超宽带(UWB)技术与接触者追踪应用入门

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                                本文来自Qorvo公众号

 

超宽带(UWB)作为一种无线技术,能够以前所未有的准确度实时测量位置和距离:它可在室内外精确地确定设备所在位置,精度达厘米级。

 

这种准确性使 UWB 非常适合用于 COVID-19 接触者追踪和社交疏离应用,许多国家正在进行相关研发,以防止疫情大流行的持续蔓延。实际上,UWB 也是唯一可以提供此类应用所需精度水平的技术。

 

UWB 的功能还被广泛用于其它场景,包括:

 

  • 安全的无钥匙汽车进入系统。

  • 医院内重要物资定位。

  • 提高工厂运营效率与安全性。

  • 根据人们所处位置操控住宅智能设备。

 

UWB 如何精确测量距离与位置

UWB 的能力源自其实现实时、超精确、超可靠定位与通信的初始设计意图。

 

UWB 既可以在室内使用,也可以在室外使用——因为它不像 GPS/GNSS 导航系统那样依赖于卫星。

 

相反,包含 UWB 技术的设备能够直接相互通信以确定位置和距离。它们通过测量信号脉冲在设备间的传输所用时间做到这一点,可以根据每个发射脉冲的飞行时间来计算。

 

该方法的精度取决于信号的带宽;即要达到很高的精度,需要非常宽的信号。UWB 信号使用大约 500 MHz 的带宽——比有时用于位置感测的其它技术宽很多倍,使 UWB 能够达到厘米级精度,这对于许多应用而言至关重要。

 

除了使两个 UWB 设备能够确定它们之间的距离之外,该方法还可以用于通过比较来自多个不同 UWB 接入点的信号,来准确确定设备的位置。

 

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用于 COVID-19 接触者追踪和社交疏离应用的 UWB

UWB 的精确性使其成为 COVID-19 接触者追踪和社交疏离应用的理想选择,目前全球范围都在着手研发,以协助有效追踪接触者和阻断冠状病毒的传播。

 

接触者追踪应用程序可以让人们知道自己是否与后来感染冠状病毒的人员有过密切接触。为保护隐私,这些应用程序的使用通常采取自愿原则;如果人们愿意分享数据,即可选择加入。

 

接触者追踪应用通过移动设备间的匿名信息交换来追踪人与人之间的密切接触。这些信息一般通过蓝牙®等技术进行通信。如果有人随后被确诊感染并自愿分享该信息,系统会立即通知其最近接触过的人员,以便可以寻求检测和治疗。

 

与其它无线技术不同的是,UWB 提供的精确度可用以绝对确定某人是否曾接近他人并可能传播病毒,因为它具备以厘米级精度计算出人与人之间距离的能力。

 

为了优化功耗,UWB 可以与低功耗蓝牙(BLE)配合使用。设备利用 BLE 进行初始距离近似,随后启动 UWB 芯片以确定精确的距离。

 

UWB 还用于社交疏离应用,以确保人们与他人保持安全距离,让他们更轻松且安全地重返工厂及其它环境中的工作岗位。

 
 UWB 时代才刚刚开始
UWB 的潜力才刚刚开始显现。该技术正在掀起一波应用浪潮,利用高精度定位与距离感测技术打造全新体验与功能,许多曾经不可能实现的应用正在成为现实。
 
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