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开体育用品店赚钱吗?

来源:www.sylllc.com   时间:2022-06-03 04:58   点击:82  编辑:公孙昌 手机版

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uwb的市场容量怎么样?

室内定位之所以能快速被各行各业所接纳,最主要的原因之一就是定位技术种类繁多。常见的室内定位技术有超声波技术、红外线定位技术、蓝牙定位技术、WiFi定位技术、UWB定位技术、ZigBee定位技术、射频技术、视觉定位等。

不同行业对定位精度的需求有所不同,所以使用的定位技术也不尽相同。其中,智能制造、智能建设、养老医疗、石油化工等行业使用最多的就是UWB定位技术。

一、何为UWB定位技术?UWB概念的提出可追溯到1960年,但是一直被看作是基带、无载波的脉冲技术,只能用于军事上的雷达系统。直到1989年,美国国防部(DARPA)才首次使用了“UWB”这个称呼,并规定在-20dB处的绝对带宽大于1.SGHz或相对带宽大于25%的任何信号均称之为UWB信号。

2002年,FCC(美国联邦通信委员会)对UWB的定义作了修改,规定信号-10dB绝对带宽大于0.5GHz或相对带宽大于、等于20%,就称之为UWB信号。

同年2月22日,FCC准许UWB技术进入民用领域,用户不必进行申请即可使用。之后,随着微电子器件的高速发展,UWB定位技术在国际上掀起了研究和应用的热潮,被认为是下一代无线通信的革命性技术。

二、UWB定位技术优势分析1)定位精度高,10cm精确定位

UWB定位技术是目前室内定位行业定位精度最高的定位技术。因定位算法、硬件设备等原因,不同企业研发的UWB定位系统精度会略有差异。比如,EHIGH恒高UWB精确定位系统采用了宽带窄脉冲通讯技术(时间分辨率极高,使定位误差减小)、多源数据融合(有效提升定位系统的抗干扰能力)以及时间序列信号处理技术(在强多径复杂环境中,提取出首达路径信号),可实现10cm高精度定位。

2)工作时间短、设备功耗低

UWB定位技术使用间歇的脉冲来发送数据,脉冲持续时间很短,一般在0.20ns1.5ns之间,有很空的占空因数,系统耗电可以做到很低,在高速通信时系统的耗电量仅为几百μW几十mW。民用的UWB设备功率一般是传统移动电话所需功率的1/100左右,是蓝牙设备所需功率的1/20左右。因此,UWB设备的电池寿命,相对于传统无线设备有着很大的优越性。

3)对其他设备干扰小

由于UWB脉冲极窄、频带极宽,其带宽相当于1000个电视频道或3万个FM广播频道,因此单位频宽内的功率密度相当低。美国FCC对UWB的发射功率做了严格限制,其功率密度甚至低于一般的噪声水平(比如,低于一部笔记本电脑的辐射)。因此,UWB定位技术对其他设备的影响微乎其微。

4)1S内可同时工作的标签多,容量高

UWB使用的带宽在1GHz以上,甚至可高达几个GHz,那麽每发送一个UWB信号的持续时间就非常短了。通俗一点,我们可以将信号通信看作不同宽度车辆行驶,如自行车(UWB信号)、汽车(窄带信号),马路宽度一定(时间资源),车辆越窄,马路上容纳的车辆就越多,如只有自行车在马路上行驶和只有汽车在马路上行驶时,自行车的容量会大大多于汽车。因此,UWB系统容量大,可同时容纳成百上千个定位标签同时工作。

UWB的市场容量在物联网行业,室内定位是最为重要的组成部分之一。其中UWB定位系统因具有高精度、高动态、高容量、低功耗等优点,而被广泛应用。

根据市场调研机构market&market预测,全球室内定位市场规模将由2017年71.1亿美元增长到2022年的409.9亿美元,并将保持42%复合增长率。

隧道/管廊/地铁

UWB定位系统可支持全天候考勤,可对施工人员进行实时自动(位置)跟踪,全面掌握每个员工在隧道的位置及活动轨迹、隧道人员的位置分布。最重要的是,当遇到隧道突发事故,可以迅速找到被困人员可靠的位置信息,提高抢险救灾、安全救护的效率。

公安/司法/监狱

支持全天候点名,进行24小时位置监控和自动跟踪,随时掌握每个人员的位置及活动轨迹、人员的位置分布,使监管工作智能化,提升立体防控能力,快速响应突发事件。

石油/化工

UWB定位系统可帮助实现化工精细化安全管理和生产过程管控,进一步提高生产效率,维护生产秩序的安全,同时也可实现化工企业安全管理和生产效率的提高。

煤矿/矿井

采用UWB定位系统,通过在矿山/矿井部署一定数量的定位基站,以及人员佩戴标签卡的形式,来实时获取人员精确位置。同时煤矿井下人员定位系统可实现煤矿井下人员和车辆考勤、唯一性识别、精准定位、区域定位、电子围栏等多项功能。

UWB应用领域还很多,包括: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。

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。

UWB高精度室内定位方案

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。

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