Ultra wideband (UWB), una tecnulugia pruposta in l'anni 1960, hè stata favurita di novu in l'ultimi anni. Originariamente, UWB hè stata spinta fora in a direzzione di a tecnulugia di l'applicazione di cumunicazione, ma avà hè grandemente spinta fora cù a tecnulugia di pusizziunamentu d'alta precisione, in particulare u posizionamentu indoor, vale à dì, a tecnulugia di posizionamentu spaziale non esposta. Integra funzioni di pusizioni è cumunicazione, chì hè particularmente di moda, gratificante è attrattiva. In particulare in settembre 2019, a cunferenza di stampa di l'iPhone 11 d'Apple hà annunziatu ch'ellu era equipatu di chip U1, è UWB hà intrutu tranquillamente in u mercatu di i cunsumatori. Cosa hè tranquillu? Perchè Apple ùn hà micca fattu introduzione à u chip misteriosu in a cunferenza di stampa. Tuttavia, questu pò esse un avvenimentu epocale per u posizionamentu indoor. Hè stimatu chì UWB hà da ghjucà un grande rolu in i prossimi cinque à deci anni.

Cumu funziona u posizionamentu UWB? Quì puderia ancu fà una breve introduzione. UWB (ultra wide band) hè una tecnulugia ultra wideband. Hè una tecnulugia di cumunicazione senza traspurtadore. Utilizà impulsi stretti nanosecondi non sinusoidali per trasmette dati, cusì occupa una larga gamma di spettru. U posizionamentu UWB adopta a tecnulugia di cumunicazione di impulsi a banda larga, chì hà una forte capacità anti-interferenza per riduce l'errore di pusizioni. L'emergenza di a tecnulugia di posizionamentu di l'internu UWB riempie u spaziu in u campu di u posizionamentu d'alta precisione. Havi i vantaghji di insensibile à u fading di u canali, a densità spettrali di bassa putenza di u signale trasmessu, a bassa capacità di intercettazione, a bassa cumplessità di u sistema, è pò furnisce una precisione di posizionamentu di 0.1M.

Differenti da a cumunicazione wireless tradiziunale, UWB ùn usa micca u trasportatore, ma trasmette dati trasmettendu è riceve signali di impulsi di bassa energia. U metudu chì varieghja hè realizatu da a misurazione di u tempu di trasmissione di u segnu, vale à dì, a distanza hè determinata da u calculu di a diffarenza di u tempu di trasmissione trà i dui dispusitivi. Dunque, in una zona chjuca, UWB pò furnisce risultati di posizionamentu più precisi chì Wi Fi è Bluetooth. Apple hà chjamatu ancu "sistema GPS utilizatu in u salottu" nantu à a pagina di introduzione di u produttu in inglese.

U sistema di posizionamentu indoor UWB hè generalmente custituitu di trè parti: una hè l'etichetta di posizionamentu UWB. L'etichetta di posizionamentu hè una etichetta attiva, chì pò esse fatta in diverse forme, fissata nantu à l'uggetti, veiculi o purtata nantu à u persunale, è hà variabilità in diversi ambienti di applicazione. A so precisione di posizionamentu pò ghjunghje sin'à 5-10 cm. U signale di impulsu UWB mandatu da u tag hè ricevutu è trasmessu à traversu a stazione di basa di posizionamentu (sensore di posizionamentu). Ogni tag hà un numeru ID unicu, chì pò esse usatu per cunnette l'uggetti di posizionamentu, in modu chì a stazione di basa di posizionamentu (sensore di posizionamentu) pò truvà a pusizione di pusizioni attuale attraversu l'etichetta. A durata di u signale di trasmissione di tag hè assai corta, chì pò permette à cintunari di tag à esse situatu à u stessu tempu; Siconda, stazione di basa di posizionamentu UWB. A stazione di basa di posizionamentu (sensore di posizionamentu) pò determinà a pusizione di l'etichetta per mezu di a tecnulugia di misurazione di a diffarenza di u tempu di l'arrivu (TDOA), è trasmette i dati à u controller di rete è u software di u mutore di posizionamentu, cù a precisione di misurazione di posizionamentu di u livellu centimetru; Terzu, u software di l'applicazione. U software di l'applicazione hè principalmente incarnatu in funzioni di u sistema. E funzioni basiche di u sistema di posizionamentu indoor UWB ponu include: distribuzione di u persunale, affissendu a distribuzione di u persunale chì porta l'etichette di posizionamentu; Traccia di u muvimentu di u persunale, affissendu una o più tracce di u muvimentu di u persunale in tempu reale attraversu una mappa elettronica; Segui a persona designata, è a mappa cambierà automaticamente cù u muvimentu di l'etichetta. Move u mouse nantu à l'etichetta per vede u statutu attuale di l'etichetta; A recinzione elettronica mostra u statutu di pusizioni d'alarma di u persunale attraversu diversi culori è forme nantu à a mappa elettronica di u pianu.

Prucessu di posizionamentu di l'internu UWB: prima, ogni tag di posizionamentu manda ripetutamente frames di dati cù impulsi UWB; Siconda, u trenu di impulsu UWB mandatu da u tag di posizionamentu hè ricevutu da a stazione di basa di posizionamentu; In terzu, ogni stazione di basa di posizionamentu usa un detector di impulsi brevi d'alta sensibilità per misurà u tempu quandu u quadru di dati di ogni tag di posizionamentu ghjunghje à u ricevitore. Antenna; Quartu, u mutore di pusizzioni si riferisce à i dati di calibrazione mandati da u tag, determina a diffarenza di u tempu trà u tag chì righjunghji diverse stazioni di basa di pusizioni, è usa a tecnulugia di pusizzioni di trè punti è l'algoritmu di ottimisazione per calculà a pusizione di tag; Quintu, l'algoritmu AOA (angolo d'arrivu) hè generalmente utilizatu per u posizionamentu di stazioni base unica, è l'algoritmu TDOA (differenza di tempu d'arrivu) hè utilizatu soprattuttu per u posizionamentu di stazioni base multi.

U posizionamentu indoor UWB hè principalmente applicabile à: prima, tunnel / galleria di tubi / metro. Eseguite un seguimentu automaticu in tempu reale di u persunale di custruzzione, è maestru di a pusizione è a traccia di l'attività di ogni impiigatu in u tunnel è a distribuzione di pusizioni di u persunale in tuttu u tunnel in ogni mumentu. Quandu scontru una emergenza, pudemu truvà rapidamente l'infurmazione di locu affidabile di e persone intrappulate, per migliurà l'efficienza di salvezza è salvezza è salvezza di salvezza; Siconda, u almacenamentu di u veiculu. Traccia l'assi è l'inventariu in tempu reale, migliurà u prucessu, migliurà l'efficienza di ricerca è riduce i rifiuti di risorse; Terzu, industria petrochimica. U ritardu di u tempu zero pò localizà accuratamente a pusizione in tempu reale di e persone, i veiculi è l'uggetti, riflette intuitivamente è puntuale a situazione in situ è ​​u statutu di u persunale di l'industria chimica, è migliurà a forza è l'efficienza di a guaranzia di salvezza in l'industria petrochimica; Quartu, ospedali / case di anziani. Gestione intelligente è cuntrollu 24 ore, guardia di sicurezza in tutte e stagioni, analisi in tempu reale di u cumpurtamentu di i caregivers, visitatori, pazienti / anziani, è migliurà l'efficienza di gestione fine di ospedali / case di anziani; Quintu, prigiò / securità publica / ghjustizia. U sistema di posizionamentu indoor UWB pò realizà a gestione di l'accessu di u persunale, a dumanda di pusizioni in tempu reale, a supervisione di l'area ristretta, u cuntrollu di distanza di isolamentu è a pianificazione di u persunale, è pò monitorà è cuntà a pusizione di u persunale, a strada di viaghju, a distanza è a velocità. In fattu, l'applicazioni è i servizii di posizionamentu di precisione UWB sò assai più di l'aspettu sopra. A causa di u so pusizziunamentu precisu è u seguimentu di tutti i persunale, l'animali, l'assi, l'uggetti è i prucessi di l'avvenimentu, hà una larga prospettiva di sviluppu in l'Internet industriale, i beni di cunsumazione di massa è a rete di dati. UWB pò esse essenzialmente diventà un sensoru di u spaziu-tempu è un cumpagnu indispensabile di l'Internet di e cose è big data. Hà l'aura di una stella nascente in parechji campi di posizionamentu indoor d'alta precisione, posizionamentu integratu interni è esterni è innovazione di navigazione è integrazione di cumunicazione.