基于UWB的室內導航系統研究

汪鵬 張鈺璽

摘要：在我國經濟社會不斷發展的背景下，我國信息技術獲得了一定的創新和優化，人們對于室內定位的需求越來越大，其中UWB技術是一項新型的技術，它利用UWB技術自身的特點，實現室內導航系統的完善和改革，更好地實現我國定位系統的進步和發展，加速中國特色社會主義的建設。本文將通過系統的闡述UWB技術和室內導航系統來正確的認識到兩者結合的重要性，同時也引出我們所要討論的項目，以供有關人員進行參考。

關鍵詞：UWB;室內導航系統;定位;

引言

UWB技術可以很好的實現對三維空間的控制，對室內的各個位置進行追蹤，通過有關的方法和技術，可以有效的對各個基站進行距離測量，利用有關的位置服務器對各個基站的實際距離進行測量，避免數據出現一定的偏差，確定好相應的位置之后，用戶可以運用無線系統將有關信息傳遞到手機上，運用手機端可以很好對整個空間地圖有全方面的認識，提高整個定位系統的準確性，推動我國有關行業的進步。我們將提出智慧人流監控系統，運用UWB技術和RFID技術來實現對室內人流的監控，推動我國室內定位服務行業的進步。

1對UWB的有關內容展開闡述

UWB技術中文名是超寬帶技術，他是一種利用無線系統來進行通訊的有關技術，它不像傳統的通信內容一樣，采用正弦載波，而是運用其他的內容來載波，它的范圍更加廣泛，設計的內容更加全面，精確度要比傳統的技術高很多。該技術具有一定的特點，整個系統的復雜程度還是比較低的，操作難度比較小，發射信號的頻率比較的快，而且它定位的精確度要高很多。UWB最早是在一些遠距離的數據傳輸中運用比較廣泛，隨著近幾年來室內定位行業的興起，他在室內定位行業中有著非常積極的前景。他不僅僅可以提高有關工作的工作效率，而且它所發射出來的電磁波對人們身體的影響比較的小，由于該特質，該技術在很多方面都得到了廣泛的應用，在未來的發展過程中，它將成為全新的通訊所需要運用到的技術，而且也可以很好的實現各種距離的數據傳遞工作。

2對于國內外室內導航系統的發展現狀進行分析

隨著現代信息技術以及移動技術的不斷成熟，位置服務技術也實現了快速的發展和增長成為了現代最有發展潛力的行業，而基于全球定位系統以及相應的北斗星系統等各項定位技術的完善和優化，這些是外部空間定位的有關問題得到了大大的改善，而且也很好地方便人們的日常生活，在人們的生產和生活中，這些定位系統都有著非常廣泛的應用。但是在一些內部的建筑物環境中，并不能很好的做好定位工作，像一些大型的商場，博物館，停車場或者是居民樓由于建筑物會受到一定的遮擋，相應的信號會受到一定程度上的干擾，再加上一些建筑物中結構是比較復雜的，人員流動比較大，從而使得建筑物里面都不能很好的做好定位的工作。而現在人們對于室內定位的需求是非常急切的，做好了室內定位的工作，才可以更好的方便和服務人們的生活將有關的定位軟件帶領進入一個全新的時代，所以說室內定位在未來還有很大的發展空間，而且也有著很積極的研究情景。

在國內外的各個企業中，都非常有意向在室內位置服務方面有所成就，像谷歌和微軟已經開始致力于研究該方面的內容。有行業的專家曾經說到在2020年室內位置定位服務行業將成為最有潛力的行業，資產將會達到千億元，這也從側面反映出，在未來室內位置服務工作將成為最具有發展價值的工作。如果室內定位服務工作獲得了進一步的完善和優化，那他將帶領著建筑業，制造業等各個行業的發展，而且也會促使各個行業進行改革和優化，從而為人們的智慧生活奠定一定的基礎。

在目前我們已有的一些定位像無線定位，藍牙定位，RFID定位等等，每項定位技術在實際運用過程中都有著各自的不同，無論是在部署的方式還是在使用成本方面，都有著很大的不同，而且他們所適用的情景也是有所不同的。其中，UWB技術由于其定位的精確度比較高，受到了有關人員的重點關注，而且超寬帶技術還可以很好的解決了很多無線定位技術中所存在的傳播問題，由于他自身的優勢，國內外都開始致力于研究超寬帶技術的各種特點，以及如何將超寬帶技術運用到室內定位服務中，從而更好的方便了人們的生活。目前國外已經開始利用超寬帶技術來做室內定位工作，這是目前室內定位行業的一大進步，而且相應的超寬帶的產品市場也得到了快速的生長和發展。

3UWB技術和室內導航系統結合所存在的問題

由于UWB技術自身的特點，他得到了很多人們的青睞，在定位系統中有著非常廣泛的應用，但是我們也要正確的認識到，如果將其運用到室內導航系統中，還是存在一些問題的。首先，如果運用超寬帶技術的話，需要設置相應的基站，如果設置相應基站的話，所消耗的成本還是比較高的，可能會超出有關人們的心理預期，經濟因素首先是要考慮好的首先內容。其次，如果要讓超寬帶技術運用到室內導航系統的話，就需要對這兩方面都有著充分的認識，并且提出多源融合的機制，不僅僅要滿足室內定位的需求，同時還要解決超寬帶技術的問題。

4優化UWB技術和室內導航系統結合存在問題的具體措施

介于整個項目的經濟性，在項目中我們通過超寬帶技術和RFID技術相融合來解決整體成本比較高的問題，RFID技術他的成本是比較低的，所以可以在一些部署超寬帶位置或者是部署成本比較高的位置運用RFID技術來進行相應的補充工作，從而來保證整個定位工作可以順利的開展，使得最終方案的成本得到了一定的控制，也大大的提高了有關人員的經濟收入。我們主要是對一些大型服務場所進行室內定位服務工作，在大型服務場所中人員流動比較大，而且人員的數量也比較多，很難獲得一定的信息和數據，這個時候就可以通過分析客戶的取向來獲得一定的信息和數據，所以進行室內定位服務工作是非常有必要的，在一些大型服務場所中運用室內導航系統將極大的便利于一些企業的發展，為企業提供更多的客戶信息和數據，推動我國社會的全方面進步和發展。

5該項目主要研究的內容以及方向分析

在項目開展的過程中，我們主要會運用到超寬帶技術，射頻識別定位系統以及相應的數據顯示的軟件，同時還需要軟件終端的集成。為了更好的保障各項工作的順利開展，需要專業的人員進行操作，這就需要不斷加強對有關人員的培訓工作，提高有關人員的理論與實際相結合的能力，更好的推動和創新我國室內導航系統的發展。此外在項目實際開展的過程中，我們會根據實際的場景來確定定位技術運用的類型，針對不同場景的變化，要改變有關的定位技術。還要不斷的提高設備的抗干擾能力，防止一些信號對于設備的干擾影響了人們的正常使用，利用這些技術來做好大型服務場所的室內定位工作，對于人員流動的情況進行密切的監控，并將這些數據進行分析和總結，為更多的商家提供客戶的信息。

6結束語

總而言之，室內定位服務行業在未來有著非常積極的發展前景，而將RFID技術和UWB技術充分的結合起來又可以解決一些經濟性的問題，定期對有關人員進行培訓，提高有關人員的專業素質，同時還需要加強項目設備的抗干擾能力，切實得保障了整個項目的可行性，從而更好的推動了我國有關行業的發展，提高了我國的綜合實力以及核心競爭力，實現我國國際地位的提升。

參考文獻：

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廣西大學生創業訓練智慧人流監控系統（201810595100）項目，有基金項目