uwb室内定位技术原理- 大数跨境

恒旺数字科技

2021-07-09

导读：UWB定位系统是一种以基站为基础的定位方式，和GPS定位系统不同的是，它主要应用于室内定位

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UWB定位系统是一种以基站为基础的定位方式，和GPS定位系统不同的是，它主要应用于室内定位。它的穿透性比较强，所以被广泛适用于煤矿，管廊等地。那么，UWB定位系统有什么样的新需求，它有哪几种定位方法呢？下面小编就给大家简单介绍下。

UWB室内定位技术原理表现形式

（1）传输速率高。

UWB读卡分站定位标识卡采用的是纳秒级TOF（飞行时差）测距，1秒=10亿纳秒，在1纳秒的时间里光能传播约30cm的距离。超高的传输速度大幅提升了定位的准确性，标识卡支持更大位移速度大幅提升至60KM/H。

（2）定位精度高。

系统定位精度30cm-1m,定位具有方向性识别。

（3）抗干扰性能强、信号穿透性强。

读卡分站信号覆盖范围大幅提升，标识卡与读卡分站通讯距离提升至200米（视距）；单台读卡分站检卡能力大幅提升，可同时检卡200张。

（4）系统监控容量增加。

系统最多可接入256个传输分站、1024台读卡分站。系统监测动目标数量提升至65535个。

（5）系统性能升级。

系统设备IP防护等级提升至IP65。

UWB室内定位技术方法

1、TOF定位。

TOF定位是基于测距的方式，标签和每个需要定位的基站发起测距，测距完成后进行位置计算。

零维模式下，只需要和一个基站测距即可；一维模式下，至少需要和一个基站测距；二维模式下，至少要和三个或以上基站测距，特殊模式下可以和两个基站测距；三维需要和四个基站进行测距。

2、TDOA定位。

TDOA是基于到达时间差定位，系统中需要有时间同步功能。

时间同步有两种，一种是通过有线做时间同步，有线时间同步可以控制在0.1ns以内，同步精度非常高，但由于采用有线，所有设备要么采用中心网络的方式，要么采用级联的方式，但增加了网络维护的复杂度，也增加了施工的复杂度，成本升高。并且，系统中还有一个专用的有线时间同步器，价格昂贵；

另一种是通过无线做时间同步，采用无线同步一般可以达到0.25ns,精度稍逊于有线时间同步，但其系统相对来说更为简单，定位基站只需要供电，数据回传可以采用WiFi的方式，有效降低了成本。

基站时间同步之后，标签发送一个广播报文，基站收到之后，标记接收到此报文的时间戳，将才内容发送到计算服务器，计算服务器更加其他基站的定位报文的时间戳，计算出被定为目标的位置

3、AOA定位。

AOA定位一般是基于相位差的方式计算出到达角度，一般不单独使用，由于AOA涉及到角度分辨率的问题，若单纯AoA定位，若离基站越远，定位精度就越差。

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