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UWB超宽带定位

UWB（Ultra Wide Band ）即超宽带技术，它是一种无载波通信技术，利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。传统的定位技术是根据信号强弱来判别物体位置，信号强弱受外界影响较大，因此定位出的物体位置与实际位置的误差也较大，定位精度不高，而UWB定位采用了宽带脉冲通讯技术，具备极强的抗干扰能力，使定位误差减小。

UWB定位系统

UWB定位系统由UWB基站，UWB标签，UWB定位引擎和终端显示器构成。系统架构如下

 

UWB定位系统可以在UWB基站覆盖区域范围内，结合UWB标签，配合UWB的TDOA算法及终端显示设备，实现复杂的人员定位、监测和追踪任务，并准确找寻到目标对象，实现对人员和物品的实时定位和监控管理，定位精度达到10~30厘米。

蓝牙AOA定位

AOA(到达角、接收角）、AOD（出发角、发射角）使用了相同的底层，使用发射角(AoD)，发射设备包含一个多天线阵列，通过设备发送特殊的测向信号，然后由另一个设备使用该信号来计算接收信号的方向。使用AoA，接收机包含一个多天线阵列，AOA定位系统根据AOA基站采集到的标签的角度信息，在后台进行坐标解算，并结合地图显示到网页操作平台上。

 

AOA定位系统架构分为四层，分别为对象层、采集层、处理层和展现层。

(1)对象层包括人、物、地、事，即被监管人员和物品，通过定位电子标获取实时位置，如果报警可以联动视频等。

(2)采集层的AOA定位工卡作为无线数据发射模块佩戴在人员身上或固定在物品上，作为数据采集最前端可定时发送定位数据；定位基站、感知设备、网络设备等负责实时上传定位工卡的信息数据到处理层进行位置运算、数据分析等。

(3)业务层包含定位引擎服务器、数据服务器、业务服务器，服务器负责位置运算、数据分析、数据审核等工作。

(4)展示层B/S架构，佩戴电子手环或定位卡片后，可通过客户端实现人员和物品当前位置在定位地图上的图形化位置展现。系统定位数据的初始化、业务流程管理、用户管理、数据查询等均通过浏览器实现。

UWB定位技术和蓝牙AOA有哪些不同？

一、技术原理

1）UWB、蓝牙，是一种通信技术于标准，各有其标准协议，两者应用频段也不相同，UWB遵循IEEE 802.15.4A，蓝牙发展至今已到5.1代标准。

2）AOA、AOD、TOF、TDOA等，皆为定位方法，AOA可配合蓝牙应用，也可配合UWB应用，而蓝牙，目前不会配套TOF，TDOA应用，此点由硬件底层技术决定了。

3）AOA方法：简化理解，就是通过测量标签与基站的角度，进行换算得出两者的距离，因而两者的角度辨识度是关键。

4）TOF、TDOA方法，简化理解，就是通过时间进行测量，什么时间呢，是标签与基站之间的信号飞行时间，无线信号的飞行速度近似光速，所以测量精度要求会高。

二、应用特性

由上可知，UWB技术，通常指的是采用TOF、TDOA方法的，蓝牙AOA，字面已可以理解，采用AOA方法。

1）安装特性：

安装上，UWB整体更优。UWB采用飞行时间且无线频段基于超宽带脉冲波技术，抗干扰性能更优，安装时环境可选择性更宽，而AOA因与角度有关，基站安装要求具备一定高度范围，否则需要安装的基站数量成倍增长。

2）成本特性：

成本上，蓝牙通常更优。单体硬件成本而言，UWB的标签成本通常为蓝牙标签成本的2~3倍。单体基站成本差异较小。但遇到高度受限场景，蓝牙所需部署基站激增，则整体成本优势可能逆转。

3）维护特性：

维护上，蓝牙更优，但对于使用者的影响，多数场景差异不大。通常应用于人的，是充电方式，UWB一次可用1~3个月，蓝牙通常用换电方式，一次半年~1年。对于物品，则基本都可做到1~3年。故依据使用场景不同，对于维护的判定则有所偏倚。

4）群体特性：

群体上，UWB目前更广泛的适用于工业场景，其工业应用保障性也已经受众多案例验证和认可。蓝牙更多使用于商业环境，目前基于手机都具备蓝牙功能，其也有独特的标签（终端）自由特性，部分场景可自然融入消费者。

5）供应关系特性：

目前国内乃至全球，UWB方案厂商都基于Decawave芯片研发，故产品性能特性上区别有限，更多的区别是基于落地案例经验而优化的算法及整体服务，如SKYLAB&微能信息基于1200+的落地经验，以物联网大平台及贴地气服务根基。uwb定位系统 - 深圳市微能信息科技有限公司蓝牙AOA，目前国内厂家较少，仍处于萌芽阶段，需要更多的落地案例推动厂家丰富化及技术成熟化。