说明
UWB定位技术原理介绍
UWB定位算法：
目前无线定位技术，定位算法目前最常用的用于判断移动用户位置的测量方法和计算方法主要有时差定位技术、信号到达角度测量(AON )技术、到达时间定位(TOA )和到达时间差定位(TDON )等。 其中，TDO1技术是目前最流行的方案，除用于CSM系统外，还广泛应用于AMPS和CDMA系统等其他系统，并在UJWB定位中得到采用。 目前，UWB定位系统还可以提供3D定位功能，该定位系统采用TDOA和NOA两种定位算法，达到3D )定位的效果
系统配置：
接下来以UJWB精密定位系统为例进行介绍。
Ubisense UJWB精密定位系统由传感器sensor、主动定位标签tag、定位平台iTocateTRM三个构成要素构成，在该系统中，定位标签tag使用uwb脉冲信号来传感器位置信息传感器接收信号，使用TDOA和OA定位算法分析标签的位置，最终通过有线以太网发送到iTocate服务器的iTocateT-MJWB定位单元可以实现无缝蜂窝连接，无限扩展定位空间定位标签可以在各单元上自由行走，通过定位平台软件分析，可以真实地以虚拟动态三维效果显示定位目标。 该系统在传统应用环境中稳定在15cm的3D定位精度。
uwb位置技术的优缺点
好处：
)传输速率高
理论上，宽度为0的脉冲具有无限的带宽，因此UWB即使将发送信号的功率谱密度抑制得较低，也能够实现最大100Mbit/s-500Mbit/s的传输速度。 在民用中，UWB脉冲宽度一般为纳秒级。 在脉冲表示1位时，理论上UWB可以达到1 Gbit/s的速度，实际上实现100Mbit/s以上的速度是充分的。
)2)范围广
UWB是一种中短程通信技术，非常适合建立室内环境实时定位系统。 根据最近的发展，现在的单传感器定位单元的覆盖面积达到了400平方米，传感器网络的信号发送节点和信号接收节点之间的最大距离达到了60米。 实现多个定位单元(CelD )的联合工作，根据需要可以扩大覆盖面积。
)3)实时性好
相对于其他定位技术，UWB定位的一大优点是实时性强。 下表显示了当前无线定位领域中各种定位技术的实时响应频率。
(4)穿透力强
uwb信号具有非常强的透射力。 由于uwb信号可以穿透树叶、土地、混凝土、水体等介质，军事上可以使用uwb雷达探测地雷，民间可以寻找地下金属管探测高速公路的地基等。
)传输能力强
民用产品一般要求uwb3信号的传输范围在10m以内，根据进一步改变的信道容量方式，其传输速度能够达到500Mhit/s，是实现个人通信和无线局域网的理想调制技术。 UWB在非常宽的带宽上用于换取高速数据传输，共享其他无线技术使用的频带，而不是单独占用当前拥塞的频率资源，并且在军事应用中可以利用巨大的扩频
)发送功率小
uwb系统使用间歇性脉冲发送数据。 脉冲持续时间短，一般在0.20ms~l.5ns之间，有较低的占空因数，系统功耗可以降低。 高速通信时系统的功耗为数百uW~数十mW。 民用uwb设备的电力一般为传统手机所需电力的1/100左右，为蓝牙设备所需电力的1/20左右
劣势：
UWB通信也存在不足，主要问题是UWB系统占有的带宽高，UWB系统有可能干扰现有的其他无线通信系统。 UWB系统的频率许可问题一直备受争议； 另外，也有学者认为，虽然UWB系统发送的平均功率低，但由于其脉冲持续时间短，瞬时功率峰值变大，也有可能影响民航等多个系统的正常工作。 尽管如此，学术界的各种争论并不影响UWB的开发和应用。
uwb定位技术的应用场景
1、工业仓库
在工厂中，UWB位置系统有助于传统工厂的数字化管理，可以实时查看员工的位置、工作时间、工作时间、出行轨迹，提高岗位巡查效率。 后台监管仓库货物位置，可以查看物品位置、所属仓库等数据，防止物资设备丢失。
2、养老院
养老院里，在wwdzxc上戴上智能手镯、名牌，不仅可以实时看到wwdzxc的位置，还可以通过设置电子围栏圈出安全活动范围，一旦wd zxc离开安全区，系统会立即报警
因为不能24小时陪伴在wwdzxc周围，所以不可避免地会被忽略。 因此，可以将一键报警功能集成到手镯、名牌中，在wwdzxc遇到危机情况时，可以通过按下按钮迅速进行救援，以免危及wd zxc的生命健康安全。
3、司法监狱
监狱安全管理一直是一个备受关注的问题，如何通过UWB定位技术消除监狱服刑人员管理漏洞，降低监管执法风险？
>在监狱，通过UWB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。
4、展厅
在会展、展厅内，UWB定位系统可实现智能化导览服务，一方面可以实时导引观众前往想去的展位，另外也可以对观众的位置数据进行精准统计，查看参展客户及工作人员在展厅内的观览轨迹、停留时间等，实现办展效果精准分析。让展方了解参展人员感兴趣产品，为后期提升展会质量工作提供明确方向。
5、隧道
在隧道施工现场，通过部署UWB定位系统，将定位标签集成至员工胸卡、安全帽等穿戴设备内，可以提供的集风险管控、人员管理、实时显示、应急救援等功能能够准确定位工人位置，保障工人施工安全、施工质量、施工进度。
6、机场
在机场内，UWB定位系统可以通过移动设备给旅客提供导航路径，旅客可轻松找到候机区域、登机口、行李领取处等等，避免错过航班。
对于机场管理方面：通过UWB定位分析不同区域旅客人员密度信息，能够加快测量排队进度，精简乘客流量、减少整个机场拥堵的发生。另外，可以针对登机口变更和起飞延迟情况发送实时通知，以及向附近乘客发送促销宣传信息等。
如果机场方在检查行李时，无法确定物品可疑性，可以在物品上贴上定位标签，利用室内定位技术进行跟踪，只要系统发现该物品进入了不该进入的区域，立刻报警。
uwb定位系统前景展望
前面分析可知uwb定位系统无论在定位精度、传输能力穿透力实时性等方面与其他的无线定位技术相比都有明显优势，能够满足未来无线定位的要求可以预见uwb技术将来一定会在无线定位领域得到广泛应用。但目前超宽带技术正处于发展初级阶段，精确定位技术的商业化正在进行之中，定位算法还有待改进，相关芯片还很少，市场推动力不足等因素，阻碍着uwb定位技术的推广和应用。
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