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解开UWB技术的认识误区,它和WiFi、蓝牙有何区别?

随着物联网时代的到来,UWB凭借高精准定位和高分辨力感知能力,重新回到了大众消费市场的视野中。与此同时,关于UWB的一些认知误区也逐渐显现,对UWB应用场景、技术出现很多疑惑和误判。

UWB就是手机的一种技术?

诸多误区中, 最大的误解首先应该就是:UWB是一种手机技术。出现这种误解的主要原因,是因为UWB是苹果首先引入公众视野,三星、小米紧跟。尤其是苹果手机带动的隔空投送、防丢神器,给人留下深刻印象,脑海中不禁会产生了“UWB就是手机的某种功能”的概念。

可以说这种UWB的概念是非常狭隘且片面,了解一个产品或者技术,首先得要深剖其核心。UWB全称是超宽带通信,是一种纳秒级窄脉冲无线通信技术,在短时间里能够发送大量的数据,同时功率不会太高,对智能设备实现厘米级定位,并可感知空间位置。

从“精准定位”、“空间感知”、“超宽带通信”这几个关键词,就能帮我们理解UWB这项技术,它不仅仅是手机的某个功能技术,而是一项新的革命技术。比如在工业制造领域,UWB 可提供精确可靠的物体和人员位置信息,从而提高运营效率、安全性和资产跟踪性能。又比如在健康领域,佩戴配有UWB电子设备,能够实时监测老人的健康状态,通过空间感知能及时发现老人是否发生突发状况。此外,在汽车定位、智慧家居、无感支付、无感门禁、物品追踪等多项场景都有着广泛的应用。

UWB、蓝牙和WiFi 有什么区别?

可能有部分人会说,蓝牙和WiFi也有定位功能,而且已经在智能家居有非常成熟的应用。UWB和蓝牙、WiFi 的定位有什么区别呢?

理论上只要是有无线通信功能的设备,都可以实现定位,只不过精度不同罢了。我们日常所用的Wi-Fi,它其实就具备一定的定位能力。它的定位精度在5-15米左右,精度就比GPS高了一些。它也具备室内定位的能力,可以作为GPS定位的补充。该技术适用于对汽车的获取位置导航,商场、主体公园等场景。有些商场,就是通过Wi-Fi来为顾客做室内导航服务的。尤其是辨别楼层,商铺指引等。
比Wi-Fi精度更高的,就是蓝牙。现在蓝牙的定位精度可以达到1-3米。这就是一个相对高精度的定位能力了。蓝牙的优势是功耗很低,一个钥匙扣大小的追踪设备,甚至可以待机1年以上。但对于复杂的空间环境,蓝牙系统的稳定性稍差,受噪声信号干扰大。蓝牙获取位置主要用于对人的小范围获取位置,例如单层大厅,或者是大件商品等。
比蓝牙定位精度更高的,就是UWB超宽频技术了。它的定位精度可以达到厘米级,而且有更强的方向感知能力。之所以叫做超宽频,是因为它可以在一个比较大的频段范围内,比如3G-10GHz左右的范围,占用超过500Mhz以上的带宽。这是什么概念呢?作为对比,Wi-Fi的带宽通常只有20-80Mhz,最新的技术也只能让Wi-Fi拥有160Mhz的带宽。所以UWB施展拳脚的空间更大。UWB定位应用场景主要是一些对定位精度要求比较高的行业,例如矿工定位、手机定位、车载互联等领域。
Wi-Fi、蓝牙和UWB这三种技术,就获取位置精度来讲,UWB可达厘米级的获取位置,蓝牙和Wi-Fi仅为米级的精度;就抗干扰方面,UWB明显好于其他两者;就传输距离来看,Wi-Fi是最远的,UWB次之,蓝牙传输距离最近。此外,与Wi-Fi、蓝牙无线信号采用的正弦载波信号不同,UWB使用的是一种非常快的脉冲信号,这让它在方向性、实时性的定位方面有了独特的优势。

UWB为何没有大规模落地应用?

虽然UWB技术有着丰富的应用场景,但很多人会好奇,为什么UWB的应用并没有大规模的落地。对于大部分发展UWB终端设备厂商而言,如今摆在面前的问题是芯片厂商匮乏,并且芯片价格昂贵。目前,在C端市场常见的UWB芯片,主要来自几家国外厂商,包括恩智浦、Qorvo、苹果等,价格的主导权被牢牢掌控在这些外商手里。为了能够打破外资芯片厂商的垄断,我国不少企业也看准了此赛道,近年来涌现出不少优秀的UWB芯片企业。

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