Lands-/region- och språkval

Ultra-wideband / UWB / Ultra-bredband

Vad är det egentligen exakt? Under UWB (även känt som ultra-wideband eller ultrabredband) förstår man en digital radioteknik för närområdet. Den baserar på mycket höga frekvenser som levererar rumsligt och inriktade data. Med UWB kan objekt upp till 10 cm lokaliseras exakt. På så sätt är den robusta radiotekniken som gjord för shop floor med sin långa räckvidd.

Hur togs UWB fram?

Ursprunget på UWB räcker tillbaka till år 1880, när Heinrich Hertz uppfann gnistsändaren och Guglielmo Marconi förbättrade den för att skicka den första radiosändningen över Atlanten. Den impulsbaserade bredbandstekniken RADAR användes för att mäta avstånd, vinkel och hastighet på objekt under andra världskriget. Sju decennier senare sänder UWB lokaliseringsdata till iPhone 11-användare. Men underhållselektroniken är inte ensam: de senaste tillväxtsiffrorna på marknaden visar en kraftig ökning av ultra-wideband även i Industri 4.0-tillämpningar. Teknologin är på god väg att blir global standard. På så sätt har UWB under de senaste åren etablerat sig som trådlös nyckelteknologi för exakt inomhuslokalisering och lokala tjänster inom den industriella sektor.

UWB specificeras enligt IEEE 802.15.4z-standarden och definierar ett jämförelsevis brett frekvensband jämfört med smalbandsradio . Detta innebär att UWB-signaler kan skickas med mycket lite energi och inte stör befintliga radiosystem - för dem går UWB-signaler förlorade i bruset.

Det mycket breda frekvensbandet hos UWB tillåter överföring av mycket korta signalpulser. Tidpunkten när en UWB-signal sänds eller tas emot kan genom detta bestämmas exakt. Baserat på exakta tidpunkter eller tidsskillnader kan en mycket exakt lokalisering implementeras.

Vad är skillnaden mellan narrowband, wideband och ultrawideband?

Narrowband

Narrowband (smalband) är en digital radioteknik som sänder signaler i ett smalt frekvensband. Vid narrowband-kommunikation är signalbandbredden mycket smalare än kanalens enhetliga bandbredd. Detta innebär att signalens bandbredd inte överskrider kanalens enhetliga bandbredd så mycket.

Wideband och ultrawideband

Bredband-teknologi (Wideband) syftar däremot på en bredare frekvenskommunkationskanal som använder ett relativt stort frekvensområde. Signalbredden överstiger kanalens enhetliga bandbredd betydligt. Med ultrabredbandteknik, där man sänder med en hög bandbredd på minst 500 MHz är tiden på signalpulserna i nanosekundintervall. Med den här höga tidsupplösningen kan tidpunkten för sändningen bestämmas exakt; en mycket exakt mätning av impulsernas körtid är möjlig. Spegling av metalliska föremål påverkar endast lokaliseringens precision lite på grund av den korta pulslängden. Objekt kan lokaliseras exakt upp till 10 cm.

Vilka mätmetoder för lokalisering är möjliga med omlox?

Downlink Time Difference of Arrival (DL-TDoA)

Downlink-TDoA är lämpliga till ett obegränsat antal spårningsbara enheter. Det här tag-centrerade läget kan jämföras med användningen av GPS. Det skickas endast Downlink-signaler från satelliten till taggarna. Baserande på dessa signaler och den kända positionen på flera satelliter räknar taggarna själva ut positionen.

Uplink Time Difference of Arrival (UL-TDoA)

I det här läget sänder en mycket energieffektiv tag en signal till satelliterna i omgivningen. Eftersom satelliterna är synkroniserade kan taggens position räknas ut med hjälp av ankomsttidsskillnaden.

Reconstructed Time of Flight (RToF)

Det här energioptimerade tvåvägs-ranging-läget baserar på ett enda handshake mellan en tag och en satellit som även tas emot och bearbetas av andra satelliter i omgivningen. Eftersom satelliterna är synkroniserade kan körtiden mellan alla satelliter beräknas.

Vad kan man använda UWB till?

Till ett stort antal användningar inom tillverkning och logistik visar sig UWB-radioteknik vara klart överlägsen tack vare sina exakta lokaliseringsdata, höga tidsupplösning och robust signalöverföring vid alternativa lokaliseringsteknologier.

1. Asset Tracking

Med Asset Tracking kan användare följa arbetsbelastningen på maskiner/AGV och hämta äldre transportdata och tracks. På så sätt ökar användaren produktiviteten och förbättrar arbetsbelastningen.

2. Automated Booking

Med hjälp av Geo-Fences kan vissa händelser som Automated Booking utlösas med hjälp av triggern. På det här sättet kan jobb exempelvis bokas automatiskt när dessa kommer in i en viss zon eller intralogistik personal prioriseras automatiskt. Detta ökar produktiviteten, minskar samtidigt avfallet och jämnar vägen för en papperslös fabrik.

3. Machine Navigation (AGV)

AGV kan öka och minska hastigheten beroende på avstånden mellan medarbetarna vilket ökar säkerheten på ditt shopfloor.

4. Human Navigation (VR)

Navigationen via AR minskar kraven på personalen och underlättar spårningen av delar och artiklar. Fördelen: mindre skolning för personal och ökad produktivitet.

5. Automated Documentation

Automated Documentation möjliggör en automatiserad inventering av utrustning och maskiner. Dessutom dokumenteras tids- och platsangivelser för serviceinsatser samt maskinanpassningar och uppdateringar.

6. Movement Analysis

Se och analysera alla rörelser på shopfloor. På så sätt får du bättre översikt i fabriken och kan identifiera optimeringsmöjligheter.

Kontakta våra experter!

Vill du veta mer om hur UWB kan användas i tillverkningsomgivningar eller logistik? Kontakta oss!

Ta kontakt nu

Whitepaper

Detta kan också vara intressant för dig

Produkter för realtidslokalisering

Coriva är lösningsmodulen för flexibla och effektiva RTLS-lösningar från TRUMPF. Dessutom stöttar vi våra partners i att utveckla sina egna lösningar baserade på världens första öppna lokaliseringsstandard, omlox.