
嵌入式UWB定位测距设备开发实战
文章平均质量分 65
高精度UWB定位防拆产品开发实战,包括软硬件
微尘小四儿
酷爱软件开发青年一枚,对新兴事物充满好奇,区块链等等。
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嵌入式UWB定位测距设备开发实战(12)硬件之AIR820主控
原理图及PCB这一部分主控采用AIR820,不了解的可以看我之前的文章。元器件选型-AIR820https://blog.youkuaiyun.com/lcj401175209/article/details/118481624主控主要包含主控模块、sim卡部分,下图红色部分为主控电路。1.主控部分PCB这部分有点大,毕竟air820也不是一个小模块,引脚众多,工程里直接有天线的原理图,包括4G天线、蓝牙WiFi天线、以及GPS天线。详细的可查看我在立创EDA的开源工程,可直接使用。...原创 2021-10-26 10:21:02 · 1542 阅读 · 1 评论 -
嵌入式UWB定位测距设备开发实战(11)硬件之UWB测距
原理图及PCBUWB部分电路:这部分主要是系统的高精度测距部分,如果你对UWB并不了解,可以看我之前的文章关于UWB以及高精度测距的文章。UWB测距选型https://blog.youkuaiyun.com/lcj401175209/article/details/118574934由于UWB测距部分需要的精度比较高,因此这部分采用单独的控制器STM32来操作DW1000模块,并将测得的距离通过串口输出给主控使用,这一部分属于单独功能,如果用不到可以直接从系统中摘除。(如下图红色部分)1.ST...原创 2021-10-26 09:51:34 · 1762 阅读 · 2 评论 -
嵌入式UWB定位测距设备开发实战(10)硬件之电源部分
原理图及PCB电源是一个系统至关重要的部分,这部分做的好坏,直接决定了设备的续航。因此也是我比较看重的部分。本产品所使用的EDA是立创EDA,大家可以尝试以下,个人觉得一点也不比AD差,对于一般的电路足够用了。上面是我的工程文件的示意图,我把工程分为电源部分、电平转换部分、AIR820主控部分、SIM卡部分以及UWB测距部分,今天主要分析电源部分。先来设备PCB电路板调试版本实物图。最下面的TYPE-C接口是为了方便调试加上的,最终的PCB里是没有的。电源充放电采用的是英...原创 2021-07-26 17:32:47 · 1185 阅读 · 1 评论 -
嵌入式UWB定位测距设备开发实战(9)硬件之原理图软件选择
接着上节,这节本来应该和大家探讨关于电源部分的电路。但是转念一想,好像差点啥?在我刚要准备原理图的时候,突然想起来了,画原理图、PCB软件似乎没有介绍。因此再讲电源部分硬件之前,在这里插入一节,来讲一下软件。俗话说,工欲善其事、必先利其器。这话不假,要做硬件,原理图软件必不可少。作为一个嵌入式工程师你用的画图软件是什么呢?欢迎大家在评论区留下你的答案。以下列举了目前市面上主流的几款软件:1、【AltiumDesigner】 也就是大家常说的AD,它的前身是大名鼎鼎的ptot...原创 2021-07-14 10:09:56 · 954 阅读 · 0 评论 -
嵌入式UWB定位测距设备开发实战(8)硬件之数据与充电接口
现在市面流行的充电接口绝大多数都是type-c接口,也就是下面这样的本设计中,充电座就是这种接口,毕竟充电线好找。type-c最大的好处就是可以随意插拔,不分方向。定位设备的充电数据接口就需要另外考虑了,因为设备需要长时间佩戴,插线充电显然不现实,因此需要充电底座卡在设备上充电。关于设备充电的方案,有一下两种:1、无线充电:优点:无线充电,不需要对外露出物理线路即可进行充电,设计的防水等级可以做的很高。缺点:电路复杂,需要额外的无线充放电部分,成本偏高,效率不高。另外不能够进原创 2021-07-12 16:07:15 · 756 阅读 · 1 评论 -
嵌入式UWB定位测距设备开发实战(7)硬件之天线选型
由于UWB定位测距设备中用到了4G、WiFi、蓝牙、以及UWB这四种无线通信技术,因此需要相应的天线。等等天线?是家里电视用的那个卫星接收机吗?是的,原理都一样,都是对信号进行收集整理的部分。 说到天线,可能大部分同学都觉得太高深了,整不了。我一开始和大家的想法是一样的,但是产品需要,必须使用。再加上我是一个为了做产品啥都学的程序员(这话可不能白说,手动掐腰),最终我也是咬着牙去学习的,关于天线的一些知识。以下就和大家来一起分享关于天线部分的选型。天线是啥?天线...原创 2021-07-09 16:52:02 · 1892 阅读 · 1 评论 -
嵌入式UWB定位测距设备开发实战(6)硬件之UWB测距选型
由于设备具有押解功能,因此需要能够测量定位设备到测距手表的实时距离,目前市面上有两种方案用来测距:1、蓝牙的基于信号强度的测量方法(RSSI),原理很好理解,就是基站发射的信号强度随着传播的距离的增大贰衰减,根据一定的公式计算,即可获得收到信号的点到基站的大致距离。优点:技术非常成熟,支持力度大,遇到问题很好解决,主要是价格便宜,蓝牙方案的模块可以做到10元以内,非常适合对于精度要求并不是特别高的场景使用,尤其是固定可视场景。缺点:信号衰减大,穿透能力不行,只要有遮挡物,信号强度衰减厉害,导致测原创 2021-07-08 16:24:22 · 1882 阅读 · 2 评论 -
嵌入式UWB定位测距设备开发实战(5)硬件之电源部分选型
电源是一个设备的基础部分,这部分可以说对一款产品至关重要,需要考虑续航的同时还需要兼顾成本,由于UWB定位测距设备是通过4G网和服务器进行通信的,4G设备峰值电流很大。同时UWB测距通信的峰值电流也需要很大,初步计算,电流瞬时峰值可达到2A,因此对于电池供电部分的选型需要额外注意。电源部分需要注意以下几点:1、电路瞬时峰值电流:如果供电部分不达标,会导致电流系统重启或者工作异常,产品中定位设备里充电部分采用IP5312,它具有充电2.1A放点2.4A的充放电电流,可自适应电流调节,把对电...原创 2021-07-08 11:18:12 · 761 阅读 · 3 评论 -
嵌入式UWB定位测距设备开发实战(4)硬件之元器件选型
上面几篇都是关于产品的一些设计思路和简介,从这篇开始就是真正的干货了,接下来的一个主要部分就是设计硬件的开发。第一步,任何做硬件的人都跳不过的一步,方案选型,我个人认为这是一个产品最重要的一步,所谓万事开头难,方案确定了产品的开发流程也就相应确定了。元器件选型提到元器件选型,大多数人都比较头疼,并不是最好的功能最强大的才是最好的。这个需要从自己的产品实际出发,需要考虑一下两点:1、成本:成本永远是第一位的,要把有限的预算发挥最大的价值,在价格一致的情况下尽量考虑功能最多的。2、技术支持力度:原创 2021-07-05 10:54:26 · 1326 阅读 · 1 评论 -
嵌入式UWB定位测距设备开发实战(3)产品软硬件架构
以下为软硬件架构示意图1、硬件部分:UWB测距定位设备:完成和中移物联网onenet平台的连接进行设备数据的上报和相关报警信息的上报。UWB测距基站(手表):和定位设备配对,进行高精度测距,可以实时测出手表到定位设备的距离,精度可以达到10cm.视频设备:使用海康的执法记录仪。2、软件部分:定位设备管理平台:可对定位设备进行远程配置、可展示定位设备的位置等设备信息。设备配置微信小程序:通过微信小程序可以实时查看定位设备的位置信息,同时可以对设备进行相关的控制。视频预览存储原创 2021-07-04 19:30:12 · 778 阅读 · 0 评论 -
嵌入式UWB定位测距设备开发实战(2)产品设计思路
嵌入式UWB定位设备主要应用在监视押解场景中,因此此需要满足一下功能特点:1、定位功能:这是最基本的功能,设备需要根据配置每隔一定时间上报自己的位置信息。这里使用的是复合定位,室外使用GPS+北斗,室内时使用LBS+WiFi定位。2、防拆、防破坏:当使用者私自打开定位设备或者暴力破坏设备时,设备需要第一时间将报警信号通过网络传回后台服务进行报警信息推送,同时设备自身需要发出声音报警。3、超距报警:由于有押解使用场景,因此设备需要有押解功能,也就是佩戴者距离押解人员超过一定距离后需要有声音报警。本原创 2021-07-04 18:18:32 · 752 阅读 · 0 评论 -
嵌入式UWB定位测距设备开发实战(1)简介
从这篇文章开始,我将最近在做的的uwb测距定位脚环的项目开发实战系统的跟大家捋一遍,记录一下整个开发过程、主要是记录自己的一些心得和一些坑,方便后续参考。当然如果能给你带来一些帮助,那我肯定也很高兴的。这些年也做了一些软硬件相关的项目和产品。我对开发产品的看法是,产品需要什么技术,我就去学习什么技术。没有什么是学不会的,就算不会,现在百度,优快云等等好多学习的地方。自己去找找总会有的。...原创 2021-07-04 14:01:22 · 1032 阅读 · 0 评论