课程：

• 1、无线定位技术的技术原理是什么？
• 2、什么是无线定位技术
• 3、物联网工程应用中,对无线定位技术有哪些具体要求
• 4、无线定位是什么技术？
• 5、用uwb技术和RFID相比有什么不同,国内有用UWB定位的产品吗

无线定位技术的技术原理是什么？

它的基本原理为：已知的多个固定信标（如基站、定位服务中心）或移动台通过采集无线信号中的定位参数，实现对目标位置的解算或估计。

什么是无线定位技术

UWB 作为一项新的短距离无线通讯技术，具有以下一些传统的通讯技术无法比拟的优势：

1. 定位精度高

下面的表格给出了目前无线定位领域各种定位技术的定位精度对照表。

技术 定位精度

Proximity cards 大约30m

GPS 5m-20m

Bluetooth 大约3m

IEEE802.11 大约3m

Dedicated RF 大约3m

Unidirectional UWB 30cm

UBIsense UWB 15cm(3d)

UBIsense公司在进行定位中运用到达时间差（TODA）和到达时间角度（AOA）的混

合定位方法，利用三维坐标将定位误差降到最小。

2. 范围覆盖广

UWB 属于中短距离范围内的通讯技术，非常适合构建室内环境的实时定位系统。根据

最近的发展，目前的单个传感器定位单元的覆盖面积达到400 平方米，传感器网络的信号发射节点跟信号接收节点之间的最大距离达到60 米。可以实现多个定位单元（Cell）联合工作，按需扩大覆盖面积。

3. 实时性好

相对于其他定位技术，UWB 定位一个很大的优势就是它具有较好的实时性。下面

的表格给出了目前无线定位领域各种定位技术的实时响应频率。

技术 实时响应

Proximity cards 0.001HZ

IEEE802.11 大约0.1HZ

Bluetooth 大约0.4HZ

Dedicated RF 大约0.2HZ

Unidirectional UWB 0.1HZ或1HZ

UBIsense UWB 40HZ per cell and 10HZ UBItag

4.穿透力强

UWB 信号具有非常强的穿透力。UWB 信号能穿透树叶、土地、混凝土、水体等介

质，因此军事上UWB 雷达可用来探测地雷，民用上可以查找地下金属管道、探测高

速公路地基等。

5. 通信能力

由于UWB使用的频点较高，它的数据传输速率相当高。下面的表格可以看出UWB在数据传输速率方面的优势。

技术 速率

Bluetooth 小于1Mbps

IEEE802.11a 54MBps

HomeRF 1-2Mbps

UWB 500Mbps

正因为UWB 在数据的传输速率上有较大的优势，WiMedia 联盟着力于将UWB 打造成现有无线网络技术（Bluetooth ,etc.）,以及一些新兴技术（WUSB）的基础平台。

6. 发射功率小

UWB 产品具有很小的发射功率。2002 年2 月FCC 准许UWB 技术进入民用领域的条件就是：“在发送功率低于美国放射噪音规定值-41.3dBm/MHz（换算成功率则为1mW/MHz）的条件下，可将3.1GHz～10.6GHz 的频带用于对地下和隔墙之物进行扫描的成像系统、汽车防撞雷达以及在家电终端和便携式终端间进行测蹑和无线数据通信"。按照FCC 的规定，UWB 通信在近期内将只可能用于短距离的无线通信，这就意味着在一定时期内UWB 将会与现有短距离无线技术共同生存，共同发展。同时，发射功率小，意味着UWB 信号发射节点可以连续工作很长时间而无需更换电池。下图给出了UWB 与现有其他无线通讯技术在发射功率上的比较。

技术 发射

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是脉冲电波的工作方式，只有在工作的时候才发出脉冲电波，这比其他无线载电波技术连续性发出载电波有着很大的不同，大大节约了能耗，在提倡绿色能源的今天尤为宝贵。

物联网工程应用中,对无线定位技术有哪些具体要求

物联网设备的地理定位已迅速成为最大的市场机会之一，不难看出为什么。许多公司正在用地理位置资产管理解决方案代替专有的旧系统，以定位跟踪和监视设备、产品、车辆和人员等有形资产。

我们在各种不同的垂直市场中看到了这一点，包括医疗保健越来越多的医院正在采用定位技术来更好地监控病床、水泵和其他医院设备。最大的好处之一就是确定哪些设备可能未得到充分利用，以便医院可以有效地优化运营效率。

工业承包商和建筑工人经常在工作现场拥有非常昂贵的设备，而地理定位技术可以帮助确保没有任何东西被盗或放错地方。

农业对于牧场主而言，定位技术可用于监视母牛的生命力和位置，并在出现异常情况时立即通知牧场主。

运输和物流国家货运安全委员会估计，全球货运损失的财务影响每年超过500亿美元。地理位置确保可以随时访问货物下落，从而有助于减轻损失或盗窃。

无线定位是什么技术？

无线定位其实是指基于位置的实时定位技术，为企业的管理人员能实时获取外勤工作人员的位置坐标，而通过WEB互联网与移动终端网络之间进行信息的互通，进行工作任务的派发和调度人员工作的管理调度过程的简称。了解更多服务优惠点击下方的“官方网址”客服217为你解答。

用uwb技术和RFID相比有什么不同,国内有用UWB定位的产品吗

随着普通用户在地下停车场、商场、高铁站、机场卫星定位不在精准的弱信号环境下定位需求的增长，基于蓝牙、UWB技术的室内定位等技术纷纷进入市场，为不同行业的室内定位需求贡献了诸多行之有效的位置服务方案。其中，UWB定位主要应用于室内高精度定位，用于在一定空间范围内获取人或物的位置信息。

简单介绍下UWB高精度定位方案，UWB无线通信是一种不用载波，而采用时间间隔极短（小于1ns）的脉冲进行通信的方式，也称做脉冲无线电（ImpulseRadio）、时域（TImeDomain）或无载波（CarrierFree）通信。具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点，在室内或者建筑物比较密集的场合可以获得良好的定位效果，同时在进行测距、定位、跟踪时也能达到更高的精度。因此，超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航，且能提供十分精确的定位精度。

UWB定位采用的是TDOA定位算法，通过测量出不同基站与移动终端的传输时延差来进行定位。SKYLAB UWB高精度室内定位方案的定位原理就是通过在室内布置4个已知坐标的定位基站，需要定位的人员或者设备携带定位标签，标签按照一定的频率发射脉冲，不断和四个已知位置的基站进行测距，通过一定的算法精确的计算定位标签的位置。目前UWB定位系统也可以提供3D定位功能，此定位系统采用TDOA和AOA两种定位算法，已达到3D定位的效果。

UWB定位主要应用于室内高精度定位，用于在一定空间范围内获取人或物的位置信息。基于SKYLAB UWB技术的室内定位方案正在逐步渗透机场、展厅、 写字楼、仓库、地下停车、监狱、军事训练基地等需要使用准确的室内定位信息的应用，能够实时了解关键物体（携带定位标签的人员、设备）的位置，准确的记录关键物体移动的行为轨迹，对设备点的定期巡检，实时监控还能够对危险区域进行告警，提醒访客和其他非相关人员不要靠近危险区域。

相比其他无线定位技术，UWB超宽带根据信号的定义及特点，UWB技术具有如下优势：

（1）系统容量大，传输速度快

根据信道容限公式，系统的最大传输速率与系统带宽成正比例关系。UWB通信的带宽都在500MHz以上，其传输速率也达到1Gbps以上。而传统的无线载波通信系统由于频带窄，要使传输速率达到100Mbps以上，必须采用多进制调制等方法，这样对信噪比提出了很高的要求，同时也加大了系统构建的复杂性。

（2）发射功率低

UWB具有1GHz以上的频带宽度，极大的带宽保证了较低的发射功率。在短距离无线通信应用中，发射机发射的UWB信号功率要低于1mW，这大大延长了电池寿命，保证了较长的系统工作时间，同时对人体的辐射危害也更小。

（3）多径分辨率高

UWB信号采用持续时间很短的窄脉冲，具有较强的时间和空间分辨率，系统的多径分辨率高，整个系统能够充分利用发射信号的能量。此外，UWB信号具有良好的抗多径性能，对于信道衰减不敏感，接收机通过分级便可以获得很强的康衰减能力，在室内或者建筑物比较密集的场合可以获得良好的定位效果，同时在进行测距、定位、跟踪时也能达到更高的精度。

（4）系统保密性好

UWB发射功率低，仅在1mW以下。它可以把信号弥散在一个极宽的频带范围内，对于一般的通信信号而言，UWB信号类似于白噪声可以安全低隐藏起来;而UWB信号的功率谱密度要低于普通的环境噪声，要将UWB信号从环境噪声中甄别出来不是一件容易的事情，这很好地保证了UWB信号的安全性。

（5）穿透能力强

窄脉冲具有很强的穿透能力，可以帮助比如警察搜寻隔墙的逃犯，以及解救那些被围困在建筑物里面的人们。

（6）定位精度高

UWB信号具有超宽频带的特性，使得UWB系统的距离分辨精度是其他系统的成千上百倍。UWB信号的距离分辨能力可达到厘米级，这是其它窄带系统望尘莫及的。

依赖于上述这些优点，UWB信号可以轻松穿透常见障碍物的阻隔，并能准确测距定位，因此可以用来构建具有较强通信和测距定位功能的无线定位系统，广泛应用于消防、智能化工厂、机场安检、军事训练等领域。UWB定位主要应用于室内高精度定位，用于在一定空间范围内获取人或物的位置信息，同时应用于各个领域的室内精确定位和导航，能够满足隧道、监狱、化工、工厂、煤矿、工地、电厂、养老、展馆、整车、机房、机场等高精度室内定位需求。