浅谈新兴室内外无线局域精准定位技术UWB（超宽带）

news2025/1/18 11:45:05

浅谈新兴室内外无线局域精准定位技术UWB（超宽带）

- - 1、UWB高精度定位系统概述
  - 2、与传统定位比较
  - 3、应用场景
  - 4、实现uwb高精度定位
  - 4、UWB室内定位的缺陷
  - 5、应用案例

1、UWB高精度定位系统概述

UWB室内定位技术是一种全新的、与传统通信技术有极大差异的通信新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有GHz量级的带宽。

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UWB作为一种高速率、低功耗、高容量的新兴无线局域定位技术，目前应用主要聚焦在室内外精准定位。在工业自动化、物流仓储、电力巡检、煤矿施工、自动驾驶等领域得到广泛使用。

采用UWB高精度定位技术，可实现厘米级别定位。

利用通讯网络作为主传输平台，相应的定位基站、定位工牌等设备与系统挂接，通过管理软件与主系统以标准的专用数据库进行后台数据交换，从而实现区域目标的跟踪定位和安全管理。

2、与传统定位比较

UWB室内定位系统与传统的窄带系统相比，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。因此，UWB定位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。但是成本比较昂贵，网络部署复杂。

UWB定位技术与传统通信技术有极大的差异，它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有GHz量级的带宽。超宽带室内定位可用于各个领域的室内精确定位和导航，包括人和大型物品，例如贵重物品仓储、矿井人员定位、人员定位等。

3、应用场景

行业客户对室内定位的需求也在不断浮现：
商场、机场、车站等人流密集场所：需要高效的人流监控和动线分析手段，以提高运营效率、挖掘商业潜力;工厂：需要实现智能仓储管理、生产过程追踪、人员定位考勤、自动货物追踪查找、自动巡检，达到降本增效目的。

机器设备资产管理

伴随着机器设备总数的提升，原材料解决没法统一监管，机器设备应用状况没法实时跟踪。精准定位地区内的机器设备通信基站，精准定位机器设备标识，完成机器设备的精准、追踪定位。能在任何时刻把握机器设备的部位、活动轨迹、机器设备遍布状况。

电子智能巡检

随意离去特定地区，滞留太长，非常容易产生安全事故，根据佩戴精准定位标识和公司机器设备精准定位通信基站无线网络连接，进行精准定位，运用化工企业工作人员手机定位系统，特殊地区将设定电子巡检，超出区域设置人数系统便会传出警示。

视频联动

紧急事件如人没有权利进到无管理权限地区、贴近风险源、寻求帮助等。对发生的详细地址开展视频监控系统，UWB室内定位系统可依据各种各样警报状况进行视频联动，并在移动端对监控摄像头开展即时联动，记录当场状况，供日后查询。

4、实现uwb高精度定位

1个以上坐标已知的固定基站构成了原始UWB基站网，即原始UWB定位系统，在新区域的待测点上设置了多个流动临时加密基站，同时在系统中设置了4个以上的UWB定位标签，新增加的流动加密基站在临时加入系统后将获得新的UWB定位系统。

可以利用原UWB基站网先确定UWB定位标签的坐标，再利用系统中的几个UWB定位标签的坐标反算出流动UWB加密基站的坐标和时间延迟，从而将各个流动基站快速纳入到原UWB基站网中，实现拓展且获得加密后高精度的新UWB定位系统。

UWB室内精确定位系统，采用先进脉冲无线定位技术、利用物联网、三维可视化，人工智能、大数据分析等技术，定位精度可达厘米级，可以满足不同场景下对人员、设备、车辆、货物等的高精度定位需求。

4、UWB室内定位的缺陷

UWB的缺点是需要有完善的定位网络，而且在任何一个定位点上都需要有3个定位基站的支持，UWB定位算法是基于三点定位的，如果基站的数量降低会大大的影响定位的精度。其次，UWB的缺点是不能有遮挡无线电发射的障碍物，小的障碍物是不会有影响的，因为无线电会衍射，但是如果完全的遮挡是会导致定位基站的接收，从而使得定位精度大幅度的下降。