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能通信也能導航,這家企業(yè)對UWB定位技術進行了深度的改良

2019-07-01 11:25 物聯(lián)傳媒
關鍵詞:UWB高精度定位

導讀:在眾多的室內(nèi)定位技術中,UWB(超寬帶)技術無疑是最值得關注的技術之一,因為相較于wifi、藍牙、zigbee等其他的無線定位技術而言,UWB定位技術在定位的精度、實時性、穩(wěn)定性、容量大小等關鍵的性能指標上都表現(xiàn)的非常卓越。

位置服務并不算一個新的產(chǎn)業(yè),基于GNSS技術的定位服務已經(jīng)非常普遍,但是GNSS最大的缺點就是無法對室內(nèi)進行覆蓋,而隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起,室內(nèi)場景的應用需求十分廣闊,尤其是企業(yè)級應用中,對于高精度室內(nèi)定位技術的需求度大為增加,應用的需求刺激了室內(nèi)定位技術發(fā)展。

在眾多的室內(nèi)定位技術中,UWB(超寬帶)技術無疑是最值得關注的技術之一,因為相較于wifi、藍牙、zigbee等其他的無線定位技術而言,UWB定位技術在定位的精度、實時性、穩(wěn)定性、容量大小等關鍵的性能指標上都表現(xiàn)的非常卓越。

在工業(yè)級的應用場景中,上述的指標都是工業(yè)應用的“硬核”指標,因而UWB定位技術最近幾年在工業(yè)級應用中呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長態(tài)勢,也被越來越多的企業(yè)所關注。

UWB產(chǎn)業(yè)呈爆發(fā)增長,企業(yè)級定位需求明顯

UWB定位技術商用的時間并不算短,其厘米級精度與高可靠性等指標廣受定位行業(yè)人士的認可,但它最令人詬病的一個問題就是建設成本過于昂貴,因而,在前些年,UWB定位技術的應用場景受到了很大的限制。但在最近幾年,UWB定位技術的應用范圍以及市場認可度得到了快速的發(fā)展,尤其是在最近兩年,發(fā)展的速度更為明顯,主要歸功于以下兩個方面的原因:

第一,芯片標準化之后,方案的價格在降低

在早期的UWB定位方案中,核心元器件采用搭建分離電路的方案,這對于方案企業(yè)來說,將會投入很大的人力物力進行研發(fā),造成研發(fā)成本居高不下,所以方案的價格也就會很高。而幾年前,UWB標準化芯片出來之后,方案商對于研發(fā)投入的成本與門檻都降低了很多,也刺激了市場上涌現(xiàn)了一批UWB定位方案的玩家,在市場的自然選擇下,UWB定位方案的價格正逐漸下降,方案的性能在逐漸的提升,因而,也就得到更多用戶的接受與認可。

第二,在企業(yè)級應用中找到了應用場景

UWB定位技術產(chǎn)業(yè)能夠在最近幾年得到爆發(fā)式增長的一個重要原因找到了自己的應用場景。從UWB定位技術的性能指標表現(xiàn)來看,它非常適合企業(yè)級的應用場景。尤其是在最近幾年,隨著工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)的推動,越來越多的企業(yè)希望通過UWB定位技術提升公司的生產(chǎn)運行效率。

UWB玩家涌現(xiàn),企業(yè)如何做才能增加自己的競爭力?

在眾多的UWB玩家中,紅點定位(北京)科技有限公司是其中最值得關注的企業(yè)之一,紅點定位公司創(chuàng)立于2011年,創(chuàng)始團隊都是來源于無線通信領域,目前在全球有三個辦公地點,主要業(yè)務是研發(fā)以UWB為基礎,融合多種定位技術的實時定位系統(tǒng)(RTLS)。

目前,市場上的UWB定位芯片供應商主要是Decawave,國內(nèi)絕大多數(shù)的UWB定位企業(yè)都是采用這家公司的芯片,可以說,對于采用Decawave芯片的UWB方案企業(yè)來說,各家的起點沒有太多區(qū)別,但是,企業(yè)該如何做,才能保持自己獨有的競爭力呢?為此,紅點定位從兩個方面入手。

第一方面,技術層面的深度的開發(fā)

據(jù)了解,目前市場上大多數(shù)UWB定位產(chǎn)品,都是采用后臺計算位置的模式,而紅點定位的方案是利用標簽自己計算位置,這也是該公司獨有的專利技術。采用標簽計算位置,優(yōu)勢是非常明顯的。

目前UWB定位產(chǎn)品一般采用TDOA算法,也就是信號到達時間差的算法來計算位置。采用后臺計算位置的方式,稱之為上行TDOA,也被稱為追蹤模式,有點類似于北斗一代模式,好處是標簽比較省電,但是系統(tǒng)容量會存在一個上限,不適合大規(guī)模部署,同時,不適用于現(xiàn)場需要無延時做出控制的相關應用。比如說,當兩個移動物體相互接近時需要提前警告的場景中,用上行TDOA模式的話,因為距離接近判斷延時較大,所以就不太適用。而紅點定位采用的是標簽自己計算位置,稱之為下行TDOA,也可稱之為導航模式,類似于現(xiàn)在的北斗二代和GPS,系統(tǒng)容量完全不受限制,更適合未來的海量應用市場。同時位置可以本地使用,因而更適合像叉車防碰撞,本地導航等對實時性要求較高的應用領域。

除了下行TDOA算法之外,紅點定位還在MAC層有一套獨有的組網(wǎng)協(xié)議,這個協(xié)議可以讓各個定位基站組成一個MESH網(wǎng)絡,實現(xiàn)自動組網(wǎng)功能,而且各個基站之間是全無線通訊,這個網(wǎng)絡不僅用于定位,還能作數(shù)據(jù)傳輸。

第二,就是應用市場的拓展

在企業(yè)級的應用當中,細分領域往往非常的聚集與垂直,而相應的行業(yè)壁壘也比較高,需要企業(yè)深入到這些垂直領域中,對客戶的具體需求以及相應的商業(yè)模式進行長期的磨合。在應用市場方面,紅點定位根據(jù)公司的技術特點,取得了不俗的應用成果。

依靠方案的“定位+通訊”集成功能,公司在數(shù)據(jù)中心做了很多項目。一方面用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)的人員定位導航,另一方面,還可以自動采集溫濕度等環(huán)維數(shù)據(jù),同時響應服務器的控制指令到執(zhí)行器,比如根據(jù)溫度高低自動調(diào)節(jié)風扇轉(zhuǎn)速等。

而在下行TDOA的導航模式應用范圍也非常的廣泛,比如說智能倉儲、智能制造、安全生產(chǎn)作業(yè)和數(shù)據(jù)中心等領域采用該方案都更為合適。

據(jù)悉,7月30日-8月1日,在深圳會展中心舉行的IOTE 2019深圳站上,紅點定位將會對公司產(chǎn)品進行完整的展示,比如說通過模擬機器人導航等場景的演示,展示公司下行TDOA、“定位+通信”等功能特點,歡迎前來展臺(展位號:1A115)交流。

UWB目前還是一個比較小眾的市場,但是其潛在市場將會是千億級的,正是有了紅點定位這樣企業(yè)積極的開拓應用以及改良技術,UWB這個大市場正在逐漸開啟。