Différences et applications de la technologie de positionnement UWB et du positionnement GPS

Lorsqu’il s’agit de technologie de positionnement, la plupart des gens pensent d’abord aux applications de navigation GPS. Cependant, avec le développement continu de la technologie, la technologie de positionnement s'est diversifiée. Les modules UWB, en tant que technologie de positionnement émergente, émergent progressivement et montrent un énorme potentiel dans des domaines spécifiques. Vous trouverez ci-dessous une brève introduction aux différences et aux applications des systèmes de positionnement UWB et des systèmes de positionnement GPS.

Système de positionnement UWB : fonctionnalités et applications

Le système de positionnement UWB se compose de plusieurs modules UWB formant des stations de base et des balises d'objet de positionnement. Lorsqu'une étiquette de positionnement apparaît dans la plage de positionnement de la station de base, chaque station de base reçoit le signal de l'étiquette et détermine la distance entre l'étiquette et la station de base en fonction de la différence de temps d'arrivée (TDoA) ou de la différence de phase d'arrivée (PDoA) du signal. La position du tag est déterminée par la distance entre chaque station de base et le tag, connue sous le nom de positionnement par triangulation UWB.

Le signal UWB possède une bande passante extrêmement large, permettant une transmission de données à haut débit et d'excellentes capacités anti-interférences, lui permettant de fonctionner de manière fiable dans des environnements électromagnétiques complexes. Par conséquent, les modules UWB sont largement utilisés dans les maisons intelligentes, l'automatisation industrielle, la navigation intérieure et d'autres domaines, offrant un positionnement de haute précision et une prise en charge fiable de la transmission de données pour ces scénarios. Les caractéristiques et applications du positionnement UWB peuvent être résumées comme suit :

Principe de positionnement : calculez la position en mesurant la différence de temps ou la différence de phase d'arrivée du signal d'étiquette à l'aide de plusieurs modules UWB configurés comme stations de base, comme la triangulation.

Précision et portée de positionnement : obtenez un positionnement de haute précision au niveau du centimètre dans une plage spécifique.

Ultra-large bande : la bande passante du signal est extrêmement large, capable de fournir des débits de transmission de données élevés, dépassant généralement 500 MHz.

Anti-interférence : grâce à sa technologie unique d'étalement du spectre, les signaux UWB ont de fortes capacités anti-interférence.

Scénarios d'application : convient au positionnement en intérieur, au suivi d'objets et à d'autres scénarios nécessitant une précision de positionnement et des taux de transmission de données élevés.

Caractéristiques et applications du système de positionnement GPS

Le système de positionnement par satellite GPS fonctionne grâce à une combinaison de satellites, de stations de contrôle au sol et de dispositifs de réception pour réaliser le positionnement et la navigation. Le système satellite émet des signaux de navigation autour de la Terre, qui sont transmis à la Terre sous forme d'ondes radio. Les utilisateurs utilisent ensuite des dispositifs de réception (modules GPS) pour recevoir des données transmises par plusieurs satellites, y compris les positions des satellites et les horodatages des signaux transmis, afin de calculer leur propre position, vitesse et heure de positionnement et de navigation. Ce calcul nécessite de recevoir des signaux d'au moins trois satellites pour déterminer les coordonnées tridimensionnelles (longitude, latitude, altitude) de la position sur Terre. La station de contrôle au sol sert de station de contrôle principale utilisée pour surveiller et gérer le fonctionnement des satellites GPS, effectuant des corrections d'orbite et une synchronisation temporelle pour garantir la précision et la fiabilité des satellites.

Dans le système de positionnement par satellite GPS, outre les satellites, les stations de contrôle au sol et les dispositifs de réception (modules GPS), des unités de transmission de données (DTU) et des serveurs cloud sont également nécessaires pour analyser les données à des fins de transmission, de stockage et d'application à distance.

La technologie de positionnement GPS est une technologie de positionnement global basée sur des systèmes de positionnement par satellite. Son principal avantage réside dans sa capacité à couvrir la totalité du globe et à fournir des informations de positionnement relativement précises, atteignant généralement une précision de l’ordre du mètre ou du décamètre. Les modules GPS conviennent aux environnements extérieurs, tels que la navigation automobile, l'aviation, la navigation maritime et les sports de plein air. Les caractéristiques et applications de la technologie de positionnement GPS peuvent être résumées comme suit :

Système de positionnement : utilise les signaux satellite pour le positionnement mondial, en s'appuyant sur les signaux satellite et les principales stations de contrôle au sol pour le positionnement.

Précision et portée du positionnement : couverture mondiale, atteignant généralement une précision de l'ordre du mètre ou du décamètre, mais sensible à l'obstruction du signal et aux effets de trajets multiples.

Fonctionnalités de communication : principalement utilisé pour le positionnement et la synchronisation temporelle, avec des capacités de communication limitées et ne convient pas à la transmission de données à haut débit.

Scénarios d'application : navigation extérieure telle que la navigation automobile, l'aviation et la navigation maritime.

En conclusion, à mesure que la technologie de positionnement continue d'évoluer et que les demandes d'applications se diversifient, les modules UWB apparaissent comme une nouvelle alternative compétitive aux modules GPS traditionnels tout en les complétant. À l'avenir, avec le développement et la maturité de la technologie UWB, elle devrait démontrer des avantages uniques et un potentiel d'application dans davantage de domaines, apportant plus de commodité et d'innovation à la vie et au travail des gens.