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UWB定位与蓝牙定位的优缺点分析

发布时间 :

2022-06-21

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在之前的文章中,我们关注了化工厂人员定位系统的选择问题,简述了企业主应从哪些方面衡量适合的定位系统,那么从技术角度上来说,企业应该如何选择定位系统呢?本篇文章将分析UWB定位于蓝牙定位两种市场主流的定位技术的优缺点,便于各企业选择时的参考。

定位技术.jpg

UWB定位

UWB是一种无载波通信技术,利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,通常利用TDoA(到达时间差)和ToF(时间到达)算法实现人员或物品位置的信息,近年来有服务商开始研制UWB-AOA,未来有可能成为新技术路线。

UWB定位技术具有实时定位和精确定位的双重优势,并且定位的延迟时间远远小于蓝牙、WiFi等其他室内定位技术,定位精度可以达到10cm左右。

UWB定位技术的缺陷在于需要固定的定位网络,并且在任何位置点都需要三个定位锚点的支持,因为UWB的定位算法基于三点定位,如果定位基站数量减少,定位精度也会受影响,这也导致UWB定位的成本高于其他技术。上面提到的UWB-AOA技术成熟后,在成本领域会有大幅度的降低。

UWB定位应用场景主要是一些对定位精度要求比较高的行业,例如电厂、化工、工厂等工业领域。

UWB定位.jpg

蓝牙定位

蓝牙定位的方式主要有两种:基于 RSSI(接收信号强度指示)和基于定位指纹,或者两者结合。基于距离最大的问题在于,室内环境复杂,而蓝牙作为2.4GHZ高频信号,会受到很大的干扰。加上室内的各种反射折射,手机所获取的 RSSI 值并没有太大的参考价值;而与此同时,为了提高定位精度,就不得不对 RSSI 值进行多次获取来平滑结果,这就意味着时延的增加。而基于定位指纹的最大问题在于,前期获取指纹数据的人力成本和时间成本非常高,数据库维护困难。所以,如何在定位精度、延时和成本之间进行权衡和取舍,就成了蓝牙定位的核心的问题。目前,市场上主流的蓝牙定位精度是70%的地段在2米以内,部分公司可以做到90%的地段在2米以内。

蓝牙定位的显著优势是功耗相对较低,蓝牙的功耗要低于UWB,此外蓝牙定位也可以利用手机和其他设备的蓝牙功能,省去了部分终端的部署,但是由于用户的手机蓝牙功能一般是关闭状态,所以这样的优势有限。

虽然在功耗、成本上蓝牙技术要优于UWB技术,然而在定位精度上,蓝牙技术要远逊于UWB技术,所以在一些需要高精度定位的场所,蓝牙的适用性较低,由此可得,蓝牙定位技术的应用领域主要在于商场、医院、娱乐场所等地方,都属于非刚性需求。

蓝牙定位.jpg

除了UWB、蓝牙定位外,市场上还有一些较为冷门的定位技术,如WiFi定位、红外定位、RFID定位等等,因各自的缺陷问题在市场竞争中逐渐落后,若没有重大的技术突破,在未来也将无法与UWB、蓝牙进行竞争。

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