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UWB 作為一項(xiàng)新的短距離無線通訊定位技術(shù),具有以下一些傳統(tǒng)的通訊技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢(shì):
1. 定位精度高
下面的表格給出了目前無線定位領(lǐng)域各種定位技術(shù)的定位精度對(duì)照表。
技術(shù) 定位精度
Proximity cards 大約30m
GPS 5m-20m
Bluetooth 大約3m
IEEE802.11 大約3m
Dedicated RF 大約3m
Unidirectional UWB <30cm
UBIsense UWB 15cm(3d)
UBIsense公司在進(jìn)行定位中運(yùn)用到達(dá)時(shí)間差(TODA)和到達(dá)時(shí)間角度(AOA)的混
合定位方法,利用三維坐標(biāo)將定位誤差降到最小。
2. 范圍覆蓋廣
UWB 屬于中短距離范圍內(nèi)的通訊技術(shù),非常適合構(gòu)建室內(nèi)環(huán)境的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)。根據(jù)
最近的發(fā)展,目前的單個(gè)傳感器定位單元的覆蓋面積達(dá)到400 平方米,傳感器網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)發(fā)射節(jié)點(diǎn)跟信號(hào)接收節(jié)點(diǎn)之
間的最大距離達(dá)到60 米。可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)定位單元(Cell)聯(lián)合工作,按需擴(kuò)大覆蓋面積。
3. 實(shí)時(shí)性好
相對(duì)于其他定位技術(shù),UWB 定位一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)就是它具有較好的實(shí)時(shí)性。下面
的表格給出了目前無線定位領(lǐng)域各種定位技術(shù)的實(shí)時(shí)響應(yīng)頻率。
技術(shù) 實(shí)時(shí)響應(yīng)
Proximity cards 0.001HZ
IEEE802.11 大約0.1HZ
Bluetooth 大約0.4HZ
Dedicated RF 大約0.2HZ
Unidirectional UWB 0.1HZ或1HZ
UBIsense UWB 40HZ per cell and 10HZ UBItag
4.穿透力強(qiáng)
UWB 信號(hào)具有非常強(qiáng)的穿透力。UWB 信號(hào)能穿透樹葉、土地、混凝土、水體等介
質(zhì),因此軍事上UWB 雷達(dá)可用來探測(cè)地雷,民用上可以查找地下金屬管道、探測(cè)高
速公路地基等。
5. 通信能力
由于UWB使用的頻點(diǎn)較高,它的數(shù)據(jù)傳輸速率相當(dāng)高。下面的表格可以看出UWB在數(shù)據(jù)傳輸速率方面的優(yōu)勢(shì)。
技術(shù) 速率
Bluetooth 小于1Mbps
IEEE802.11a 54MBps
HomeRF 1-2Mbps
UWB 500Mbps
正因?yàn)閁WB 在數(shù)據(jù)的傳輸速率上有較大的優(yōu)勢(shì),WiMedia 聯(lián)盟著力于將UWB 打造成現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(Bluetooth
,etc.),以及一些新興技術(shù)(WUSB)的基礎(chǔ)平臺(tái)。
6. 發(fā)射功率小
UWB 產(chǎn)品具有很小的發(fā)射功率。2002 年2 月FCC 準(zhǔn)許UWB 技術(shù)進(jìn)入民用領(lǐng)域的條件就是:“在發(fā)送功率低于美國放
射噪音規(guī)定值-41.3dBm/MHz(換算成功率則為1mW/MHz)的條件下,可將3.1GHz~10.6GHz 的頻帶用于對(duì)地下和隔墻
之物進(jìn)行掃描的成像系統(tǒng)、汽車防撞雷達(dá)以及在家電終端和便攜式終端間進(jìn)行測(cè)躡和無線數(shù)據(jù)通信"。按照FCC 的規(guī)
定,UWB 通信在近期內(nèi)將只可能用于短距離的無線通信,這就意味著在一定時(shí)期內(nèi)UWB 將會(huì)與現(xiàn)有短距離無線技術(shù)共
同生存,共同發(fā)展。同時(shí),發(fā)射功率小,意味著UWB 信號(hào)發(fā)射節(jié)點(diǎn)可以連續(xù)工作很長時(shí)間而無需更換電池。下圖給出
了UWB 與現(xiàn)有其他無線通訊技術(shù)在發(fā)射功率上的比較。
技術(shù) 發(fā)射
IEEE802.11a 大于1瓦
Bluetooth 1毫瓦-100毫瓦
HomeRF 大于1瓦
UWB 小于1毫瓦
由于UWB是脈沖電波的工作方式,只有在工作的時(shí)候才發(fā)出脈沖電波,這比其他無線載電波技術(shù)連續(xù)性發(fā)出載電波有
著很大的不同,大大節(jié)約了能耗,在提倡綠色能源的今天尤為寶貴。
本人所在的公司,較早進(jìn)入U(xiǎn)WB行業(yè),在UWB應(yīng)用、ds uwb、uwb location、uwb wireless technology上頗有心得,
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王鑫
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工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化★
iLocateTM生產(chǎn)可視化系統(tǒng)是采用超寬帶射頻技術(shù)構(gòu)建的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)(RTLS)。該系統(tǒng)具有高速率、低功耗、抗干擾的特點(diǎn),并能夠在傳統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境中達(dá)到
iLocateTM倉儲(chǔ)定位系統(tǒng)運(yùn)用先進(jìn)的超寬帶(UWB)定位技術(shù),為客戶提供了高效的倉儲(chǔ)定位解決方案。該系統(tǒng)通過對(duì)定位區(qū)域的無線電覆蓋,以及與傳統(tǒng)RFID或條碼識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)合,實(shí)時(shí)獲取貨物的位置與物流狀態(tài)信息。倉庫管理人員通過直觀的三維動(dòng)態(tài)場景,即可獲取從貨物入庫、運(yùn)送、放入貨盤到貨物出庫等各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)位置信息,且能夠達(dá)到
人員管理系統(tǒng)★
iLocateTM人員定位系統(tǒng)是UWB定位技術(shù)的一個(gè)重要應(yīng)用。該系統(tǒng)可應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、監(jiān)獄、變電站、體育賽場等人員定位場所,以及一些諸如展廳、三維模擬游戲館等多媒體交互應(yīng)用場景。
