Ultralairiba (UWB), 1960. aastatel välja pakutud tehnoloogia, on viimastel aastatel taas soositud. Algselt tõrjuti UWB välja kommunikatsioonirakendustehnoloogia suunas, kuid nüüd on see suure täpsusega positsioneerimistehnoloogia, eriti siseruumides positsioneerimisega, st paljastamata ruumipositsioneerimise tehnoloogiaga, suurejooneliselt välja tõrjutud. See ühendab positsioneerimis- ja suhtlusfunktsioonid, mis on eriti moekas, rõõmustav ja atraktiivne. Eriti 2019. aasta septembris teatas Apple'i iPhone 11 pressikonverents, et see on varustatud U1 kiibiga ja UWB sisenes vaikselt tarbijaturule. Mis on vaikne? Sest Apple ei teinud pressikonverentsil salapärasele kiibile sissejuhatust. See võib aga siseruumides positsioneerimisel olla epohhiloov sündmus. UWB-l on hinnanguliselt suur roll järgmise viie kuni kümne aasta jooksul.

Kuidas UWB positsioneerimine töötab? Siin võiks samuti teha lühikese sissejuhatuse. UWB (ülilairiba) on ülilairibatehnoloogia. See on kandjavaba sidetehnoloogia. See kasutab andmete edastamiseks nanosekundilisi mittesinusoidseid kitsaid impulsse, seega hõivab see laia spektrivahemiku. UWB positsioneerimine kasutab lairiba impulsssidetehnoloogiat, millel on tugev häiretevastane võime positsioneerimisviga vähendada. UWB siseruumide positsioneerimistehnoloogia esilekerkimine täidab tühimiku ülitäpse positsioneerimise valdkonnas. Selle eelised on kanali tuhmumise suhtes tundetu, edastatava signaali madal võimsusspektri tihedus, madal pealtkuulamisvõime, madal süsteemi keerukus ja see võib pakkuda positsioneerimistäpsust 0.1M tasemel.

Erinevalt traditsioonilisest traadita sidest ei kasuta UWB kandjat, vaid edastab andmeid madala energiatarbega impulsssignaale edastades ja vastu võttes. Vahemaa määramise meetod realiseeritakse signaali edastusaja mõõtmise teel, st kaugus määratakse kahe seadme vahelise edastusaja erinevuse arvutamise teel. Seetõttu suudab UWB väikeses piirkonnas pakkuda täpsemaid positsioneerimistulemusi kui Wi-Fi ja Bluetooth. Apple nimetas seda ingliskeelsel tootetutvustuse lehel ka "GPS-süsteemiks, mida kasutatakse elutoas".

UWB siseruumide positsioneerimissüsteem koosneb tavaliselt kolmest osast: üks on UWB positsioneerimissilt. Positsioneerimissilt on aktiivne silt, mida saab valmistada erineval kujul, kinnitada esemetele, sõidukitele või kanda personalile ning mis on erinevates rakenduskeskkondades varieeruv. Selle positsioneerimistäpsus võib ulatuda 5-10 cm-ni. Märgise saadetud UWB impulsi signaal võetakse vastu ja edastatakse läbi positsioneerimise tugijaama (positsioneerimisandur). Igal sildil on unikaalne ID-number, mida saab kasutada positsioneerimisobjektide ühendamiseks, et positsioneerimise tugijaam (positsioneerimisandur) saaks sildi kaudu leida tegeliku positsioneerimisasendi. Sildi edastussignaali kestus on väga lühike, mis võib võimaldada sadade siltide samaaegset asukohta; Teiseks, UWB positsioneerimise tugijaam. Positsioneerimise tugijaam (positsioneerimisandur) saab määrata sildi asukoha saabumisaja erinevuse (TDOA) mõõtmistehnoloogia abil ning edastada andmed võrgukontrollerile ja positsioneerimismootori tarkvarale sentimeetri tasemel positsioneerimismõõtmise täpsusega; Kolmandaks rakendustarkvara. Rakendustarkvara sisaldub peamiselt süsteemi funktsioonides. UWB siseruumide positsioneerimissüsteemi põhifunktsioonid võivad hõlmata järgmist: personali jaotamine, positsioneerimissilti kandvate töötajate jaotuse kuvamine; Personali liikumisrada, ühe või mitme personali liikumistee kuvamine reaalajas läbi elektroonilise kaardi; Jälgige määratud isikut ja kaart lülitub sildi liikumisega automaatselt ümber. Liigutage hiirt sildi kohal, et näha sildi hetkeolekut; Elektrooniline piirdeaed kuvab lennuki elektroonilisel kaardil erinevate värvide ja kujundite kaudu personali häirepositsiooni staatust.

UWB siseruumide positsioneerimise protsess: esiteks saadab iga positsioneerimissilt korduvalt andmekaadreid UWB impulssidega; Teiseks võtab positsioneerimismärgise saadetud UWB impulssjada vastu positsioneerimise tugijaam; Kolmandaks kasutab iga positsioneerimise tugijaam kõrge tundlikkusega lühikese impulsi detektorit, et mõõta aega, mil iga positsioneerimissildi andmeraam jõuab vastuvõtjani. antenn; Neljandaks viitab positsioneerimismootor märgise saadetud kalibreerimisandmetele, määrab ajavahe sildi erinevate positsioneerimise tugijaamadeni jõudmise vahel ning kasutab sildi asukoha arvutamiseks kolmepunktipositsioneerimistehnoloogiat ja optimeerimisalgoritmi; Viiendaks, AOA (saabumise nurga) algoritmi kasutatakse üldiselt ühe tugijaama positsioneerimiseks ja TDOA (saabumise ajavahe) algoritmi kasutatakse enamasti mitme tugijaama positsioneerimiseks.

UWB siseruumide positsioneerimine on peamiselt rakendatav: esiteks tunneli / torugalerii / metroo jaoks. Viige läbi ehituspersonali reaalajas automaatne jälgimine ning valdage igal ajal tunnelis iga töötaja asukohta ja tegevuste jälgimist ning kogu tunnelis olevate töötajate positsioonide jaotust. Hädaolukorras leiame kiiresti usaldusväärse asukohateabe lõksu jäänud inimeste kohta, et tõhustada pääste- ja hädaabi ning ohutuspääste; Teiseks sõiduki hoiustamine. Jälgige varasid ja inventari reaalajas, täiustage protsesse, parandage otsingu tõhusust ja vähendage ressursside raiskamist; Kolmandaks, naftakeemiatööstus. Nullviivitus võimaldab täpselt tuvastada inimeste, sõidukite ja objektide asukoha reaalajas, kajastada intuitiivselt ja õigeaegselt kohapealset olukorda ja keemiatööstuse personali staatust ning parandada naftakeemiatööstuse ohutustagatise tugevust ja tõhusust; Neljandaks, haiglad/hooldekodud. 24-tunnine intelligentne juhtimine ja kontroll, iga ilmaga turvamees, hooldajate, külastajate, patsientide / eakate käitumise reaalajas analüüs ja haiglate / hooldekodude peenhalduse tõhususe parandamine; Viiendaks, vangla / avalik julgeolek / õiglus. UWB siseruumide positsioneerimissüsteem võib teostada personali juurdepääsu haldamist, reaalajas asukohapäringut, piiratud ala järelevalvet, isolatsioonikauguse juhtimist ja personali ajakava koostamist ning jälgida ja loendada personali asukohta, reisimarsruuti, vahemaad ja kiirust. Tegelikult on UWB täppispositsioneerimise rakendused ja teenused palju enamat kui ülaltoodud aspektid. Tänu kogu personali, loomade, varade, objektide ja sündmuste protsesside täpsele positsioneerimisele ja jälgimisele on sellel laialdased arenguväljavaated tööstusliku Interneti, massitarbekaupade ja andmevõrkude vallas. UWB-st võib sisuliselt saada aegruumi andur ning asjade interneti ja suurandmete asendamatu partner. Sellel on tõusva tähe aura paljudes ülitäpse siseruumide positsioneerimise, sise- ja välistingimustes integreeritud positsioneerimise ning navigatsiooni- ja sideintegratsiooni innovatsiooni valdkonnas.