我國自主研發(fā)UWB芯片，可實(shí)現(xiàn)“厘米級”室內(nèi)定位

提到定位，大家最為熟悉的就是GPS、北斗等衛(wèi)星導(dǎo)航定位，這些主要應(yīng)用于戶外空間。當(dāng)進(jìn)入停車場、商場等室內(nèi)空間時，GPS的導(dǎo)航定位能力就變得比較弱，甚至?xí)霈F(xiàn)盲區(qū)。在室內(nèi)空間，則需要借助室內(nèi)定位技術(shù)。

近期，我國自主研發(fā)了UWB高精度芯片，室內(nèi)定位技術(shù)精度達(dá)到“厘米級”。這項技術(shù)有哪些特點(diǎn)?對當(dāng)前哪些應(yīng)用最為助力?

打破國外壟斷，實(shí)現(xiàn)UWB自主研發(fā)芯片

此次自主研發(fā)的UWB高精度定位芯片，是由國內(nèi)一個初創(chuàng)企業(yè)所推出。該芯片的推出，打破了國外在UWB領(lǐng)域的技術(shù)壟斷。

超寬帶(Ultra Wide-Band，UWB)是一種新型的無線通信技術(shù)，不用載波，而采用時間間隔極短(小于1ns)的脈沖進(jìn)行通信的方式。

UWB主要有以下幾個特點(diǎn)，一是具有很高的定位準(zhǔn)確度和定位精度, 不會對同一環(huán)境下的其他設(shè)備產(chǎn)生干擾、穿透性較強(qiáng);二是UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小，通信設(shè)備可以用小于 1mW的發(fā)射功率就能實(shí)現(xiàn)通信;三是電磁波輻射小，UWB電磁波輻射對人體的影響也會很小，應(yīng)用面廣;四是抗干擾性能強(qiáng),由于發(fā)送的頻段很寬，脈沖足夠窄;四是系統(tǒng)容量大。

此前，UWB高精度定位主要由愛爾蘭、美國、英國壟斷,且芯片定價過高。

“通過我們自主研發(fā)UWB芯片,成本降低50%。”成都精位CEO周宏亮告訴《集微網(wǎng)》記者，“此外，UWB定位所需的微型基站都是由我們自主研發(fā)和生產(chǎn)線的,基站成本低于國外進(jìn)口產(chǎn)品。”

在自主芯片的基礎(chǔ)上，進(jìn)行軟硬結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)UWB高精度定位技術(shù)的主動式定位系統(tǒng)。類似GPS定位原理，通過藍(lán)牙與解算終端進(jìn)行信息傳輸，位置信息在本地進(jìn)行解算，實(shí)現(xiàn)無限容量的應(yīng)用解決方案。

UWB定位解決方案主要包括：微型基站、標(biāo)簽、無線控制器。微型基站，負(fù)責(zé)接收同步控制器同步指令與向;標(biāo)簽，發(fā)送廣播的UWB脈沖信號;無線控制器，覆蓋范圍廣，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)工作， 有效管理基站及定位標(biāo)簽。

“我們是融合移動互聯(lián)網(wǎng)的UWB定位，是一種主動定位技術(shù)，突破了被動定位技術(shù)路線，是傳統(tǒng)UWB定位技術(shù)路線的創(chuàng)新。”周宏亮說道。

UWB定位與其他室內(nèi)定位形成互補(bǔ)

提到室內(nèi)定位，目前已有WiFi定位、藍(lán)牙定位、RFID、Zigbee定位、紅外定位等多種定位技術(shù)。

在精度上，“WiFi定位的精度在3米-10米，成本低;藍(lán)牙定位精度是3米-5米;UWB的精度最高，在1厘米-10厘米，有時是20厘米。在實(shí)時性上，UWB的實(shí)時性要比WiFi、藍(lán)牙更好。”一位定位技術(shù)方面的工程師告訴記者。

在應(yīng)用領(lǐng)域上，周宏亮表示，WiFi和藍(lán)牙更適合商場等人多的地方。相比之下，“UWB是利用電磁波進(jìn)行導(dǎo)航定位，這個技術(shù)怕干擾，不適合人多的地方使用。UWB在特定應(yīng)用下比較合適，比如工廠、醫(yī)院等。”專門從事導(dǎo)航技術(shù)研究的劉教授告訴《集微網(wǎng)》記者。

對于UWB的發(fā)展前景，產(chǎn)業(yè)專家表示，如果其他幾種定位技術(shù)達(dá)到同樣的精度，則系統(tǒng)的復(fù)雜程度會提高，成本也會高出很多。此外，像RFID、ibeacon雖然在定位上有很多場景可做，但現(xiàn)在已經(jīng)有很多企業(yè)都在做了。相比之下，UWB是一種比較新的技術(shù)，精度和實(shí)時性等方面優(yōu)勢比較突出，會有很多潛在的應(yīng)用市場尚待開發(fā)。

智慧倉儲、智慧工廠、智慧停車等應(yīng)用先行

目前，UWB定位已開始在智慧物流倉儲、智慧工廠、智慧停車等方面開始應(yīng)用。

在智慧物流倉儲上，對工作人員、叉車、重要物資等目標(biāo)實(shí)現(xiàn)智慧管理，最大化利用各項資源的運(yùn)作配合，提高管理效率和縮短貨物流轉(zhuǎn)周期。

在智慧工廠的應(yīng)用上，目前已應(yīng)用于華為某制造基地智慧車間，可對人員、物料、周轉(zhuǎn)車等目標(biāo)實(shí)現(xiàn)智慧管理，最大化利用各項資源的運(yùn)作配合，顯著提高了生產(chǎn)運(yùn)行效率。

與此同時，UWB定位技術(shù)已應(yīng)用于CRH動車檢修庫，通過對車道、維修在線的工作人員、重要設(shè)備等實(shí)施高精度室內(nèi)定位，實(shí)現(xiàn)檢修人員實(shí)時定位監(jiān)控;作業(yè)時間、區(qū)域、流程異常報警;作業(yè)流程和路徑規(guī)劃、跟蹤、記錄、重播。

此外，還應(yīng)用到核電站。通過對進(jìn)入核島內(nèi)的人員進(jìn)行實(shí)時定位，根據(jù)位置信息實(shí)現(xiàn)智慧化，精益化的管理，提高管理效率，降低行政成本。

在安防監(jiān)控上，對工程施工人員、工具車智能定位管理;對外來人員進(jìn)行移動路線、來訪時長、滯留時間等智能管理;對接各類監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、道閘系統(tǒng)等進(jìn)行智能安全監(jiān)控管理;對高危區(qū)域安全巡檢人員進(jìn)行實(shí)時定位監(jiān)控管理，提升安全管理;精準(zhǔn)實(shí)時定位，發(fā)生險情，及時、精準(zhǔn)救援。

值得一提的是，UWB定位技術(shù)將提升智能停泊的精準(zhǔn)度。當(dāng)前智能駕駛可謂是極為搶眼球的領(lǐng)域，智能停泊是智能駕駛的一個重要組成部分。“UWB定位技術(shù)的推出，將能夠有效地提升自動停車的精度，讓智能停泊技術(shù)更為成熟，駕駛體驗(yàn)更好。”周宏亮指出。