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UWB定位技术与其他定位技术比较

目前,常见的定位技术主要包括蓝牙、RFID、WIFI、超宽带(UWB)和超声波等。让我们详细了解一下几种常见的无线定位技术。

UWB技术

由于其低功耗、良好的抗多径效果、高安全性以及系统复杂度低等优点,超宽带(UWB)无线定位技术成为未来无线定位技术的热点和首选。

UWB技术是一种发射功率较低、传输速率惊人(上限可达到1000Mbps以上)、具有相对优秀的穿透能力和充足的空间容量的无线技术,它采用极窄脉冲并且没有载波。基于这些优势,UWB技术在室内定位中发挥出色,能够提供非常精确的定位精度。

通常情况下,UWB技术的室内定位采用时差到达定位(TDOA)的距离测量算法。该算法是一种无线电通信系统,利用极窄脉冲信号的发送、接收以及信号到达时间的差别进行处理。超宽带室内定位系统包括UWB接收器、UWB参考标签和主动UWB标签。在位置确定过程中,UWB接收器接收标签发射的UWB信号,通过滤除电磁波传输过程中的各种噪声干扰,提取出有效信息的信号,并通过中央处理单元进行距离测量和定位计算分析。

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射频识别(RFID)技术

它是利用电磁感应原理,通过无线激发近距离无线标签,实现信息读取的技术。射频识别距离从几厘米到十几米。RFID 用于人员定位的典型应用来自人员考勤系统的拓展,相比UWB定位技术,RFID主要用于人员是否存在于某个区域的辨识,不能做到实时跟踪,并且定位应用还没有标准的网络体系。

因此,不适用于大型设备的巡检,人员安全的确认等用途。

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WI-FI技术

Wi-Fi定位应用采用在区域内安置无线基站,根据待定位 Wi-Fi 设备的信号特征,结合无线基站的拓扑结构,综合确定待定位 Wi-Fi 设备的坐标。Wi-Fi 定位技术便于利用现有的无线设备实现定位功能。

但相比于UWB定位来说, Wi-Fi 的安全性较差,功耗较高,频谱资源已趋近饱和,因此,不利于终端设备的长期携带和大规模应用。

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蓝牙技术

蓝牙则是通过测量信号强度来设置定位的 它的存在是一种能量消耗慢,应用与近距离环境下的的无线传输技术,在室内安置相应的蓝牙局域网接入点,通过模式的调节,将网络配置设定为多用户的连接模式,需要确定蓝牙局域网接入点始终是这个piconet的主设备,才能达到获取用户位置的效果。

蓝牙存在的问题是,蓝牙系统的稳定性跟不上,在复杂的环境下很容易被干扰,特别是声音、其他信号,还有蓝牙设备的价格一直是处于考虑的地方。

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超声波定位技术

采用反射式测距法是超声波定位最常采用的方法。该系统由一个主测距器与多个个电子标签组成,主测距器一般布置于移动机器人本体上,各个电子标签则较固定一些,布置于室内空间的固定位置。定位过程如下:先由上位机发送同频率的信号给各个电子标签,电子标签接收到后又反射传输给主测距器,从而可以确定各个电子标签到主测距器之间的距离,并得到定位坐标。

相比之下,超声波在传输过程中衰减明显从而影响其定位有效范围。

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下面,则是通过一个表格,直观的进行比较。

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作者: 良许

良许,世界500强企业Linux开发工程师,公众号【良许Linux】的作者,全网拥有超30W粉丝。个人标签:创业者,CSDN学院讲师,副业达人,流量玩家,摄影爱好者。
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