為什么UWB定位精準到厘米級?通過本文來了解一下。

可以說,近幾年,室內定位在零售、餐飲、物流、制造、化工、電力、醫療等行業均對于精準定位技術展現出了廣闊的需求前景。在此背景下,藍牙定位、Wi-Fi定位、UWB定位、RFID定位等技術紛紛進入市場,為不同行業的室內定位需求貢獻了諸多行之有效的位置服務方案。
其中UWB定位(超寬帶)的市場關注度和接受度在最近幾年明顯提高。我們可以看到UWB定位技術在室內定位領域發揮的革新作用!在信息社會,萬物的位置信息發揮著至關重要的作用:廠房內每件產品的擺放位置、安保現場每個安保人員的位置、物流倉庫里每一件產品的位置。在這個萬物互聯的時代,定位已經成了信息社會運轉的核心要素。
UWB定位的應用場景也越來越廣,監獄看守所、綜合性醫院、工廠、機場、停車場等場所對于定位和導航的需求也逐漸增多。
監獄看守所希望能夠借助UWB定位技術來實現監獄犯人智能化監控,例如實時獲取犯人位置信息,越界自動報警,人數只能清點等。
醫院養老院希望對醫療設備進行實時定位,便于需要時快速調用;希望能對老人、特殊病患進行定位監護,防止其發生意外。
高危化工廠需要對人員、設備的位置信息進行定位管理,防止發生安全事故等。
超寬帶(Ultra Wide-Band,UWB)是一種新型的無線通信技術,根據美國聯邦通信委員會的規范,UWB的工作頻帶為3.1~10.6GHz,系統-10dB帶寬與系統中心頻率之比大于20%或系統帶寬至少為500MHz。UWB信號的發生可通過發射時間極短(如2ns)的窄脈沖(如二次高斯脈沖)通過微分或混頻等上變頻方式調制到UWB工作頻段實現。
UWB定位的主要優勢有,低功耗、對信道衰落(如多徑、非視距等信道)不敏感、抗干擾能力強、不會對同一環境下的其他設備產生干擾、穿透性較強(能在穿透一堵磚墻的環境進行定位),具有很高的定位準確度和定位精度。
為啥說UWB定位的定位精度能夠達到厘米級呢?
首先,利用UWB技術測得定位標簽相對于兩個不同定位基站之間無線電信號傳播的時間差,從而得出定位標簽相對于四組定位基站的距離差。使用TDOA技術不需要定位標簽與定位基站之間進行往復通信,只需要定位標簽只發射或只接收UWB信號,故能做到更高的定位動態和定位
容量。
另外:高精度的定位不僅需要高精度的時間測量技術,還需要穩定可靠的基準時間,由于晶振、鎖相環等模擬電路的不確定性,需要高精度的同步技術解決UWB-TDOA定位中的頻率同步和時間同步問題。
UWB定位系統前景展望
前面分析可知UWB定位系統無論在定位精度、傳輸能力穿透力實時性等方面與其他的無線定位技術相比都有明顯優勢,能夠滿足未來無線定位的要求可以預見UWB技術將來一定會在無線定位領域得到廣泛應用。但目前超寬帶技術正處于發展初級階段,精確定位技術的商業化正在進行之中,市場在不斷的擴大等等因素,UWB定位技術在最近幾年得到了廣泛的關注應用。
當室內定位還停留在“知道大概在哪”的階段時,一場由 UWB下行定位引發的技術躍遷正在發生:從米級模糊感知走向厘米級精準導航,從設備依賴走向“手機即終端”的全面重構。更關鍵的是,這一次,蘋果與安卓的生態壁壘被真正打通,室內空間導航的能力邊界正
你有沒有遇到過這些情況?——在商場里——明明就在某個品牌附近,卻怎么都找不到門店入口?在地下停車場——車停好了,但回來時卻“迷路”,反復繞路?在醫院里——拿著掛號單,卻不知道目標診室往哪邊?為什么在室外可以“打開地圖就能走”,而一進入室內就“失去方向感”?室內空間,真的不能像室外一樣實現精準導航嗎?
在商場、機場、醫院、會展中心、博物館等復雜室內空間中,你是否遇到過:找不到車位、找不到商鋪、找不到科室、找不到登機口?同時,場地方也面臨:客流難以監測、動線優化困難、服務響應慢、商業轉化缺少數據支撐等問題...隨著手機 UWB 能力逐步成熟