UWB定位技術(shù)是一種傳輸速率高,發(fā)射功率較低,穿透才能較強(qiáng)并且是根據(jù)極窄脈沖的無線定位技術(shù)。正是這些長處,使它在室內(nèi)定位領(lǐng)域得到了較為精確的成果。
一、UWB與傳統(tǒng)的窄帶系統(tǒng)相比有什么區(qū)別?
超寬帶技術(shù)是一種全新的、與傳統(tǒng)通信技術(shù)有極大差異的通信新技術(shù)。它不需要使用傳統(tǒng)通信體制中的載波,而是通過發(fā)送和接收具有納秒或納秒級以下的極窄脈沖來傳輸數(shù)據(jù),從而具有GHz量級的帶寬。
超寬帶系統(tǒng)與傳統(tǒng)的窄帶系統(tǒng)相比,具有穿透力強(qiáng)、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統(tǒng)復(fù)雜度低、能提供精確定位精度等優(yōu)點。因此,超寬帶技術(shù)可以應(yīng)用于室內(nèi)靜止或者移動物體以及人的定位跟蹤與導(dǎo)航,且能提供十分精確的定位精度。
二、UWB室內(nèi)定位分析
跟藍(lán)牙和WIFI定位方法不同,UWB室內(nèi)定位技術(shù)位置信息并不是基于信號強(qiáng)度(RSSI)進(jìn)行計算,而是通過精確無線信號的發(fā)送時刻、接收時刻,并通過算法計算的。UWB無線定位系統(tǒng)要實現(xiàn)精確定位,首先要獲取與位置相關(guān)的變量信息,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,然后根據(jù)這些變量和參數(shù)以及數(shù)學(xué)模型來解算目標(biāo)的坐標(biāo)。
UWB室內(nèi)定位技術(shù)具有超高的時間分辨率,保證了UWB可以準(zhǔn)確的獲得待定位目標(biāo)的時間和角度信息,信號飛行的速度是光速(固定值),所以只要知道飛行時間就可以計算出兩個設(shè)備的距離,結(jié)合角度信息利用三角定位等幾何定位方法求得待定位目標(biāo)的位置信息。
在UWB室內(nèi)定位技術(shù)中應(yīng)用廣泛的是飛行時間測距法(TOF)和到達(dá)時間差法(TDOA)。從定位方式來看均屬于多點定位,即確定標(biāo)簽與多個已知坐標(biāo)點的相對位置關(guān)系定位。
三、UWB室內(nèi)定位應(yīng)用場景
在一些特殊場景,RFID、藍(lán)牙技術(shù)實現(xiàn)的“房間級”室內(nèi)定位已經(jīng)不能滿足業(yè)務(wù)需求,企業(yè)需要定位到具體的位置坐標(biāo),例如,公檢法司、電廠管廊人員安全定位;企業(yè)園區(qū)、商超倉庫等貴重資產(chǎn)追蹤。
UWB室內(nèi)人員定位的方案不僅能夠提供WLAN功能,還可以進(jìn)行UWB高精度人員、設(shè)備定位。定位終端支持與門禁系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)等對接,實現(xiàn)了一套網(wǎng)絡(luò)、一個平臺,全面管控UWB網(wǎng)絡(luò)層、終端層及業(yè)務(wù)應(yīng)用。
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