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别只盯着蓝牙和Wi-Fi了!大厂押注的UWB,才是实现家居互联的答案

01 从“语音控制”到“空间感知”在智能家居的发展历程中,交互方式的迭代始终是推动行业发展的关键动力。从最初的物理按键控
01 从“语音控制”到“空间感知”

在智能家居的发展历程中,交互方式的迭代始终是推动行业发展的关键动力。从最初的物理按键控制,到红外遥控,再到手机APP控制,直至近年来广泛应用的语音控制,每一次交互技术的突破都为用户带来了全新的体验。

然而,语音控制虽然便捷,却也存在明显的局限性。在嘈杂环境中,语音识别准确率会受到影响;对于一些隐私性较强的操作,语音指令可能会带来安全隐患。

更重要的是,语音控制只能传达操作指令,无法感知用户与设备之间的空间关系,交互体验不够智能和个性化。

UWB技术的引入,正推动智能家居的交互模式从“语音控制”迈向“空间感知”的深刻革命。它让我们的家不再仅仅是对指令作出反应,而是开始感知、理解并预测我们的需求。

02 UWB技术原理

UWB是一种基于极窄脉冲的无线通信技术,与传统的窄带和宽带通信技术有着本质区别。它通过发送和接收纳秒级的极窄脉冲来传输数据,工作频段在3.1GHz-10.6GHz之间,具备极高的时间分辨率。

这种独特的工作机制使UWB能够实现厘米级的高精度定位,其定位精度可达到10厘米以内,甚至在理想环境下能达到几厘米。这种高精度是蓝牙、Wi-Fi等传统无线通信技术难以企及的。

UWB信号还具有很强的穿透能力,能够穿透墙壁、地板等障碍物,并且抗干扰能力出色,即使在复杂的电磁环境中也能稳定工作。

与基于信号强度的蓝牙定位技术相比,UWB通过测量信号的飞行时间来计算距离,不受信号强度波动和多径干扰的严重影响,在复杂室内环境中表现尤为出色。

03 UWB的典型应用场景

UWB的空间感知能力在智能家居领域催生了众多创新应用,让智能家居的自动化场景从简单的“存在感知”升级为基于“位置和行为”的情境感知。

无感智能交互

传统的智能家居控制往往需要用户通过手机App或语音命令进行主动操作。而集成UWB技术的智能家居系统能够精准定位用户在室内的位置,实时感知用户的行动轨迹和姿态变化。

当用户携带支持UWB技术的智能终端进入家中,安装在各个房间的UWB基站能够迅速定位用户位置,根据用户的移动自动调节相应区域的灯光亮度和温度。

当用户从客厅走向卧室,客厅的灯光会自动调暗,卧室的灯光则逐渐亮起,同时空调、窗帘等设备也会根据预设模式进行调整,整个过程无需用户发出任何指令。

指向即控制

UWB技术还带来了“指向即控制”的直观交互体验。小米发布的“一指连”UWB技术,让用户不再需要打开app或呼唤语音助手,只需用手机指向某个智能家电,就可以实现对家电的控制。

这种精准的指向控制,使得设备间的交互变得如同使用遥控器一样简单直观,却无需复杂的配对过程。

家庭安防升级

在家庭安防领域,UWB通信技术的空间感知能力同样发挥着重要作用。传统的安防系统多依赖摄像头和红外传感器,虽然能够实现基本的监控和报警功能,但存在误报率高、隐私泄露风险等问题。

基于UWB的安防系统通过对人员位置和活动轨迹的精确监测,能够准确判断是否有非法入侵。

例如,当系统检测到陌生人员进入设定的警戒区域,或者家庭成员在特定区域停留时间过长、行动异常时,会立即发出警报,并将信息推送给用户手机。

同时,UWB技术的高精度定位可以区分不同家庭成员,避免因宠物活动或环境变化导致的误报。

家电协同控制

在智能家电协同控制方面,UWB技术同样展现出强大的优势。以往,多个家电设备之间的协同工作主要依赖预设的场景模式,缺乏对用户行为的实时感知和动态响应。

而UWB技术能够根据用户在不同区域的活动,自动协调家电设备的运行。例如,当用户在厨房准备烹饪时,UWB系统会感知到用户的位置,自动打开厨房的灯光、抽油烟机。

如果用户临时离开厨房,会自动进入待机状态,避免能源浪费。

04 技术融合

UWB通信技术与其他智能技术的融合,进一步拓展了智能家居的交互边界。与人工智能(AI)技术结合,UWB的空间感知数据能够为AI算法提供更丰富的输入信息,使AI能够更准确地理解用户行为和需求,从而实现更智能的决策。

通过分析用户在不同时间段、不同区域的活动规律,AI可以自动调整智能家居设备的运行模式,为用户提供更舒适、节能的生活环境。

与物联网(IoT)技术融合,UWB通信技术能够将更多的设备纳入智能家居生态系统,实现设备之间更高效的协同工作,打造一个无缝连接的智能生活空间。

飞睿智能基于对UWB技术的深刻理解,推出自研的UWB定位系统解决方案,涵盖从高精度定位标签、定位基站到上层算法软件的完整技术栈。我们的方案具备厘米级实时定位、低功耗与高并发处理能力,可灵活应用于工业资产管理、人员安全管控及智能仓储等场景。凭借在硬件设计、定位算法和系统集成方面的综合优势,飞睿智能致力于为客户提供稳定可靠、易于部署的一站式UWB定位服务,助力企业快速实现精准位置感知的价值闭环。

05 UWB在智能家居的发展前景

随着智能手机、智能手表等消费电子设备开始集成UWB芯片,以及产业链的日益成熟,UWB的成本正逐步降低,生态系统也日趋完善。

苹果、三星、小米等主流手机厂商已在旗下产品中集成UWB芯片,为UWB技术的普及奠定了坚实基础。

据市场预测,到2028年,全球UWB市场规模将达250亿美元,年复合增长率超过35%。这片蓝海预示着UWB技术广阔的应用前景。