電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/黃山明)UWB(Ultra Wide Band,超寬帶)技術(shù)目前已經(jīng)開始逐漸應(yīng)用在我們的生活當(dāng)中,由于UWB不采用傳統(tǒng)通信體制中的正弦載波,而是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù),因此其所占的頻譜范圍很大,盡管使用無線通信,但其數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百M(fèi)bps甚至更高。
UWB技術(shù)發(fā)展趨勢
UWB技術(shù)的發(fā)展歷程可以追溯到上世紀(jì)60年代,主要用于軍事雷達(dá)。由于它具有隱蔽性好、傳輸速率高、系統(tǒng)容量大、功耗低、抗干擾能力強(qiáng)等諸多優(yōu)勢,逐漸應(yīng)用于通信和定位領(lǐng)域。
Gerald F. Ross在1973年4月17日獲得的美國專利(專利號3.728.632)是UWB發(fā)展的一個里程碑,標(biāo)志著UWB無線電技術(shù)從概念研究推進(jìn)到實(shí)際應(yīng)用開始階段。
1989年,脈沖UWB技術(shù)被美國國防部確定為超寬帶(UWB)技術(shù)。也是到這時,UWB技術(shù)引起了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注,開始出現(xiàn)一些商業(yè)應(yīng)用的潛力,比如短程無線通信和室內(nèi)定位等。然而,由于當(dāng)時技術(shù)限制和頻譜管理問題,UWB技術(shù)并未得到廣泛應(yīng)用。
直至2002年,F(xiàn)CC批準(zhǔn)UWB無線電在嚴(yán)格限制條件下可在公眾通信頻段3.1GHz-10.6GHz上運(yùn)行,才有力推進(jìn)了UWB通信的發(fā)展。
隨后UWB開始正式下放到民用領(lǐng)域,期間經(jīng)歷了標(biāo)準(zhǔn)之爭和技術(shù)之爭。在落地PC外設(shè)、可穿戴設(shè)備應(yīng)用失敗之后,UWB的商用化進(jìn)程曾一度陷入停頓。
一方面在于UWB的TDOA定位不能脫離地圖使用,脫離不了現(xiàn)場區(qū)域的地圖測繪以及部署定位基站和基站坐標(biāo)標(biāo)定;同時UWB技術(shù)的應(yīng)用規(guī)則較為復(fù)雜,需要滿足多個標(biāo)準(zhǔn),如IEEE 802.15.4a工作組等;最后UWB技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中存在一些問題,如信號衰減等。
但應(yīng)用到智能家居上,這些問題,都可以得到解決。由于UWB可以在非常高的頻率下工作,允許在短距離內(nèi)以最小的干擾傳輸大量數(shù)據(jù),也能提供高度精確的定位和跟蹤功能,這意味著UWB能夠在智能家居中獲得更多可能。
UWB在智能家居上的應(yīng)用
由于UWB技術(shù)的高精度定位和跟蹤能力使其成為智能家居領(lǐng)域的理想選擇。通過在設(shè)備中使用UWB芯片,可以實(shí)現(xiàn)精確的位置感知和距離測量,這對于實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位、人員追蹤和智能家居自動化非常有用。
例如,通過UWB技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)精確的房間定位和場景觸發(fā)。當(dāng)用戶進(jìn)入一個特定的房間時,智能家居系統(tǒng)可以通過UWB芯片的信號進(jìn)行精確識別,并根據(jù)用戶的位置和需求自動調(diào)整照明、溫度、音樂等設(shè)置。
蘋果公司在2019年推出了搭載UWB技術(shù)的U1芯片,用于其iPhone 11系列。這一舉措引起了廣泛的關(guān)注,并為UWB技術(shù)的市場普及鋪平了道路。
為了進(jìn)一步推廣UWB技術(shù)的應(yīng)用,多個廠商和標(biāo)準(zhǔn)化組織通過合作制定了開放共享的UWB標(biāo)準(zhǔn)。這將促進(jìn)不同廠商的設(shè)備之間的互操作性,提高用戶體驗(yàn),并推動UWB技術(shù)在智能家居領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
UWB技術(shù)在智能家居自動化中的另一個優(yōu)勢是其增強(qiáng)安全性和隱私性的能力,這是由于UWB技術(shù)利用超寬頻帶傳輸數(shù)據(jù),這使得它具有低功率密度、高分辨率和抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。UWB信號的頻譜分散使得它難以被竊聽或干擾,提高了傳輸?shù)陌踩浴?br />
對比Wi-Fi及藍(lán)牙,UWB技術(shù)通常用于短距離通信,其傳輸范圍通常在幾米到幾十米之間,較短的傳輸距離能夠限制潛在的安全風(fēng)險。同時,UWB技術(shù)可以通過采用時隙掃描和頻段切換等技術(shù)來進(jìn)一步增強(qiáng)傳輸?shù)陌踩浴r隙掃描和頻段切換可以減少被攔截的風(fēng)險,提供更加安全和私密的通信環(huán)境。
小結(jié)
總的來說,UWB技術(shù)在智能家居領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景。通過提供精準(zhǔn)定位、智能交互、安全性、協(xié)同性等功能和性能,UWB將推動智能家居體驗(yàn)的提升,為用戶創(chuàng)造更智能、便捷、舒適的居家環(huán)境。
UWB技術(shù)發(fā)展趨勢
UWB技術(shù)的發(fā)展歷程可以追溯到上世紀(jì)60年代,主要用于軍事雷達(dá)。由于它具有隱蔽性好、傳輸速率高、系統(tǒng)容量大、功耗低、抗干擾能力強(qiáng)等諸多優(yōu)勢,逐漸應(yīng)用于通信和定位領(lǐng)域。
Gerald F. Ross在1973年4月17日獲得的美國專利(專利號3.728.632)是UWB發(fā)展的一個里程碑,標(biāo)志著UWB無線電技術(shù)從概念研究推進(jìn)到實(shí)際應(yīng)用開始階段。
1989年,脈沖UWB技術(shù)被美國國防部確定為超寬帶(UWB)技術(shù)。也是到這時,UWB技術(shù)引起了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注,開始出現(xiàn)一些商業(yè)應(yīng)用的潛力,比如短程無線通信和室內(nèi)定位等。然而,由于當(dāng)時技術(shù)限制和頻譜管理問題,UWB技術(shù)并未得到廣泛應(yīng)用。
直至2002年,F(xiàn)CC批準(zhǔn)UWB無線電在嚴(yán)格限制條件下可在公眾通信頻段3.1GHz-10.6GHz上運(yùn)行,才有力推進(jìn)了UWB通信的發(fā)展。
隨后UWB開始正式下放到民用領(lǐng)域,期間經(jīng)歷了標(biāo)準(zhǔn)之爭和技術(shù)之爭。在落地PC外設(shè)、可穿戴設(shè)備應(yīng)用失敗之后,UWB的商用化進(jìn)程曾一度陷入停頓。
一方面在于UWB的TDOA定位不能脫離地圖使用,脫離不了現(xiàn)場區(qū)域的地圖測繪以及部署定位基站和基站坐標(biāo)標(biāo)定;同時UWB技術(shù)的應(yīng)用規(guī)則較為復(fù)雜,需要滿足多個標(biāo)準(zhǔn),如IEEE 802.15.4a工作組等;最后UWB技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中存在一些問題,如信號衰減等。
但應(yīng)用到智能家居上,這些問題,都可以得到解決。由于UWB可以在非常高的頻率下工作,允許在短距離內(nèi)以最小的干擾傳輸大量數(shù)據(jù),也能提供高度精確的定位和跟蹤功能,這意味著UWB能夠在智能家居中獲得更多可能。
UWB在智能家居上的應(yīng)用
由于UWB技術(shù)的高精度定位和跟蹤能力使其成為智能家居領(lǐng)域的理想選擇。通過在設(shè)備中使用UWB芯片,可以實(shí)現(xiàn)精確的位置感知和距離測量,這對于實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位、人員追蹤和智能家居自動化非常有用。
例如,通過UWB技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)精確的房間定位和場景觸發(fā)。當(dāng)用戶進(jìn)入一個特定的房間時,智能家居系統(tǒng)可以通過UWB芯片的信號進(jìn)行精確識別,并根據(jù)用戶的位置和需求自動調(diào)整照明、溫度、音樂等設(shè)置。
蘋果公司在2019年推出了搭載UWB技術(shù)的U1芯片,用于其iPhone 11系列。這一舉措引起了廣泛的關(guān)注,并為UWB技術(shù)的市場普及鋪平了道路。
為了進(jìn)一步推廣UWB技術(shù)的應(yīng)用,多個廠商和標(biāo)準(zhǔn)化組織通過合作制定了開放共享的UWB標(biāo)準(zhǔn)。這將促進(jìn)不同廠商的設(shè)備之間的互操作性,提高用戶體驗(yàn),并推動UWB技術(shù)在智能家居領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
UWB技術(shù)在智能家居自動化中的另一個優(yōu)勢是其增強(qiáng)安全性和隱私性的能力,這是由于UWB技術(shù)利用超寬頻帶傳輸數(shù)據(jù),這使得它具有低功率密度、高分辨率和抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。UWB信號的頻譜分散使得它難以被竊聽或干擾,提高了傳輸?shù)陌踩浴?br />
對比Wi-Fi及藍(lán)牙,UWB技術(shù)通常用于短距離通信,其傳輸范圍通常在幾米到幾十米之間,較短的傳輸距離能夠限制潛在的安全風(fēng)險。同時,UWB技術(shù)可以通過采用時隙掃描和頻段切換等技術(shù)來進(jìn)一步增強(qiáng)傳輸?shù)陌踩浴r隙掃描和頻段切換可以減少被攔截的風(fēng)險,提供更加安全和私密的通信環(huán)境。
小結(jié)
總的來說,UWB技術(shù)在智能家居領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景。通過提供精準(zhǔn)定位、智能交互、安全性、協(xié)同性等功能和性能,UWB將推動智能家居體驗(yàn)的提升,為用戶創(chuàng)造更智能、便捷、舒適的居家環(huán)境。
聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。
舉報投訴
-
UWB
+關(guān)注
關(guān)注
32文章
1155瀏覽量
62225 -
智能家居
+關(guān)注
關(guān)注
1933文章
9732瀏覽量
189287 -
UWB技術(shù)
+關(guān)注
關(guān)注
3文章
100瀏覽量
11379
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
熱點(diǎn)推薦
UWB技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)與智能家居的應(yīng)用
隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)的發(fā)展,無線通信在智能家居和工業(yè)應(yīng)用中扮演著越來越重要的角色。超寬帶(Ultra-Wideband, UWB)技術(shù)憑借其高精度定位、低功耗、低延遲和強(qiáng)抗干擾性,成為智能生活

愛普生SG-8002CE智能家居中控系統(tǒng)的精準(zhǔn) “心臟起搏器”
智能家居中控系統(tǒng)是整個智能家居生態(tài)的關(guān)鍵樞紐,承擔(dān)著連接、管理和協(xié)調(diào)各類智能設(shè)備的重任,涵蓋智能燈光、智能窗簾、

人臉識別技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用有哪些
系統(tǒng)概述 智能家居系統(tǒng)是指通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將家中的各種設(shè)備連接起來,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、自動化操作和智能管理的家居環(huán)境。這些設(shè)備包括但不限于智能門鎖、智能
繼電器在智能家居中的應(yīng)用作用
、電流、溫度等)自動切換電路的開閉狀態(tài)。繼電器的主要功能是實(shí)現(xiàn)電路的自動控制和保護(hù),它們可以在不需要人工干預(yù)的情況下,根據(jù)預(yù)設(shè)的條件自動執(zhí)行任務(wù)。 二、繼電器在智能家居中的作用 自動控制 智能家居系統(tǒng)的核心在于自
傳感器類型在智能家居中的應(yīng)用
隨著科技的飛速發(fā)展,智能家居逐漸成為現(xiàn)代生活的一部分。傳感器作為智能家居系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件,它們能夠感知環(huán)境變化并提供數(shù)據(jù),使得家居設(shè)備能夠自動響應(yīng)。本文將介紹不同類型的傳感器在智能家居中
射頻交互技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用
射頻交互技術(shù),特別是無線射頻技術(shù),在智能家居中的應(yīng)用日益廣泛,它作為智能家居系統(tǒng)的核心技術(shù)之一,發(fā)揮著連接家居設(shè)備、實(shí)現(xiàn)信息傳輸與控制的重要作用。 一、技術(shù)概述 射頻交互技術(shù),簡而言之,是一種利用
數(shù)據(jù)采集器在智能家居中的應(yīng)用
傳感器或設(shè)備中收集數(shù)據(jù)的設(shè)備。在智能家居系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)采集器負(fù)責(zé)收集來自各種傳感器的數(shù)據(jù),如溫度、濕度、光線、空氣質(zhì)量等,并將這些數(shù)據(jù)傳輸給中央控制系統(tǒng),以便進(jìn)行分析和處理。 二、數(shù)據(jù)采集器在智能家居中的作用
ASR在智能家居中的應(yīng)用
ASR技術(shù)簡介 自動語音識別技術(shù),即ASR,是一種將人類語音轉(zhuǎn)換成文本的技術(shù)。它通過模擬人腦處理語言的方式,對語音信號進(jìn)行分析和識別,從而實(shí)現(xiàn)對語音指令的理解和執(zhí)行。ASR技術(shù)的核心在于語音信號處理、特征提取、模式匹配和決策輸出。 2. ASR在智能家居中的作用 2.1 提升用戶
UWB標(biāo)簽在智能家居中的應(yīng)用
UWB技術(shù)概述 超寬帶技術(shù)是一種無線通信技術(shù),它使用非常寬的頻帶(通常是500MHz以上)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。UWB技術(shù)的主要優(yōu)勢包括: 高精度定位 :UWB技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級別的定位精度,這對于
UWB模塊在智能家居中的應(yīng)用
的應(yīng)用。 1. UWB技術(shù)概述 UWB技術(shù)是一種無線通信技術(shù),它通過在非常寬的頻帶范圍內(nèi)傳輸極低功率的信號來實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。UWB技術(shù)的主要特點(diǎn)包括: 高精度定位 :UWB技術(shù)能夠提
霍爾開關(guān)在智能家居中的應(yīng)用
霍爾開關(guān)在智能家居中的應(yīng)用 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,智能家居在生活工作中也愈發(fā)普及。霍爾開關(guān)在家居設(shè)備中的應(yīng)用也越來越廣泛。 1 智能門鎖 智能
繼電器在智能家居中的應(yīng)用
隨著科技的飛速發(fā)展,智能家居已經(jīng)成為現(xiàn)代家庭不可或缺的一部分。在智能家居系統(tǒng)中,繼電器作為一種重要的電子控制元件,發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本文旨在深入探討繼電器在智能家居中的應(yīng)用,分析其技術(shù)原理、功能特點(diǎn)以及在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢,以
家用路由器在智能家居中的應(yīng)用
家用路由器在智能家居中扮演關(guān)鍵角色,連接設(shè)備、傳輸數(shù)據(jù)并保障網(wǎng)絡(luò)安全。性能、兼容性、擴(kuò)展性影響智能家居體驗(yàn)。面臨性能、安全、兼容和維護(hù)挑戰(zhàn),需提升技術(shù)、加強(qiáng)安全防護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)化與兼容性,提供專業(yè)維護(hù)服務(wù)。
評論