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知识问答

关于UWB高精度定位系统的技术架构详细介绍

更新时间：2025-05-14 浏览量：

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UWB高精度定位系统的技术架构主要由设备层、网络层、算法层和应用层组成，以下是详细介绍及部分数据表格展示：

设备层是UWB高精度定位系统的基础，主要包括UWB定位基站、UWB定位标签、UWB同步基站和无线网关。

设备类型	功能	特点
UWB定位基站	固定安装在定位区域四周，接收UWB定位标签的脉冲信号，计算标签位置	具有室内型、工业型、防爆型等多种形态，支持多种供电方式和数据接口，防护等级高（如IP67）
UWB定位标签	携带在目标人员和物资中，周期性发送上行UWB定位脉冲信号	具有低功耗、便携、防水防尘等特点，形态多样，如工牌、安全帽、腕表等
UWB同步基站	解决不同基站之间的时间同步问题	采用无线同步方案，一个UWB同步基站可在覆盖范围内适配所有定位基站
无线网关	在无法进行弱电施工的地方，完成网络架设	-

网络层是UWB高精度定位系统的数据传输通道，主要包括交换机、路由器、防火墙等传统网络设备。这些设备负责将UWB定位基站采集到的数据传输到定位平台，确保数据的实时性和准确性。

算法层是UWB高精度定位系统的核心，主要包括TOF（Time of Flight，飞行时间）、TDOA（Time Difference of Arrival，到达时间差）和DOA（Direction of Arrival，到达角）等定位算法。

算法类型	原理	特点
TOF	通过测量信号从标签到基站的单程传播时间计算距离	需标签与基站严格同步时钟，适用于高精度工业制造场景（如芯片装配）
TDOA	通过测量信号到达各基站的时间差，通过双曲线相交确定位置	仅需基站间同步，降低系统复杂度，适合大规模部署场景（如智能工厂、仓储物流）
DOA	通过天线阵列测量信号入射角度，结合单基站实现二维定位	低基站密度需求，但易受多径效应影响，需配合滤波算法优化

应用层是UWB高精度定位系统的用户接口，主要包括定位平台和应用软件。

类型	功能	特点
定位平台	接收UWB定位基站的测量数据，完成高精度位置计算，封装设备管理、热力图、轨迹等多种实用功能，提供用户API接口	具有强大的数据处理和分析能力，支持大规模并发访问和实时数据更新
应用软件	用于显示和管理定位数据，提供桌面、网页、手机APP以及微信小程序等多种接入方式	用户界面友好，操作简便，支持实时定位、轨迹回放、区域管理、巡检管理等多种功能