Ultrabreitband (UWB) ermöglicht Ihnen eine zentimetergenaue Ortung in Innenräumen. In diesem Leitfaden erklären wir, wie es funktioniert, was Sie kaufen sollten und wie wir es mit Lansitecs UWB + einsetzen. LoRaWAN Stapel.

Was ist UWB-Indoor-Positionierung? Technologie, ToF-Entfernung und Zentimeter-Ortungsgenauigkeit

Ultrabreitbandige Breitbandtechnologie (UWB) misst die präzise Laufzeit (ToF) zwischen mobilen Tags und festen Ankern, um die Entfernung zu berechnen, und ermittelt dann aus mehreren dieser Entfernungen eine 2D/3D-Position. Im Gegensatz zu RSSI-basiertem Bluetooth bietet die Zeitauflösung von UWB in typischen Innenräumen eine Genauigkeit von ca. 10 cm – genug, um den richtigen Werkzeugkasten, Palettenstellplatz oder sogar die nächste Schwesternstation zu finden. Die UWB-Linie von Lansitec ist speziell auf die ToF-Messung ausgelegt und für den Einsatz in LoRaWAN für den Low-Power-Backhaul. 

UWB-over-LoRaWAN erklärt: Echtzeit-Asset-Tracking, Anker, Tracker und Gateways

Hier ist der Ablauf, der sich bei uns immer wieder bewährt hat:

• Anker (batteriebetrieben, IP66) sitzen an Wänden oder Deckenträgern. Sie synchronisieren die Zeit, hören auf Tracker, Entfernungen berechnen und dann Herzschlag- und Zeitdaten über LoRaWAN 1.0.2B weiterleiten. Anker unterstützen bis zu 512 Tracker und bieten mit UWB ToF eine Genauigkeit von ±10 cm.
• Tracker (Abzeichen, Vermögenswert, oder Container Formfaktoren) messen zu nahegelegenen Ankern; Positionen werden serverseitig berechnet und in Ihrer App/RTLS angezeigt. Die UWB-Empfangsreichweite beträgt unter typischen Bedingungen bis zu ~23 m.
• Backhaul nutzt LoRaWAN, um Zusammenfassungen/Heartbeats über ein LAN oder ein mobiles LoRaWAN-Gateway an Ihre Plattform zu senden. (Lansitec bietet Indoor- Gateways mit PoE und integriertem Netzwerkserver für einfache Piloten.) 
• Der Lebenszyklus ist unkompliziert: FOTA über Bluetooth für alle UWB-Geräte, einstellbare Berichtsintervalle und TDMA um die Sendezeit in stark frequentierten Zellen geordnet zu halten.

UWB-Kernkomponenten für RTLS: Anker, Tracker und industrielle LoRaWAN-Gateways

UWB-Netzwerkdesign: Ankerabstand, Trackerdichte, Backhaul-Planung für Lagerhäuser und Krankenhäuser

Als Faustregel gilt: Wir beginnen mit der Physik und wenden uns dann dem Gebäude zu.

Platzierung und Abstand von UWB-Ankern: Abdeckungskarten für hochpräzises RTLS

Bei einer dokumentierten UWB-Empfangsreichweite von bis zu ca. 23 m planen wir in freien Gängen einen Abstand von 15–20 m ein und verengen diesen in der Nähe von Stahlregalen, Aufzügen oder dickem Mauerwerk. Bei der Triangulation müssen an jedem Punkt 3–4 Anker sichtbar sein; Hochregallager profitieren oft von einem Außenring und ein oder zwei Innenleitungen. 

Trackerdichte und -durchsatz: Skalierung von UWB-RTLS-Systemen für den Einsatz in großen Anlagen

Ein Anker unterstützt Dutzende bis Hunderte von Trackern; Lansitec veröffentlicht explizite Richtlinien für bis zu 512 Tracker/Anker mit TDMA. Für schnellfahrende Paletten oder AGVs verkürzen wir das Positions-/Heartbeat-Intervall; für geparkte Anlagen übernehmen bewegungsbasierte Energiesparmodi.

LoRaWAN-Backhaul für UWB: Gateways, Link-Budgets und Edge-to-Cloud-Netzwerkskalierung

Ein einzelnes Indoor-Gateway kann >500 LoRa-Knoten mit einem städtischen LoRa-Link-Budget von >1,5–2 km bedienen und so problemlos eine typische Einrichtung abdecken. Wenn Sie bereits LoRaWAN für Sensoren, UWB nutzt denselben Netzwerkserver.

Als wir ein Lager mit sechs Gängen und fünf Meter hohen Regalfächern kartierten, kamen wir auf 11 Anker für etwa 4.000 m². Die Pointe? Die Bediener hörten auf, nach Drehmomentschlüsseln zu suchen.

UWB-Genauigkeit vs. Akkulaufzeit: Daten, Leistungskennzahlen und Leistungsoptimierung

Hier sind die Lansitec-Dokumente erfrischend spezifisch. Für die UWB-Anker (38.000 mAh) und Badge Tracker (600 mAh), Lansitec bietet indikative Lebensdauern basierend darauf, wie viele Tracker in der Zelle aktiv sind (TDMA + Berichtskadenz):

• 64 Tracker → Anker ~18 Jahre, Abzeichen ~37 Tage
• 192 Tracker → Anker ~10 Jahre, Abzeichen ~32 Tage
• 512 Tracker → Anker ~4,8 Jahre, Abzeichen ~25 Tage

Container-/Asset-Tracker mit 8.000 mAh zeigen unter ähnlichen Annahmen eine Laufzeit von ca. 11–16 Monaten. Abstimmungsintervalle und Bewegungsschwellenwerte verschieben diese Zahlen nach oben oder unten.

UWB-Sicherheit und -Wartung: AES-128-Verschlüsselung, FOTA-Updates und globale Konformitätszertifizierungen

Alle Geräte werden mit AES-128 für LoRaWAN-Frames ausgeliefert. Flotten-Updates erfolgen problemlos über FOTA über Bluetooth. Zertifizierungen umfassen CE/FCC für Anker und Tracker. Diese Kombination – Verschlüsselung am Netzwerkrand + vorhersehbares OTA – sorgt für IT-Freundlichkeit und Betriebszufriedenheit.

UWB vs. BLE AoA für die Verfolgung von Vermögenswerten in Innenräumen: Vergleich, Anwendungsfälle und Leistungskompromisse

Denken Sie an Genauigkeitsstufen und Infrastrukturbedarf. Wir haben festgestellt, dass sich diese Faustregel in Fabriken, Krankenhäusern und Lagern bewährt hat:

• UWB (ToF): ≈10 cm. Einsatz, wenn Präzision entscheidend ist: Werkzeugausgaben, Bestückungsstraßen, OP-Ausrüstung, Arbeitssicherheit in Gefahrenzonen. Planen Sie 3–4 sichtbare Ankerpunkte (ca. 15–20 m Abstand) und akzeptieren Sie einen höheren Stromverbrauch der Tags (in stark frequentierten Zonen benötigen die Ausweise typischerweise 3–5 Wochen zwischen den Ladevorgängen).
• BLE-AoA: ~1–3 m. Gut für Wegfindung und unkritische Logistik. Die Genauigkeit ist solide, wenn die Arrays gut platziert sind, aber Sie müssen ein Budget für kabelgebundene Antennenarrays und LAN-Drops einplanen. Tag-Batterien halten länger.
• BLE-Näherung (RSSI): ~2–3 m Zone/Raum. Niedrigste Gesamtbetriebskosten. Verwendung für Anwesenheit, Personalbestand und grobe Anlagenzonierung. Am einfachsten lassen sich große Bereiche abdecken und die Batterien halten Monate bis Jahre.

Unser bevorzugter Hybrid: Legen Sie eine BLE-Decke für eine breite Abdeckung und Inbetriebnahme aus und platzieren Sie UWB-Taschen nur dort, wo Zentimeter Minuten sparen (Werkzeugräume, Gefahrenzonen). Gleiches LoRaWAN-Backhaul, zufriedenere Betriebsabläufe.

Checkliste für die UWB-RTLS-Bereitstellung: Untersuchung, Ankerplanung, Gateway-Setup und skalierbare Rollouts

1. Untersuchung und RF-Vernunftsprüfung: Gehen Sie durch die Etage, markieren Sie Sichtlinienunterbrechungen, achten Sie auf RF-unfreundliches Metall.
2. Ankerplan: Platz für 3–4 Sichtbereiche; Stromversorgung bestätigen (Anker sind batteriebetrieben, daher ist die Montage schnell). 
3. Gateway & NS: PoE Indoor Gateway, Geräte registrieren, bestätigen LoRaWAN-Region (US915/EU868/AS923/usw.).
4. Pilotspur: 2–3 Gänge, 50–100 Tracker; Berichtsintervalle im Vergleich zur Batterie abstimmen. 
5. Skalieren: Muster replizieren, Warnungen hinzufügen (Geofences, Verweilen) und FOTA der Flotte bei Firmware-Problemen.

Häufig gestellte Fragen zu UWB RTLS: Präzision, Kapazität, unterstützte Regionen und LoRaWAN-Integration