一、繼語音、視頻之后,位置將是第三大重要的數據。作為萬物的基本屬性,位置感知技術未來將會得到大力發展。像視頻感知位置、雷達測距、UWB測距等都屬于位置感知技術。其中,UWB由于其技術的獨特性,高頻高脈沖通訊,在當下成為大眾研究的熱點,尤其是2022年疫情之后,封控、流調,對人員位置進行實時告知和追溯的需求,相比場所碼等簡單粗暴的手段,更多了一些科技的人文關懷。
UWB可以精準獲取信號到達時間,通過TOF精準測距,誤差小,精度高。當然,代價就是犧牲了帶寬和通訊效率,高頻但不支持高帶寬數據傳輸。
二、目前應用環境中,除了少數礦井巷道/隧道等一維場景外,大部分都用的是三角定位方式(TDOA)來做二維、三維定位,但這個方式有幾個比較麻煩的點:
1、每個需要定位的位置都至少要有3個可視的基站信號覆蓋。整個定位區域實現視距內無死角覆蓋。無論從基站的布局,還是基站的利用效率上來說,都是相當不經濟的。
2、基站的時序同步。用有線的方式要考慮布線施工的難度和成本問題;用無線的方式則要考慮同步頻次、丟包等問題。不說操作的繁瑣程度和經濟性,在現場比較復雜的情況下,甚至屬于是不可能完成的任務。
3、每個場景都要精準測繪。不同項目因為環境不一樣,都要建立現場坐標體系,每個基站坐標精準標定,然后廣泛收集數據進行修正。這樣的方式基本沒法復制推廣,所有項目都是訂制項目,成本高昂,周期長。
三、后臺系統難點
1、復雜容錯解算機制。在多遮擋的復雜環境下,能否保證較高水平的精度穩定(比如負責工況設備車間或多貨架倉儲環境中)。因為多徑問題是必然存在的,現場環境沒有太多的先驗信息,不是一個簡單的卡爾曼濾波能搞定的,要做到智能、自適應、穩定,需要很深的算法功力,后面至少要有一個較為成熟的算法小組。
2、硬件底層優化機制。要完美適配應用,需要平衡好精度、刷新率、功耗、容量等。這些指標不能只看宣傳數字,因為它們互相耦合,背后的硬件底層優化機制很難量化。一般沒有個幾年的沉淀深耕,很難做的好,在大規模應用中會有很大的問題。
3、能否直觀流暢的展示。用戶需要的不是冷冰冰的X、Y坐標數值,要的是多直觀的無縫跟蹤人員位置切換并存盤;要的是某一些固定區域的考勤和巡更自動化,而不是簡單保存歷史軌跡;還有根據現場建模水平,人機方面能否直觀的顯示等需求,這些都需要沉淀積累。
4、規模應用問題。幾百上千個標簽的項目,是否有多機熱備機制;幾千上萬個標簽的項目,是否有多機集群計算的能力等。
綜上,目前UWB定位是一個工程問題,而非學術問題。工程問題就涉及到成本、落地效率和穩定性等。目前行業通用做法就是將應用細分,將技術簡化。
將應用細分。大家在各個細分領域深耕,這樣項目現場布局會較為接近,坐標體系建立就有經驗參考,久了后熟能生巧,可大大降低工程相關的問題概率,降低成本,提升項目穩定性和效率。比如專注于電廠,專注于監獄,專注于養老院行業等,每個行業都有從業人員在深入耕耘。
將技術簡化。直接拋棄復雜的項目訂制需求,追求可復制性。比如推出標準化模組,模組做好測距,并行數,低功耗等功能,不同客戶根據需要拿模組進行集成,滿足自己特殊場景的應用需求;比如推出單基站二維定位,現場只需要一個基站即可進行可視二維定位,規避多基站安裝的工程問題等。這方面建議咨詢深圳市硅傳科技有限公司,專注射頻十多年,UWB技術5年,無論是模組還是PCBA,都可以輕松上手,哪怕是有特殊的后臺系統訂制需求,也可以聯系溝通。