RTK無線定位系統(tǒng)新突破:巍泰技術聯(lián)合道生物聯(lián)實現(xiàn)厘米級高精度定位
在萬物互聯(lián)時代,,定位精度與通信效率已成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心驅動力,。近日,道生物聯(lián)與巍泰技術聯(lián)合推出全新一代 RTK 無線定位系統(tǒng)——WTS-100(V3.0 RTK),。該系統(tǒng)以巍泰技術自主研發(fā)的 RTK(實時動態(tài)載波相位差分)高精度定位技術為核心,,深度融合道生物聯(lián)國產(chǎn)新興窄帶高并發(fā) TurMass™ 無線通信技術,為室外大規(guī)模定位場景提供厘米級高精度,、廣覆蓋,、高并發(fā)、低功耗,、低成本的一站式解決方案,,助力行業(yè)智能化升級。
一,、TurMass™ 賦能:無線通信的突破
RTK 定位終端無線通信部件采用的無線模組 TKM-210,,是一款基于道生物聯(lián)全新一代 TK8620 無線終端芯片研發(fā)的大功率無線模組。模組提供基于 UART 的通用 AT 命令接口以及靈活的參數(shù)配置能力,。用戶可根據(jù)應用需求,,完成模組發(fā)射功率、工作頻率,、速率,、工作模式等多種參數(shù)的配置,快速實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線收發(fā),。
TurMass™ 網(wǎng)關則由多顆基于 RISC-V 的 TK8620 芯片組成,,每一顆占用一個獨立物理信道(頻率);多顆 TK8620 芯片之間,,采用廣播機制實現(xiàn)定時同步,。每一個物理信道內,根據(jù)定位終端業(yè)務和數(shù)量的要求,,可以劃分成若干個上下行時隙,,從而滿足眾多定位終端彼此不沖突的上下行數(shù)據(jù)傳輸。疊加多天線設計,,多臺多天線網(wǎng)關之間協(xié)同工作,,可以實現(xiàn)廣域終端高并發(fā)定位數(shù)據(jù)的回傳服務。
道生物聯(lián)的 TurMass™ 無線通信技術在 WTS-100(V3.0 RTK) 系統(tǒng)中展現(xiàn)了四大核心優(yōu)勢:
1,、高并發(fā)與大容量
傳統(tǒng) LoRa 技術單區(qū)域僅支持數(shù)十終端,,而 TurMass™ 的 mMIMO 多天線陣列通過空分多址技術,,可同時承載 RTK 定位基站與大容量移動定位終端的雙向高并發(fā)通信,單網(wǎng)關峰值吞吐量達 200kbps,,單區(qū)域容量可達 200 臺終端,,并支持多基站擴展至 5000 臺,滿足高密度作業(yè)場景的實時性需求,,同時降低系統(tǒng)功耗與部署成本,。
2、雙向通信與低延遲
TurMass™ 技術憑借其全國產(chǎn)化的大規(guī)模多天線免許可隨機接入(mGFRA)架構與高效 DPFSK 調制技術,,為 RTK 無線定位系統(tǒng)提供了革命性的雙向通信能力,。在 RTK 場景中,TurMass™ 深度融合動態(tài)調度與雙通道冗余技術,,可通過單芯片實現(xiàn)全雙工通信,突破傳統(tǒng) LoRa 等技術的硬件復雜度限制,,顯著降低 RTK 定位基站與移動定位終端的通信延遲與丟包率,。
3、廣覆蓋與強穿透
基于 TurMass™ 的無線組網(wǎng)能力,,信號覆蓋半徑達 (500-1500)m,。其支持的跳頻抗干擾技術可確保在復雜電磁環(huán)境下穩(wěn)定傳輸載波相位與差分修正數(shù)據(jù),結合 -140dBm 級超高靈敏度,,實現(xiàn)厘米級定位精度的實時回傳與控制指令下發(fā),。在復雜地形與弱信號區(qū)域仍能保障數(shù)據(jù)穩(wěn)定回傳,對比 LoRa 技術,,抗干擾能力提升 40%,。
4、超低功耗與長續(xù)航
TurMass™ 無線模塊采用動態(tài)功耗調節(jié)技術,,通信能耗僅為同類技術的 30%,,顯著延長設備續(xù)航時間,降低運維成本,。
二,、RTK 高精度定位:破解行業(yè)痛點的厘米級方案
巍泰技術自主研發(fā)的 RTK 無線定位系統(tǒng),通過融合 GNSS 衛(wèi)星信號與 RTK 基站差分校正數(shù)據(jù),,攻克了傳統(tǒng)定位技術精度低(米級誤差),、易受環(huán)境干擾等難題:
1、厘米級精度
結合載波相位與偽距信息,,消除電離層,、對流層等公共誤差,定位精度達 5cm,,遠超普通 GNSS 的 (1-3)m,。
2、復雜環(huán)境適應性
支持多衛(wèi)星系統(tǒng)(GPS / 北斗 / Galileo / GLONASS)與多頻段接收,在建筑遮擋,、礦山隧道等信號受限場景中仍能穩(wěn)定定位,。
3、無縫技術融合
可兼容 UWB,、藍牙,、聲波等定位技術,實現(xiàn)室內外混合場景的無縫切換,,拓展應用邊界,。
三、系統(tǒng)組成
WTS-100(V3.0 RTK) 依托 RTK 基站實時接收衛(wèi)星信號并計算誤差參數(shù),,生成差分校正數(shù)據(jù),,再經(jīng) TurMass 無線模組將數(shù)據(jù)傳輸至 RTK 定位終端,將狀態(tài)信息傳輸給 TurMass 網(wǎng)關,;RTK 定位終端同步接收衛(wèi)星信號與校正數(shù)據(jù),,結合載波相位與偽距信息消除公共誤差,得到厘米級高精度定位結果,,隨后通過 TurMass 無線模組將定位結果發(fā)送到 TurMass 網(wǎng)關,,再經(jīng)過管理服務器服務處理,在智控定位系統(tǒng)平臺實時展現(xiàn),,或將數(shù)據(jù)推送到應用層,,在客戶應用平臺實時展現(xiàn)。
WTS-100(V3.0 RTK) 系統(tǒng)架構
WTS-100(V3.0 RTK) 主要由 RTK 定位終端,、RTK 定位基站,、TurMass™ 網(wǎng)關、TurMass™ 管理服務器,、智控定位系統(tǒng)平臺等構成:
1,、RTK 定位終端
雙向接收 RTK 基站校正數(shù)據(jù)和衛(wèi)星信號,完成定位解算,;低功耗,,只需傳輸解算后的定位結果,不需傳輸原始數(shù)據(jù),;采用 TurMass™ 無線通信技術,,解決數(shù)據(jù)無線回傳的問題;可根據(jù)用戶需求定制各種形態(tài)的定位終端產(chǎn)品,。
2,、RTK 定位基站
接收多個衛(wèi)星信號,獲取偽距,、載波相位及星歷數(shù)據(jù),,對比自身已知坐標與衛(wèi)星信號解算的實時坐標,,計算誤差與生成校正數(shù)據(jù);采用 TurMass™ 無線通信技術,,確保校正數(shù)據(jù)的實時傳輸,,確保 RTK 有效性。
3,、TurMass™ 網(wǎng)關
網(wǎng)關信號覆蓋范圍可達 500m,;單個網(wǎng)關支持 200 只終端數(shù)據(jù)并行回傳,最多可擴展至 5000 只終端,;依托 NS 服務器,,可擴展容量和范圍;支持以太網(wǎng)和 4G,,方便數(shù)據(jù)回傳,;支持星型組網(wǎng)方式。
4,、TurMass™ 管理服務器
用于實現(xiàn)終端設備,、網(wǎng)關的接入管理和通信控制,為客戶應用平臺提供業(yè)務消息的轉發(fā)服務和管理接口,。服務程序支持海量的設備接入,可下發(fā)廣播信息,、查看下屬網(wǎng)關信息,、查看每個網(wǎng)關下定位終端信息、查看通訊日志,、對網(wǎng)關實現(xiàn)固件升級等,。
5、智控定位系統(tǒng)平臺
用戶交互界面,,適用于 UWB / GNSS / RTK 與藍牙等無線定位系統(tǒng),,可通過 HTTP / WS 與管理服務器通信,實時查看定位數(shù)據(jù),、配置系統(tǒng)參數(shù),,以及監(jiān)控 UWB 信標、藍牙信標,、RTK 基站,、TurMass™ 網(wǎng)關等設備狀態(tài)。
WTS-100(V3.0 RTK) 規(guī)格參數(shù)
四,、系統(tǒng)特性
1,、高精度定位引擎
融合 RTK 與 GNSS 雙技術,通過基站實時校正衛(wèi)星信號誤差,,定位精度達厘米級,,適用于智能割草機,、精準農(nóng)業(yè)等高要求場景。
2,、智能雙向通信
終端可同時接收 RTK 校正數(shù)據(jù)與上傳位置信息,,TurMass™ 技術保障雙向傳輸效率,延遲低于 500ms,,滿足實時監(jiān)控需求,。
3、超長續(xù)航與低成本運維
低功耗 TurMass™ 模塊搭配智能休眠算法,,設備續(xù)航時間顯著提升,,運維成本降低 60%。
4,、開放兼容與擴展性
支持 TCP,、MQTT 等通用協(xié)議,可快速接入現(xiàn)有管理系統(tǒng),;擴展功能支持地理圍欄,、軌跡回溯等,滿足定制化需求,。
五,、系統(tǒng)應用
1、森林防火與應急救援
在森林防火場景中,,依托 RTK 厘米級高精度定位能力,,通過無人機、地面監(jiān)測站等設備精準定位火點位置,,實時追蹤火勢蔓延趨勢,,結合熱成像與地理信息數(shù)據(jù),快速生成火場邊界動態(tài)模型,,輔助指揮中心優(yōu)化滅火路徑,、調配救援資源,減少撲救盲區(qū)與人員風險,。在應急救援中,,RTK 技術為搜救隊伍、救援車輛及被困人員提供精準定位與導航,,尤其在復雜山地,、密林遮擋等信號受限環(huán)境下,仍能穩(wěn)定輸出高精度位置信息,,縮短搜救時間,。
2、智能割草機與精準農(nóng)業(yè)
在智能割草機場景中,,RTK 技術通過精確劃定作業(yè)邊界,、規(guī)劃高效割草路徑,,實現(xiàn)復雜庭院地形下的自主避障與全覆蓋作業(yè),減少人工干預與漏割風險,。在精準農(nóng)業(yè)領域,,RTK 系統(tǒng)為無人農(nóng)機、播種機及施肥設備提供實時動態(tài)定位,,確保作物行距與深度控制精準化,,優(yōu)化水肥噴灑、病蟲害防治等作業(yè)效果,,減少資源浪費,。
3、礦山作業(yè)與倉儲物流
在礦山場景中,,RTK 系統(tǒng)精準定位無人礦卡,、自動化鉆機及堆取料機等設備,實時優(yōu)化運輸路徑,、規(guī)避塌方風險,,并支持露天或井下復雜地形中的機械協(xié)同作業(yè),減少人工干預與事故隱患,。在倉儲物流領域,,RTK 技術為 AGV、叉車及貨物提供實時動態(tài)追蹤,,確保高密度貨架環(huán)境下的精準導航與庫存管理,,減少錯位誤差,提升出入庫效率,。
4、智能建筑工程
通過 RTK 實時精準定位塔吊,、混凝土泵車,、無人運輸車等設備,系統(tǒng)能夠優(yōu)化施工路徑規(guī)劃,、保障復雜工序協(xié)同作業(yè),,減少人工測量誤差與材料浪費;同時結合BIM(建筑信息模型)技術,,實現(xiàn)構件吊裝,、基坑監(jiān)測等關鍵環(huán)節(jié)的動態(tài)位置匹配,確保施工精度與安全,。在密集建筑群或復雜電磁環(huán)境下,,RTK 系統(tǒng)仍能穩(wěn)定輸出定位數(shù)據(jù),賦能工地數(shù)字化管理,、進度可視化和資源高效調度,,為智能建造與綠色施工提供可靠的空間數(shù)據(jù)基礎,。
5、港口碼頭調度
RTK 厘米級高精度定位能力可有效提升港口 AGV,、無人集卡,、堆高機等設備的運行效率和安全性。通過實時追蹤車輛動態(tài)位置,,系統(tǒng)可優(yōu)化路徑規(guī)劃,、減少碰撞風險,支持自動化作業(yè)流程無縫銜接,,同時適應復雜多變的碼頭環(huán)境(如集裝箱遮擋,、多路徑干擾),確保全天候穩(wěn)定定位,。結合調度管理系統(tǒng),,RTK 技術助力港口實現(xiàn)車輛集群智能協(xié)同、縮短作業(yè)周期,、降低運營成本,,為智慧港口數(shù)字化轉型提供精準空間數(shù)據(jù)支撐。
六,、系統(tǒng)測試
1,、開闊天空場景
WTS-100(V3.0 RTK) 開闊天空場景現(xiàn)場測試圖
測試效果:在定位終端模組四周和頂層無任何遮擋場景下,如郊區(qū)開闊馬路,、田地,、大型公園等場景,WTS-100(V3.0 RTK) 定位表現(xiàn)優(yōu)異,,靜止目標定位精度可達 ±5cm,,運動目標定位精度可達 ±0.5m。
2,、茂密樹林場景
WTS-100(V3.0 RTK) 茂密樹林場景現(xiàn)場測試圖
測試效果:定位終端模組四周和頂層存在部分遮擋,,如茂密樹林場景,使接收到的信號強度減弱,,WTS-100(V3.0 RTK) 定位精度略有降低,,運動目標定位精度可達 ±0.75m。
七,、結語
隨著智慧城市,、自動駕駛、工業(yè) 4.0 的加速落地,,高精度定位需求呈指數(shù)級增長,。IDC 預測,2025 年高精度定位市場規(guī)模將突破千億美元,。WTS-100(V3.0 RTK) 憑借 TurMass™ 與 RTK 的技術協(xié)同,,不僅解決了傳統(tǒng)方案成本高,、容量低、覆蓋窄的痛點,,更以開放生態(tài)推動多技術融合,,成為應急救援、精準農(nóng)業(yè),、能源勘探,、倉儲物流、建筑工程等領域的核心基礎設施,。
道生物聯(lián)與巍泰技術的強強聯(lián)合,,標志著國產(chǎn)高精度定位與無線通信技術邁入新紀元。WTS-100(V3.0 RTK) 不僅是技術創(chuàng)新的結晶,,更是行業(yè)數(shù)字化轉型的加速器,。未來,雙方將持續(xù)深耕技術融合,,為用戶提供更智能,、更可靠的定位通信一體化方案。
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