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Positionnement UWB en intérieur : Guide ultime pour le suivi des actifs et le déploiement des systèmes RTLS

Positionnement UWB en intérieur : Guide ultime pour le suivi des actifs et le déploiement des systèmes RTLS

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Guide ultime du positionnement UWB en intérieur pour le suivi des actifs et le déploiement des systèmes RTLS
Guide ultime du positionnement UWB en intérieur pour le suivi des actifs et le déploiement des systèmes RTLS

L'UWB (Ultra Wideband) vous offre une précision de localisation en intérieur au centimètre près. Dans ce guide, nous expliquons son fonctionnement, les options d'achat et son déploiement avec la pile UWB + LoRaWAN de Lansitec.

Qu'est-ce que le positionnement UWB en intérieur ? Technologie, télémétrie ToF et précision centimétrique.

UWB Mesure le temps de vol (ToF) précis entre les balises mobiles et les ancrages fixes pour calculer la distance, puis détermine une position 2D/3D à partir de plusieurs distances. Contrairement au Bluetooth basé sur RSSI, la résolution temporelle de l'UWB offre une précision d'environ 10 cm dans les espaces intérieurs classiques, suffisante pour localiser le bon emplacement pour outils, le bon emplacement pour palette, voire le poste d'infirmière le plus proche. La gamme UWB de Lansitec est conçue spécifiquement pour la télémétrie ToF et pour s'adapter. LoRaWAN pour le backhaul à faible puissance. 

Explication de l'UWB sur LoRaWAN : suivi des actifs en temps réel, ancres, trackers et passerelles

Voici le flux que nous avons vu fonctionner à maintes reprises :

  • Ancres (alimentés par batterie, IP66) se fixent aux murs ou aux poutres suspendues. Ils se synchronisent, écoutent les trackers, calculent les distances, puis transmettent les données de pulsation et de temps via LoRaWAN 1.0.2B. Les ancrages prennent en charge jusqu'à 512 trackers et offrent une précision de ±10 cm avec le ToF UWB.
  • Traqueurs (badge, actif, ou récipient Les facteurs de forme (UWB) mesurent les ancres proches ; les positions sont calculées côté serveur et affichées dans votre application/RTLS. La portée de réception UWB peut atteindre environ 23 m en conditions normales.
  • Backhaul utilise LoRaWAN pour envoyer des résumés/pulsations via une passerelle LAN ou cellulaire LoRaWAN vers votre plateforme. (Lansitec fournit des passerelles avec PoE et un serveur réseau intégré pour les pilotes simples.) 
  • Le cycle de vie est simple : FOTA via Bluetooth pour tous les appareils UWB, intervalles de rapport réglables et TDMA pour maintenir l'ordre dans les cellules occupées.

Composants principaux UWB pour RTLS : ancres, trackers et passerelles LoRaWAN industrielles

ÉlémentDescription
Ancres UWBIP66, -45 °C à +85 °C, double Li-SOCl₂ 19 000 mAh (38 000 mAh au total), LoRaWAN 1.0.2B, prend en charge jusqu'à 512 trackers ; bandes de région UWB répertoriées par marché.
Traqueurs UWBChoisissez entre Badge (Li-ion 600 mAh, rechargeable), Asset (IP66, 2 × 4 000 mAh Li-SOCl₂) ou Container (IP68, 2 × 4 000 mAh Li-SOCl₂). Tous offrent une précision en intérieur d'environ 10 cm et une portée de réception UWB jusqu'à environ 23 m.
Passerelle LoRaWAN (intérieure)Basé sur SX1302, PoE, OpenWRT, serveur réseau intégré ; idéal comme tête de liaison pour les pilotes UWB et les ateliers de production.

Conception de réseau UWB : espacement des ancres, densité des trackers, planification des liaisons terrestres pour les entrepôts et les hôpitaux

Règle générale : nous partons de la physique, puis nous nous penchons sur le bâtiment.

Placement et espacement des ancres UWB : cartes de couverture pour RTLS haute précision

Avec une portée de réception UWB documentée allant jusqu'à environ 23 m, nous prévoyons un espacement de 15 à 20 m dans les allées dégagées et resserrons les câbles à proximité des racks en acier, des ascenseurs ou des maçonneries épaisses. La triangulation nécessite 3 à 4 ancrages visibles en permanence ; les entrepôts à hauts rayonnages bénéficient souvent d'un anneau périphérique et d'une ou deux lignes intérieures. 

Densité et débit du tracker : mise à l'échelle des systèmes RTLS UWB pour les déploiements à grande échelle

Une ancre prend en charge des dizaines, voire des centaines de trackers ; Lansitec fournit un guidage explicite jusqu'à 512 trackers par ancre avec TDMA. Pour les palettes ou les AGV en mouvement rapide, nous raccourcissons l'intervalle position/pulsation ; pour les actifs stationnés, nous laissons les modes basse consommation basés sur le mouvement prendre le relais.

LoRaWAN Backhaul pour UWB : passerelles, budgets de liaison et mise à l'échelle du réseau Edge-to-Cloud

Une seule passerelle intérieure peut desservir plus de 500 nœuds LoRa avec un budget de liaison LoRa urbain de 1,5 à 2 km, couvrant ainsi facilement une installation standard. Si vous utilisez déjà LoRaWAN pour vos capteurs, l'UWB utilise le même serveur réseau.

Après avoir cartographié un entrepôt de 6 allées et 5 mètres de rayonnage, nous avons obtenu 11 ancrages pour environ 4 000 m². Le constat ? Les opérateurs ont cessé de chercher des clés dynamométriques.

Précision UWB et autonomie : données, indicateurs de performance et optimisation de la puissance

C'est là que la documentation de Lansitec est étonnamment précise. Pour l'ancre UWB (38 000 mAh) et le traceur de badge (600 mAh), Lansitec fournit des durées de vie indicatives basées sur le nombre de traceurs actifs dans la cellule (TDMA + cadence de rapport) :

  • 64 trackers → Ancre ~18 ans, Badge ~37 jours
  • 192 trackers → Ancre ~10 ans, Badge ~32 jours
  • 512 trackers → Ancre ~4,8 ans, Badge ~25 jours

Les trackers de conteneurs/actifs de 8 000 mAh affichent une autonomie d'environ 11 à 16 mois sous des hypothèses similaires. Les intervalles de réglage et les seuils de mouvement modifient ces valeurs à la hausse ou à la baisse.

Sécurité et maintenance UWB : chiffrement AES-128, mises à jour FOTA et certifications de conformité mondiales

Tous les équipements sont livrés avec la technologie AES-128 pour les trames LoRaWAN. Les mises à jour de flotte s'effectuent facilement via FOTA via Bluetooth. Les certifications incluent CE/FCC pour les ancres et les trackers. Cette combinaison (chiffrement en périphérie du réseau et OTA prévisible) garantit la convivialité informatique et la satisfaction des équipes opérationnelles.

AoA UWB vs BLE pour le suivi des actifs en intérieur : comparaison, cas d'utilisation et compromis énergétiques

Pensez aux niveaux de précision et à l'infrastructure. Nous avons constaté que cette règle empirique s'applique aux usines, aux hôpitaux et aux entrepôts :

  • UWB (ToF) : environ 10 cm. À utiliser lorsque la précision est essentielle : ateliers d'outillage, lignes de préparation de kits, équipements de bloc opératoire, sécurité des travailleurs en zone rouge. Prévoyez 3 à 4 points d'ancrage en vue (espacement d'environ 15 à 20 m) et acceptez une consommation d'énergie plus élevée (les badges ont généralement un temps de charge de 3 à 5 semaines dans les zones à forte affluence).
  • AoA BLE : environ 1 à 3 m. Idéal pour l'orientation et la logistique non critique. La précision est excellente si les réseaux sont bien placés, mais il faut prévoir un budget pour les réseaux d'antennes câblées et les points d'accès LAN. Les batteries des balises durent plus longtemps.
  • Proximité BLE (RSSI) : zone/pièce d'environ 2 à 3 m. Coût total de possession (CTP) le plus faible. À utiliser pour la présence, le comptage et le zonage approximatif des actifs. Couvre facilement de grandes zones et les batteries de marquage fonctionnent pendant des mois, voire des années.

Notre hybride préféré : posez une couverture BLE pour une couverture et une mise en service étendues, puis déposez des zones UWB uniquement là où les centimètres font gagner du temps (salles d'outillage, zones dangereuses). Même liaison LoRaWAN, opérations plus fluides.

Liste de contrôle de déploiement UWB RTLS : étude, planification des ancrages, configuration de la passerelle et déploiements évolutifs

  1. Enquête et vérification de la cohérence RF : parcourez le sol, marquez les ruptures LOS, notez le métal non compatible RF.
  2. Plan d'ancrage : emplacement pour couverture 3 à 4 en vue ; confirmer l'alimentation (les ancrages sont à batterie, donc le montage est rapide). 
  3. Passerelle et NS : passerelle intérieure PoE, enregistrer les appareils, confirmer région LoRaWAN (US915/EU868/AS923/etc.).
  4. Voie pilote : 2 à 3 allées, 50 à 100 trackers ; ajuster les intervalles de rapport en fonction de la batterie. 
  5. Évolutivité : réplication du modèle, ajout d'alertes (géo-clôtures, durée de vie) et FOTA de la flotte lorsque le micrologiciel est mis à jour.

FAQ UWB RTLS : précision, capacité, régions prises en charge et intégration LoRaWAN

Quelle est la précision de l'UWB de Lansitec en intérieur ?

Nous concevons pour ~10 cm dans des conditions typiques, en utilisant UWB ToF avec des ancrages synchronisés. 

Combien de trackers une seule ancre peut-elle gérer ?

Les directives publiées prévoient jusqu'à 512 trackers par ancre avec TDMA.

Quelle portée UWB dois-je supposer par ancre ?

Prévoyez une portée de réception d'environ 23 m dans des espaces dégagés, puis resserrez l'espacement autour du métal ou du béton.

Quelles régions LoRaWAN sont prises en charge ?

Les trackers répertorient les appareils US915, EU868, AS923, LA915, RU864, KR920, IN865, KZ865, CN470 et plus encore : associez-les à votre région.

Comment mettre à jour le firmware de l'ensemble de la flotte ?

Utilisez FOTA via Bluetooth ; c'est la norme sur les ancres et les trackers UWB.

Ai-je besoin d’une alimentation secteur pour les ancres ?

Non. Les ancres fonctionnent sur batterie (38 000 mAh) ; l'installation consiste essentiellement à monter et synchroniser.

Qu'en est-il de l'alimentation de la passerelle ?

La passerelle LoRaWAN intérieure prend en charge PoE, ce qui simplifie le placement à proximité du cœur de votre réseau.

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