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UWB定位vsRFID定位

作为定位领域的两大门派,UWB定位和RFID定位这两种技术都已经有很长足的发展了。目前UWB技术正在高速增长,而RFID定位已经获得很大的发展了。
1、RFID定位简介
  射频识别(RFID)技术是一种操控简易、适用于定位领域的技术,它利用了电感和电磁耦合或电磁反射的传输特性,实现对物体位置和其他信息的自动识别。RFID射频是具有一定波长的电磁波,它的频率为:kHz、MHz、GHz,范围从低频到高频不一。
2、RFID室内定位系统的结构
     该系统通常由电子标签、射频读写器、中间件以及计算机数据库组成,结构如下图。射频标签和读写器是通过由天线传输的空间电磁波的传输通道进行信息交换的。在定位系统应用中,将射频读写器放置在待测移动物体上,射频电子标签跟随被定位物体。电子标签上存储有位置识别的信息,读写器则通过有线或无线形式传输数据到上位机

3、RFID室内定位技术典型
       RFID定位系统通过参考标签和待定标签的信号强度RSSI的分析计算,利用“最近邻居”算法和经验公式计算出带定位标签的坐标。
  系统定位精度:平均1m。
  缺陷:首先,系统定位精度由定位标签的位置决定,定位标签的位置会影响定位结果;第二,系统为了提高定位精度需要增加定位标签的密度,然而密度较高会导致标签本身互相干扰,影响信号收发;第三,因为要通过公式计算得到参考标签和待定标签的距离,所以计算量较大。
4、不同频段RFID技术
    RFID常用频段包括:低频、高频、超高频、微波。针对室内定位系统,将不同频段的射频信号进行对比,结果如下图:


5、RFID无线室内定位系统和UWB定位系统的比较
UWB定位原理
采用TDOA算法进行定位,UWB定位需要3个以上定位基站的支持,这样精度最高。原理分析可以参阅UWB技术原理
UWB优势
同时具有实时定位和高精度确定位的双重有点,定位的延迟时间远远小于蓝牙定位、WIFI定位等其他的室内定位技术。精度可以达到10cm左右,是室内高精度定位的首选。
建设专用的定位网络,因此网络有着很好的可靠性和健壮性。
定位缺陷
UWB的缺点是需要有网络的定位网络,而且在任何一个定位点上都需要有3个或者3个以上的定位基站的支持,UWB定位算法是基于三点定位的,如果基站的数量降低会导致精度下降。
其次,UWB定位的基础是基站需要同步,否则会影响通过到达的时间来计算距离,因为电磁波的速度和光速一样,即使轻微的网络不同步也会导致定位精度出现比较大的偏差。
再次,UWB的缺点是不能有遮挡无线电发射的障碍物,如果完全的遮挡是会导致定位基站的介绍,从而使得定位精度大幅度的下降。
6、总结
          UWB定位和RFID定位的原理,使用方式和场景都存在不同,RFID的卖点是精度不低,价格低廉,特别是终端适合大规模使用。而UWB定位的精度较高,但是价格相对比较贵,适合特种场合定位。