防疫手環里的定位“玄機”

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近日，有一款來自中國的“防疫手環”登上了土耳其國家電視臺。伊斯坦布爾梅德尼耶大學教授Hasan向觀眾介紹并演示了手環的使用。當佩戴者之間距離小于安全社交距離時，手環內置的UWB（超寬帶）無線定位標簽就能發出實時警告。

這款在海外走紅的“防疫手環”由清研訊科（北京）科技有限公司（以下簡稱清研訊科）研制。公司創始團隊來自清華大學精密測試技術及儀器國家重點實驗室。團隊掌握的高精度位置數字化技術在海外疫情期間實現了社交距離控制和軌跡追蹤回溯。

科研成果變身室內定位產品

早在2012年，清研訊科首席執行官趙瑞祥和創始團隊參與了清華大學與中國石油聯合研究項目“ES109地震數據采集系統”。“該項目實現了國產首套萬道石油物探‘從0到1’的開發。”趙瑞祥告訴《中國科學報》。

在此期間，趙瑞祥團隊參與了萬道地震儀傳感節點無線同步技術相關研究，并開始思考，該項科研成果是否能轉化為高精度無線定位應用產品？

當前，衛星定位技術的應用較廣泛，其具有精度高、速度快、成本低等特點。但衛星信號不能穿透建筑物，無法滿足室內定位需求。

趙瑞祥發現，室內環境復雜多變，房間、物品之間的距離近，參與定位的設備多，人們對定位精度的要求也遠高于室外。室內定位的施工部署比較困難，不僅需要在每個樓宇單獨部署站點，同時還需要保護隱私。

“UWB室內定位技術具備時間分辨率高、空間穿透能力強等特點，可以滿足上述需求。”趙瑞祥表示，該技術已經應用于智能制造、汽車裝配、倉儲物流、電力能源、智慧城市等十余個行業。

近年來，從“簡易外殼包裝著電路板”的實驗室樣品到形態多樣的成熟產品，清研訊科先后推動了近千個項目的落地轉化，推進室內精確位置信息化的普及。

為防疫提供位置數字化方案

2020年以來，為防控疫情，國外紛紛制定了保持6英尺（約為1.83米）社交距離的政策，以此降低新冠病毒傳播指數。

但對于汽車制造與裝配、電子制造等大型制造業工廠以及物流公司等眾多企業而言，作業場景人員密集、工人協作頻繁，保持6英尺的社交距離、阻止疫情在企業內部爆發并不是一件容易的事情。

“疫情期間，保證公司的安全運行、篩查潛在感染者，防止因一人感染企業被整體隔離的情況發生，是至關重要的。”清研訊科海外業務負責人孫偉秋告訴《中國科學報》，“海外客戶接連向我們提出了位置數字化的防疫需求。”

雖然前期已有一定技術積累，但要在短時間內研發出滿足測距精準度要求的可靠產品確實存在困難。趙瑞祥回憶道：“2020年初，由于大部分廠家還未復工復產，我們只能依靠之前已有的物料儲備進行生產，并在3月順利向客戶交付第一批產品。”

“我們在工牌或者手環中置入UWB芯片，實現了0.1米的精確定位，比藍牙精準10倍。”孫偉秋介紹道，產品會根據不同的人員角色，進行作業區域限制。當人員超出其授權區域活動時，系統執行報警，實現對每個員工作業范圍網格化精確管理，防范擴大傳染范圍的風險。

此外，針對接觸鏈追蹤這一疫情防控難點，清研訊科還開發出密切接觸追蹤軟件，實現人員接觸全部記錄的自動存儲，為用戶復盤疫情傳播鏈提供可靠的數據支持。

根據2020年中國移動發布的《室內定位白皮書》顯示，室內定位技術的市場規模將從2017年的71.1億美元增長到2022年的409.9億美元，復合年增長率高達42%。