ch9 prf64 plen128 pac8 txcode9 rxcode9 baud6800 phrmodeext phrratestd sfdtypeieee4a sfdto129 stsmodeoff stslen64 pdoamodem0
[000454.750 INF] uwb: tx_pwr=x34/xCECECECE sts:shr:phr:data=23.4:23.4:23.4:23.4[dB] cpl=FCC/ETSI pgcnt=238 temp=25
[000454.751 INF] uwb: lna=1 pa=0 rf1=1 rf2=0 xtaltrim=32 tx_delay=16426 rx_delay=16426
[000454.752 INF] uwb: panid=x1234 addr=xDECA229121E05886
[000454.753 INF] mode: an (act,-)
[000454.766 INF] uwbmac: connected prof=5 (manual)
[000454.766 INF] uwbmac: bh disconnected
[000454.767 INF] cfg: sync=0 fwup=1 ble=1 leds=1 init=0 uab=1 bh=auto bh_stat=off cr=0 upd_rate_stat=30 label=ID5886
[000454.797 INF] enc: off
[000454.798 INF] ble: addr=FD:3F:4A:2F:BD:F0
leaps>

锚点 3

mode: an
panid=x1234
prof=5

leaps> nps 5
nps: ok
leaps> nis 0x1234
nis: ok
leaps> nma


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leaps> si
[000496.390 INF] release: LEAPS RTLS v0.16.4-a916a6
[000496.390 INF] sys: main main_ver=x02040001 cfg_ver=x01040000 batt=none board=LC14_B
[000496.390 INF] uwb: ch9 prf64 plen128 pac8 txcode9 rxcode9 baud6800 phrmodeext phrratestd sfdtypeieee4a sfdto129 stsmodeoff stslen64 pdoamodem0
[000496.391 INF] uwb: tx_pwr=x34/xC6C6C6C6 sts:shr:phr:data=22.6:22.6:22.6:22.6[dB] cpl=FCC/ETSI pgcnt=236 temp=25
[000496.392 INF] uwb: lna=1 pa=0 rf1=1 rf2=0 xtaltrim=32 tx_delay=16431 rx_delay=16431
[000496.393 INF] uwb: panid=x1234 addr=xDECAED5BC8B1468D
[000496.394 INF] mode: an (act,-)
[000496.413 INF] uwbmac: connected prof=5 (manual)
[000496.414 INF] uwbmac: bh disconnected
[000496.414 INF] cfg: sync=0 fwup=1 ble=1 leds=1 init=0 uab=1 bh=auto bh_stat=off cr=0 upd_rate_stat=30 label=ID468D
[000496.438 INF] enc: off
[000496.439 INF] ble: addr=F3:D9:66:75:93:EB
leaps>

锚点 4

mode: an
panid=x1234
prof=5

leaps> nps 5
nps: ok
leaps> nis 0x1234
nis: ok
leaps> nma


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leaps> si
[000535.583 INF] release: LEAPS RTLS v0.16.4-a916a6
[000535.583 INF] sys: main main_ver=x02040001 cfg_ver=x01040000 batt=none board=LC14_B
[000535.584 INF] uwb: ch9 prf64 plen128 pac8 txcode9 rxcode9 baud6800 phrmodeext phrratestd sfdtypeieee4a sfdto129 stsmodeoff stslen64 pdoamodem0
[000535.585 INF] uwb: tx_pwr=x34/xEEEEEEEE sts:shr:phr:data=26.5:26.5:26.5:26.5[dB] cpl=FCC/ETSI pgcnt=245 temp=25
[000535.586 INF] uwb: lna=1 pa=0 rf1=1 rf2=0 xtaltrim=32 tx_delay=16436 rx_delay=16436
[000535.587 INF] uwb: panid=x1234 addr=xDECA7A20DFE04F2E
[000535.588 INF] mode: an (act,-)
[000535.599 INF] uwbmac: connected prof=5 (manual)
[000535.599 INF] uwbmac: bh disconnected
[000535.632 INF] cfg: sync=0 fwup=1 ble=1 leds=1 init=0 uab=1 bh=auto bh_stat=off cr=0 upd_rate_stat=30 label=ID4F2E
[000535.632 INF] enc: off
[000535.633 INF] ble: addr=C8:D9:F3:F1:7D:CE
leaps>

标签

根据默认配置，设备将处于 TWR 模式. 如果是其他模式，我们会使用 tcs mode 0 命令.
mode: tn
panid=x1234
prof=2

leaps> nps 2
nps: ok
leaps> nis 0x1234
nis: ok
leaps> nmt


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Compiled  :  Nov  4 2024 12:30:29 (v0.16.4-a916a6

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leaps> urs 1 1
urs: ok
leaps> si
[000248.294 INF] release: LEAPS RTLS v0.16.4-a916a6
[000248.294 INF] sys: main main_ver=x02040001 cfg_ver=x01040000 batt=none board=LC13_B
[000248.294 INF] uwb: ch9 prf64 plen128 pac8 txcode9 rxcode9 baud6800 phrmodeext phrratestd sfdtypeieee4a sfdto129 stsmodeoff stslen64 pdoamodem0
[000248.295 INF] uwb: tx_pwr=x34/xCDCDCDCD sts:shr:phr:data=21.7:21.7:21.7:21.7[dB] cpl=FCC/ETSI pgcnt=234 temp=25
[000248.295 INF] uwb: lna=1 pa=0 rf1=1 rf2=1 xtaltrim=13 tx_delay=16443 rx_delay=16443
[000248.295 INF] uwb: panid=x1234 addr=xDECA2B16DD209705
[000248.299 INF] mode: tn (act,tdoa,np,le)
[000248.314 INF] uwbmac: disconnected prof=5 (manual)
[000248.314 INF] uwbmac: bh disconnected
[000248.314 INF] cfg: sync=0 fwup=1 ble=1 leds=1 le=1 lp=0 uab=1 stat_det=1 (sens=2) mode=1 upd_rate_norm=1 upd_rate_stat=1 label=ID9705
[000248.342 INF] enc: off
[000248.342 INF] ble: addr=E0:2C:84:68:AD:16
leaps>

要查看范围内连接到设备本身的锚点列表，请使用 la 命令. (可选)

例如在锚点 1 上（启用启动器）：

leaps> la
[000414.009 INF] AN: cnt=4 seq=x03
[000414.009 INF]     0) id=8EAA seat=0 clk_lvl=0 seens=0 rssi=-127 cl=00000039 nbr=00000039 pos=3.00:3.00:0.00
[000414.010 INF]     1) id=4F2E seat=4 clk_lvl=1 seens=212 rssi=-127 cl=00000039 nbr=00000000 pos=0.00:3.00:0.00
[000414.011 INF]     2) id=5886 seat=5 clk_lvl=1 seens=178 rssi=-127 cl=00000039 nbr=00000000 pos=3.00:0.00:0.00
[000414.012 INF]     3) id=468D seat=3 clk_lvl=1 seens=145 rssi=-127 cl=00000039 nbr=00000000 pos=0.00:0.00:0.00
[000414.012 INF]
leaps>

完成所有配置后. 我们可以使用 LEAPS 管理器来可视化设备及其位置.

故障排除

当低功耗蓝牙 (BLE) 和 LED 同时关闭时，用户可能会错误地认为电路板无法工作.在这种情况下，用户唯一的办法就是启动出厂重置 (frst) 命令.
这里有一些解决安装过程中相关问题的提示.
- 请检查版本. 我们建议您使用最新的官方版本.
- 当你不知道设备的当前状态时，请在 LEAPS 管理器的演示选择器中使用 :red:` 将设备重置为默认值`功能. 请参考下面的 GIF 图片.

数据流:当标签闪烁时，锚点会接收闪烁，并通过 Leaps 网关向 Leaps 服务器发送闪烁的 TX/RX 时间戳. Leaps 服务器使用从主播收集的时间戳来计算标签的位置，并将位置发布到 MQTT 代理.

基础架构设置

设备配置

和上面一样，使用快速启动中的LM或高级中的Shell来配置设备.

设置 Raspberry Pis

使用 LEAPS-RPI-IMAGE 安装所有 Raspberry Pis.

每个对应的锚点连接到一个 Raspberry Pi，因此至少需要 4 个 Raspberry Pi.

该镜像包含了 LEAPS 网关、LEAPS 服务器、LEAPS 中心 和 Mosquitto MQTT Broker 的设置和配置.

连接Raspberry Pis

将所有 Raspberry Pis 连接到路由器，确保它们在同一个局域网内.

LEAPS 服务器设置

选择任何一台 Raspberry Pi 来运行 LEAPS 服务器，并检查其 IP 地址. 要获取 IP 地址，请使用 ifconfig 命令.

更新配置
使用所选 Raspberry Pi 的 IP 地址，为所有 Raspberry Pi 上的所有 LEAPS 网关更新 /etc/leaps-gateway/leaps-gateway.conf 中的 leaps-server-host 配置.

例如
leaps-server-host = 192.168.1.8
保存配置，并使用以下命令重启``LEAPS 网关``：
sudo service leaps-gateway restart
然后，用以下命令重启 LEAPS 服务器：
sudo service leaps-server restart
监控系统
网关准备就绪后，使用
例如
mosquitto_sub -h 192.168.1.8 -p 1883 -t '#' -v
配置飞跃中心

例如:打开网络浏览器并导航到 192.168.1.8/2

这可以直接在 Raspberry Pi 上访问，或者在连接到由 Raspberry Pi 以``Leaps1234``密码广播的 LEAPS-AP 网络的 PC 上访问.

如果在局域网中，你也可以使用另一台电脑的网页浏览器来访问 Raspberry Pi 的 IP 地址.

网络配置

在 LEAPS 中心 中，配置网络设置，以匹配所连接的网关板的网络 ID.

现在系统已经成功设置并配置好了.请尽情使用！

注解

请参考软件基础架构，进一步探索此演示的强大功能. 我们的支持包括 LEAPS Docker、 LEAPS VMWare 和 LEAPS Raspberry Pi.
如果您对我们的产品有任何意见或问题，请访问我们的 LEAPS 论坛.
有关已知限制和问题列表的详情，请参阅 Releases 部分.