Различия и применение технологии UWB-позиционирования и GPS-позиционирования

Когда дело доходит до технологии позиционирования, большинство людей в первую очередь думают о приложениях GPS-навигации. Однако с непрерывным развитием технологий технология позиционирования стала диверсифицированной. Модули UWB, как новая технология позиционирования, постепенно появляются и демонстрируют огромный потенциал в конкретных областях. Ниже приводится краткое описание различий и применений систем позиционирования UWB и систем позиционирования GPS.

Система позиционирования UWB: особенности и применение

Система позиционирования СШП состоит из нескольких модулей СШП, образующих базовые станции и метки объектов позиционирования. Когда метка позиционирования появляется в диапазоне позиционирования базовой станции, каждая базовая станция получает сигнал метки и определяет расстояние между меткой и базовой станцией на основе разницы во времени прибытия (TDoA) или разности фаз прибытия (PDoA) сигнал. Положение метки определяется расстоянием между каждой базовой станцией и меткой, что называется триангуляционным позиционированием СШП.

Сигнал UWB имеет чрезвычайно широкую полосу пропускания, что обеспечивает высокоскоростную передачу данных и превосходную защиту от помех, что позволяет ему надежно работать в сложных электромагнитных условиях. Таким образом, модули UWB широко используются в умных домах, промышленной автоматизации, внутренней навигации и других областях, обеспечивая высокоточное позиционирование и надежную поддержку передачи данных для этих сценариев. Характеристики и применение СШП-позиционирования можно резюмировать следующим образом:

Принцип позиционирования: рассчитайте положение путем измерения разницы во времени или разности фаз прибытия сигнала метки с использованием нескольких модулей СШП, установленных в качестве базовых станций, например триангуляции.

Точность и диапазон позиционирования: Обеспечьте высокоточное позиционирование на уровне сантиметра в пределах определенного диапазона.

Сверхширокополосный: полоса пропускания сигнала чрезвычайно широка и способна обеспечить высокую скорость передачи данных, обычно превышающую 500 МГц.

Защита от помех: благодаря уникальной технологии расширения спектра сигналы СШП обладают сильными возможностями защиты от помех.

Сценарии применения: Подходит для позиционирования внутри помещений, отслеживания объектов и других сценариев, требующих высокой точности позиционирования и скорости передачи данных.

Характеристики и применение системы GPS-позиционирования

Система спутникового позиционирования GPS работает посредством комбинации спутников, наземных станций управления и приемных устройств для достижения позиционирования и навигации. Спутниковая система излучает вокруг Земли навигационные сигналы, которые передаются на Землю в виде радиоволн. Затем пользователи используют приемные устройства (модули GPS) для приема данных, передаваемых несколькими спутниками, включая положения спутников и временные метки передаваемых сигналов, для расчета своего собственного положения, скорости и времени для позиционирования и навигации. Этот расчет требует приема сигналов как минимум от трех спутников для определения трехмерных координат (долготы, широты, высоты) положения на Земле. Наземная станция управления служит основной станцией управления, используемой для мониторинга и управления работой спутников GPS, выполнения коррекции орбиты и синхронизации времени для обеспечения точности и надежности спутников.

В системе спутникового позиционирования GPS помимо спутников, наземных станций управления и приемных устройств (GPS-модулей) также необходимы блоки передачи данных (DTU) и облачные серверы для анализа данных с целью удаленной передачи, хранения и применения.

Технология GPS-позиционирования — это технология глобального позиционирования, основанная на спутниковых системах позиционирования. Его главное преимущество заключается в его способности охватывать весь земной шар и предоставлять относительно точную информацию о местоположении, обычно достигая точности на уровне метра или декаметра. Модули GPS подходят для использования на открытом воздухе, например, для автомобильной навигации, авиации, морской навигации и занятий спортом на открытом воздухе. Характеристики и применение технологии GPS-позиционирования можно резюмировать следующим образом:

Система позиционирования: использует спутниковые сигналы для глобального позиционирования, полагаясь на спутниковые сигналы и основные станции наземного управления для позиционирования.

Точность и дальность позиционирования: глобальное покрытие, обычно достигающее точности на уровне метра или декаметра, но подвержено помехам сигнала и эффектам многолучевого распространения.

Коммуникационные функции: в основном используется для позиционирования и синхронизации времени, с ограниченными возможностями связи и не подходит для высокоскоростной передачи данных.

Сценарии применения: Наружная навигация, например навигация транспортных средств, авиация и морская навигация.

В заключение, поскольку технология позиционирования продолжает развиваться, а требования приложений становятся все более разнообразными, модули UWB становятся новой и конкурентоспособной альтернативой традиционным модулям GPS, а также дополняют их. Ожидается, что в будущем, по мере дальнейшего развития и зрелости технологии СШП, она продемонстрирует уникальные преимущества и потенциал применения в большем количестве областей, обеспечивая большее удобство и инновации в жизни и работе людей.