技術(shù)
導(dǎo)讀:隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的深入發(fā)展,定位與位置服務(wù)將成為生產(chǎn)生活等不同應(yīng)用場(chǎng)景中不可或缺的部分,而對(duì)于定位精度高,抗干擾能力要求高的應(yīng)用場(chǎng)合UWB定位技術(shù)將具有巨大的機(jī)遇。2017年8月17日,由中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用聯(lián)盟主辦,深圳物聯(lián)傳媒承辦的主題為“物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的位置服務(wù)與應(yīng)用”--2017深圳國(guó)際定位技術(shù)與應(yīng)用高峰論壇在深圳會(huì)展中心隆重舉行。南京沃旭通訊科技有限公司的研發(fā)總監(jiān)房宏出席本次高峰論壇,并向大家作了“UWB定位的機(jī)遇與挑戰(zhàn)”的主題演講,分享了沃旭通訊在UWB定位方向的實(shí)踐與思考。
隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的深入發(fā)展,定位與位置服務(wù)將成為生產(chǎn)生活等不同應(yīng)用場(chǎng)景中不可或缺的部分,而對(duì)于定位精度高,抗干擾能力要求高的應(yīng)用場(chǎng)合UWB定位技術(shù)將具有巨大的機(jī)遇。2017年8月17日,由中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用聯(lián)盟主辦,深圳物聯(lián)傳媒承辦的主題為“物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的位置服務(wù)與應(yīng)用”--2017深圳國(guó)際定位技術(shù)與應(yīng)用高峰論壇在深圳會(huì)展中心隆重舉行。南京沃旭通訊科技有限公司的研發(fā)總監(jiān)房宏出席本次高峰論壇,并向大家作了“UWB定位的機(jī)遇與挑戰(zhàn)”的主題演講,分享了沃旭通訊在UWB定位方向的實(shí)踐與思考。
沃旭通訊研發(fā)總監(jiān)房宏先生
UWB 精確位置感知
房宏先生表示,UWB有三個(gè)主要的技術(shù)方向:數(shù)據(jù)傳輸、定位和雷達(dá)?;赨WB高精度位置感知存在著巨大的市場(chǎng)機(jī)遇,2017完成從概念驗(yàn)證到規(guī)模部署的跨越,2018年將迎來(lái)爆發(fā)性成長(zhǎng),2020年市場(chǎng)規(guī)模將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)ABIresearch預(yù)測(cè)的150億美元,目標(biāo)市場(chǎng)主要集中在:物流、健康管理、商業(yè)零售、工業(yè)制造、商業(yè)大廈等場(chǎng)景。
UWB高精度定位目前主要技術(shù)有LR-UWB定位、LP-UWB定位及其他,定位方式目前主要有TOF、TDOA以及AOA。在TDOA模式下的時(shí)間同步方式分為有線同步方式和無(wú)線同步方式。無(wú)線同步方式系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)單,建設(shè)難度低,系統(tǒng)成本低;有線同步方式,系統(tǒng)需要引入同步器,建設(shè)復(fù)雜,成本高。
沃旭 Redbat定位系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
1.靈活的定位架構(gòu)
就定位架構(gòu)而言,沃旭Redbat具有四種定位架構(gòu):經(jīng)典架構(gòu)、精簡(jiǎn)架構(gòu)、逆向架構(gòu)、自主空間定位。
經(jīng)典架構(gòu):標(biāo)簽和基站通信,然后傳到服務(wù)器進(jìn)行定位。
精簡(jiǎn)架構(gòu):由于客戶(hù)成本的要求,需要定位的目標(biāo)很少,直接在基站進(jìn)行定位運(yùn)算。
逆向架構(gòu):定位引擎直接部署在標(biāo)簽里面。比較典型的應(yīng)用在于機(jī)器人和無(wú)人機(jī),需要快速計(jì)算位置并反饋。
自主空間定位:一種全域動(dòng)態(tài)的定位,所有目標(biāo)完全分散,需要目標(biāo)之間進(jìn)行相互定位,該種定位主要應(yīng)用在一些比較特殊的領(lǐng)域。
2.全系列產(chǎn)品
沃旭提供從定位標(biāo)簽、定位基站、定位引擎支持Windows/Linux/QNX(工業(yè)應(yīng)用的操作系統(tǒng))、定位模塊以及開(kāi)發(fā)套件的全系列定位方案產(chǎn)品。
3.定位系統(tǒng)產(chǎn)品及系統(tǒng)特征
精度,基于場(chǎng)景深度優(yōu)化。人員定位:0.5 米,無(wú)人機(jī)/機(jī)器人:0.1 米,VR:1厘米
容量,大限度利用時(shí)間資源。ToF 定位300Hz,TDoA定位4000Hz(單區(qū)域 )。
功耗,多傳感器融合。深度優(yōu)化ToF 模式 2月,TDoA 9月(800mAH鋰電池,1Hz工作)
射頻覆蓋距離,優(yōu)化射頻收發(fā)。普通模式 80米,增強(qiáng)模式 400米。
定位頻率自由切換。不同區(qū)域/不同目標(biāo),不同的定位頻率。
定位方法自由切換。不同區(qū)域自動(dòng)切換(ToF/ TDoA/ AoA/ 擴(kuò)展ToF )定位方法。
多種告警,安全第一 。緊急上發(fā)/緊急下發(fā)/長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)/越界等。
UWB技術(shù)方案的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
房宏總監(jiān)表示,UWB在安全和智能有著巨大的市場(chǎng)機(jī)遇。
安全主要在于:
電廠:水電/火電/儲(chǔ)能電站/核電的安全。
化工:煉化、日化、儲(chǔ)油區(qū)等安全。隧道/地下空間/礦井:煤礦人員定位及防撞。
倉(cāng)儲(chǔ)/物流:人車(chē)防撞、叉車(chē)定位以及貨物質(zhì)押。
智能主要在于:
工業(yè)4.0:產(chǎn)線夾具定位、氣動(dòng)扳手定位、人機(jī)協(xié)同工作以及無(wú)人車(chē)間場(chǎng)景定位等。
智能運(yùn)動(dòng):在足球里面裝上定位標(biāo)簽,在人身上也有一個(gè)定位標(biāo)簽。這套系統(tǒng)目前在中國(guó)的很多中小學(xué)做足球訓(xùn)練。中長(zhǎng)跑訓(xùn)練。
此外,還有機(jī)器人/無(wú)人機(jī)以及智慧零售等應(yīng)用。
會(huì)議最后談到UWB定位技術(shù)應(yīng)用面對(duì)的挑戰(zhàn),房宏總監(jiān)表示,UWB技術(shù)在07年就已經(jīng)出來(lái)了,為什么這么多年來(lái),它一直沒(méi)有成長(zhǎng)起來(lái)?因?yàn)榧夹g(shù)和場(chǎng)景的適應(yīng)性,不同應(yīng)用場(chǎng)景下的快速部署,位置傳感器如何與客戶(hù)不同的應(yīng)用融合,機(jī)器學(xué)習(xí),大數(shù)據(jù),成本&功耗等方面都是它要大規(guī)模應(yīng)用所面對(duì)的挑戰(zhàn)。