A101 是一款基于 UWB（超宽带）无线通讯技术的高精度实时定位基站，采用吸顶式工业设计，广泛应用于各类室内高精度定位场景。系统支持 TDOA 定位架构，典型定位精度可达 10-30cm。
本设备具备极高的灵活性，既可作为下行 TDOA 模式的同步发射源，亦可作为上行 TDOA 模式的接收终端。在下行模式下，A101 支持脱网独立运行，显著降低了系统对网络环境的依赖性。
多模式支持：兼容上行/下行双向 TDOA 定位模式，满足不同业务架构需求。
高精度时钟同步：采用自研专有时钟同步算法，基站间时间偏差小于 0.6ns (纳秒)，确保厘米级定位稳定性。
灵活的网络架构：内置 Wi-Fi 联网功能；在下行 TDOA 模式下支持无网络自主运行。
便捷供电与部署：采用标准 USB Type-C 5V 接口，兼容常规 5V/1A 电源适配器，降低布线难度。
智能化管理：支持 USB HID 本地配置及网络远程参数调优；支持 DHCP 自动获取或静态 IP 指定。
安全与兼容性：拥有唯一 EUI-64 ID，支持 PAN ID 过滤机制；遵循 IEEE 802.15.4-2011 国际标准。
深度射频调校：支持前导码长度、PRF、PAC 等 UWB 底层参数自定义，适应复杂多径环境。
易维护性：支持固件空中升级 (OTA)；配备可调亮度的多功能设备状态指示灯。
| 类别 | 参数项 | 详细规格 |
| 物理规格 | 尺寸 | 73mm × 73mm × 30mm |
| 电源功耗 | 输入电压 / 功耗 | 5V DC / < 1W |
| 环境适应性 | 工作温度 / 湿度 | -10℃ ~ 60℃ / 0% ~ 70% RH (无冷凝) |
| UWB 特性 | 频道支持 | Channel 5 / Channel 9 |
| 通讯速率 | 850Kbps / 6.8Mbps | |
| 通讯范围 | 最大有效覆盖半径 100 米 (视距) | |
| 发射功率 | < -85 dBm/MHz | |
| 联网协议 | 联网方式 | Wi-Fi (支持 DHCP/静态 IP) |
| 配置接口 | 通讯接口 | USB Type-C (支持 HID 协议)/WiFi |
这是一个系列文章，将向你介绍如何从零开始实现一个使用TDOA技术的 UWB 精确定位系统。
从2016年开始，我们开始了UWB定位项目，到2021年底正式停止这个项目。现在得到老板的许可，解密了。所以我把整个项目的过程写出来。
如果你对 UWB 定位有兴趣，你看了这一系列的文章之后，应该可以自己实现一个 UWB 定位系统。
如果你是商业使用，建议购买我们的技术（顺便广告一下，肯定要比自己从头来做要便宜, 主要是省事见效快，所以你可能要掉的坑，我们都趟过了。网站: https://uwbhome.top）。
最近这几年，UWB很火。炒了很久，日常生活中似乎也没有见到大规模的应用。但是在一些特定的领域，应用越来越广泛，例如煤矿井下定位/化工生产行业定位等等，这些高危的行业都看到了UWB的好处，所以应用得越来越多。
我们量产的定位标签是工牌款式，使用DW1000作为UWB收发器。在前期使用DWM1000模块，后期使用自行设计的UWB模块，部分型号还增加了LNA/PA，以增加定位范围。
使用STM32F103RBT6作为主控MCU。这个芯片我们开始的采购价大约12元~14元左右，后来曾经涨到180元1片，真是太疯狂了，搞得我们很被动。不过，后来又跌回去了。
供电使用一片800mah的锂电作为电源，使用了一个USB接口充电，顺便作为标签配置接口。
标签上设计了一个MPU6050三维加速度计芯片，量产的时候，发现作用不是很大，后期在生产中就没贴这个芯片。
标签上设计了2个LED，一个红色一个绿色。
标签上设计了1个按钮，作为报警之类的用途。具体用途需要服务器端的设计。固件设计可以支持多个按钮，后来有OEM客户需要增加别的功能(如防拆等)。
定位基站使用RTOS，因为程序比较复杂，如果不使用OS，各功能间的协调比较困难。
定位基站与标签、定位基站与定位基站之间的UWB通讯，我们定义了几种数据包。主要有时钟同步包(用于基站之间的时钟同步)、基础定位包(只包含最基础的定位功能)、扩展定位数据包(包含电池电压、按钮信息、三维加速度计信息等)。后期我们还增加了TOF辅助定位数据包等等。
与定位引擎之间的通讯，我们也定义了几种数据包。基本上，基站就只是把收到的UWB数据转发给定位引擎。当然，需要做一些必要的数据转换，例如使用标准时间戳等。理论上，时钟同步数据包是没有必要发送到定位引擎的，我们也支持把时钟同步包发送到定位引擎，这有助于对时钟同步情况进行监控。
定位基站有一个重要的功能是时钟同步。至少要保证一个“定位区域”内的几个基站之间有统一的时钟。并且，因为各个DW1000芯片使用的晶振的频率会有细微的差异，所以时钟同步工作需要经常性的进行，否则时钟的差异会积累得越来越大。
DW1000芯片可以配置一些参数，以适应不同的使用环境。我们开发了一个基站配置程序对基站进行配置。例如对基站的一些功能、使用的UWB频道、基站的IP地址、网关等等参数进行设置。基站配置程序使用Delphi7开发的，与基站之间使用网络进行通讯。
基站配置程序还内置了新版的基站固件，可以对基站对固件进行升级。
定位标签没有使用RTOS，用“电工”们的说明就是“裸奔”:)。
定位标签可以通过USB与电脑连接，我们有一个标签配置程序，可以对标签的各项参数进行配置。标签配置程序内置有新版的标签固件，可以对标签进行固件升级。
标签的工作原理比较简单，平时处于休眠状态，设置的时间到了后，醒来，发一个UWB定位数据包，然后继续休眠。
按钮被按下也会唤醒标签，立即醒来发一个UWB定位数据包。
标签设计有电量提醒功能，当电池电压低于某个值的时候，红色LED会闪烁。这个功能可以通过配置程序打开或关闭。
定位标签发送的UWB数据包有几种类型。最基础的UWB数据包只有定位数据，长度最短，占用空中的时间最短，也最节省电量。
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