超宽带（UWB）室内定位系统
UWB简介：
出色的定位技术：与BLE、WiFi、LoRa或ZigBee不同，UWB是专为定位设计的。它是工业应用中值得推荐的理想方案，可稳定提供亚米级定位精度（有视距时），典型值为10-30厘米（有视距时）。
对于要求不高的应用，例如在机场找登机口、在博物馆找名作、在商场买牛奶，可以使用BLE/WiFi等基于RSSI的方案，配合手机应用即可。但对于真正的工业应用， BLE的精度不够，这是由其底层技术的物理原理决定的 （即RSSI），即便借助到达角/出发角也无济于事。
UWB技术基础：全球有几十家知名的UWB方案供应商，请参阅我们的列表： https://marvelmind.com/list.
我们更关注UWB（或任何其他精确室内定位系统）实施中的实际问题，因为细节决定成败。
实用建议
只在有视距的条件下搭建
这个话题我们已经讨论过多次，但还得继续强调：
精确室内定位系统需要视距
从这个角度看，UWB很容易让人产生误解，因为它似乎承诺可以在非视距条件下跟踪。不，它做不到。那为什么有人说它可以呢？……
先统一术语。什么是视距？—— 这里指的是UWB所在GHz频段（3-10GHz）无线电波的视距。也就是说，在墙体可透过无线电（玻璃、木材、薄砖墙等）的漂亮办公室里测试UWB系统时，一切都很好；可到了真正的仓库或工厂，情况就变得一团糟。
为什么会这样？——因为出现了非视距情况：厚混凝土墙、金属货架、托盘。UWB信号无法正常传播，会发生散射，并产生不可控的延迟。这是一个严重的问题。
解决办法：在设计和搭建系统时就考虑视距要求。哪两者之间的视距？——构建信标地图时，固定信标（锚点）之间要有视距；跟踪时，固定信标与移动信标（标签）之间要有视距。
甚至 您自己的身体也会阻挡UWB信号 ，干扰跟踪。这里的阻挡通常不是指信号完全无法通过，但它对系统的干扰很严重，必须充分认识并加以考虑。
UWB是基于飞行时间的系统，其隐含前提是传播速度（光速）已知。UWB无线电波在空气中传播时，这一点成立，速度与真空中几乎相同。但当UWB信号穿过人体，更不用说穿过混凝土墙时，情况就不同了。 无线电波在这些材料中的传播速度是未知的，室内定位系统根本无法计入额外的延迟，结果就是不可控的跟踪误差，严重时会完全丢失跟踪或出现跳变。
解决办法：移动信标（标签）的安装位置应尽量避免UWB无线电波穿过人体。因此，移动信标（标签）的安装位置：
- 肩膀上方—— 合适
- 头顶—— 合适
- 胸前口袋—— 不推荐
- 手腕—— 不推荐
供电
系统中有两类需要供电的重要部件：
- UWB固定信标（锚点）
- UWB移动信标（标签）
UWB厂商常宣称“电池续航”可达1年、3年、5年甚至7年。真正该问的是：
- 是什么的电池续航？——固定信标还是移动信标？
- 在多高的更新率下？
移动信标的电池续航
先来回答一个基本问题—— 移动信标的电池续航。没错，在UWB系统中，它可以做得很长。但为什么要这样？…… 只有在因为某种原因无法充电时，这才有意义。例如，对静态物体——托盘之类，数以千计地散布在大片区域——确实如此。但对于叉车这类移动物体，这并没有实际意义，因为移动信标可以直接由叉车供电。
人员跟踪设备需要充电，大家早已习惯——头灯、对讲机、手机都是如此。当然，充电次数越少越好。但移动信标的电池能用好几年并不算真正的优势，因为移动信标通常随手可及。
固定信标的电池续航
这类说法中有很多误导性信息，因为根本的限制在于固定信标（锚点）
为什么这么说？
固定信标通常远不如移动信标容易够到。它们装在天花板上某处，往往人根本够不着，或者需要特殊的高处作业许可才能接近。
在其他公司的许多方案中，固定信标（锚点）的功耗有时高达数瓦，几乎不可能用电池供电。而给它们拉电线的费用往往比信标本身还高。这才是限制所在，也是电池续航问题的真正要点。
如果供电或布线可能成为问题，请询问您的供应商：他们的固定信标能否用电池供电、续航多久。
我们始终建议用固定电源为固定信标供电，这样更省心。不过，我们也确实支持内置电池和外置电池；如果外置电池容量足够大，续航可达数月甚至1-2年。
电池续航与“平均功耗”
与手机、电脑等同类设备一样，信标大部分时间处于休眠状态，并在差异极大的供电模式之间快速切换。休眠时几乎不耗电（nA或mA级），可以维持几十年——电池自放电可能都比它大。但是！信标在发射或接收时，电流为150-200mA，这样的电流几小时就能耗尽一块普通电池。
对于功耗如此不规则的系统，谈论平均功耗根本就不正确。
因此，更准确的做法不是用小时/月/年来衡量电池续航，而是用电池能支持的位置更新次数来衡量。至于何时、如何用掉这些位置更新次数，由终端用户自己决定：以100Hz快速更新，或者每分钟更新1次慢慢用。
当然，还有累计的待机/休眠电流和周期性遥测更新电流，但这些大多是次要因素。主要因素是电池能支持多少次位置更新。
骨干网连接
上面讨论的一切——固定信标的功耗及其对方案成本的实际影响——都会因骨干网的要求而进一步加剧。
许多UWB系统不仅需要固定电源（这还可以接受），还需要额外的数据布线，例如以太网。这可能是一笔很大的成本。例如在石油天然气这类易爆环境中，每增加一条布线，成本都非常高。
理想的情况是系统无需额外布线，一切（同步、数据交换、遥测等）都通过无线完成。这是可以做到的，欢迎咨询。
