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UWB室内定位的几种方案

发布时间:2022-09-11 16:06:45 来源:欧宝娱乐平台在线登录入口 作者:欧宝娱乐登录最新版

  蓝牙由于由于同频干扰严重,尤其是和2.4G WIFI,一般距离30-50米

  UWB+PA可以实现500米以上的覆盖,类似在隧道等场景,这样可以大大减少基站的数量,硬件成本和施工大大减少

  普通的加速度传感器芯片相比MEMS价格还是有优势的,所以目前面市的UWB标签多集成了加速度传感器芯片实现功耗管理。

  理论上TDOA和TOF三角定位,可以测量X/Y/Z三维坐标,但是前提是基站之间要具备高度差才可以,类似GPS卫星定位。但是实际部署基站高度差是不可能保证的,所以在实际应用的环境,基本都是测量X/Y两维坐标,高度Z没有办法通过三角定位算法获取。采用气压计的气压差的高程算法,可以获取到亚米级的高度值。

  基站和标签的气压差,测量高度,目前看是室内、室外高度测量的可落地的技术手段。

  NFC/RFID是无源电子标签,采用磁场激励的方式产生随间的电流实现数据的读取。

  RFID的工作频率(13.56MHz)相比UWB(3.2G-6.7GHz)低很多,UWB信号能量也比RFID大很多,所以将UWB和RFID布置在同一结构中,需要考虑UWB对RFID信号的影响。

  此外为了保证RFID感应和体验,需要在标签的周边部署感应线圈,UWB模块以及电池的部署也是需要注意的地方。

  惯导需要大量的实时传感信息及实时计算,应该是在标签侧实现,这也是为何适合和反向TDOA融合的原因。

  同反向TDOA一样,标签侧的成本和功耗都加大,所以适合于智能手机或者车载侧定位标签场景

  UWB作为是目前室内定位高精度定位代表技术,基于GNSS的RTK技术则是室外高精度定位的代表技术。UWB和RTK融合的目标是实现室内外高精度定位。但是需要注意以下几点:

  UWB和RTK融合标签的成本应该是接近1000,远超过其他种类的定位标签

  RTK对于可视卫星的数量数目要求更多,所以会采用MEMS惯导实现卫星信号失效补充,MEMS的使用进一步推高了标签的功耗和成本

  由于功耗高,电池容量也比较的大,基本都超过2000mAH,标签的体积也大

  传统的UWB基站一般采用POE的方式实现供电和网络通讯,但是网线米以内,在类似隧道等长距离场景(200米-500米)或者类似工业环境、室外环境不具备拉网线的情况,无线通讯的方式是最佳的选择。

  采用运营商的4G/CAT1、NB的方式,前提是定位算法需要前置在基站上实现。

  LORA是窄带的长距离无线通讯网络,在标签数量不多的情况,可以采用LORA物联网实现定位结果的无线上传,前提也是定位算法需要前置在基站上实现。

  有些情况,类似隧道采用泄漏电缆实现了无线WIFI覆盖,定位基站采用WIFI无线上传也是一种选择,前提也是定位算法需要前置在基站上实现。