Избор на държава/регион и език

Ultra-Wideband / UWB / ултраширока лента

Какво точно е това? Под UWB (известна и като Ultra-Wideband или ултраширока лента) се разбира цифрова радиотехнология за близката зона. Тя се базира на много високи честоти, които предоставят пространствени и насочени данни. С UWB могат да се локализират обекти с точност до 10 cm. Благодарение на това стабилната радиотехника с нейния голям обхват е предназначена за цеха.

Как възниква UWB?

Произходът на UWB се датира от 1880-те години, когато Хайнрих Херц изобретява предавателя с искрова междина и Гулиелмо Маркони го усъвършенства, за да изпрати първото радиопредаване през Атлантика. По време на Втората световна война базираната на импулси широколентова технология РАДАР служи за определяне на разстоянието, ъгъла и скоростта на обекти. Седемдесет години по-късно UWB предоставя данни за местоположението за потребители на iPhone 11. Но потребителската електроника не е единствената: Най-новите данни за ръста на пазара показват рязко нарастване на успеха на ултрашироката лента, също и в приложенията на Индустрия 4.0. Технологията е на правилния път да се превърне в световен стандарт. Така UWB се утвърди в последните години като ключова безжична технология за прецизна локализация в закрити пространства и свързани с местоположението услуги в промишлената среда.

UWB е сертифицирана съгласно стандарта IEEE 802.15.4z и в сравнение с теснолентовите радиотехнологии обхваща сравнително широка честотна лента. Така могат да бъдат изпращани UWB сигнали с много ниска енергия, като по този начин те не пречат на съществуващите радиосистеми – за тях UWB сигналите попадат в т. нар. шум.

Много широката честотна лента на UWB позволява предаването на много къси сигнални импулси. По този начин моментът, в който UWB сигналът бъде изпратен, респ. получен, може да се определи прецизно. Въз основа на точно определени моменти или времеви разлики може да се осъществи много прецизна локализация.

Каква е разликата между тясна честотна лента, широка лента и ултраширока лента?

Тясна честотна лента

Narrowband (тясна честотна лента) е цифрова радиотехника, която предава сигнали в тясна честотна лента. При комуникацията в тясна честотна лента, широчината на лентата на сигнала е значително по-малка от кохерентната широчина на лентата на канала. Това означава, че широчината на лентата на сигнала не надхвърля съществено кохерентната широчина на лентата на канала.

Широка лента и ултраширока лента

Широколентовата технология (Wideband), напротив, се отнася за широк честотен комуникационен канал, който използва относително голям честотен обхват. Широчината на лентата на сигнала значително надхвърля кохерентната широчина на лентата на канала. Благодарение на ултрашироколентовата техника, при която се предава с висока широчина на лентата от поне 500 MHz, продължителността на импулсите на сигнала е в наносекундния диапазон. Поради тази висока времева разделителна способност моментът на изпращането може да бъде точно определен и става възможно много точно измерване на времето на разпространение на импулсите. Отраженията поради метални предмети, поради кратката продължителност на импулса, имат много малко влияние върху прецизността на локализацията. Така обектите могат да бъдат локализирани с точност до 10 cm.

Какви методи на измерване за локализация са възможни с omlox?

Downlink Time Difference of Arrival (DL-TDoA)

Получаването на сигнала (Downlink) по метода TDoA (Time Difference of Arrival) е подходящо за неограничен брой проследими устройства. Този режим на центроване по маркер е сравним с използването на GPS. Използват се само сигнали, изпратени в права посока (Downlink) от сателитите към маркерите. Базирайки се на тази сигнали и известните позиции на няколко сателита, маркерите сами изчисляват своята позиция.

Uplink Time Difference of Arrival (UL-TDoA)

При този режим максимално енергийно ефективен маркер изпраща сигнал към околните сателити. Тъй като сателитите са синхронизирани, те могат да изчислят позицията на маркери с помощта на разликата във времето на пристигане.

Reconstructed Time of Flight (RToF)

Този енергийно оптимизиран режим на двупосочно измерване на разстояние се базира на един единствен сигнал за потвърждение между маркер и сателит, който се приема и обработва и от други околни сателити. Тъй като сателитите са синхронизирани, те могат да изчислят времето на разпространение между всички сателити.

Какви приложения са възможни с UWB?

UWB радиотехниката, благодарение на прецизни данни за локализиране, висока времева разделителна способност и стабилно предаване на сигнали, ясно доказа превъзходството си за многобройни приложения в производствената и логистична среда.

1. Asset Tracking

С Asset Tracking потребителите могат да наблюдават заетостта на машини/AGV и да имат достъп до исторически транспорти данни и проследявания. Така потребителите повишават производителността и подобряват натоварването на производствените мощности.

2. Automated Booking

На базата на геозониране, с помощта на активатори могат да се задействат определени събития, като Automated Booking (автоматично регистриране). Например, по този начин автоматично могат да се регистрират задания, щом попаднат в съответна зона или на служителите в интралогистиката автоматично да се даде приоритет. Това повишава производителността, същевременно намалява отпадъка и следователно прокарва пътя към фабрика без хартия.

3. Machine Navigation (AGV)

AGV могат да увеличават и намаляват скоростта в зависимост от разстоянията до служителите, за да гарантират например по-висока безопасност в цеха.

4. Human Navigation (VR)

Навигацията чрез добавена реалност намалява изискванията към служителите и улеснява откриването на детайли и артикули. Предимството: по-малко разходи за обучение за служителите и плюс за производителността.

5. Automated Documentation

Automated Documentation позволява автоматизирана инвентаризация за екипировката и машините. Освен това се документират данни за времето и мястото на намесите на Сервизната служба, както и корекции и актуализации на машините.

6. Movement Analysis

Вижте и анализирайте всички движения в цеха. Благодарение на това повишавате прозрачността на Вашата фабрика и можете да идентифицирате потенциалите за оптимизация.

Свържете се с нашите експерти!

Искате да знаете повече за това как UWB може да се използва в производствената и логистична среда? Просто говорете с нас!

Свържете се сега

Бяла книга (Whitepaper)

Тези теми може би също Ви интересуват

Продукти за локализиране в реално време

Coriva e модул от решението за гъвкави и мощни RTLS решения на TRUMPF. Освен това ние подпомагаме нашите партньори при разработването на собствени решения, базирани на първия в света отворен стандарт за локализиране omlox.

omlox – краеъгълен камък за компаниите по техния път към индустрия версия 4.0

На уебсайта научете всички новости относно omlox, за отворения и оперативно съвместимия стандарт, който революционизира локализирането в реално време.