uwb高精度定位，什么是UWB精准定位

本文目录一览

1，什么是UWB精准定位
2，UWB定位技术原理是什么
3，UWB定位技术的优缺点
4，UWB定位技术和蓝牙AOA有哪些不同
5，UWB定位技术是如何实现精确定位的
6，什么是UWB室内定位技术

1，什么是UWB精准定位

首先UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术，利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。因为其特性，所以不管是TOF或者TDOA算法都可以利用其精准（误差小）的时间信息来进行计算位置信息

什么是UWB精准定位

2，UWB定位技术原理是什么

EHIGH恒高解答：UWB实质上是以占空比很低的冲击脉冲作为信息载体的无载波扩谱技术，它是通过对具有很陡上升和下降时间的冲击脉冲进行直接调制。UWB开发了一个具有吉赫兹容量和最高空间容量的新无线信道。基于CDMA的UWB脉冲无线收发信机在发送端时钟发生器产生一定重复周期的脉冲序列，用户要传输的信息和表示该用户地址的伪随机码分别或合成后对上述周期脉冲序列进行一定方式的调制，调制后的脉冲序列驱动脉冲产生电路，形成一定脉冲形状和规律的脉冲序列，然后放大到所需功率，再耦合到UWB天线发射出去。在接收端，UWB天线接收的信号经低噪声放大器放大后，送到相关器的一个输入端，相关器的另一个输入端加入一个本地产生的与发端同步的经用户伪随机码调制的脉冲序列，接收端信号与本地同步的伪随机码调制的脉冲序列一起经过相关器中的相乘、积分和取样保持运算，产生一个对用户地址信息经过分离的信号，其中仅含用户传输信息以及其他干扰，然后对该信号进行解调运算。UWB技术应用按照通信距离分大体可以分为两类：一类是短距离高速应用，数据传输速率可以达到数百兆比特每秒，另一类是中长距离（几十米以上）低速率应用，通常数据传输速率为1Mbit/s，主要应用于无线传感器网络和低速率连接。同时，由于UWB技术可以利用低功耗、低复杂度的收发信息实现高速数据传输，所以UWB技术在近年来得到了迅速发展。

UWB定位技术原理是什么

3，UWB定位技术的优缺点

uwb定位和其他室内定位技术的区别，10cm高精度定位就不用说啦，除了精度高，uwb技术比其他定位技术相比还有这么多的优势哟！1）工作时间短、设备功耗低UWB系统使用间歇的脉冲来发送数据，脉冲持续时间很短，一般在0.20ns~1.5ns之间，有很空的占空因数，系统耗电可以做到很低，在高速通信时系统的耗电量仅为几百μW~几十mW。民用的UWB设备功率一般是传统移动电话所需功率的1/100左右，是蓝牙设备所需功率的1/20左右。因此，UWB设备的电池寿命，相对于传统无线设备有着很大的优越性。2）对其他设备干扰小由于UWB脉冲极窄、频带极宽，其带宽相当于1000个电视频道或3万个FM广播频道，因此单位频宽内的功率密度相当低。美国FCC对UWB的发射功率做了严格限制，其功率密度甚至低于一般的噪声水平（比如，低于一部笔记本电脑的辐射）。因此，UWB对其他设备的影响微乎其微。3）1S内可同时工作的标签多，容量高UWB使用的带宽在1GHz以上，甚至可高达几个GHz，那么每发送一个UWB信号的持续时间就非常短了。通俗一点，我们可以将信号通信看作不同宽度车辆行驶，如自行车（UWB信号）、汽车（窄带信号），马路宽度一定（时间资源），车辆越窄，马路上容纳的车辆就越多，如只有自行车在马路上行驶和只有汽车在马路上行驶时，自行车的容量会大大多于汽车。因此，超宽带系统容量大，可同时容纳成百上千个定位标签同时工作。

UWB定位技术的优缺点

4，UWB定位技术和蓝牙AOA有哪些不同

UWB定位系统与蓝牙技术的对比：未来物联网的数据有70%与位置数据相关，而其中有很大部分需要以位置数据为核心才能进行业务运营。可以说目前市场上室内定位技术都会有自己适用的场合，就看谁能掌握定位竞争的主要市场，比如说UWB定位系统，蓝牙AOA技术。面对目前这两大定位技术，应用企业该如何找到合适的技术方案呢？UWB定位系统 VS 蓝牙AOA定位UWB定位系统有着卓越的定位精度，在恶劣环境下也能满足企业需求的精度，蓝牙AoA不仅精度不错，生态也很成熟，但是更适用于简单的办公室环境或者商场环境，更倾向于实际室内定位导航。1、UWB定位系统在定位精度上是蓝牙定位的2倍理想状态下，UWB定位系统与蓝牙AOA定位均能达到厘米级精度，UWB它通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来实现无线传输的，蓝牙则是根据AOA技术进行定位。因此，在实际场景当中，UWB穿透障碍物的能力更强于蓝牙；且UWB无线定位的有效传输距离在10m以上，是蓝牙定位的两倍左右。2、蓝牙定位在运营维护上较UWB定位系统有优势以相同场景下的基站为例，UWB定位系统中的硬件设备比如：UWB基站，在进行大量位置数据传输时需要有源供电、太阳能供电的方式，而蓝牙定位中一块电池就可工作很久，在运营维护上具有明显的优势。3、UWB定位系统成本高于蓝牙定位UWB定位系统应用上UWB基站相邻两点在20-50米左右，如果遮挡物多还会相应增加设备，而蓝牙定位受制于信号传播距离，基站相邻两点距离在6米左右。所以在距离上配置的设备，蓝牙的需求就更多。但是目前在市场应用上，UWB定位系统需求的设备要求导致成本更高于蓝牙，所以在建设成本以及应用场景上说，可能蓝牙的成本更低，但是应用上，UWB应用更广。但随着UWB技术的不断进步完善，两者间成本的差距会越来越小。4、应用场景不同蓝牙定位在民用场景下如医院、商超、停车场等更适用，此类场景以用户为核心，更注重用户在场景内的体验，如寻车、寻位置等。UWB定位系统在企业场景下更契合，如工厂、化工、电厂等，此类场景以企业为核心，更注重人员的安全与管理，在定位精度的要求上更高，故UWB比蓝牙更适合应用于更广泛的场景，并且EHIGH恒高在UWB发张中，已经有1500+实际场景案例，帮助企业获得了更好的发展。所以，目前来看UWB定位系统与蓝牙两种定位技术互有优劣，如何选择更多的还是要考虑适用性！

5，UWB定位技术是如何实现精确定位的

UWB简介超宽带技术是一种新型的无线通信技术，它通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制，使信号具有GHz量级的带宽。它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。在早前被用来应用在近距离高速数据传输，近年来国内外开始利用其亚纳秒级超窄脉冲来做近距离精确室内定位。定位原理UWB的定位原理和卫星导航定位原理很相似。如下图，天上的卫星坐标为已知，地上的接收设备同时接收到四个卫星信号就能确定自己的位置坐标（平面和高程坐标）。UWB的定位原理就是通过在室内布置4个已知坐标的定位基站，需要定位的人员或者设备携带定位标签，标签按照一定的频率发射脉冲，不断和四个已知位置的基站进行测距，通过一定的算法精确的计算定位标签的位置。

uwb定位和其他室内定位技术的区别，10cm高精度定位就不用说啦，除了精度高，uwb技术比其他定位技术相比还有这么多的优势哟！UWB系统使用间歇的脉冲来发送数据，脉冲持续时间很短，一般在0.20ns~1.5ns之间，有很空的占空因数，系统耗电可以做到很低，在高速通信时系统的耗电量仅为几百μW~几十mW。民用的UWB设备功率一般是传统移动电话所需功率的1/100左右，是蓝牙设备所需功率的1/20左右。因此，UWB设备的电池寿命，相对于传统无线设备有着很大的优越性。由于UWB脉冲极窄、频带极宽，其带宽相当于1000个电视频道或3万个FM广播频道，因此单位频宽内的功率密度相当低。美国FCC对UWB的发射功率做了严格限制，其功率密度甚至低于一般的噪声水平（比如，低于一部笔记本电脑的辐射）。因此，UWB对其他设备的影响微乎其微。目前做uwb定位的公司有很多，但稳定性和精度能达到要求的不高。唐恩科技是江苏的一家uwb定位公司，公司是国内最早研究uwb定位的，室内定位精度高、非常稳定，有多项发明专利。

uwb(ultra wideband)是一种无载波通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，通常利用tdoa（到达时间差）和tof（时间到达）算法实现人员或物品位置的信息。此外，对所需定位的物品或人员uwb技术需要铺设基站和佩戴定位标签。uwb信号的辐射非常低，通常只有手机辐射的千分之一，因此在化工厂人员定位应用时，其不存在对其他仪器仪表的干扰问题。由于考虑到化工厂人员应用的严谨性，无论是从定位精度、安全性、抗干扰、功耗等角度来分析，uwb无疑是最理想的化工厂人员定位技术之一。

UWB技术利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽，并且时间分辨率较高。传统的定位技术是根据无线正弦信号的飞行时间或者信号强弱来判别物体位置，但是易受多径或外界环境的影响，定位出的位置与实际位置存在误差，波动较大，定位精度不高。而恒高（EHIGH）的UWB精确定位系统采用了宽带窄脉冲通讯技术（时间分辨率极高，使定位误差减小）、多源数据融合（有效提升定位系统的抗干扰能力）以及时间序列信号处理技术（在强多径复杂环境中，提取出首达路径信号），因此可以实现对定位目标的精准定位。

6，什么是UWB室内定位技术

UWB室内定位技术采用 TDOA（到达时间差原理），利用 UWB 定位技术测得定位标签相对于两个不同定位基站之间无线电信号传播的时间差，从而得出定位标签相对于四组定位基站的距离差。使用 TDOA 技术不需要定位标签与定位基站之间进行往复通信，只需要定位标签只发射或只接收 UWB 信号，故能做到更高的定位动态和定位容量。恒高科技 UWB室内定位系统产品由感知层、传输层、服务层、网络层、应用层组成。室内定位系统架构示意图感知层由定位基站、通信基站、通信定位基站共 3 类定位基站和定位标签组成，通过定位基站与定位标签的 UWB 定位信道实现对定位标签的定位，通过通信基站与定位标签的 Zigbee 通信信道实现定位基站对定位标签的参数配置、定位标签的状态回传以及定位标签上下行的数据。定位基站通过 Zigbee 通信信道与通信基站、通信定位基站实现参数配置、状态回传、上下行数据。传输层分为无线传输网和有线传输网，无线传输网通过 WIFI 信道为定位基站提供数据传输链路，有线传输网通过有线以太网方式为定位基站提供数据传输链路，并且有线传输网还为无线传输网提供数据传输链路。服务层由 UWB 定位引擎软件、UWB 定位系统管理软件、对内和对外接口软件组成，这些软件部署在系统服务层服务器。UWB 定位引擎软件实现定位数据的解算，得到定位标签的坐标；UWB 定位系统管理软件实现定位网、通信网、无线传输网的管理及维护功能，并作为应用层到感知层的数据交换桥梁。网络层分为互联网和局域网，局域网由用户方部署。应用层包括系统应用软件和应用层对外接口软件，系统应用软件实现定位显示、轨迹回放等基础功能及应用定位数据的电子围栏、巡检、过程管理、考勤分析等拓展功能；应用层对外接口软件提供接口以便集成商或其他用户使用本系统的数据。正是因为UWB室内定位技术具有：功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、定位精度极高等优点，使得其在众多无线定位技术中脱颖而出。那么UWB室内定位技术可以应用于哪些行业？给这些行业带来哪些改变呢？工业仓库：在工厂中，UWB室内定位系统可以帮助传统工厂实现数字化管理，可实时查看员工位置、在岗时间、离岗时间、移动轨迹，提高岗位巡查效率。通过后台对仓储货物位置的监管，可查看物品位置、所属仓库等数据，防止物资设备的丢失。养老院：在养老院，通过给老人佩戴智能手环或胸牌，不仅能够实时查看老人位置，还能够通过设置电子围栏来圈定安全活动范围，一旦老人走出安全区域，系统就会及时预警，通知管理人员前往查看，避免老人走失。因为护工人员不可能24小时陪在每一个老人身边，难免会有疏漏，所以可以将一键报警功能集成在手环或胸牌之中，一旦老人遇到危急情况，按下按钮就能够通知护工人员及时予以救助，避免危及老人生命健康安全。司法监狱：监狱安全管理一直是备受关注的问题，通过UWB室内定位技术如何杜绝监狱犯人管理漏洞、降低监管执法风险呢？在监狱，通过UWB室内定位系统，将定位标签集成至犯人定位腕带中，能够对服刑犯人进行实时监控。包括：实时掌握人员的实时位置、人数清点、犯人腕带防拆报警、电子围栏、聚众分析、行动轨迹跟踪、回放、摄像联动警报等，能够很大程度的降低监管执法的风险，防止意外事故的发生。

UWB室内定位技术系统特点：定位基站之间使用无线同步，减少施工成本网络简单，部署规划成本极低，自恢复能力强定位标签续航时间一年以上uwb室内定位原理超宽带（Ultra Wide-Band，UWB）是一种新型的无线通信技术，根据美国联邦通信委员会的规范，UWB的工作频带为3.1~10.6GHz，系统-10dB带宽与系统中心频率之比大于20%或系统带宽至少为500MHz。UWB信号的发生可通过发射时间极短（如2ns）的窄脉冲（如二次高斯脉冲）通过微分或混频等上变频方式调制到UWB工作频段实现。超宽带的主要优势有，低功耗、对信道衰落（如多径、非视距等信道）不敏感、抗干扰能力强、不会对同一环境下的其他设备产生干扰、穿透性较强（能在穿透一堵砖墙的环境进行定位），具有很高的定位准确度和定位精度。UWB-TDOA定位原理uwb室内定位技术采用TDOA（到达时间差原理），利用UWB技术测得定位标签相对于两个不同定位基站之间无线电信号传播的时间差，从而得出定位标签相对于四组定位基站的距离差。使用TDOA技术不需要定位标签与定位基站之间进行往复通信，只需要定位标签只发射或只接收UWB信号，故能做到更高的定位动态和定位容量。恒高uwb室内定位系统产品即使用UWB-TDOA技术实现了高精度、高动态、高容量、低功耗的定位系统。