A banda ultralarga (UWB) oferece precisão de localização em ambientes internos de até centímetros. Neste guia, explicamos como funciona, o que comprar e como implementá-la com a UWB + da Lansitec. LoRaWAN pilha.
O que é Posicionamento Interno UWB? Tecnologia, Alcance ToF e Precisão de Localização em Centímetros
UWB mede o tempo de voo (ToF) preciso entre etiquetas móveis e âncoras fixas para calcular a distância e, em seguida, resolve uma posição 2D/3D a partir de vários desses alcances. Ao contrário do Bluetooth baseado em RSSI, a resolução de tempo do UWB oferece precisão de ~10 cm em espaços internos típicos — o suficiente para encontrar o compartimento de ferramentas certo, o compartimento de paletes ou até mesmo o posto de enfermagem mais próximo. A linha UWB da Lansitec é construída explicitamente com base no alcance do ToF e projetada para LoRaWAN para backhaul de baixa potência.
UWB sobre LoRaWAN explicado: rastreamento de ativos em tempo real, âncoras, rastreadores e gateways
Aqui está o fluxo que vimos funcionar repetidamente:
- Âncoras (alimentados por bateria, IP66) ficam em paredes ou treliças suspensas. Eles sincronizam o tempo, ouvem rastreadores, calcula distâncias e encaminha dados de pulsação e tempo via LoRaWAN 1.0.2B. As âncoras suportam até 512 rastreadores e apresentam precisão de ±10 cm com ToF UWB.
- Rastreadores (distintivo, ativo, ou recipiente (fatores de forma) medem as âncoras próximas; as posições são calculadas no servidor e exibidas no seu aplicativo/RTLS. O alcance de recepção UWB é de até ~23 m em condições típicas.
- O backhaul usa LoRaWAN para enviar resumos/pulsações por meio de uma LAN ou gateway LoRaWAN celular para sua plataforma. (A Lansitec fornece portais com PoE e um servidor de rede integrado para pilotos simples.)
- O ciclo de vida é simples: FOTA sobre Bluetooth para todos os dispositivos UWB, intervalos de relatório ajustáveis e TDMA para manter o tempo de antena organizado em células movimentadas.
Componentes principais UWB para RTLS: âncoras, rastreadores e gateways industriais LoRaWAN
Elemento | Descrição |
Âncoras UWB | IP66, -45 °C a +85 °C, dual 19 000 mAh Li-SOCl₂ (38 000 mAh no total), LoRaWAN 1.0.2B, suporta até 512 rastreadores; bandas de região UWB listadas por mercado. |
Rastreadores UWB | Escolha entre Badge (íon de lítio de 600 mAh, recarregável), Asset (IP66, 2 x 4000 mAh Li-SOCl₂) ou Container (IP68, 2 x 4000 mAh Li-SOCl₂). Todos especificam precisão interna de ~10 cm e alcance de recepção UWB de até ~23 m. |
Gateway LoRaWAN (interno) | Servidor de rede integrado, PoE, OpenWRT, baseado em SX1302; ideal como um backhaul head para pilotos UWB e áreas de produção. |
Projeto de rede UWB: espaçamento de âncoras, densidade de rastreadores, planejamento de backhaul para armazéns e hospitais
Regra geral: começamos pela física e depois analisamos o edifício.
Posicionamento e espaçamento de âncoras UWB: mapas de cobertura para RTLS de alta precisão
Com um alcance de recepção UWB documentado de até ~23 m, planejamos um espaçamento de 15 a 20 m em corredores livres e apertamos próximo a estantes de aço, elevadores ou alvenaria espessa. A triangulação requer 3 a 4 âncoras visíveis em qualquer ponto; armazéns com prateleiras altas geralmente se beneficiam de um anel perimetral + uma ou duas linhas internas.
Densidade e taxa de transferência do rastreador: dimensionamento de sistemas RTLS UWB para implantações em grandes instalações
Uma âncora suporta dezenas a centenas de rastreadores; a Lansitec publica orientações explícitas para até 512 rastreadores/âncora com TDMA. Para paletes ou AGVs de movimentação rápida, encurtamos o intervalo de posição/batimento cardíaco; para ativos estacionados, deixamos os modos de baixo consumo baseados em movimento assumirem o controle.
Backhaul LoRaWAN para UWB: Gateways, Orçamentos de Link e Escalonamento de Rede Edge-to-Cloud
Um único gateway interno pode atender >500 nós LoRa com um orçamento de link LoRa urbano de >1,5–2 km, cobrindo facilmente uma instalação típica. Se você já utiliza LoRaWAN para sensores, o UWB utiliza o mesmo servidor de rede.
Quando mapeamos um armazém com 6 corredores e 5 metros de vão, chegamos a 11 âncoras para aproximadamente 4.000 m². O resultado? Os operadores pararam de procurar chaves de torque.
Precisão UWB vs. Duração da Bateria: Dados, Métricas de Desempenho e Otimização de Energia
É aqui que os documentos da Lansitec são revigorantemente específicos. Para o Âncora UWB (38.000 mAh) e Badge Tracker (600 mAh), a Lansitec fornece tempos de vida indicativos com base em quantos rastreadores estão ativos na célula (TDMA + cadência de relatórios):
- 64 rastreadores → Âncora ~18 anos, Distintivo ~37 dias
- 192 rastreadores → Âncora ~10 anos, Distintivo ~32 dias
- 512 rastreadores → Âncora ~4,8 anos, Distintivo ~25 dias
Rastreadores de contêineres/ativos com 8.000 mAh mostram ~11–16 meses sob premissas semelhantes. Intervalos de ajuste e limites de movimento aumentam ou diminuem esses números.
Segurança e Manutenção UWB: Criptografia AES-128, Atualizações FOTA e Certificações de Conformidade Global
Tudo é fornecido com AES-128 para quadros LoRaWAN. As atualizações da frota são simplificadas via FOTA via Bluetooth. As certificações incluem CE/FCC para âncoras e rastreadores. Essa combinação — criptografia na borda da rede + OTA previsível — mantém a TI amigável e as operações felizes.
UWB vs BLE AoA para rastreamento de ativos internos: comparação, casos de uso e compensações de energia
Pense em níveis de precisão e no apetite por infraestrutura. Vimos essa regra prática se aplicar em fábricas, hospitais e armazéns:
- UWB (ToF): ≈10 cm. Use quando a precisão for crítica para a missão: depósitos de ferramentas, pistas de montagem de kits, equipamentos de sala de cirurgia, segurança de trabalhadores em zona vermelha. Você planejará de 3 a 4 ancoragens visíveis (espaçamento de cerca de 15 a 20 m) e aceitará maior consumo de energia da etiqueta (os emblemas geralmente têm um intervalo de 3 a 5 semanas entre as cargas em zonas movimentadas).
- BLE AoA: ~1–3 m. Ótimo para sinalização e logística não crítica. A precisão é sólida se os conjuntos estiverem bem posicionados, mas você precisará investir em conjuntos de antenas cabeadas e pontos de LAN. As baterias das etiquetas duram mais.
- Proximidade BLE (RSSI): ~2–3 m zona/sala. Menor TCO. Use para presença, contagem de pessoas e zoneamento geral de ativos. Mais fácil de cobrir grandes áreas e marcar baterias que duram meses a anos.
Nosso híbrido favorito: instale uma manta BLE para ampla cobertura e comissionamento, depois instale bolsões UWB apenas onde centímetros economizam minutos (salas de ferramentas, zonas de perigo). O mesmo backhaul LoRaWAN, operações mais felizes.
Lista de verificação de implantação de RTLS UWB: pesquisa, planejamento de âncora, configuração de gateway e implementações escaláveis
- Pesquisa e verificação de integridade de RF: ande pelo local, marque as quebras de LOS, observe o metal que não é amigável à RF.
- Plano de ancoragem: coloque para 3 a 4 pessoas com cobertura visível; confirme a alimentação (as âncoras são a bateria, então a montagem é rápida).
- Gateway e NS: gateway interno PoE, registrar dispositivos, confirmar Região LoRaWAN (US915/EU868/AS923/etc.).
- Faixa piloto: 2–3 corredores, 50–100 rastreadores; intervalos de relatórios de ajuste vs. bateria.
- Escalabilidade horizontal: replique o padrão, adicione alertas (cercas geográficas, permanência) e faça o FOTA da frota quando o firmware apresentar problemas.
Perguntas frequentes sobre UWB RTLS: precisão, capacidade, regiões suportadas e integração LoRaWAN
Qual é a precisão do UWB da Lansitec em ambientes internos?
Projetamos para ~10 cm em condições típicas, usando UWB ToF com âncoras sincronizadas.
Quantos rastreadores uma única âncora pode controlar?
A orientação publicada é de até 512 rastreadores por âncora com TDMA.
Qual alcance UWB devo assumir por âncora?
Planeje um alcance de recepção de ~23 m em espaços livres e, em seguida, ajuste o espaçamento ao redor de metal ou concreto.
Quais regiões LoRaWAN são suportadas?
Os rastreadores listam US915, EU868, AS923, LA915, RU864, KR920, IN865, KZ865, CN470 e muito mais — combine os dispositivos com sua localidade.
Como faço para atualizar o firmware em toda a frota?
Use FOTA via Bluetooth; é padrão em toda a âncora e rastreadores UWB.
Preciso de energia elétrica para as âncoras?
Não. As âncoras são alimentadas por bateria (38000 mAh); a instalação é basicamente montar e sincronizar.
E quanto à energia do gateway?
O gateway LoRaWAN interno suporta PoE, o que simplifica o posicionamento próximo ao núcleo da rede.