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采用UWB進行室內定位的5大缺點,滿滿的干貨總結

UWB技術作為一種新穎的室內定位技術,隨著微軟全球定位大賽幾個賽事的結束,UWB技術憑借著極高的精度和急劇優勢的性價比占據了頭把交椅,一時間國內國外的公司蜂擁而至,隨著芯片廠商的低成本芯片的量產,UWB定位可謂風光不二。我不否認因為精度的問題,UWB定位技術有著廣泛的使用前景,但是問題總是有的,UWB也不是萬能的定位良方。

1、首先問題是市場需求因素
UWB是一種主流的室內定位技術,雖然也可以在室外做覆蓋,但是需要建設定位網絡。室內定位和室外定位根本沒法比,室外定位GPS的市場早就達到了千億規模,室內定位幾乎可以說是個零頭。原來的WIFI定位、RFDI定位、藍牙定位,定位精度相當的粗糙,所以行業的痛點形成不了,行業有痛點的地方精度就不夠,一直處于半死不活,所謂的商場導航、停車場停車就根本是癢點的需求。雖然UWB的加入,非常好的解決了精度問題,UWB 技術有著場景的要求,需要部署UWB定位的網絡。UWB定位可以用在人員定位系統上,也可以用在物體的定位上。從市場的角度來講,UWB所代表的定位需求還是有一定的前瞻性,在現階段還是個尋找行業痛點的過程,某些行業應用比如叉車定位雖然很好,但是體量還是太小,無法支撐起整個行業的規模來。如果采用在人身上,就需要回答一個問題,到底什么樣的場景需要對人有這么高的精度要求,如果是普適的考情、打卡、在崗等,這樣的需求有,但是不值得企業大規模的投入,因此,從人員定位系統的角度出發,UWB目前主要解決是生產安全問題,越高危的人身安全領域,需求越強烈。而除此之外,基本是沒啥需求的。另外是可移動的物體的定位需求,還是區域內的定位,這樣的需求目前還非常少,可能隨著機器人的大規模采用會有更多的需求還不一定。

2、成本問題也是不可忽略的因素
UWB定位系統需要包括UWB定位基站、定位標簽、定位引擎和應用系統這四部分。和WIFI、藍牙、RFID等定位技術相比,在定位基站和定位標簽的價格上UWB有著明顯的壓倒性價格差。基本是在10倍以上的價格差距,導致整個方案的成本居高不下,因為UWB定位的需求體量小,所以價格就沒法降下來,降了,需求沒有明顯的上升,恐怕很多國內的UWB公司就要關門了。因為目前制約這個行業的是需求太少,而不是價格太貴。另外,UWB定位是要求最少3點定位,需要3個基站的支持,所以作為室內定位的首選方案,如果房間太多,那么基站的成本就是房間數量*3。所以成本高也不是沒原因的。

3、研發難度高,投入大
UWB定位技術目前基本都是采用DW1000的芯片,實際上這個芯片集成的算法很少,就是發個脈沖信號,主要的定位算法都是需要做定位的集成廠商來自己研究和優化,導致開發的難度高,投入的人力大,而且定位的偶然性誤差會較大。這些問題都可以通過算法的優化去解決,但是要花費大量的人力。相比WIFI和藍牙等定位技術的開發難度,就不是在一個級別上,這也是成本居高不下的另外一個原因。新入行的企業一般都會碰到DW1000芯片例程調試等各方面的問題,調通之后精度收到各種因素的影響會有較大的誤差,產品的資料又比較少,技術支持力度又不足等等,每個問題的解決都是充滿艱辛的里程。

4、UWB原理上的問題,影響精度
在芯片的datasheet上,UWB定位可以到10cm,當然有些國內廠商為了博眼球說是能到5cm的精度,比原廠商還高一倍,這集中體現了國內的能力不是一般的高。UWB所需要的頻段我國分配是從6G-9G,這么高的頻段,脈沖的穿透性就不好,因此UWB定位的要求是無遮擋是最優的,如果有背對著定位基站等情況發生,精度就會下降。如果中間有厚的水泥墻之類的,那最好就是多放置基站,否則定位肯定是會出現問題的。所以很容易看到國內某廠商的宣傳視頻,里面的人總是把UWB標簽舉在手上來走路,也不是沒原因的。

5、功率問題,影響距離
UWB定位的頻段國內是由劃分,但是頻率過高,而且發射功率的要求過于嚴格,是-40db。在很低的發射功率的情況下,對室外的定位肯定有影響,所以距離就不能太遠,一般是小于100米,這樣對機場等大面積的地方的覆蓋就是個很大的問題。當然在室內定位的時候,這個問題基本是不存在的。
雖然UWB定位技術有上面的問題,但是UWB定位有著最大的優勢,精度。和WIFI定位、藍牙定位這種用起來可有可無的技術相比,UWB定位的精度直追激光定位。隨著新的行業應用的不斷的發掘,成本價格的不斷下降,UWB定位技術的真正爆發的時間也不會太遲。UWB技術和物聯網的結合、UWB技術在機器人上的使用、UWB技術在工業4.0上的應用最終會讓這種技術在位置需求這個根本性問題上找到它應有的坐標的。 

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