ما هو UWB؟
"UWB" تعني "النطاق العريض للغاية"، وهي تقنية راديو يمكنها استخدام مستوى طاقة منخفض للغاية للاتصالات قصيرة المدى ذات النطاق الترددي العالي عبر جزء كبير من الطيف الراديوي.
كيف يعمل؟
في هذا الحل، متتبع النطاق العريض للغاية سيتم إرفاقه بالكائن الذي ترغب في تعقبه، و مرساة UWB سيتم التثبيت على ارتفاع معين. حاليًا، يستخدم تحديد المواقع UWB بشكل أساسي تحديد المواقع TOF وTDoA وAoA. تعمل الطريقتان الأوليان بشكل مستقل، بينما يتم عادةً دمج طريقة AoA الأخيرة مع ToF أو TDoA.
يعتمد تحديد موقع ToF على النطاق. يبدأ متتبع UWB في تحديد النطاق مع كل مرساة تحتاج إلى تحديد موضعها. بعد اكتمال تحديد النطاق، يتم حساب الموضع. بالنسبة للوضع ذي الأبعاد الصفرية، فإنه يحتاج فقط إلى تحديد النطاق بمرساة واحدة، بالنسبة للوضع أحادي البعد، فإنه يحتاج إلى تحديد النطاق بمرساة واحدة على الأقل، بالنسبة للوضع ثنائي الأبعاد، فإنه يحتاج عمومًا إلى ثلاثة أو أكثر من المراسي لتحديد النطاق، ولكن في بعض الأوضاع الخاصة، يكفي مرساة واحدة. بالنسبة للوضع ثلاثي الأبعاد، فإنه يحتاج إلى تحديد النطاق بأربعة مراسي.
أبرز ما يميز UWB:
1. تغطي تقنية UWB نطاقات التردد 3G~5G، و6G~10G، و7G بإجمالي نطاق ترددي للقناة الواحدة يزيد عن 500 ميجا هرتز.
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 بتقنية UWB، يتم تحقيق تحديد المواقع ذات الأبعاد الصفرية بشكل عام من خلال تحديد المدى، والذي يستخدم لتحديد المسافة، مثل مدى بعد الجهاز عن المرساة. ويعتبر أنه دخل إلى منطقة ذات أبعاد صفرية.
أحادي البعد:
يمكن تحقيق تحديد المواقع أحادي البعد باستخدام تقنية ToF أو TDoA أو تقنية AoA المدمجة. حتى عندما لا يكون جهاز تتبع النطاق العريض للغاية (UWB) على الخط المستقيم الذي يربط بين المرساتين، فإنه يبقى على هذا الخط.
الموقع الفعلي:
نتيجة التموضع:
ثنائي الأبعاد:
Two-dimensional positioning will show the XY coordinates of the target location. If the anchors are installed at the same height, the positioning results will not be affected by the installation height of the 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.
In a UWB wireless نظام تحديد المواقع, both ranging and TDoA are supported. In TDoA, all positioning 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:
It advertises beacon messages for ranging with المتتبعون. Battery powered,5-year battery life.
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 is designed using لوراوان وتقنيات النطاق العريض الفائق. تعمل مع المحيط متتبعات النطاق العريض للغاية to calculate distances between devices, regularly synchronizes time with other anchors, and transmits heartbeat data to the لوراوان بوابة.
عرض التفاصيل
بوابة LoRaWAN
مزامنة الساعة وتلقي رسائل النطاق
لانسيتك الداخلية لوراوان Gateway is an ideal product for indoor deployment with its built-in Ethernet connectivity for a straightforward setup. Additionally, there is an onboard Wi-Fi setup (supporting 2.4 GHz Wi-Fi) that allows it to be easily configured via the default Wi-Fi AP mode.
عرض التفاصيل
متتبع شارة UWB
تلقي الرسائل والنطاق
لانسيتك متتبع شارة UWB is designed using لوراوان and UWB technologies. It calculates the distance with anchors and forward the distance information to a لوراوان gateway to calculate its position in the server. The accuracy can be as low as 10cm.
عرض التفاصيل
متتبع حاويات UWB
تلقي الرسائل والنطاق
لانسيتك متتبع حاويات UWB is designed using لوراوان and UWB technologies. It calculates the distance with anchors and forward the distance information to a لوراوان gateway to calculate its position in the server. The accuracy can be as low as 10cm.
عرض التفاصيل
متتبع إدارة الأصول UWB
تلقي الرسائل والنطاق
لانسيتك متتبع إدارة الأصول UWB is designed using لوراوان and UWB technologies. It calculates the distance with anchors and forward the distance information to a لوراوان gateway to calculate its position in the server. The accuracy can be as low as 10cm.
عرض التفاصيل
English 
ไทย 
한국어 
Français 
Deutsch 
Español 
日本語 
العربية 
Italiano 
Português