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UWB定位為何風生水起?

2021-01-26 17:19 作者:行政小肥  | 我要投稿

說起定位,大家對于以GPS為代表的定位和導航都比較熟悉,使用地圖APP配合GPS在室外導航已經(jīng)成為常態(tài)。隨著需求的上升和技術(shù)的發(fā)展,室內(nèi)導航也正在逐漸常態(tài)化。

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目前市面上的室內(nèi)定位技術(shù)有不少,例如藍牙定位、超聲波定位、LED定位、手機自主慣性傳感器定位、激光雷達定位、WiFi定位、RFID定位、UWB定位等。不同的定位技術(shù)在精度、復雜度、成本、體積等方面都各有優(yōu)勢劣勢。

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藍牙室內(nèi)定位技術(shù)采用基于藍牙的三角定位技術(shù),除了使用手機的藍牙模塊外,還需要部署藍牙基站,最高可以達到亞米級定位精度。然而,由于藍牙基站的不普及,室內(nèi)精確定位成本較高,目前尚未得到普及。藍牙精度可達3-5米。

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超聲波定位目前應用的不是特別多,主要采用在店鋪安裝超聲波信號盒,能被手機麥克風檢測到,從而實現(xiàn)定位,目前主要用于店鋪的簽到。

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手機自主慣性傳感器定位,是一種利用手機的慣性傳感器數(shù)據(jù)進行定位的解決方案。但由于手機初始姿態(tài)的不確定性和手機慣性傳感器精度問題,室內(nèi)定位效果不佳。

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LED定位系統(tǒng)是通過往天花板上的LED燈具來實現(xiàn)定位的需求。燈具發(fā)出一種閃爍信號(類似于電報密碼),再由用戶智能手機照相機接收并進行檢測,用戶并不需要將手機對準某個特定方向即可接收到反饋過來的直接光源信號,這種方案可將定位精度控制在1米左右。

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Wi-Fi定位由于Wi-Fi網(wǎng)絡的普及,變得非常流行。Wifi定位精度可達5-8米。 傳統(tǒng)的Wi-Fi定位產(chǎn)品主要應用在專業(yè)行業(yè)領(lǐng)域(礦井、監(jiān)獄、醫(yī)院、石油石化等)。谷歌把Wi-Fi室內(nèi)定位和室內(nèi)地圖引入了谷歌地圖,一年多來已經(jīng)覆蓋了北美和歐洲一萬大家大型場館。

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RFID的定位是采用刷卡方式,根據(jù)閱讀器位置對刷卡人員或設備進行區(qū)間定位。它主要應用在倉庫、煤礦、貨物跟蹤、安檢、ETC、辦公考勤等,它的定位精度比較低。

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還有許多機構(gòu)推出了地磁和計算機視覺定位的產(chǎn)品,目前這兩類產(chǎn)品大多用于軍事及科學探測,如軍事上的水下導航常用地磁導航,火星車的導航用到了計算機視覺導航。

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不知道大家有沒有注意到,目前市場上UWB定位的需求和應用場景越來越多,可謂是風聲水起。我們來一起探究一下。

UWB定位是什么?

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UWB技術(shù)全稱為Ultra Wideband,指超寬帶技術(shù),擁有500MHz以上的頻帶寬度。簡單來說,這項技術(shù)通過超大帶寬和低發(fā)射功率,實現(xiàn)低功耗水平上的快速數(shù)據(jù)傳輸。由于UWB脈沖的時間寬度極短,因此也可以采用高精度定時來進行距離測算。這種帶寬大于普通的WiFi、藍牙等無線電信號。它的抗干擾能力強。另外, UWB技術(shù)的強抗干擾能力更適合穩(wěn)定的室內(nèi)定位,適合需要精確到具體人員和物資的位置管理。UWB的定位精度比較高,最高可達到5-10cm。此外,UWB技術(shù)可以較好抵抗多徑效應(電磁波經(jīng)不同路徑傳播后到達接收端,按各自相位相互疊加而造成干擾),不容易受障礙物影響。

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UWB定位的應用場景

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UWB技術(shù)可以實現(xiàn)人員、固定資產(chǎn)、工具等位置的智能化定位管理。在工業(yè)場景中,UWB系統(tǒng)可以對人員、實物進行實時定位,實現(xiàn)人員軌跡管理、物資管控、生產(chǎn)過程管理等功能,提高工廠整體的生產(chǎn)效率和管理水平。在倉儲物流的場景中,UWB系統(tǒng)能實現(xiàn)作業(yè)人員、物流車輛、固定資產(chǎn)的精確定位和合理調(diào)度安排。如果人員進入了設置的圍欄位置,系統(tǒng)可報警提示。

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另外,UWB定位技術(shù)在監(jiān)獄、養(yǎng)老院等應用場景中也有需求。比如:給老人配帶一個標簽后,如果老人長時間靜止不動或跌倒、老人走出養(yǎng)老院范圍,系統(tǒng)都會發(fā)出報警。工作人員可利用系統(tǒng)及時獲得老人的位置進行救助,不但可以保證老人的健康,還可以防止老人丟失等。在監(jiān)獄場景中,UWB系統(tǒng)支持全天候動態(tài)點名和追蹤,可對人員進行軌跡位置跟蹤。

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易點易動的UWB定位方案由基站、標簽、定位引擎組成。其中,基站和標簽屬于硬件?;景惭b在室內(nèi),它的功能是接收信號。要根據(jù)場所和其他要素來制定不同的安裝方案。標簽需要佩戴在需要定位的人員身上,或者安裝在需要定位的固定資產(chǎn)上。標簽發(fā)射UWB信號,與基站進行通信從而使標簽自身被定位。定位引擎在本地服務器或云服務器,運行定位算法可實時計算出待定位標簽的坐標位置。用戶可以在電腦或者手機上看到這些標簽(也就是人員或者固定資產(chǎn))的位置。

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?易點易動提供基于UWB(超寬帶)技術(shù)的厘米級高精度室內(nèi)外定位系統(tǒng)。產(chǎn)品覆蓋很多應用場景,可用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、養(yǎng)老、科技、司法、建筑、醫(yī)院等領(lǐng)域。

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