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來源：網(wǎng)絡素材

整理：李肖遙

隨著UWB技術(shù)不斷完善，市場需求增加，室內(nèi)定位公司迎來春天。UWB定位系統(tǒng)是目前業(yè)界精度最高的商用無線定位系統(tǒng)，可實現(xiàn)較高的實時定位精度與定位容量，通常能夠在現(xiàn)實環(huán)境中獲取高達10cm~20cm的二維定位精度，世界大范圍內(nèi)開始了UWB的應用。

UWB室內(nèi)定位系統(tǒng)如何能夠做到如此高的精度？

下面來為大家全面解析，定位精度可達厘米級的UWB定位，不會像GPS一樣把你帶到溝里！相比本文要講的UWB定位，GPS定位應該已被大家廣泛熟知，因為我們生活的方方面面都離不開定位、導航！

但是，你們有沒有遇到這種情況：

自駕游時，找停車位給帶去了沼澤地？樹林里又哪來的加油站？最捉急的莫過于找酒店，你讓人睡溝里嗎？……

景色雖美，但不是車主要去的地方，這難道不是GPS的硬傷？

“STOP GPS ERROR.”告別錯誤定位。

不同于GPS，UWB定位主要應用于室內(nèi)高精度定位，用于在一定空間范圍內(nèi)獲取人或物的位置信息。

可以說，近幾年，室內(nèi)定位在零售、餐飲、物流、制造、化工、電力、醫(yī)療等行業(yè)均展現(xiàn)出了廣闊的市場前景。

在此背景下，藍牙定位、Wi-Fi定位、UWB定位、RFID定位等技術(shù)紛紛進入市場，為不同行業(yè)的室內(nèi)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(guān)注度和接受度在最近幾年明顯提高。

UWB定位的應用場景也越來越廣，監(jiān)獄看守所、綜合性醫(yī)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(jiān)獄看守所希望能夠借助UWB定位技術(shù)來實現(xiàn)監(jiān)獄犯人智能化監(jiān)控，例如實時獲取犯人位置信息，越界自動報警，人數(shù)只能清點等。

醫(yī)院養(yǎng)老院希望對醫(yī)療設備進行實時定位，便于需要時快速調(diào)用；希望能對老人、特殊病患進行定位監(jiān)護，防止其發(fā)生意外。

高?；S需要對人員、設備的位置信息進行定位管理，防止發(fā)生安全事故等。

什么是超寬帶？

超寬帶（Ultra Wide-Band，UWB）是一種新型的無線通信技術(shù)，根據(jù)美國聯(lián)邦通信委員會的規(guī)范，UWB的工作頻帶為3.1~10.6GHz，系統(tǒng)-10dB帶寬與系統(tǒng)中心頻率之比大于20%或系統(tǒng)帶寬至少為500MHz。

UWB信號的發(fā)生可通過發(fā)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(diào)制到UWB工作頻段實現(xiàn)。

UWB定位的主要優(yōu)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(huán)境下的其他設備產(chǎn)生干擾、穿透性較強（能在穿透一堵磚墻的環(huán)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？

UWB-TDOA定位原理：

UWB定位系統(tǒng)采用TDOA（到達時間差原理），利用UWB技術(shù)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(shù)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(fā)射或只接收UWB信號，故能做到更高的定位動態(tài)和定位容量。

UWB定位指標

另外，高精度的定位不僅需要高精度的時間測量技術(shù)，還需要穩(wěn)定可靠的基準時間，由于晶振、鎖相環(huán)等模擬電路的不確定性，需要高精度的同步技術(shù)解決UWB-TDOA定位中的頻率同步和時間同步問題。

通俗地講，時間同步類似于將兩塊手表的時刻調(diào)整到相同時刻，但是由于兩塊手表機械的差異性導致的運行快慢會使兩塊表運行一段時間后出現(xiàn)偏差，此即需要頻率同步來解決。

目前同步技術(shù)分為有線同步和無線同步兩種，有線同步指使用光纖、網(wǎng)線等線纜將定位基站直接相互連接或接入同步控制器實現(xiàn)定位基站之間的同步；無線同步指通過無線電實現(xiàn)定位基站之間的同步。

通常有線同步精度較無線同步高，而由于有線同步需要額外鋪設線纜導致有線同步成本較無線同步高。

無線同步技術(shù)深入無線電發(fā)射接收鏈路導致不同步的因素本質(zhì)，使無線同步達到有線同步相同的定位精度。

厘米級高精度定位為什么更傾向于UWB？

首先其他定位技術(shù)可以達到的定位精度有限，即使能達到UWB定位技術(shù)同樣的定位精度，其系統(tǒng)的復雜程度和成本也太高。

其次，像RFID、ibeacon雖然在定位上有很多場景可做，但現(xiàn)在已經(jīng)有很多企業(yè)都在做了。而UWB是一種比較新的技術(shù)，有很多優(yōu)勢，也有很多潛在的應用市場尚待開發(fā)。

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