초광대역(UWB)은 실내에서 센티미터 단위의 위치 정확도를 제공합니다. 이 가이드에서는 UWB의 작동 방식, 구매 방법, 그리고 Lansitec의 UWB+를 활용한 구축 방법을 자세히 설명합니다. 로라완 스택.

UWB 실내 위치 추적이란? 기술, ToF 거리 측정, 센티미터 단위 위치 정확도

초광대역 모바일 태그와 고정 앵커 사이의 정확한 비행 시간(ToF)을 측정하여 거리를 계산한 다음, 여러 범위에서 2D/3D 위치를 파악합니다. RSSI 기반 블루투스와 달리 UWB의 시간 분해능은 일반적인 실내 공간에서 약 10cm의 정확도를 제공하여 적절한 공구함, 팔레트 슬롯, 심지어 가장 가까운 간호사 스테이션까지 찾을 수 있습니다. Lansitec의 UWB 제품군은 ToF 거리 측정을 기반으로 설계되었으며, 로라완 저전력 백홀용. 

UWB-over-LoRaWAN 설명: 실시간 자산 추적, 앵커, 추적기 및 게이트웨이

다음은 우리가 반복적으로 보았던 작업 흐름입니다.

• 앵커 (배터리 구동, IP66) 벽이나 오버헤드 트러스에 설치됩니다. 시간을 동기화하고 추적기거리를 계산한 후 LoRaWAN 1.0.2B를 통해 심박수 및 타이밍 데이터를 전송합니다. 앵커는 최대 512개의 추적기를 지원하며 UWB ToF를 통해 ±10cm의 정확도를 제공합니다.
• 추적기 (배지, 유산, 또는 컨테이너 폼 팩터)를 근처 앵커까지 측정합니다. 위치는 서버 측에서 계산되어 앱/RTLS에 표시됩니다. UWB 수신 범위는 일반적인 조건에서 최대 ~23m입니다.
• Backhaul은 LoRaWAN을 사용하여 LAN 또는 셀룰러 LoRaWAN 게이트웨이를 통해 요약/하트비트를 플랫폼으로 푸시합니다. (Lansitec은 실내 제공 게이트웨이 (PoE와 간단한 파일럿을 위한 내장형 네트워크 서버가 탑재되어 있습니다.) 
• 수명 주기는 간단합니다. 모든 UWB 장치에 대한 Bluetooth를 통한 FOTA, 조정 가능한 보고 간격 등이 있습니다. 티디엠에이 바쁜 셀에서 통화 시간을 질서 있게 유지하기 위해서입니다.

RTLS를 위한 UWB 핵심 구성 요소: 앵커, 추적기 및 산업용 LoRaWAN 게이트웨이

UWB 네트워크 설계: 앵커 간격, 추적기 밀도, 창고 및 병원을 위한 백홀 계획

경험칙은 물리학에서 출발해 건물로 넘어가는 것입니다.

UWB 앵커 배치 및 간격: 고정확도 RTLS를 위한 커버리지 맵

최대 23m의 UWB 수신 범위가 기록되어 있으므로, 빈 통로에서는 15~20m 간격을 두고 철제 선반, 엘리베이터 또는 두꺼운 석조물 근처에서는 간격을 좁힙니다. 삼각 측량 시 어느 지점에서든 3~4개의 앵커가 시야에 들어오는 것이 바람직합니다. 고층 창고의 경우, 경계 링과 내부 선 1~2개를 함께 사용하는 것이 좋습니다. 

추적기 밀도 및 처리량: 대규모 시설 배포를 위한 UWB RTLS 시스템 확장

하나의 앵커가 수십에서 수백 개의 추적기를 지원합니다. Lansitec은 TDMA를 사용하여 앵커당 최대 512개의 추적기를 지원하는 명시적 지침을 제공합니다. 빠르게 움직이는 팔레트나 AGV의 경우, 위치/하트비트 간격을 단축하고, 주차된 자산의 경우 동작 기반 저전력 모드를 사용합니다.

UWB를 위한 LoRaWAN 백홀: 게이트웨이, 링크 예산 및 에지-클라우드 네트워크 확장

단일 실내 게이트웨이는 1.5~2km 이상의 도시형 LoRa 링크 예산으로 500개 이상의 LoRa 노드에 서비스를 제공할 수 있으며, 일반적인 시설은 쉽게 커버할 수 있습니다. 이미 LoRaWAN을 사용하고 있다면 센서, UWB는 동일한 네트워크 서버를 사용합니다.

6개 통로, 5m 베이 창고를 매핑했을 때, 약 4,000m²에 앵커 11개가 설치되었습니다. 핵심은? 작업자들이 토크 렌치를 찾아 헤매는 것을 멈췄다는 것입니다.

UWB 정확도 대 배터리 수명: 데이터, 성능 지표 및 전력 최적화

Lansitec 문서가 상쾌할 정도로 구체적인 부분이 바로 여기입니다. UWB 앵커 (38,000mAh) 및 Badge Tracker(600mAh)의 경우 Lansitec은 셀에서 활성화된 추적기 수(TDMA + 보고 주기)를 기반으로 표시 수명을 제공합니다.

• 64개 추적기 → 앵커 ~18년, 배지 ~37일
• 192개 추적기 → 앵커 ~10년, 배지 ~32일
• 512개 추적기 → 앵커 ~4.8년, 배지 ~25일

8,000mAh 용량의 컨테이너/자산 추적기는 유사한 가정 하에 약 11~16개월의 수명을 보입니다. 튜닝 간격과 동작 임계값에 따라 이 수치가 증가하거나 감소합니다.

UWB 보안 및 유지 관리: AES-128 암호화, FOTA 업데이트 및 글로벌 규정 준수 인증

모든 제품은 LoRaWAN 프레임용 AES-128을 지원합니다. Bluetooth 기반 FOTA를 통해 간편하게 차량 업데이트를 진행할 수 있습니다. 앵커 및 트래커 전반에 걸쳐 CE/FCC 인증을 받았습니다. 네트워크 엣지 암호화와 예측 가능한 OTA의 조합은 IT 친화적이고 운영에 만족을 선사합니다.

실내 자산 추적을 위한 UWB 대 BLE AoA: 비교, 사용 사례 및 전력 균형

정확도 등급과 인프라 수요를 고려하세요. 공장, 병원, 창고 등에서 다음과 같은 경험 법칙이 적용되는 것을 확인했습니다.

• UWB(ToF): 약 10cm. 정밀성이 중요한 임무에 사용하세요: 공구 보관함, 키팅 레인, 수술실 장비, 적색 구역 작업자 안전. 시야 내에 3~4개의 앵커(약 15~20m 간격)를 배치하고, 태그 전력 소모가 더 높은 경우(혼잡 구역에서는 일반적으로 3~5주 간격으로 배지를 충전해야 함)를 감수해야 합니다.
• BLE AoA: 약 1~3m. 길찾기 및 비필수 물류에 적합합니다. 어레이가 잘 배치되면 정확도가 높지만, 유선 안테나 어레이와 LAN 설치에 예산이 필요합니다. 태그 배터리는 더 오래갑니다.
• BLE 근접(RSSI): 약 2~3m 구역/방. TCO(총소유비용)가 가장 낮음. 현장 상황, 인원 수, 대략적인 자산 구역 설정에 사용. 넓은 구역을 커버하고 태그를 달기에 가장 용이하며, 배터리는 수개월에서 수년간 작동합니다.

우리가 가장 선호하는 하이브리드 방식입니다. 넓은 커버리지와 시운전을 위해 BLE 블랭킷을 깔고, 센티미터 단위로 몇 분씩 단축되는 곳(공구실, 위험 구역)에만 UWB 포켓을 설치합니다. 동일한 LoRaWAN 백홀로 운영 효율성 향상

UWB RTLS 배포 체크리스트: 설문 조사, 앵커 계획, 게이트웨이 설정 및 확장 가능한 롤아웃

1. 조사 및 RF 건전성 점검: 현장을 걷고, LOS 끊김을 표시하고, RF에 적합하지 않은 금속을 기록합니다.
2. 앵커 계획: 3~4개의 앵커를 시야에 들어오도록 배치하고 전원을 확인합니다(앵커는 배터리이므로 장착이 빠릅니다). 
3. 게이트웨이 및 NS: PoE 실내 게이트웨이, 장치 등록, 확인 LoRaWAN 지역 (US915/EU868/AS923 등).
4. 조종 차선: 통로 2~3개, 추적기 50~100개; 배터리 대비 보고 간격 조정. 
5. 확장: 패턴 복제, 알림(지오펜스, 체류) 추가, 펌웨어가 변경될 때 플릿에 FOTA를 적용합니다.

UWB RTLS FAQ: 정밀도, 용량, 지원 지역 및 LoRaWAN 통합