UWB定位技术的优缺点是什么?除此之外是否还有其他不同的定位技术?
UWB定位:超宽带(UWB)定位技术是一种全新的、与传统通信定位技术有极大差异的新技术。它利用事先布置好的已知位置的锚节点和桥节点,与新加入的盲节点进行通讯,并利用TDOA定位算法,通过测量出不同基站与移动终端的传输时延差来进行定位。UWB定位的主要优势有,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。但它也有它的局限性所在,首先就是它需要在每个定位区块架设定位基站,对于复杂的行业环境来说,成本极高。同时大部分的应用场景并不需要那么高的定位精度,这也是为什么UWB定位技术精准度很高,但在实际场景中应用并不多的原因。室内定位根据定位技术的不同分为十大类:WiFi定位、RFID定位、红外定位、超声波定位、蓝牙定位、惯性导航定位、超宽带(UWB)定位、LED可见光定位、地磁定位、视觉定位。其中蓝牙定位和超宽带(UWB)定位是最符合时下物联网室内定位需求的。SKYLAB也有推出基于蓝牙米级室内定位方案和基于UWB超宽带技术的厘米级室内定位方案,为不同行业的室内定位需求贡献了诸多行之有效的位置服务方案。蓝牙定位:蓝牙定位基于RSSI(Received Signal Strength Indication,信号场强指示)定位原理。根据定位端的不同,蓝牙定位方式分为网络侧定位和终端侧定位。网络侧定位系统由终端(手机等带低功耗蓝牙的终端)、蓝牙Beacon节点,蓝牙网关,无线局域网及后端数据服务器构成。终端侧定位系统由终端设备(如嵌入SDK软件包的手机)和Beacon组成。蓝牙定位的优势在于实现简单,终端侧定位一般用于室内定位导航,精准位置营销等用户终端;而网络侧定位主要用于人员跟踪定位,资产定位及客流分析等情境之中。
uwb定位原理
简单介绍下UWB高精度定位方案,UWB无线通信是一种不用载波,而采用时间间隔极短(小于1ns)的脉冲进行通信的方式,也称做脉冲无线电(ImpulseRadio)、时域(TImeDomain)或无载波(CarrierFree)通信。具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点,在室内或者建筑物比较密集的场合可以获得良好的定位效果,同时在进行测距、定位、跟踪时也能达到更高的精度。因此,超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航,且能提供十分精确的定位精度。UWB定位采用的是TDOA定位算法,通过测量出不同基站与移动终端的传输时延差来进行定位。SKYLAB UWB高精度室内定位方案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(VDU2503),需要定位的人员或者设备携带定位标签(UWB工卡/UWB手环/UWB资产标签),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。目前UWB定位系统也可以提供3D定位功能,此定位系统采用TDOA和AOA两种定位算法,已达到3D定位的效果。UWB定位主要应用于室内高精度定位,用于在一定空间范围内获取人或物的位置信息。基于SKYLAB UWB技术的室内定位方案正在逐步渗透机场、展厅、 写字楼、仓库、地下停车、监狱、军事训练基地等需要使用准确的室内定位信息的应用,能够实时了解关键物体(携带定位标签的人员、设备)的位置,准确的记录关键物体移动的行为轨迹,对设备点的定期巡检,实时监控还能够对危险区域进行告警,提醒访客和其他非相关人员不要靠近危险区域。
超宽带室内定位系统为什么可以实现精确定位?
超宽带当然精度高了,定位精度和带宽成正比,市面上的产品多以DW1000集成,频段在3.5G以上,比较容易做到几百兆带宽,所以理论TOF的精度可以达到10cm,实际产品受同步、遮挡、穿透、绕射、发射这些影响,精度能完全稳定在30cm以内就已经非常不错了。 我们测试过的几个产品信号好时可以在20cm,综合精度稳定在1m内。 其实超宽带应用的最大问题是遮挡,不仅仅是墙体,连人体都会遮挡,遮挡超过2s钟,可能定位就漂出几米了,那么这种体验是相当不好的,我们在尝试用惯导+超宽带的组合解决这一问题,最高精度没有提高,但是整个系统的稳健性提高好几个量级。
超宽带定位技术的原理是什么?
超宽带(Ultra Wide-Band,UWB)UWB定位是一种新型的无线通信技术。该技术采用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。EHIGH恒高 UWB室内定位系统由硬件定位设备、定位引擎和应用软件组成。该UWB定位系统应用软件支持PC端和移动端访问,并提供位置实时显示、历史轨迹回放、人员考勤、电子围栏、行为分析、智能巡检等功能。定位精度高达10cm,同时具备高动态、高容量、低功耗的优点。应用场景包括:隧道、监狱、化工、工厂、煤矿、工地、电厂、养老、展馆、整车、机房、机场等。
UWB基站的覆盖范围是多少?uwb基站怎么布置?
UWB基站的覆盖范围一般是100米左右,这里是一个单基站的覆盖范围。根据不同的场景,UWB基站的布置是不同。在零维定位中,1台UWB基站就可以适用于小型的房间。如果在巷道、隧道这些一维的场景中,根据精度要求就可以在100m范围内布置2-3个。对于二维以上的场景则需要通过3个以上的基站,才能得到高精度的定位UWB基站布置样式
基站定位一般精确到几米
基站定位是目前手机几种定位方式中,定位精度最低、误差最大的一种定位方式。
基站定位的所谓基站,就是平时看到的通信铁塔。所谓基站定位,就是根据手机和周边几个信号塔的信号交换,来大致估计手机的所在位置,误差大小,取决于周围信号塔的分布密度。分布密度越高,定位精度也越高;分布密度越低,定位误差越大。
发达地区城市地区的铁塔间距一般在500米左右以上甚至更远,在这样的地方定位精度大约在百米左右,甚至更高一些,达到百米以下。偏远地区、人烟稀少地区的铁塔间距可达几公里甚至数十公里以上,这样的地方基站定位误差可达数公里。
UWB定位系统适合哪些行业?
超宽带定位主要应用领域:
1、 隧道/管廊/地铁:全天候考勤,对施工人员进行实时跟踪,随时掌握每个员工在隧道的位置及活动轨迹、全隧道人员的位置分布。最重要的是,当遇到隧道突发事故,可以迅速找到被困人员可靠的位置信息,提高抢险救灾、安全救护的效率。
2、 公安司法/监狱:全天候点名,对犯人进行24小时位置监控和自动跟踪,随时掌握每个犯人的位置及活动轨迹、全监狱人员的位置分布,使监管工作智能化,提升立体防控能力,快速响应突发事件。
3、 化工厂:帮助实现化工精细化安全管理和生产过程管控,进一步提高生产效率,维护生产秩序的安全,同时也实现了化工企业安全管理和生产效率的提高。
4、 展馆/展厅:为参展人员提供展品位置导航功能以及相关展品信息推送功能,并对观展人员进行统计,为展方提供可靠的人员行走分析等功能,提高展厅的效率和科技含量等。
恒高科技UWB定位系统,定位精度达到厘米级,由定位基站、定位标签、系统软件三部分组成,可适用于各种恶劣天气、恶劣环境。
精度比较高的室内定位系统有哪些?
超宽带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。EHIGH恒高超宽带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。
室内定位,高精度定位的公司有哪些
从多个室内定位技术来看,能实现厘米级高精度定位的技术有UWB超宽带定位。室内定位,高精度定位的公司我知道的有SKYLAB,他们家的厘米级UWB室内定位,不但能够实时了解关键物体(携带定位标签的人员、设备)的位置,准确的记录关键物体移动的行为轨迹,对设备点的定期巡检,实时监控还能够对危险区域进行告警,提醒访客和其他非相关人员不要靠近危险区域。UWB(Ultra Wide Band )即超宽带技术,它是一种无载波通信技术,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。传统的定位技术是根据信号强弱来判别物体位置,信号强弱受外界影响较大,因此定位出的物体位置与实际位置的误差也较大,定位精度不高,而UWB定位采用了宽带脉冲通讯技术,具备极强的抗干扰能力,使定位误差减小。UWB定位系统大致分为位置感知层、网络传输层和定位应用层,主要包括:UWB定位基站、UWB定位标签、UWB模块、软件接口等。WB超宽带定位流程(1)每个定位标签以UWB脉冲重复不间断发送数据帧;(2)定位标签发送的UWB脉冲串被定位基站接收;(3)每个定位基站利用高敏度的短脉冲侦测器测量每个定位标签的数据帧到达接收器天线的时间;(4)定位引擎参考标签发送过来的校准数据,确定标签达到不同定位基站之间的时间差,并利用三点定位技术及优化算法来计算标签位置。(5)采用多基站定位多采用TDOA(Time difference of Arrival)算法。
室内定位技术有哪些?
超声波技术
超声波定位目前大多数采用反射式测距法。系统由一个主测距器和若干个电子标签组成,主测距器可放置于移动机器人本体上,各个电子标签放置于室内空间的固定位置。定位过程如下:先由上位机发送同频率的信号给各个电子标签,电子标签接收到后又反射传输给主测距器,从而可以确定各个电子标签到主测距器之间的距离,并得到定位坐标。
红外线技术
红外线是一种波长间于无线电波和可见光波之间的电磁波。典型的红外线室内定位系统Activebadges使待测物体附上一个电子标识,该标识通过红外发射机向室内固定放置的红外接收机周期发送该待测物唯一ID,接收机再通过有线网络将数据传输给数据库。这个定位技术功耗较大且常常会受到室内墙体或物体的阻隔,实用性较低。
超宽带技术
超宽带技术是近年来新兴的一项无线技术,目前,包括美国,日本,加拿大等在内的国家都在研究这项技术,在无线室内定位领域具有良好的前景。UWB技术是一种传输速率高(最高可达1000Mbps以上),发射功率较低,穿透能力较强并且是基于极窄脉冲的无线技术,无载波。正是这些优点,使它在室内定位领域得到了较为精确的结果。
射频识别技术
射频定位技术实现起来非常方便,而且系统受环境的干扰较小,电子标签信息可以编辑改写比较灵活。