UWB的通信功能应用

最近一直有人问我，UWB到底能干什么呢？距离苹果发布UWB已经过去快3年了，除了玩炫耍酷，AirTag好像真心找不出特别瘙痒的用处啊？

这个问题，对于那些从手机往外看去理解UWB的玩家来说，确实不好回答。

那我们就换个角度，放下手机，从UWB最原始的定义，去考察一下，UWB到底可以怎么用？

UWB最早是以通信技术面目示人的，技术大拿们都对十几年前的一场PK记忆犹新，PK的一方是UWB而另一方是我们非常熟悉的WIFI，最终结果是WIFI胜出成为国际标准。打了败仗的UWB独自躲到角落疗伤，这一去就是十几年。

这十几年的时间里发生了一件大事，那就是漂亮国的GPS从高高在上的军事用途走向民间。随着GPS发展人类对位置信息从陌生到熟悉，玩的越来越野，需求被一步步开发出来爆发式增长，GPS从最开始的一片荒漠迎来了遍地开花的黄金时代，容量过了千亿美元，这又反过来促进了对GPS、对位置信息更加深入的研究。

人们对GPS是又爱又恨，爱的是：它真的是太有用太好用了；而恨得是：1、是它的精度只有10米，比人眼的分辨力小了足足两个数量级，用眼就能看得到想得到的，它看不到做不到；2、是只能用于室外，而人类活动80%的场景，都发生在室内。

尝到甜头的人们对更高级的室内、高精度位置信息的需求如饥似渴无处不在，然而，几乎所有尝试用GPS、北斗等卫星定位手段解决这些需求的梦想，最终统统被上面两大短板砸的粉碎。

这个时候人们再看躺在角落的UWB不觉眼睛一亮，UWB天生具有的超高距离分辨力以及室内室外通杀的能力，恰恰能够弥补卫星定位两大短板，UWB绝对能够承担起替代GPS，成为下一代、乃至终极一代为人类提供高精度位置信息的使命。

这还不算完，进一步研究还发现，UWB可以用于加密、身份认证而且无法破解。UWB有一手绝活，它可以测出无线电的光速飞行时间，由于光速不可超越，光速飞行时间也不可缩短。比如，UWB可以给出一个不可伪造的“在场“证明：如果你不在场，你的光速飞行时间就绝无可能比在场的短。这个特性足以秒杀现存所有的加密手段。

通信、厘米级的测距/定位、不可破解的加密，带着这3大功能的神器---UWB，会再次出现在世人面前。我们也按照这个顺序，具体介绍UWB的各种应用场景。

一：UWB的通信功能应用

必须声明，通信才是UWB的主业，现在大家看好的测距、定位甚至加密之类功能，那都是UWB通信打草搂兔子的副业！

学过通信的人都知道，通信速度直接受制于带宽。由于超大带宽，UWB的通信速度简直就是丧心病狂，达到1Gb/s易如反掌。当传输距离很近（3-5米或更近）时，UWB通信的速度优势更加明显，而当通信速度降下来后，UWB的通信距离可以达到300米。

UWB通信应用场景包括：

1、手机直传文件，苹果已经做出来了；

2、把手机屏幕，无线投射到车载导航仪屏幕上的airplay、carplay、carlife功能；

3、VR眼镜、头盔的无线图像传输；

4、简单的无线组网，如胎压检测；

5、取代现有ISM波段私有协议通信，用于无线抄表、无线鼠标、遥控器、廉价对讲机等等；

二：UWB的测距功能应用

虽然UWB的测距精度只能达到10厘米，连最差劲的皮尺都比不过，然而却架不住它一招鲜吃遍天。现有能测距的技术如激光、超声波都存在着诸如成本、体积、功耗、脆弱、只能视线范围使用、必须瞄准等问题无法大规模推广使用，而UWB不存在以上问题，实现了实用测距手段的零突破，为很多问题的解决提供了新手段。换句话说，UWB甚至都不用定位，只简单把距离测出来就收获了一众粉丝，因为以前没办法啊！

6、电动车防入户管理。电动车入户已经成为一大公害，楼道里放一座基站，电动车贴个标签，二者之间小于一定距离就触发报警，目前采用的2.4G的RFID技术由于距离精度太低且容易受到各种因素干扰而频繁误报漏报，换成UWB技术是大势所趋。

7、社交距离追溯。工厂、公司员工佩戴记录仪，相互接触距离过近时会发出警示，并记录所有人近距离接触历史，以便出现疫情时追溯。此设备已经应用于某大型工厂内。

8、社交距离提示，UWB手机打开APP当附近有人距离过近时及时提示。

9、低成本测距仪，测量距离可达300米，能穿透墙壁、人体、烟雾等障碍物。

10、物品防丢失，典型应用就是AirTag。

三：UWB的定位功能应用

室内外通吃精度高达厘米级的定位，是UWB最出彩的应用。它是GPS、北斗定位的延申，GPS定位能做到的它都能做到而且做的更好，GPS做不到的UWB也能做到。这方面的应用可以说五花八门无处不在，下面我们再细分几个大类予以介绍：

各种引导功能：

11、导航。UWB导航与GPS导航无缝连接，目标可以精确到饭馆包厢里的具体座位。

12、导医。进医院不再迷路，与医院ERP联机，能根据病人情况实时对医疗资源统一调配，病人无需排队，可以像现在的卫星导航一样准确预测出看病所需时间。

13、导游。APP可以看到旅游景点精细三维图像，走到哪里导游解说跟到哪里。

14、导购。商场超市购物中心全面部署UWB系统，打开APP可以直接引导到想买的商品前面。可以搜索、弹幕，实体店可以获得逛淘宝一样炫酷的体验。

15、导盲。与人眼相当的精确三维定位，相信高德百度等等地图供应商会第一时间提供盲人导航功能，盲人出门将不再感觉到不便。

16、突发事件预警、疏散引导。比如景区突降暴雨引发山洪，导游系统立即转变成紧急疏散引导系统，实时追踪塌方断路，根据每个人的实时位置制定出最合理的撤离、避险方案并加以引导。

普通人员位置管理：

17、养老院定位管理，老人、护工随时知道人在哪里；

18、幼儿园、小学生签到、定位；

19、工厂、公司员工打卡、活动轨迹追踪，访客管理，某大型电子厂用UWB对车间员工工作期间的行动轨迹进行分析，根据结果调整工位安排，生产效率得以提高；

20、医院病号、医护人员定位管理；

21、小区老人、儿童、宠物防走失管理；

22、车站、机厂、码头人员安检、流动管理，应急管理；

23、运动员训练、比赛、安全管理，已经用于2022年冬奥会场馆；

高危人员位置管理：

24、监狱犯人、警力人员定位管理；

25、公检法司人员定位管理；

26、煤矿、矿山井下人员定位管理；

27、电厂/变电站、化工厂、钢铁厂等高危作业场所人员定位管理；

28、消防员火场临时人员定位管理；

29、抢险救灾现场临时人员定位管理；

30、精神病院人员定位管理；

31、传染病人定位管理（疫情防控）；

防丢防盗防移位管理，物品移动即触发报警：

32、文物、贵重物品防盗监测；

33、枪支弹药管理；

34、海关出入境印鉴管理、印章箱管理；

35、连锁店工商营业执照防乱用管理；

物品/仓储管理，所有物品都可以看到实时精确位置：

36、智能仓库；

37、智能物流；

门禁管理，钥匙/门禁卡走近时可以自动开门：

38、小区门禁；

39、公司门禁；

40、车钥匙、家门钥匙；

车辆应用：

41、电动车电子车牌；

42、汽车电子车牌；

43、闯红灯、不按车道行驶等驾驶行为管理；

44、车辆行驶轨迹监控；

45、车辆防丢防盗；

46、地下停车场找车位、寻车；

47、汽车、电动车、共享单车乱停乱放管理；

48、高速不停车ETC；

先进自动化，机器有了位置可以全天候自动干活：

借助AI，人类的各种自动机器几乎无所不能，但是由于没有位置，各种机器都成了睁眼瞎，凡是与位置相关的精细功能全都做不了，而这一点却恰恰是各种自动化功能里最需要、最有价值的。

很多人以为机器的眼睛是摄像头，除了成本，摄像头有一个重大缺陷就是位置模糊（相当于人的错觉幻觉），机器需要的是准确的位置信息，摄像头只能通过运算转换得到，结果不准还容易被干扰。事实证明，在墙上画两道白虚线，自动驾驶的特斯拉汽车就会误判成车道线而撞上去。然而UWB因为直接提供精确的位置信息，机器根据精准定位而工作，绝不会犯类似的错误。

49、无人机送快递；

50、机器人做家务、照顾老人病人；

51、机器人在生产车间自由走动、作业；

52、机器人为封闭疫区送米送面送水送菜，直接送货上门。

53、扫地机器人、割草机器人、机器人搬家、机器人高空作业

54、玩具有了位置就能活起来，变得更好玩

55、机器人取代饭馆服务员传菜送餐、宾馆酒店送毛巾牙刷

工业应用：

56、给物联网赋予位置，从而真正联起来

57、地下管廊设备定位

58、为空间站自动对接建立立体定位场，用于航天器自动对接的初步引导。

其他应用：

59、体育场馆看台粉丝棒植入UWB，根据位置动态发光，把整个看台变成一个大屏幕。

60、体感游戏；

61、军事应用

四：UWB的加密、身份认证功能应用

62、手机支付、认证，手机变成银行卡、信用卡、身份证。

63、汽车支付，汽车变成银行卡、信用卡，商场超市开车出门即完成支付，车窗都不需要打开，完全阻断疫情传播。

64、UWB银行卡、信用卡

65、新一代身份证、身份卡、居住卡，对犯罪嫌疑人、特殊人群进行更精细管理。

66、区块链。以位置信息作为初始信息加密上链，用于高档商品防伪识别。

以上这些，只是我们能粗略想出来的若干应用场景，窥一斑而知全豹，由于位置信息的需求无处不在，提供精细位置信息数字化的工具UWB自然水涨船高，与人眼分辨力持平的UWB的各种应用当然也俯首可拾、随处可见。

用户的智慧才是UWB各种应用取之不尽用之不竭的源泉，相信随着UWB的玩法日臻熟练，各种匪夷所思让人眼花缭乱的UWB应用也一定会层出不穷喷薄而出，UWB最终必然会坐实整个社会位置信息基础设施的龙头老大身份，给社会的发展、人类生活的舒适度带来一场革命性的变革。

让我们拭目以待！

审核编辑 ：李倩