ما هو UWB؟
"النطاق العريض للغاية"يشير مصطلح "Ultra Wide Band" إلى "Ultra Wide Band"، وهي تقنية راديو يمكنها استخدام مستوى طاقة منخفض للغاية للاتصالات قصيرة المدى وعالية النطاق الترددي عبر جزء كبير من الطيف الراديوي.
كيف يعمل؟
في هذا الحل، النطاق العريض للغاية المتعقب سيتم إرفاقه بالكائن الذي ترغب في تعقبه، و مرساة UWB سيتم تركيبها على ارتفاع معين. حاليًا،, تحديد المواقع عبر شبكة النطاق العريض للغاية (UWB) تعتمد هذه التقنية بشكل أساسي على تحديد المدى بتقنية زمن الرحلة (TOF)، وتحديد الموقع بتقنية فرق وقت الوصول (TDoA)، وتحديد الموقع بتقنية زاوية الوصول (AoA). تعمل الطريقتان الأوليان بشكل مستقل، بينما تُدمج طريقة زاوية الوصول عادةً مع تقنية زمن الرحلة أو فرق وقت الوصول.
يعتمد تحديد الموقع بتقنية ToF على المدى. النطاق العريض للغاية يبدأ جهاز التتبع عملية تحديد المدى باستخدام كل نقطة ارتكاز مطلوب تحديد موقعها. بعد اكتمال عملية تحديد المدى، يتم حساب الموقع. في الوضع الصفري الأبعاد، يكفي تحديد المدى باستخدام نقطة ارتكاز واحدة فقط. في الوضع أحادي الأبعاد، يلزم تحديد المدى باستخدام نقطتي ارتكاز على الأقل. في الوضع ثنائي الأبعاد، يلزم عادةً تحديد المدى باستخدام ثلاث نقاط ارتكاز أو أكثر، ولكن في بعض الأوضاع الخاصة، تكفي نقطتا ارتكاز. أما في الوضع ثلاثي الأبعاد، فيلزم تحديد المدى باستخدام أربع نقاط ارتكاز.
أبرز ما يميز UWB:
1. النطاق العريض للغاية يغطي نطاقات تردد 3G~5G و6G~10G، بإجمالي 7 نطاقات تردد، ويبلغ عرض النطاق الترددي للقناة الواحدة أكثر من 500 ميجاهرتز.
2. طاقة منخفضة. وفقًا للوائح FCC وغيرها من اللوائح، فإن طاقة خرجها محدودة بـ -41dBm/MHz. بناءً على قناة واحدة بتردد 500MHz، فإن طاقة قناتها هي -14.3dBm.
3. النبضة القصيرة جدًا، ومدتها بضعة أعشار النانو ثانية.
4. اختراق الجدران: يمكنه اختراق الجدران بشكل فعال ولكنه سيسبب بعض التوهين للإشارة.
يتم اختيار بُعد التموضع بناءً على حالة الاستخدام والموقف في الموقع. يستخدم المشهد ذو الأبعاد الصفرية بشكل أساسي للكشف عن الدخول والخروج. المشهد أحادي البعد هو في الأساس مشهد ذو نسبة عرض إلى ارتفاع غير متناسبة، مثل مشهد النفق، ويعمل أيضًا في المصنع. في المشهد أحادي البعد، سيتم محاذاة الهدف الموضعي مع خط. المشهد ثنائي الأبعاد هو تحديد إحداثيات XY بدون معلومات الارتفاع، بينما يحتوي المشهد ثلاثي الأبعاد على معلومات الارتفاع. ومع ذلك، فإنه يتطلب أن يكون للمرساة فرق ارتفاع أثناء تثبيت النظام لضمان دقة معينة للمحور Z.
صفر الأبعاد:
في تحديد المواقع عبر شبكة النطاق العريض للغاية (UWB), لتحقيق تحديد موقع أفضل في منطقة الصفر، يتم عادةً استخدام تقنية تحديد المدى، والتي تُستخدم لتحديد المسافة، مثل المسافة بين الجهاز ونقطة مرجعية. ويُعتبر الجهاز قد دخل منطقة الصفر عندئذٍ.
أحادي البعد:
يمكن تحقيق تحديد المواقع أحادي البعد باستخدام تقنية قياس زمن الوصول (ToF) أو فرق زمن الوصول (TDoA) أو تقنية زاوية الوصول (AoA) المدمجة. حتى عندما النطاق العريض للغاية لا يقع جهاز التتبع على الخط المستقيم الذي يربط بين المرساة، بل يمكن أن يكون على ذلك الخط المستقيم.
الموقع الفعلي:
نتيجة التموضع:
ثنائي الأبعاد:
ستُظهر عملية تحديد الموقع ثنائية الأبعاد إحداثيات س و ص للموقع المستهدف. إذا تم تثبيت نقاط التثبيت على نفس الارتفاع، فلن تتأثر نتائج تحديد الموقع بارتفاع التثبيت. المتتبعون.
ثلاثي الأبعاد:
إن نتيجة تحديد المواقع ثلاثية الأبعاد هي إحداثيات XYZ للهدف. وهناك طريقتان لتحقيق ذلك. تعتمد الأولى على قياس المسافة، والتي تتطلب فرق الارتفاع بين المراسي. وتعتمد الثانية على زاوية الهجوم، والتي تتطلب دقة زاوية عالية على المحور Z لضمان دقة إحداثيات Z.
دقة تحديد المواقع بتقنية UWB
تتضمن الدقة بشكل أساسي ثلاثة جوانب: دقة النطاق، ودقة مزامنة الوقت،
ودقة تحديد المواقع. وتتأثر دقة تحديد المدى بشكل أساسي بعاملين: خوارزمية تحديد المدى ودقة الساعة المستخدمة.
1. دقة تحديد المدى:
يقوم DS-TWR بتقليل الخطأ الناتج عن انحراف الساعة.
2. دقة مزامنة الوقت:
في نظام تحديد المدى، يمكن استخدام مذبذب بلوري معوض لدرجة الحرارة (TCXO) بمعدل 0.5 جزء في المليون لتحقيق دقة أفضل. ويمكن التحكم في دقة تحديد المدى في حدود 10 سم. ويمكن تحسين الدقة باستخدام TCXO.
في النطاق العريض للغاية لاسلكي نظام تحديد المواقع, يدعم النظام كلاً من تحديد المدى وتحديد فرق وقت الوصول (TDoA). في نظام TDoA، يتم تحديد جميع المواقع. بوابات يجب مزامنتها لاسلكيًا. يتمتع النظام بدقة مزامنة تبلغ 0.3 نانوثانية.
بالمقارنة مع طريقة المزامنة السلكية، فإن النظام اللاسلكي أبسط بكثير ويمكن توسيعه دون حدود، ولا يقيده المسافة السلكية. كما أنه يبسط صعوبة تنفيذ المشروع.
2. دقة تحديد المواقع:
تبلغ دقته 30 سم. تتأثر دقة تحديد المواقع للنظام بعوامل بيئية مختلفة، وليس فقط دقة قياس المسافة البالغة 10 سم. لا يمكن تحقيق دقة تحديد المواقع البالغة 10 سم إلا في بيئة مثالية دون أي تدخل في المختبر. قد يتسبب أي اضطراب في الإشارة في حدوث انحراف للنظام.
الجهاز المعني
مرساة UWB:
يعرض رسائل إشارة لتحديد المدى مع المتتبعون. يعمل بالبطارية، وعمر البطارية يصل إلى 5 سنوات.
متتبع UWB:
يستقبل رسائل المنارة ويتحرك مع المرساة بشكل دوري. يعمل بالبطارية.
الخادم:
استخدم معلومات المسافة وإحداثيات المرساة لحساب موضع المتتبعين. كما يُستخدم الخادم لتكوين المرساة والمتتبعين ومعايرة موضع المرساة والعمل كمحرك تحديد المواقع.
مرساة UWB
الإعلان عن رسائل المنارة
لانسيتك مرساة UWB تم تصميمه باستخدام لوراوان و النطاق العريض للغاية التقنيات. إنه يعمل مع البيئة المحيطة. متتبعات النطاق العريض للغاية لحساب المسافات بين الأجهزة، ومزامنة الوقت بانتظام مع نقاط ارتكاز أخرى، ونقل بيانات نبضات القلب إلى لوراوان بوابة.
عرض التفاصيل
بوابة LoRaWAN
مزامنة الساعة وتلقي رسائل النطاق
لانسيتك الداخلية لوراوان يُعدّ جهاز Gateway منتجًا مثاليًا للاستخدام الداخلي بفضل اتصاله المدمج بشبكة إيثرنت، مما يُسهّل عملية الإعداد. كما يتضمن الجهاز إعدادًا مدمجًا لشبكة Wi-Fi (يدعم تردد 2.4 جيجاهرتز) يسمح بتهيئته بسهولة عبر وضع نقطة الوصول Wi-Fi الافتراضي.
عرض التفاصيل
متتبع شارة UWB
تلقي الرسائل والنطاق
لانسيتك متتبع شارة UWB تم تصميمه باستخدام لوراوان و النطاق العريض للغاية تستخدم هذه التقنية لحساب المسافة باستخدام نقاط مرجعية، ثم ترسل معلومات المسافة إلى... لوراوان بوابة لحساب موقعها في الخادم. يمكن أن تصل الدقة إلى 10 سم.
عرض التفاصيل
متتبع حاويات UWB
تلقي الرسائل والنطاق
لانسيتك متتبع حاويات UWB تم تصميمه باستخدام لوراوان و النطاق العريض للغاية تستخدم هذه التقنية لحساب المسافة باستخدام نقاط مرجعية، ثم ترسل معلومات المسافة إلى... لوراوان بوابة لحساب موقعها في الخادم. يمكن أن تصل الدقة إلى 10 سم.
عرض التفاصيل
متتبع إدارة الأصول UWB
تلقي الرسائل والنطاق
لانسيتك متتبع إدارة الأصول UWB تم تصميمه باستخدام لوراوان و النطاق العريض للغاية تستخدم هذه التقنية لحساب المسافة باستخدام نقاط مرجعية، ثم ترسل معلومات المسافة إلى... لوراوان بوابة لحساب موقعها في الخادم. يمكن أن تصل الدقة إلى 10 سم.
عرض التفاصيل
English 
ไทย 
한국어 
Français 
Deutsch 
Español 
日本語 
العربية 
Italiano 
Português