UWB定位系統(tǒng)的優(yōu)勢整理
1、精度高:在室內定位領域,能夠做到厘米級高精度定位的技術非UWB定位莫屬。UWB采用TDOA(到達時間)算法,測量電磁波從發(fā)射端到達接收端所用的時間,分布在房間內的幾個接收端同時接收到發(fā)射端發(fā)射的電磁波信號,根據(jù)電磁波的傳播速度即精準計算出發(fā)射端在房間內的位置,定位精度最高可達10cm,基本上滿足了絕大部分室內定位場景對高精度定位的需求!
2、可擴展:UWB定位系統(tǒng)不僅能提供定位功能,而且可在定位的基礎上,擴展了全面的位置服務功能,比如歷史軌跡回放、人員考勤、電子圍欄、行為分析、智能巡檢等。這些基于位置數(shù)據(jù)的服務功能,能夠協(xié)助管理人員對企業(yè)進行安全管理,可有效減少安全事故的發(fā)生。
3、低功耗:UWB無線通信系統(tǒng)接收機沒有本振、功放、鎖相環(huán)(PLL)、壓控振蕩器(VCO)、混頻器等,因而結構簡單,設備成本將很低。由于UWB信號無需載波,而是使用間歇的脈沖來發(fā)送數(shù)據(jù),脈沖持續(xù)時間很短,一般在0.20~1.5ns之間,有很低的占空因數(shù),所以它只需要很低的電源功率。一般UWB定位系統(tǒng)只需要50~70mW的電源,是藍牙技術的十分之一。
4、傳輸速率高。理論上,一個寬度趨于0的脈沖具有無限的帶寬,因此,UWB即使把發(fā)送信號功率譜密度控制得很低,仍可實現(xiàn)高達100Mbit/s-500Mbit/s的傳輸速率。在民用方面,UWB脈沖寬度一般為納秒級。如果一個脈沖代表一個數(shù)位,那么,理論上UWB可達1 Gbit/s的速率,這樣在實際中實現(xiàn)100Mbit/s以上的速率是完全可能的。
5、范圍覆蓋廣。UWB屬于中短距離范圍內的通訊技術,非常適合構建室內環(huán)境的實時定位系統(tǒng)。根據(jù)最近的發(fā)展,目前的單個傳感器定位單元的覆蓋面積達到400平方米,傳感器網(wǎng)絡的信號發(fā)射節(jié)點跟信號接收節(jié)點之間的最大距離達到60米。
6、穿透力強。UWB室內定位信號具有非常強的穿透力。它的信號能穿透樹葉、土地、混凝土、水體等介質,因此軍事上UWB雷達可用來探測地雷,民用上可以查找地下金屬管道探測高速公路地基等。用在勞教所等場所,更是可以探測躲藏的目標。
7、傳輸能力強。UWB的傳輸速率高時可達500Mhit/s,是實現(xiàn)個人通信和無線局域網(wǎng)的一種理想調制技術,它以非常寬的頻率帶寬來換取高速的數(shù)據(jù)傳輸,并且不單獨占,頻率資源,而是共享其他無線技術使用的頻帶,可以實現(xiàn)低檢測率、高安全性和高速的數(shù)據(jù)傳輸。
8、發(fā)射功率小。UWB系統(tǒng)使用間歇的脈沖來發(fā)送數(shù)據(jù),脈沖持續(xù)時間很短,一般在0.20ms~l.5ns之間,有很低的占空因數(shù),系統(tǒng)耗電可以做到很低,在高速通信時系統(tǒng)的耗電量僅為幾百uW~幾十mW。一般UWB設備功率是傳統(tǒng)移動電話所需功率的1/100左右,是藍牙設備所需功率的1/20左右,因此,UWB設備在電池壽命和電磁輻射上,相對于傳統(tǒng)無線設備有著很大的優(yōu)越性。
我們在使用手機地圖和汽車導航的時候都會涉及到定位系統(tǒng),比如說GPS、北斗等衛(wèi)星定位技術,但這些定位技術是基于戶外的,想在室內,工廠、隧道等地方是不能進行詳細定位的,這就需要使用到室內定位系統(tǒng),那么室內定位系統(tǒng)有什么樣的優(yōu)勢,使用的時候有什么樣的好處呢?下面銥微云小編就給大家簡單介紹下。
室內定位系統(tǒng)的主要優(yōu)勢
1、覆蓋范圍廣
UWB屬于中短距離范圍內的通訊技術,非常適合構建室內環(huán)境的實時定位系統(tǒng)。根據(jù)近些年的發(fā)展,目前的單個傳感器定位單元的覆蓋半徑達到600米,傳感器網(wǎng)絡的信號發(fā)射節(jié)點跟信號接收節(jié)點之間的距離可達60米。
2、穿透力強
UWB信號具有非常強的穿透力。它的信號能穿透樹葉、土地、混凝土、水體等介質,因此軍事上UWB雷達可用來探測地雷,民用上可以查找地下金屬管道探測高速公路地基等,用在勞教所等場所,更是可以探測躲藏的目標。
3、傳輸速率高
理論上,一個寬度趨于0的脈沖具有無限的寬度,因此UWB即時把發(fā)送信號功率譜密度控制得很低,仍可實現(xiàn)高達100Mbit/S-500Mbit/S的傳輸速率。在民用方面,UWB脈沖寬度一般為納秒級。如果一個脈沖代表一個數(shù)位,那么,理論上UWB可達1Gbit/s的速率,這樣在實際中實現(xiàn)100Mbit/S以上的速率是完全可能的。
使用UWB室內定位的好處
1、人員與物品實時定位
基于室內定位技術,可實現(xiàn)對人員、設備及物資的精準定位。于管理人員而言,可實時查看被定位目標的實時位置便于優(yōu)化工作人員流程,提高其工作效率。于涉筆管理而言,可在需要調用的時候快速找到該設備的實時位置,以減少尋找所使用的時間。
2、可實時查詢移動軌跡
基于室內定位技術,可隨時查看被定位目標在某一時段的歷史軌跡,如工作人員每天的上崗及離崗時間、在某區(qū)域的停留時間等數(shù)據(jù),一旦發(fā)生突發(fā)情況,可通過歷史軌跡查詢來實現(xiàn)事件追溯。
3、電子圍欄
通過在某區(qū)域設置電子圍欄,當被定位人員或物資未經授權進入或離開該區(qū)域,系統(tǒng)立即預警,防止人員出現(xiàn)意外,或是保障物資、區(qū)域安全。
審核編輯:湯梓紅
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原文標題:UWB室內定位系統(tǒng)的優(yōu)勢與好處
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