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。

化工厂人员定位可以采用UWB超宽带室内定位技术来实现，UWB定位系统大致分为位置感知层、网络传输层和定位应用层，主要包括：UWB定位基站、UWB定位标签、软件接口等。

UWB定位基站

定位基站（定位传感器）可以通过到达时间差（TDOA）测量技术，来确定标签的位置，并将数据传输至网络控制器及定位引擎软件，定位精度达到厘米级。

UWB定位标签

定位标签为有源标签，能做成不同的形态固定在物体、车辆或佩戴在人员身上使用，在不同应用环境下拥有多变性。它的定位精度最高可达到5-10cm，标签发出的UWB脉冲信号，通过定位基站（定位传感器）接收和传输。每一个标签都有唯一的ID号，可通过这个ID号将定位的物体联系起来，使定位基站（定位传感器）通过标签找到实际定位的位置。标签传输信号持续时间很短，能够允许成百上千的标签同时定位。

全局位置显示，历史轨迹，电子围栏，并提供位置信息对接客户应用服务器，具体协议双方协商；

UWB超宽带定位流程

（1）每个定位标签以UWB脉冲重复不间断发送数据帧；

（2）定位标签发送的UWB脉冲串被定位基站接收；

（3）每个定位基站利用高敏度的短脉冲侦测器测量每个定位标签的数据帧到达接收器天线的时间；

（4）定位引擎参考标签发送过来的校准数据，确定标签达到不同定位基站之间的时间差，并利用三点定位技术及优化算法来计算标签位置。

（5）采用多基站定位多采用TDOA（Time difference of Arrival）算法。

UWB化工厂人员定位SKYLAB/95POWER室内定位方案的功能介绍

1、实时位置显示与监控；追踪单人运动轨迹，统计列表查找及筛选人员位置

2、系统管理；地图支持，实时监测基站工作状态，配置各项功能参数

3、组织架构与人员管理；组织架构自定义，部门层级轻松管理，低电量提醒，寻呼/SOS记录

4、多级权限配置；用户权限设置，数据分级授权，分级用户账户

5、电子围栏；绘制多边形电子围栏，对接权限，进入+停留+离开三种条件组成电子围栏规则

6、智能考勤；实时记录上下班时间，自定义绘制考勤区域

7、轨迹回放；可根据时间、人员、区域灵活筛选回放，多目标多倍速回放历史轨迹

如果对定位精度要求是米级的话，可以考虑蓝牙室内定位方案。配合蓝牙网关、蓝牙工卡、蓝牙资产标签等来实现化工厂人员定位。

这个是肯定会的，室内定位提供的精准位置信息数据已经成为物联网时代的重要基础，室内定位技术将真实世界中的人和物，与虚拟空间的丰富数据信息结合，令线下的人和物也能像线上信息一样被搜索、定位、联接，从而打破真实世界与虚拟世界的边界，实现万物互联。

UWB室内定位技术已经被广泛用于化工厂、监狱等场所，其中，智能制造、智能建设、养老医疗、公共安全、物流运输等行业使用最多的就是UWB定位技术。通过对这部分精准位置信息数据的挖掘和分析，可促进各行各业提升营销和运营效率，达到行业转型升级的目的。

目前SKYLAB/95Power目前已经有成功推出基于UWB技术、包含UWB定位基站、UWB定位标签及后台服务器的成熟UWB室内定位方案，高精度的位置服务，能够帮助企业、矿井、医护机构监控关键资产和建筑内的人员，确保财产和人员安全，并在紧急情况发生时快速实施人员救援等。

UWB定位的市场机会

1、UWB定位技术成熟，使用范围广

UWB定位系统定位精度高达10cm，同时具备高动态、高容量、低功耗的优点。目前，大量的UWB室内定位项目已经在国内外完成，通过使用UWB定位技术实现人员定位，实现企业安全管理，提高企业生产效率。适用的场合包括：隧道、监狱、化工厂、工厂、煤矿、工地、电厂、养老院、展馆、整车仓储、机房、机场等。

2、国家高度重视，相关政府大力支持

近几年，不少危险作业行业，比如化工厂、隧道等，相关部门都发布了安全管理政策强制企业加强人员定位系统的建设，比如"煤矿安全避险六大系统"、"综合管廊运维标准"、"十三五司法信息化建设"、"化工行业智能化二道门建设要求"、"公路隧道施工安全管理系统暂行管理规定"等。

3、产业链上下游支持环节已经较完善，应用爆发在即

随着室内定位商业模式的初步浮现以及主流芯片厂家、位置服务提供商、集成商等在产业链各个环节上的大力推动，UWB室内定位有望在公共安全领域快速普及，行业将迎来爆发点。