深度分析：高精度定位服務的重要性以及價值

　　從移動互聯(lián)到物聯(lián)網(wǎng)，位置是一個基礎的不可或缺的信息，但是從精細化的行業(yè)應用需求來說，只有更高精度的定位信息才能帶來更高的價值，人們可以更加精確地知道事物所處的位置，知道人員具體位置在哪兒，更好的管理企業(yè)、人員或物資。比如說保障隧道施工人員人身安全，協(xié)助監(jiān)獄搭建全局化、可視化的監(jiān)管平臺;提高石油化工行業(yè)安全保障效率;助力建筑工地智慧管理升級等等。

　　而以上行業(yè)在定位方案的超高定位精度、大容量、低延遲、高刷新率這幾個指標上都具有很高的要求。

　　定位 技術大比拼，UWB 高精度 定位技術獨占鰲頭

　　WiFi定位技術(功耗高，穩(wěn)定性差)

　　目前WiFi是相對成熟且應用較多的技術，這幾年有不少公司投入到了這個領域。WiFi室內定位技術主要有兩種。

　　一種是通過移動設備和三個無線網(wǎng)絡接入點的無線信號強度，通過差分算法，來比較精準地對人和車輛的進行三角定位。另一種是事先記錄巨量的確定位置點的信號強度，通過用新加入的設備的信號強度對比擁有巨量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，來確定位置(“指紋”定位)。

　　目前，它應用于小范圍的室內定位，成本較低，但很容易受到其他信號干擾，從而影響定位精度，精度不高，而且定位器的能耗較高。特別的，數(shù)據(jù)采集受環(huán)境影響比較大，尤其對于人員定位，由于環(huán)境變化較大，定位漂移現(xiàn)象尤其嚴重。

　　藍牙技術(精度低，功耗高)

　　藍牙信標技術目前部署的也比較多，也是相對比較成熟的技術。藍牙跟WiFi的區(qū)別不是太大，精度會比WiFi稍微高一點(3-5m)。

　　藍牙定位采用基于藍牙的三角定位技術，除了使用手機的藍牙模塊外，還需部署藍牙信標，最高可以達到亞米級定位精度，但缺點是需要布置的信標太多。

　　藍牙定位技術最大的優(yōu)點是設備體積小、短距離、低功耗，容易集成在手機等移動設備中。只要設備的藍牙功能開啟，就能夠對其進行定位。藍牙傳輸不受視距的影響，但對于復雜的空間環(huán)境，藍牙系統(tǒng)的穩(wěn)定性稍差，抗遮擋能力有待改善，且受噪聲信號干擾大。

　　RFID定位技術(精度低，穩(wěn)定性差)

　　RFID定位的基本原理是，通過一組固定的閱讀器讀取目標RFID標簽的特征信息(如身份ID、接收信號強度等)，同樣可以采用近鄰法、多邊定位法、接收信號強度等方法確定標簽所在位置。

　　射頻識別室內定位技術作用距離從幾厘米到十幾米，RFID 用于人員定位的典型應用來自人員考勤系統(tǒng)的拓展，主要進行人員是否存在于某個區(qū)域的辨識，不能做到實時跟蹤，并且定位應用還沒有標準的網(wǎng)絡體系，因此，不適用于大型設備的巡檢，人員安全的確認等用途。

　　UWB高精度定位技術(厘米級高精度定位，抗干擾能力強)

　　UWB定位技術利用事先布置好的已知位置的錨節(jié)點和橋節(jié)點，與新加入的盲節(jié)點進行通訊，并利用三角定位或者“指紋”定位方式來確定位置。

　　UWB定位(超寬帶)脈沖信號，由多個傳感器采用TDOA和AOA定位算法對標簽位置進行分析，多徑分辨能力強、精度高，定位精度可達亞米級。

　　超寬帶通信不需要使用傳統(tǒng)通信體制中的載波，而是通過發(fā)送和接收具有納秒或納秒級以下的極窄脈沖來傳輸數(shù)據(jù)，因此具有GHz量級的帶寬。由于UWB定位技術具有穿透力強、抗多徑效果好、安全性高、系統(tǒng)復雜度低、抗干擾能力強、厘米級超高定位精度等優(yōu)點，前景相當廣闊。

　　要評價一項定位技術如何，可以從高精度、大容量、抗遮擋、低延遲、高刷新率、低功耗等幾個維度進行評價。

　　通過對比各維度的性能指標，發(fā)現(xiàn)目前的定位技術精度方面UWB高精度定位技術居于領先，能夠得出更優(yōu)化的行業(yè)應用方案。當然，UWB技術基本性能雖然優(yōu)越，但事實上，具體到應用，需要進行多項技術優(yōu)化，包括底層定位數(shù)據(jù)清洗、定位引擎算法優(yōu)化、同步技術優(yōu)化處理等，所以可以發(fā)現(xiàn)同樣是UWB技術，根據(jù)不同公司使用的技術手段或算法不同，其性能會差別很大。

　　例如恒高科技就憑借國內頂尖的電子科大研發(fā)團隊，依托在移動通信，雷達，微波電路，云計算與大數(shù)據(jù)處理等專業(yè)領域的多年積累，在全球定位芯片巨頭decawave高精度定位芯片的基礎上，進行軟硬結合，研發(fā)出了精度更高(±10cm)、容量更大、延遲率更低的UWB高精度定位技術。除了進行UWB技術開發(fā)之外，還產(chǎn)業(yè)化了恒跡高精度定位無線電產(chǎn)品、恒影人工智能視覺產(chǎn)品以及恒高位置物聯(lián)網(wǎng)平臺，實現(xiàn)與更多的企業(yè)合作，一起推動高精度定位產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與成熟。

　　UWB定位技術：厘米級 高精度定位原理深度解讀

　　UWB高精度定位技術原理：

　　普通的定位系統(tǒng)能夠達到的定位精度僅能達到米級，是什么技術能夠讓定位系統(tǒng)達到厘米級的精度呢?以恒高科技自主研發(fā)的高精度定位系統(tǒng)來說，目前可運用UWB定位技術，結合高精度設備，將精度提升至厘米級。

　　從UWB定位技術原理來說。UWB是一種新型的無線通信技術，根據(jù)美國聯(lián)邦通信委員會的規(guī)范，UWB的工作頻帶為3.1~10.6GHz，系統(tǒng)-10dB帶寬與系統(tǒng)中心頻率之比大于20%或系統(tǒng)帶寬至少為500MHz。UWB信號的發(fā)生可通過發(fā)射時間極短(如2ns)的窄脈沖(如二次高斯脈沖)通過微分或混頻等上變頻方式調制到UWB工作頻段實現(xiàn)。

　　UWB定位的主要優(yōu)勢有，低功耗、對信道衰落(如多徑、非視距等信道)不敏感、抗干擾能力強、不會對同一環(huán)境下的其他設備產(chǎn)生干擾、穿透性較強(能在穿透一堵磚墻的環(huán)境進行定位)，具有很高的定位準確度和定位精度。

　　UWB高精度定位技術優(yōu)勢：

　　UWB是一種高速、低成本和低功耗新興無線通信技術。UWB信號是帶寬大于500MHz或基帶帶寬和載波頻率的比值大于0.2的脈沖信號(UWBWG，2001)，具有很寬的頻帶范圍，F(xiàn)CC規(guī)定UWB的頻帶從3.1GHz～10.6GHz，并限制信號的發(fā)射功率在-41dBm以下。

　　由此可見，UWB聚焦在兩個領域的應用上，一是符合IEEE802.15.3a標準的短距離高速數(shù)據(jù)通信，即無線無延遲地傳播大量多媒體數(shù)據(jù)，速率要達到1OOMbit/s-500Mbit/s;另一個是符合IEEE802.15.4a的低速低功率傳輸，用于室內精確定位，例如工地施工人員的位置發(fā)現(xiàn)、化工廠危險源檢測、監(jiān)獄服刑犯人危險行為預測、機器人運動跟蹤等。

　　UWB信號的特點說明它在定位上具有低成本、抗多徑干擾、穿透能力強的優(yōu)勢，所以可以應用于靜止或者移動物體以及人的定位跟蹤，能提供十分精確的定位精度。

　　UWB定位技術產(chǎn)業(yè)規(guī)模化后，“高精度、低成本”定位方案指日可待

　　隨著時代的發(fā)展，人們生產(chǎn)生活質量的提升，對于定位的需求已經(jīng)不僅僅只是粗略的軌跡、導航，在萬物互聯(lián)的時代，高精度定位正在成為剛需。

　　但是，一直以來，定位技術的精度與其成本是一對矛盾體，成本太高，大部分的應用只能望而卻步，而低成本的方案，定位的精度則差強人意。

　　從市場需求來說，定位的精度是越高越好，因此UWB定位技術成了高精度定位應用的寵兒。隨著UWB高精度定位技術在生態(tài)鏈各環(huán)節(jié)的深入應用與合作，必將帶來高精度市場應用的爆發(fā)效果，實現(xiàn)高精度無處不在的社會效益，其成本也在產(chǎn)業(yè)規(guī)?；笾饾u地降低，“高精度、低成本”的定位方案指日可待。

　　此外，在恒高科技的產(chǎn)品設計之中，基站通過無線與通信基站傳輸數(shù)據(jù)，不需要鋪設線纜，既節(jié)省了安裝的硬件成本，又節(jié)省安裝的時間成本。不僅如此，在日常運行成本上，恒高科技形成了一套自組網(wǎng)、自維護的產(chǎn)品設計，有效的將維護費用降低，優(yōu)化投入成本。

　　勵志進一步推動主動定位解決方案的落地，打造更多更優(yōu)質的行業(yè)標桿應用案例。

　　深 度 分析：高精度 定位 服務的重要性以及價值

　　隧道：

　　通過在隧道內的工作臺車、防水臺車、二襯臺車上部署高精度定位基站，以及為施工人員佩戴定位標簽的方式，來實現(xiàn)對人員、車輛或施工機械(挖掘機、裝載機)的精確位置定位。

　　根據(jù)隧道施工行業(yè)需求，隧道人員高精度定位系統(tǒng)還能實現(xiàn)全天候考勤，對施工人員實時自動(位置)跟蹤，結合攝像頭可進行無卡檢測，全面掌握施工人員在隧道的活動軌跡、位置分布，并且可實現(xiàn)緊急情況下的雙向報警。最重要的是，當遇到隧道突發(fā)事故，可以迅速找到被困人員的位置信息，保障人員安全的同時，有效提升管理效率。

　　司法監(jiān)獄：

　　通過在監(jiān)獄、看守所、辦案中心部署一定數(shù)量的定位基站，以及為犯人與獄警佩戴標簽卡的形式，來實時獲取監(jiān)獄犯人及獄警的精確位置。

　　根據(jù)公安司法/監(jiān)獄行業(yè)需求，恒高監(jiān)獄人員高精度定位系統(tǒng)還可支持全天候點名;對犯人進行24小時位置監(jiān)控、軌跡跟蹤;防拆定位手環(huán)可實時監(jiān)測在押人員的生命體征;同時具有電子圍欄和視頻聯(lián)動功能，在關鍵出入口及周界布置禁入邊界，在押人員靠近或非法進入即主動告警，降低監(jiān)管執(zhí)法的風險使監(jiān)管工作智能化，提升立體防控能力，快速響應突發(fā)事件。

　　石油化工：

　　通過在化工廠區(qū)域內部署一定數(shù)量的定位基站，以及為工人、車輛、資產(chǎn)佩戴定位標簽卡的形式，來實現(xiàn)實時定位。

　　化工廠人員高精度定位系統(tǒng)集風險管控、視頻聯(lián)動、歷史軌跡回放、人員管理、電子圍欄、各種行為監(jiān)控、應急救援等功能為一體，可進行安全區(qū)域管控、人員在崗監(jiān)控、車輛實時軌跡監(jiān)控。 實現(xiàn)了化工精細化安全管理和生產(chǎn)過程管控，進一步提高生產(chǎn)效率，維護生產(chǎn)秩序的安全，同時也實現(xiàn)了化工企業(yè)安全管理和生產(chǎn)效率的提高。

　　上述僅僅列舉了一部分高精度定位技術應用行業(yè)，不難看出高精度定位給使用者帶來最大的好處是使信息管理更加精確。由此，高精度定位位置服務的重要性及價值顯而易見：提供更精確的時間信息和空間信息，提升用戶體驗，保障各行各業(yè)人員財產(chǎn)安全，提升企業(yè)生產(chǎn)運作效率，推進信息社會的發(fā)展。

　　作為一家UWB高精度定位技術供應商，恒高科技EHIGH提供從高精度定位設備、高精度定位軟件到高精度定位解決方案一系列的產(chǎn)品，目前已經(jīng)生產(chǎn)并應用超過100萬臺定位設備，廣泛應用于石油化工、司法監(jiān)獄、智慧施工、電力工程等，為這些行業(yè)的高精度定位服務提供了保障。