在工业自动化、仓储物流、隧道施工、矿山安全等领域,高精度测距与定位是实现设备防撞、人员管控、机器人导航的关键。传统蓝牙RSSI和Wi-Fi定位精度低、抗干扰差,难以满足厘米级要求;而普通UWB模组虽然精度高,但有效测距距离往往只有几十米至两百米,无法覆盖大型车间、露天矿场等广阔区域。如何获得“既远又准”的UWB测距能力?SKU620超宽带测距模组给出了突破性的答案——它基于Decawave DW1000芯片,创新性地采用两级PA大功率射频方案,将可视测距距离提升至500米以上,同时保持10~30厘米的静态测距精度,并开放丰富的二次开发接口,为工业测距、TWR定位、无线数据传输等应用提供了一颗强劲的“长距UWB芯”。

一、传统测距与定位技术的三大局限
◆ 精度不足:蓝牙RSSI、Wi-Fi指纹受环境干扰大,精度通常在米级,无法用于防碰撞或精密引导。
◆ 距离有限:常规UWB模组在复杂环境下有效测距常低于200米,难以覆盖大型仓库、港口、矿区。
◆ 开发门槛高:从射频设计、天线匹配到测距算法,自研UWB系统周期长、风险大。
SKU620通过硬件集成与算法优化,系统性地解决了上述痛点。
二、五大核心优势,定义远距离UWB测距新标准
1.500米以上可视测距,覆盖广域场景
模块在射频前端采用两级PA(功率放大器)级联方案,大幅提升发射功率,配合低噪声放大器(LNA)优化接收灵敏度。在空旷视距环境下,模块间测距距离可稳定达到500米以上,实测性能远超普通UWB模组。无论是大型仓库的叉车防撞,还是露天矿场的人员定位,都能以更少的基站实现全域覆盖。
2.厘米级静态测距精度,满足严苛定位需求
基于DW1000芯片纳秒级窄脉冲信号和先进的TOF(飞行时间)算法,SKU620的静态测距精度典型值为10~30厘米。在实际TWR(双边双向测距)应用中,可稳定输出亚米级距离数据,满足AGV小车对接、行车防碰撞、隧道断面检测等高精度要求。
3.两级PA大功率方案,穿墙与抗干扰能力更强
相比单级PA设计,两级PA方案在保持低噪声的同时,显著提高了发射信号强度。在室内非视距(NLOS)环境下,信号穿透一至两堵砖墙后仍可维持稳定测距,有效解决了工厂车间、地下管廊等复杂环境下的信号衰减问题。
4.灵活的开发支持:板载天线+外接SMA+丰富接口
模块提供两种天线版本:SKU620-P(板载PCB焊接天线,成本低、易集成)和SKU620-E(SMA外接天线接口,可适配高增益天线)。主控采用Nordic nRF52832蓝牙4.2芯片,通过三边半孔设计开放多达40个引脚,支持UART、SPI、I2C、PWM、ADC等接口,用户可二次开发定制功能。默认固件提供串口透传,方便快速联调。同时提供全功能EVB开发板(VDU2506),支持USB转串口、485工控接口、WiFi/以太网上网,可直接将UWB数据透传至TCP/UDP服务器,极大缩短TWR定位系统搭建周期。
5.工业级宽压供电与宽温工作
供电电压:3.4V ~ 5V,支持可充电锂电池(充电电路需外置)。
工作温度:-40℃ ~ +85℃,存储温度-40℃ ~ +125℃。
尺寸:37mm × 30mm × 2.5mm(不含屏蔽盖和SMA头),底面预留散热铜皮开窗,适应大功率发射场景。
三、典型应用场景
◆ 一维测距基站(防撞预警):部署于AGV小车、天车、叉车两端,实时测量间距并输出报警信号,预防碰撞事故。
◆ TWR/TDOA定位基站与标签:配合UWB基站网络,为隧道、化工厂、变电站、井下巷道提供亚米级人员/资产定位。
◆ 无线数据传输:利用UWB高达6.8Mbps的数据速率,在短距离内实现低延迟、抗干扰的私有数据通信(如工业遥控、传感器回传)。
◆ 煤矿与矿山安全:满足煤安认证要求(最大功率模式可定制),实现井下车辆测距、人员接近报警。
四、技术规格一览
1、基本信息
模块型号:SKU620-E(SMA外接天线)/ SKU620-P(板载PCB天线)
核心芯片:Decawave DW1000(UWB收发器)+ Nordic nRF52832(主控MCU)
支持协议:IEEE 802.15.4-2011 UWB
尺寸:37mm × 30mm × 2.5mm(不含屏蔽盖和SMA头)
天线接口:SMA侧插(SKU620-E)或板载PCB天线(SKU620-P)
2、测距性能
可视测距距离:>500米(典型值)
静态测距精度:10 ~ 30厘米(典型值)
数据速率:最高6.8Mbps
支持信道:通道1/2/3/4/5/7(通道5、7常用)
3、射频性能
发射功率:两级PA,最大输出通道功率+20dBm(500MHz带宽)
接收灵敏度:-98dBm @ 6.8Mbps(1% PER),-99dBm @ 6.8Mbps(10% PER)
智能发射增益使能(Smart TX Power),默认打开
4、电气与环境
供电电压:3.4V ~ 5V(推荐4.2V)
工作电流:发射峰值、接收峰值等因配置而异(支持低功耗休眠)
工作温度:-40℃ ~ +85℃
存储温度:-40℃ ~ +125℃
5、接口与外设
主控MCU:nRF52832(ARM Cortex-M4,64kB RAM,512kB Flash)
蓝牙:BLE 4.2(可用于无线配置或数据透传)
开放GPIO:多达40个引脚(含SWD调试口、UART、SPI、I2C、ADC、PWM等)
默认固件:UART串口透传(TX/RX引脚为P0.20/P0.19)
调试接口:SWD(SWCLK、SWDIO)用于固件烧录
6、开发支持
提供EVB评估板(VDU2506):
基础版:USB转串口
复杂版:增加485接口
满配版:WiFi + 以太网,支持TCP/UDP透传
提供参考原理图、PCB封装、Layout指导及Demo软件(含数据协议)
五、开发支持与定制服务
SKYLAB为SKU620提供完整的技术资料和开发工具链。用户可直接基于默认固件通过UART获取测距数据,也可利用开放的GPIO和nRF52832 SDK进行二次开发。我司FAE可协助客户完成天线匹配、功耗优化、协议定制等工作。对于需要煤安认证或特殊频道的项目,可提供固件调整和认证支持。
以远距离UWB测距,赋能工业精准定位与防撞应用
SKU620超宽带测距模组凭借500米以上的可视测距距离、厘米级精度、两级PA大功率方案以及丰富的开发资源,为工业防撞、隧道定位、矿山安全等领域提供了极具竞争力的UWB解决方案。它让AGV小车在百米外即可感知接近的障碍,让地下管廊中的施工人员实时获得位置预警,让每一次测距都精准可靠。