COVID-19
Book a meeting

Технология UWB: особенности и примеры использования

Navigine - Технология UWB: особенности и примеры использования
11 OCT 2020 · 12 МИН

Система UWB появилась более 20 лет назад, но только недавно получила распространение на предприятиях, требующих стандартизированного и единого беспроводного средства для подключения компьютерной техники. С ее помощью можно решать целый ряд важных задач:

UWB обладает большим потенциалом, точность определения местоположения составляет от 10 до 30 см. Благодаря этому можно обеспечить контроль периметра опасных зон и контроль выполнения KPI на рабочих местах.

ЧТО ТАКОЕ ТЕХНОЛОГИЯ UWB (ULTRA WIDE BAND)?

Ultra Wideband – это сверхширокополосная технология, используемая для передачи высокочастотных импульсов на малые расстояния. Сигналы UWB распространяются на частотах до нескольких ГГц и достигают относительной ширины полосы пропускания от 25 до 100 %.

Компьютеры и периферийные устройства нуждаются в высокоскоростном интерфейсе, а применение Bluetooth и стандарта 802.11 не всегда помогает достичь поставленных целей. Главным минусом таких протоколов является малая полоса пропускания (в среднем – до 19 Мбит/сек), что нерационально для приложений, которые требуют высокой скорости передачи.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ UWB

UWB-сигналы распознаются как любые сигналы с шириной спектра свыше 500 МГц и диапазоном от 3,1 до 10,6 ГГц. Они достаточно слабые (41,5 дБм/МГц), поэтому не требуют лицензирования ГКРЧ.

Внедрение технологии не требует соблюдения условия прямой видимости и осуществляется с использованием всего нескольких внешних компонентов. UWB является дорогим техническим решением, обеспечивающим установку трекеров с возможностью определения местоположения до 10см.

КАК РАБОТАЕТ ТЕХНОЛОГИЯ UWB ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ И INDOOR НАВИГАЦИИ?

При внедрении в инфраструктуру предприятий на каждый отслеживаемый актив помещается специальная метка со встроенным или подключаемым аккумулятором. В процессе своей работы метка принимаетмиллиарды радиоимпульсов, которые рассылаются с интервалом в наносекунды в широком частотном спектре. Приемник или приемопередатчик принимает эти сигналы и преобразует их в информацию, которая позволяет вычислять местоположение объекта.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ТЕХНОЛОГИИ UWB

На сегодня сверхширокополосная технология UWB имеет большие перспективы развития. Предполагается, что уже в ближайшее время она будет активно применяться на массовом рынке и помогать в реализации многих бизнес-решений. Причина тому – множество преимуществ, которые выделяют эту систему на фоне аналогов:

  • отсутствие ограничений в доступности ВЧ-спектра;
  • помехоустойчивость;
  • возможность одновременной поддержки сотен каналов;
  • большой диапазон масштабирования по критериям скорости;
  • единовременная работа в качестве глобальной, локальной и персональной сети;
  • глобальная совместимость устройств, применяющих радиочастотный спектр;
  • высокая защита данных за счет мощности сигналов на уровне шума;
  • спектральная гибкость;
  • высокоточное определение местоположения и отслеживание перемещения объектов;
  • возможность создания отдельной коммуникационная сети, которая будет мирно соседствовать с другими беспроводными технологиями в офисе.

Navigine SDK

Профессиональные решения для внутреннего позиционирования в реальном времени для мобильных приложений.

Больше

Технология имеет не только плюсы, но и некоторые недостатки. Так, за счет широкой полосы и высокой мощности сверширокополосные сигналы могут мешать уже существующим системам и линиям связи. UWB отличается малой длительностью сигналов. Для их обнаружения можно применять согласованный фильтр или коррелятор, но в такой ситуации будет сложно синхронизировать прием.

СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ UWB

С каждым годом UWB позиционирование становится все более востребованным среди представителей бизнеса. Если ранее технология применялась только на военных объектах, то сейчас ее используют в промышленности, здравоохранении, торговой, культурной и транспортной сфере.

Ритейл и торговые центры

В торговой отрасли технология Ultra Wideband обеспечивает прозрачность местонахождения товаров и оборудования. С ее помощью можно организовать удобную навигацию по магазину, выполнить построение интерактивных карт с визуализацией мест интереса, осуществить мониторинг персонала в режиме реального времени. Благодаря использованию системы ритейлерам проще повысить производительность труда сотрудников и значительно увеличить лояльность покупателей к торговой точке.

Здравоохранение

За счет того, что сигналы UWB не взаимодействуют друг с другом и иными радиочастотными составляющими, технология может успешно использоваться для создания помехоустойчивых решений. Так, в здравоохранении ее применяют для отслеживания местонахождения аппаратов ИВЛ или рентгеноборудования. Также она может быть задействована для быстрого поиска и определения местоположения любых медицинских активов, в том числе инвалидных колясок или дорогостоящего оборудования.

Логистика и складирование

Внедрение UWB технологии в инфраструктуру складов позволяет более эффективно управлять предприятием. Она является высоко актуальной в отслеживании товаров, инвентаря или транспортных средств, особенно в случаях, когда нужно знать точное местонахождение активов. Организации могут применять систему для аналитики трафика погрузчиков или транспорта, контроля персонала, корректировки повседневных задач, что обеспечивает эффективную оптимизацию бизнес-процессов и помогает незамедлительно реагировать на внештатные ситуации.

Промышленность

Наибольшее распространение UWB находит в промышленной сфере. При внедрении в инфраструктуру завода она выполняет широкий спектр функций:

  • построение интерактивных карт с зонами доступа;
  • визуализация людей и активов на карте;
  • отслеживание перемещения объектов в реальном времени;
  • создание оптимальных маршрутов для транспортных средств;
  • предупреждение о вероятном столкновении транспорта или наезде на работников;
  • контроль простоя спецтехники;
  • отслеживание контактов персонала для поддержания нормативных требований и повышения безопасности труда.

Транспорт

Система может стать эффективным решением в навигации и позиционировании на территории аэропортов или железнодорожных вокзалов. Она помогает пассажирам выстраивать карты транспортного узла, прокладывать маршруты к местам интереса, проще ориентироваться на местности. Размещение меток на оборудовании позволяет руководству контролировать перемещение техники. С их помощью можно определять точное местонахождение самоходных пассажирских трапов, машин сопровождения, тягачей, перронных автобусов. Также технология обеспечивает постоянное отслеживание потоков людей и помогает избежать заторов в местах наибольшего скопления пассажиров.

Музеи и мероприятия

В музеях UWB можно использовать для создания интеллектуального мобильного гида. Метки устанавливаются на экспонаты и помогают посетителям быстро находить необходимые экспозиции. При использовании платформы появляется возможность мониторить потоки посетителей на выставках и различных мероприятиях. Благодаря этому можно оценивать успешность проведенных событий и грамотно планировать новые. Контроль посетителей помогает повышать безопасность, своевременно находить «проблемные» места и оптимизировать расстановку экспонатов с учетом интересов людей.

Противодействие распространению Covid-19

В 2020 году технология зарекомендовала себя для решения задач социального дистанцирования и контроля за распространением Covid-19. UWB используется на носимых устройствах (часы, бейджи и др.), которые при близком расстоянии к другому человеку присылают уведомление о необходимости сохранения дистанции. Также система позволяет отслеживать контакты и в случае заражения человека, позволит легко вычислить тех, кто с ним контактировал.

Компания Navigine готова помочь организовать UWB навигацию и трекинг на предприятии. Мы разрабатываем эффективные программные продукты, которые позволяют решать широкий спектр задач в области indoor позиционирования и навигации на базе определения местоположения.

Navigine -
Автор:
Elvina Sharafutdinova
Связаться
;