優化源于細節，創新始于積累 | 全跡科技UWB助力騰訊數據中心
全跡科技是“騰訊覓蹤”UWB定位系統的供應商。該系統深入地參與到數據中心的安全、監管和運營等環節中，助力數據中心數字化和智能化升級，實現了更大程度的降本增效。下文就對此做了全面講述。
騰訊數據中心作為支撐著騰訊百萬級服務器運營的基礎設施平臺，每天都有大量的人員穿梭其中，有企業員工、合作廠商，也有參觀訪問人員、保潔人員、安保人員等等。如何管控數據中心內復雜的人員活動，實現智能、安全、高效的運營和工作調配是一個值得研究的課題。
騰訊數據中心聯合騰訊安全平臺部、網絡平臺部等專業團隊，運用前沿技術手段，聯合打造的“騰訊覓蹤”有效解決了這一難題。這是一套數據中心主動式安防系統，可以實現對數據中心人員進行身份鑒別、高精定位、活動追蹤、異常告警等功能，目前已經在騰訊多個數據中心上線運行。該系統實現了數據中心的主動式安防管理、自助式隨工進出、多維度事件回溯，大大提升了數據中心安防管控的效率和體驗。
“騰訊覓蹤”是怎么識別人員在數據中心內的精確位置呢？作為“騰訊覓蹤”眾多黑科之一的“UWB高精度定位技術”發揮了重要的作用。那么UWB高精度定位技術到底是什么？讓我們一起來看看
IDC管控需求：智能、降本、高效
騰訊業務持續高速發展的同時，騰訊數據中心的體量和規模也在不斷擴大。隨之而來的重要挑戰之一，就是如何高效率、低成本、智能化的解決數據中心安防管控問題，為數據中心安全穩定運營保駕護航？
我們知道，數據中心內各類人員眾多，每個人對于不同區域的訪問權限也不同。傳統單純依賴門禁和安保人員的方式，不但成本高，而且還很低效，使用智能化的安防管控手段勢在必行。
建設安防智能化系統首先要對數據中心的各類人員進行身份鑒別和活動數據追蹤（如實時定位、停留時間、活動軌跡等），進而實現對關鍵區域非法入侵、異常軌跡、超時滯留等安全隱患的預警或告警，同時還需要記錄完整的運動軌跡以便回溯，加快排查安全隱患。此外，對于規模龐大的數據中心運營管理工作，如果能夠準確獲知每個作業人員的位置分布，也有助于工作協同和調配，提高管理效率。
然而，純基于監控畫面的視覺分析對距離難以準確計算，基于門禁、Wi-Fi、藍牙等技術的本地系統定位，有精度低、穩定性和可靠性不高的問題。解決不了獲取數據中心人員實時位置和活動軌跡的痛點，這可怎么辦呢？
UWB（超寬帶）定位技術的精度可達一米內，如果利用UWB技術來進行高精度定位，實時追蹤和記錄數據中心內每個人員的位置信息，就可以很好地解決智能安防管控系統的人員精準定位問題，從而讓智能安防管控系統發揮更大的價值。
基于UWB技術的解決方案
依托騰訊網絡平臺部成熟的IoT研發體系，“騰訊覓蹤”融入了基于UWB高精度定位的技術，具備了精準定位能力、IoT 位置服務平臺的增值能力，有了UWB技術的加持，結合應用平臺豐富的業務功能， 實現了全方位一站式的智能安防管控。下面本文將從系統架構和應用特點兩個方面詳細介紹UWB技術，內容來自騰訊網絡平臺部公眾號“鵝廠網事”的相關文章。
0.1系統架構
云化UWB高精度定位智能管控系統主要包括兩個模塊，即 IoT UWB定位網絡、IoT位置服務平臺，通過API通用接口層與上層的IDC應用平臺交互，如下圖所示：
IoT UWB定位網絡
UWB系統部署在數據中心作業現場，主要包含UWB終端（如工卡）和UWB網關兩個部分。UWB網關中安裝著騰訊云IoT SDK，定位測量數據通過SDK傳輸給騰訊云上的IoT位置服務平臺，實現統一接口、快速上云。
IoT位置服務平臺
部署在騰訊云上，利用騰訊云豐富的組件和能力，保障了平臺高效和穩定運行。其接收UWB網關定位測量數據，并據此計算UWB終端的高精度位置坐標，同時提供高精度實時定位、歷史軌跡、電子圍欄、熱力圖、安全告警、滯留統計等一系列功能。
IDC應用平臺
部署在騰訊云上，以IoT位置服務平臺提供的位置相關基礎功能為輔助，實現數據中心內人員監管、物資監管、軌跡分析、實時告警等數字化等功能，提升數據中心的運營安全和運營效率。
0.2方案特點
快速上云：UWB網關中安裝著騰訊云IoT SDK，對定位測量數據傳輸格式以及UWB網關配置管理等進行了統一，實現了數據的免配置快速上云及云上管理。當然，UWB所有服務也可以快速部署到企業客戶的私有云上，應對有較高安全等級要求的場景。
部署簡易：UWB定位網絡安裝流程簡單，從POE交換機拉出一根網線到安裝點位即可，維護起來也相對簡便。同時，無線定位方式對現場環境（如照明、遮擋等）要求較低。
使用便捷：工作人員進入機房工作，僅需佩戴UWB工卡即可，UWB工卡的內置傳感器會感知運動狀態，并自動觸發UWB定位信號的發射，無需人工干預。
定位準確：UWB發出的納秒級定位信號，具有極高的時間分辨率和厘米級高精度定位的物理基礎，能夠精準感知數據中心內部工作人員的實時位置和軌跡等信息。
軌跡完整：UWB定位基于無線電磁波信號，覆蓋全面，幾乎沒有盲區，能夠完整地記錄工作人員的全部運動軌跡和停留情況，便于回溯。
安全預警：通過設置電子圍欄，并和人員權限綁定，UWB定位系統能夠對違規進出圍欄、超時停留、非法入侵等安全隱患及時發出告警通知。
UWB高精度定位探索應用
“騰訊覓蹤”聯合團隊在試點探索的過程中，也遇到了不少困難，其中最大的挑戰便是金屬強干擾。機房現場周圍分布的成片金屬，對電磁波有強反射作用，導致了電磁環境復雜多變。多變的電磁環境使UWB定位系統出現了精度下降、時延增加等問題。
為解決金屬強干擾難點，團隊深入分析現場環境特點、UWB技術特點，通過優化接收機算法、調整定位算法模型以及濾波器參數等，最終緩解了金屬強干擾問題，提高了系統性能和用戶體驗。此外，團隊還增加了運營監控指標，提高了排查和解決系統問題的效率。
為了校驗系統功能，接下來就以工程師Jeff為例，看看他在IDC機房里的活動是怎么被定位和追蹤的。
如下圖所示，IDC運營人員會在業務系統上為Jeff注冊身份信息、配置區域訪問權限，并關聯一張UWB工卡。Jeff攜帶工卡進入機房區域后，UWB定位系統會對其進行身份識別和權限鑒定，并開始厘米級精度的實時定位。同時，他的活動軌跡也會被100%完整追蹤，IDC運營人員可在系統上實時觀測。當Jeff進入到未被授權的敏感區域時，系統還會觸發安全告警，并精準統計Jeff在敏感區域內的停留時間。
通過部署UWB高精度定位系統，“騰訊覓蹤”能夠更加精準的實時定位和及時預警，預計可使發現和處置異常事件的時間縮短60%以上，回溯效率提升60%以上；在運營效率上，減少了傳統人盯人模式的人員投入，預計可降低人力成本30%以上，工作效率提升40%以上。
下一步，團隊也將結合數據中心場景進一步增強和豐富UWB高精度定位能力，使其作為“騰訊覓蹤”的核心能力，更加深入地參與到數據中心的安全、監管和運營等環節中，助力數據中心數字化和智能化升級，實現更大程度的降本增效。
UWB高精度定位解決方案應用前景
IoT位置作為數字化升級的基礎信息要素，能夠深度參與到生產、運輸、監管、安全、運營等核心環節中，助力企業客戶安全生產和高效運營，實現降本增效。隨著產業互聯網的深入推進，以云化 UWB高精度定位為代表的位置物聯網解決方案將在工業、園區、能源、醫療、養老等各行各業發揮越來越大的商業價值和社會價值。
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