超寬帶(UWB)是一種無線技術(shù),可以在短時(shí)間內(nèi)以極低功率實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳播。超寬帶有很多獨(dú)特的技術(shù)特性,是具有極強(qiáng)競爭優(yōu)勢的短距無線傳輸技術(shù)。但該技術(shù)在2002年之后才正式被大家關(guān)注,主要是該技術(shù)之前只能在軍方使用,2002年2月,美國聯(lián)邦通信委員會(huì)才正式批準(zhǔn)可以用于民用。
超寬帶概念
超寬帶技術(shù)是一種無線載波通信技術(shù),占有很寬的頻譜范圍,按照FCC的規(guī)定,從3.1GHz到10.6GHz之間的7.5GHz的帶寬頻率為UWB所使用的頻率范圍。并且數(shù)據(jù)傳輸是依靠納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖,適用于高速、近距離的無線個(gè)人通信。
超寬帶技術(shù)特點(diǎn)
UWB是一種“特立獨(dú)行”的無線通信技術(shù),它將會(huì)為無線局域網(wǎng)LAN和個(gè)人局域網(wǎng)PAN的接口卡和接人技術(shù)帶來低功耗、高帶寬并且相對(duì)簡單的無線通信技術(shù)。
1)抗干擾性能強(qiáng)
UWB采用跳時(shí)擴(kuò)頻信號(hào),系統(tǒng)具有較大的處理增益,在發(fā)射時(shí)將微弱的無線電脈沖信號(hào)分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。接收時(shí)將信號(hào)能量還原出來,在解擴(kuò)過程中產(chǎn)生擴(kuò)頻增益。因此,與IEEE 802.1la、IEEE 802.1lb和藍(lán)牙相比,在同等碼速條件下,UWB具有更強(qiáng)的抗干擾性。
2)傳輸速率高
超寬帶數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mbit/s到幾百M(fèi)bit/s。有望高于藍(lán)牙100倍,也可以高于IEEE 802.1la和IEEE802.1lb。
3)帶寬極寬
UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達(dá)幾個(gè)GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大,并且可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時(shí)工作而互不干擾。這在頻率資源日益緊張的今天。開辟了一種新的時(shí)域無線電資源。
4)消耗電能小
通常情況下,無線通信系統(tǒng)在通信時(shí)需要連續(xù)發(fā)射載波,因此,要消耗一定電能。而UWB不使用載波。只是發(fā)出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發(fā)送出去,并且在需要時(shí)才發(fā)送脈沖電波,所以消耗電能小。
5)保密性好
UWB保密性表現(xiàn)在兩方面:一方面是采用跳時(shí)擴(kuò)頻,接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時(shí)才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低。用傳統(tǒng)的接收機(jī)無法接收。
6)發(fā)送功率非常小
UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通信設(shè)備可以用小于1mw的發(fā)射功率就能實(shí)現(xiàn)通信。低發(fā)射功率大大延長系統(tǒng)電源工作時(shí)間。況且,發(fā)射功率小,其電磁波輻射對(duì)人體的影響也會(huì)很小。這樣,UWB的應(yīng)用面就廣。
超寬帶應(yīng)用場景
1)室內(nèi)定位
定位信息的加入可以幫助企業(yè)更好的整合計(jì)劃層(ERP)、執(zhí)行層(MES)、控制層(PCS)三個(gè)層級(jí),從而提高生產(chǎn)過程和整個(gè)供應(yīng)鏈體系的效率,使全范圍、全流程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化,推動(dòng)生產(chǎn)體系向高效率、高質(zhì)量、低成本、高滿意發(fā)展。
品鉑UWB室內(nèi)定位系統(tǒng)定位精度高達(dá)10cm,同時(shí)具備高動(dòng)態(tài)、高容量、低功耗的優(yōu)點(diǎn)。不僅提供實(shí)時(shí)位置顯示,還具有歷史軌跡回放、人員考勤、電子圍欄、行為分析、智能巡檢等功能,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化管理。
電廠:通過精確定位方式彌補(bǔ)人為疏忽,降低事故風(fēng)險(xiǎn),全面推動(dòng)電廠安全管理的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化;倉儲(chǔ)物流:UWB高精度位置服務(wù)實(shí)時(shí)管理倉儲(chǔ)人、車、物,融合倉儲(chǔ)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)物流管理的降本增效;監(jiān)獄:高效智慧管理,變被動(dòng)監(jiān)管為主動(dòng)監(jiān)管,達(dá)到事前預(yù)防、事中管控、事后查證管理新思路。
2)數(shù)據(jù)傳輸
a. 高速數(shù)據(jù)傳輸:UWB的理論最大數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)1Gbps,伴隨5G網(wǎng)的普及,4K電影、游戲、VR、AR將帶動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸需求的迅速膨脹,更大數(shù)據(jù)量的文件可能很難再通過藍(lán)牙24Mbps的速度進(jìn)行傳輸,未來通過UWB實(shí)現(xiàn)AirDrop也是潛在的應(yīng)用方向。
b. 加密文件傳輸:基于超寬帶(UWB)信號(hào)不易被攔截與破解的特性,特殊的身份認(rèn)證信息、密鑰、安全憑證等加密信息可通過UWB技術(shù)傳輸,并可建立基于測距與安全憑證交互雙重認(rèn)證的新型無感支付模式,從磁條、芯片、RFID、NFC手上拿下身份認(rèn)證的下一道接力棒。
2025年4月3日,應(yīng)急管理部印發(fā)《煙花爆竹安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)倉庫安全管理部分建設(shè)技術(shù)指南》,文中提出了對(duì)煙花爆竹企業(yè)人員定位的建設(shè)要求,要求實(shí)現(xiàn)庫房內(nèi)作業(yè)人員數(shù)量超過核定人數(shù)時(shí)的報(bào)警功能。作為高危性傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),煙花爆竹行業(yè)在傳承文化、
面對(duì)日益復(fù)雜的邊檢形勢和不斷增長的出入境需求,運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、信息通信、人工智能等技術(shù),構(gòu)建成以新一代信息技術(shù)為引領(lǐng)的智慧邊檢,推動(dòng)邊檢服務(wù)、執(zhí)法、口岸監(jiān)管和隊(duì)伍管理的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型勢在必行。機(jī)場邊檢人員定位項(xiàng)目西安咸陽國際機(jī)場是西北地區(qū)最
“礦坑深處,一輛滿載的礦卡正倒車作業(yè),駕駛員視野盲區(qū)中,3名巡檢人員突然走近...傳統(tǒng)警報(bào)系統(tǒng)尚未觸發(fā),事故可能就在下一秒發(fā)生···”防碰撞系統(tǒng)賦能礦山安全管理當(dāng)前礦業(yè)生產(chǎn)正面臨著深部化開采和規(guī)?;l(fā)展,各類機(jī)械設(shè)備與人員在復(fù)雜環(huán)境中頻繁互