精准定位的选择指南：蓝牙与UWB（超宽带）技术的全面对比

精准定位的选择指南：蓝牙与UWB（超宽带）技术的全面对比

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/NiceRF_csdn/article/details/140994032

室内定位技术在近年来得到了快速发展，其中蓝牙定位和UWB（超宽带）定位是目前市场上最为常见的两种技术。本文将从多个维度对比这两种技术的优劣，帮助读者根据实际需求选择合适的定位方案。

支持的无线协议

• 蓝牙定位：采用标准的蓝牙4.0-5.2协议
• UWB定位：使用UWB无线通信技术，支持极宽的带宽（通常超过500 MHz）。这种协议专为高精度、低延迟通信而设计，能够在复杂的环境中提供可靠的性能。UWB3000F27和UWB3000F00符合IEEE802.15.4-2015和IEEE802.15.4z（BPRF模式）标准，UWB650则符合IEEE 802.15.4-2020标准。

定位原理与精度

• 蓝牙定位：主要依赖于RSSI（接收信号强度指示）测量，通过测量信号强度来估算设备之间的距离。采用蓝牙到达角（AoA）和离开角（AoD）功能技术，可以提高定位精度。蓝牙定位的精度一般在1到5米之间，取决于环境和设备的数量与配置。
• UWB定位：通常使用ToF（飞行时间）和TDoA（到达时间差）测量原理，通过精确测量信号传播的时间来确定距离。UWB定位的精度可以达到10厘米以内，甚至在理想条件下可以达到几厘米。这种高精度使得UWB在需要精确定位的应用场景中非常有优势。UWB3000F27和UWB3000F00用于双向远距离测距、TDoA和PDoA系统，定位精度可达10厘米。UWB650模块则将UWB技术应用中的数据通讯、双边双向测距（DS-TWR）、三点平面定位功能集于一身，空旷环境通讯距离可达1公里以上，适用远距离测距。

抗干扰能力

• 蓝牙定位：蓝牙技术工作在2.4 GHz频段，容易受到Wi-Fi、微波炉等其他设备的干扰，影响定位精度和稳定性。虽然蓝牙5.2协议采用Silicon Labs的EFR32BG22C224 SOC芯片，具有功耗低、体积小、传输距离远、抗干扰能力强等特点，但整体抗干扰能力仍不如UWB。
• UWB定位：UWB技术使用超宽频带，抗干扰能力强，能够在复杂环境中提供稳定的定位服务，不易受到其他无线设备的干扰。

数据传输速度

• 蓝牙定位：蓝牙低功耗（BLE）设计的主要目的是低功耗，通常数据传输速率较低。
• UWB定位：UWB技术不仅提供高精度定位，还支持高数据传输速率，适用于需要同时传输大量数据和精确位置信息的场景。

同步机制

• 蓝牙定位：蓝牙设备之间的同步通常依赖于主设备和从设备的通信，可能存在一定的时间延迟。
• UWB定位：UWB使用时间同步机制，通过超宽带信号的高精度时间戳，实现设备之间的精确同步。

部署密度

• 蓝牙定位：由于蓝牙定位的精度受信号强度和干扰影响较大，因此需要部署较多的蓝牙信标（Beacon）来覆盖目标区域。这可能导致高密度部署，尤其是在大型或复杂环境中。
• UWB定位：UWB定位系统通常需要较少的基础设施来覆盖相同的区域，因为其高精度和强抗干扰能力可以在更大范围内提供稳定的定位服务，这使得UWB系统在大规模部署时更加经济高效。

待机时长

• 蓝牙定位：蓝牙技术的一个显著优势是其低功耗特性。使用BLE的设备通常可以长时间运行，待机时间可以达到数月甚至数年，非常适合需要长时间不间断工作的场景。
• UWB定位：UWB一般是大功率超远距离模块，因此在待机方面并不占优势，UWB模块更适合高精度定位短时的任务。

应用场景

• 蓝牙定位：广泛应用于室内导航、人员追踪、资产管理、智能家居、零售店铺的顾客行为分析等场景，主要因为其低成本、低功耗和便捷的部署特点。
• UWB定位：由于其高精度和高可靠性，UWB被广泛应用于工业自动化、机器人导航、无人机定位、体育和医疗跟踪、高精度资产管理等需要精确定位的领域。

如何正确选择室内定位方案

对于室内定位方案选择，建议首先要明确自己的定位需求，对室内定位精度的需求，对定位方案的功能需求；其次衡量能够接受的室内定位方案预算及定位环境搭建难度等。

• 对室内定位精度的需求：蓝牙定位的精度通常在3到5米左右，适合那些对定位精度要求不高的应用场景。UWB（超宽带）定位技术能够提供厘米级的高精度定位，精度范围在10到30厘米之间。这种高精度使得UWB非常适用于需要精确定位的应用场景。
• 定位环境搭建难易度：蓝牙定位布局相对简单，只要注意间隔范围就可以了，UWB定位布局相比蓝牙定位要复杂一些，因为涉及到UWB基站的安装。