1、 계획 개요
2023년 8월 20일부터 시행되는 'AQ 1119-2023 탄광 지하 인력 배치 시스템에 대한 일반 기술 조건'은 탄광 안전 생산에서 석탄 안전 표준을 충족하는 인력 배치 관련 지원 시설이 있어야 한다고 요구합니다. 2024년부터 산시성에서는 레이저 레이더 UWB를 포함하되 이에 국한되지 않는 발굴 현장 및 기타 위치에 전자 울타리 기능을 설치하도록 요구할 예정입니다. 또한 구이저우(Guizhou)와 같은 성에서는 비디오 분석 및 기타 방법도 후속 조치를 취하고 있으며 인력 위치 확인 시스템에 대한 수요가 더 높습니다.
UWB 인력 측위 시스템은 관련 지하 구역에 UWB 측위 기지국을 배치하고 인력/자산에 UWB 측위 태그를 할당함으로써 실시간 인력/자산 측위를 달성할 수 있으며, 위험 구역에 대한 통제력을 강화하고 안전 사고를 효과적으로 예방할 수 있습니다. 평균 위치 정확도는 30cm 미만이고 적용 범위 반경은 400m 이상입니다. 커버리지 반경 내에서 굴착면 관련 문제 등 전자펜스 기능을 자유롭게 구성할 수 있습니다. 15m(구성 가능)에 들어가면 알람 프롬프트가 즉시 실행되고, 5m(구성 가능)에 들어가면 강제 종료가 구현됩니다!

2, 계획 소개
UWB 기지국, UWB 태그, 통신 프로토콜 등으로 구성됩니다.

하나의 기지국 보드에는 두 개의 기지국 모듈이 있으며, 단일 기지국은 1차원 포지셔닝을 달성할 수 있으므로 기지국 수를 효과적으로 줄이고 전원을 켤 때 상호 운용성을 활성화할 수 있습니다. 기지국 보드 인터페이스 TTL/485/Rj45는 선택 사항이며 다양한 백엔드 시스템에 쉽게 액세스할 수 있습니다. 배포가 간단하고 시스템이 안정적이며 비용을 제어할 수 있다는 장점이 있습니다.

작동 원리: 터널 위치 확인 시스템에서 사람이나 물체가 착용한 위치 확인 태그는 UWB 펄스 신호를 사용하여 위치 확인 기지국에서 수신한 위치 데이터를 전송합니다. 태그와 기지국 사이의 거리는 신호 비행 시간을 기준으로 계산되며, 위치 확인 엔진은 서로 다른 기지국과 태그 사이의 거리를 수집하여 태그의 현재 위치를 계산하고 실시간으로 표시합니다.
주의: 석탄 안전 표준의 탄광 직원 위치 지정 방식은 일반적으로 1차원 위치 지정을 채택합니다. 광산에 굴곡이나 회전이 있는 위치에서는 위치 보정을 위해 UWB 기지국을 적절하게 추가해야 합니다.

3, 계획의 장점
3.1 실시간 인력 배치
실시간 인력 위치 추적, 언제 어디서나 인력 역학을 추적합니다.
◆ 카드번호, 이름 등으로 인원 위치를 조회할 수 있습니다.

3.2 전자 울타리
◆ 위험 지역(예: 굴착면) 및 경보 규칙을 유연하게 설정합니다.
◆ 위험 지역에 접근하는 직원에 대한 경보 관리를 통해 안전한 활동을 보장합니다.

3.3 SOS 경보 및 호출 발행
현장 직원은 위치 태그 버튼을 통해 실시간으로 SOS 경보 정보를 시스템에 보낼 수 있습니다.
모니터링실/백엔드 직원은 시스템을 통해 해당 직원 또는 모든 직원에게 전화를 걸 수 있습니다.

3.4 과거 궤적 저장 및 재생
◆ 궤적 저장: 인원 이동 궤적을 장기간 저장할 수 있어 이벤트 처리를 위한 의사 결정 기반을 제공합니다.
◆ 궤적 재생: 지정된 시간 내에 인원의 활동 궤적을 카드번호 및 지역별로 재생할 수 있습니다.

3.5 지능형 출석 등과 결합 가능
출력 데이터 기록을 기반으로 출석 영역을 사용자 정의하고 부서별 출석 교대를 설정할 수 있습니다. 지각 및 조기 출발을 자동으로 결정하고 출석 보고서를 자동으로 생성합니다. 출퇴근 시간과 근무 시간을 기록하세요.

4, 결론
UWB 포지셔닝의 주요 장점은 낮은 전력 소비, 채널 페이딩(예: 다중 경로, 비가시선 등)에 대한 둔감함, 강력한 간섭 방지 능력, 동일한 환경에서 다른 장치에 대한 간섭 없음, 강력한 침투(벽돌 벽을 관통하는 환경에서 위치를 찾을 수 있으며 데이터 출력을 수정해야 함), 높은 포지셔닝 정확도 및 정밀도를 포함합니다.

1, 계획 개요
2차원 평면 측위 시스템은 최대 30cm의 정확도를 가진 UWB 측위 기술을 채택합니다. PDOA 알고리즘을 통해 단일 기지국 2차원 평면에서 실시간 인력 위치 파악이 가능해 위험 구역에 대한 통제력을 강화하고 안전사고를 효과적으로 예방할 수 있다. 긴급 상황 발생 시 경보를 신속하게 보고하고 대응할 수 있으면 직원의 안전을 강력하게 보호할 수 있습니다.

2, 단일 기지국 2차원 평면 포지셔닝 방식
PDOA 알고리즘 원리를 사용하여 4개의 안테나가 있는 기지국 보드는 단일 기지국으로 2차원 포지셔닝을 달성할 수 있습니다. 현재 시중에 나와 있는 다중 기지국과 비교하여 유선 동기식 타이밍을 사용하면 기지국 수를 효과적으로 줄이고 설치 비용을 낮출 수 있습니다. 다양한 백엔드 시스템에 쉽게 접근할 수 있는 485 인터페이스는 배포가 간단하고 시스템이 안정적이며 비용을 통제할 수 있다는 장점이 있습니다.

(1) 실시간 인력 위치 확인 솔루션
실시간 인력 위치 추적, 언제 어디서나 인력 역학을 추적합니다.
카드번호, 이름 등으로 인원 위치, 좌표, 궤적 등을 조회할 수 있다.

(2) 전자 울타리 솔루션
위험 지역 및 경보 규칙을 유연하게 설정합니다.
안전한 활동을 보장하기 위해 위험 지역에 접근하는 직원에 대한 경보 관리를 구현해야 합니다.

(3) SOS 경보 및 호출 방식
현장 직원은 위치 태그 버튼을 통해 실시간으로 SOS 경보 정보를 시스템에 보낼 수 있습니다.
모니터링실/백엔드 직원은 시스템을 통해 해당 직원 또는 모든 직원에게 전화를 걸 수 있습니다.

(4) 과거 궤적 저장 및 재생
궤적 저장: 인원 이동 궤적을 장기간 저장할 수 있어 이벤트 처리를 위한 의사 결정 기반을 제공합니다.
궤적 재생: 카드 번호 및 지역별로 지정된 기간 내의 인사 활동 궤적을 재생할 수 있습니다.

1, 계획 개요
광산 터널/터널용 고정밀 인력 위치 확인 시스템은 최대 30cm의 정확도를 갖춘 UWB 위치 확인 기술을 채택합니다. 전자펜스 관리 등의 기능을 통해 실시간 인원 위치 파악이 가능해 위험지역에 대한 통제력을 강화하고 안전사고를 효과적으로 예방할 수 있습니다. 긴급 상황 발생 시 신속하게 구조에 대응하고 인명 안전을 강력하게 보장합니다.

2, 광산/터널 인력 포지셔닝 계획
고정밀 UWB 포지셔닝 시리즈 제품을 활용하여 광산/터널 인력 관리를 지원합니다. 하나의 기지국 보드와 2개의 기지국 모듈을 통해 단일 기지국은 1차원 포지셔닝을 달성하여 기지국 수를 효과적으로 줄이고 전원을 켤 때 상호 운용성을 가능하게 합니다.
인터페이스 TTL/485/Rj45는 선택 사항이며 다양한 백엔드 시스템에 쉽게 액세스할 수 있습니다. 배포가 간단하고 시스템이 안정적이며 비용을 제어할 수 있다는 장점이 있습니다.

3、 계획의 장점
(1) 실시간 인력 위치
실시간 인력 위치 추적, 언제 어디서나 인력 역학을 추적합니다.
◆ 카드번호, 이름 등으로 인원 위치를 조회할 수 있습니다.

(2) 전자 울타리
◆ 위험 지역(예: 굴착면) 및 경보 규칙을 유연하게 설정합니다.
◆ 위험 지역에 접근하는 직원에 대한 경보 관리를 통해 안전한 활동을 보장합니다.

(3) SOS 경보 및 호출 발행
현장 직원은 위치 태그 버튼을 통해 실시간으로 SOS 경보 정보를 시스템에 보낼 수 있습니다.
모니터링실/백엔드 직원은 시스템을 통해 해당 직원 또는 모든 직원에게 전화를 걸 수 있습니다.

(4) 과거 궤적 저장 및 재생
◆ 궤적 저장: 인원 이동 궤적을 장기간 저장할 수 있어 이벤트 처리를 위한 의사결정 기반을 제공합니다.
◆ 궤적 재생: 지정된 시간 내에 인원의 활동 궤적을 카드번호 및 지역별로 재생할 수 있습니다.

포지셔닝 영역 내에 UWB 포지셔닝 기지국을 배치함으로써 인력/물자는 UWB 포지셔닝 태그를 착용하여 최대 cm 수준의 평균 포지셔닝 정확도로 해당 지역 내에서 인력/물자의 위치 정보를 실시간으로 정확하게 찾을 수 있습니다.

01. 정확한 위치 지정: 위치 지정 정확도<30cm;

02. 장거리 커버리지: UWB 기지국의 유효 커버리지 거리는 400m입니다.

03. 인력 관리: 현장 인력의 실시간 통계 및 식별, 인력 궤적의 지능형 추적;

04. 원클릭 조난 호출: 직원이 위험에 직면하면 라벨에 있는 경보 버튼을 눌러 적시에 대응하고 처리할 수 있도록 관리 플랫폼에 보고할 수 있습니다. 마찬가지로, 플랫폼이 위험한 상황을 감지하면 비상 대피 신호를 보내 해당 지역의 직원에게 이를 피하도록 알릴 수 있습니다.

05. 전자 울타리: 플랫폼은 터널의 실제 작업 조건을 기반으로 안전 구역 전자 울타리와 출입 통제 전자 울타리를 지정하고 진입 시 해당 수준의 경보를 울릴 수 있습니다.

800미터 이상의 적용 범위를 갖는 1차원 측위

1) 1차원 측위는 광산 터널 및 터널과 같이 광대역 방향이 좁은 공간에서 측위하는 데 적합합니다.

2) 위치 정확도가 30cm 미만인 기지국을 800m마다(개방된 환경에서) 설치합니다.

3) 도로/터널에 큰 굴곡이나 회전이 있는 경우 기지국 보상을 적절하게 높여야 합니다.

4) 단일 기지국은 명확한 1차원 위치 확인(방향 결정)을 달성할 수 있습니다.

5) 듀얼 베이스 스테이션 버전은 기본적으로 PCBA 배송으로 설정됩니다.

실시간 위치 표시 및 모니터링: 개별 이동 궤적 추적 통계 목록에서 직원 위치 정보를 검색/필터링합니다.

시스템 관리: 지도 지원, 기지국 작동 상태의 실시간 모니터링, 다양한 기능 매개변수 구성

전자 울타리: 다각형 울타리 그리기; 유연한 울타리 규칙은 도킹 권한에 대한 진입, 체류 및 출구의 세 가지 조건으로 구성됩니다.

지능형 출석: 출석 영역을 사용자 정의하고 부서 출석 교대를 설정합니다. 지각 및 조기 출발을 자동으로 결정하고 출석 보고서를 자동으로 생성합니다. 출퇴근 시간과 근무 시간을 기록하세요.

조직 구조 및 인사 관리: 사용자 정의 가능한 조직 구조, 부서 수준 관리 용이, 배터리 부족 알림, 페이징/SOS 기록

재생 추적: 직원, 기간 및 지역별로 재생을 유연하게 필터링합니다. 위치 데이터가 없는 기간을 제거하는 지능형 필터링 역사적 궤적의 다중 대상 및 다중 속도 재생;

자동 검사: 검사 영역에서 자동 수리 보고; 정확한 포지셔닝과 안면 인식을 통해 현장 직원의 문제를 해결하고 탐지 누락 및 허위 정보를 제거할 수 있습니다. 프로세스 상태를 시각화하고 시각적 폐쇄 루프 관리를 구현합니다.

도움 요청: 직원이 긴급 상황에 처했을 때 태그에 있는 '도움 요청' 버튼을 길게 눌러 적시에 조난 신호를 보낼 수 있습니다. 조난 신호를 수신한 후 관리 소프트웨어는 감독관에게 적시에 처리하도록 요청하는 창을 표시합니다. 마찬가지로, 규제 담당자는 소프트웨어의 실시간 모니터링 인터페이스에서 대피 명령을 클릭한 후 마우스를 통해 대피해야 할 구역을 선택합니다. 소프트웨어 백엔드는 해당 지역의 직원에게 대피 명령을 보냅니다. 대피 명령을 받은 후, 해당 지역의 직원들이 소지한 태그는 소리와 빛의 경보를 통해 직원들에게 위험 지역에서 긴급 대피를 알립니다.

결론

UWB 포지셔닝의 주요 장점은 낮은 전력 소비, 채널 페이딩(예: 다중 경로, 비시선 등)에 대한 둔감, 강력한 간섭 방지 능력, 동일한 환경에서 다른 장치에 대한 간섭 없음, 강력한 침투(벽돌 벽을 관통하는 환경에서 위치 확인 가능), 높은 포지셔닝 정확도 및 정밀도를 포함합니다.

1, UWB 개요

초광대역(UWB): 중심 주파수의 20%를 초과하는 상대 대역폭 또는 500MHz 이상의 절대 대역폭을 보유합니다. UWB는 일반적으로 임펄스 무선 초광대역(IR-UWB)을 나타냅니다.

UWB는 새로운 것이 아닙니다. 초기에는 주로 B-end의 고정밀 위치결정에 사용되었습니다. Apple은 2019년 UWB를 지원하는 iPhone 11을 출시한 이후 C-end용 애플리케이션이 휴대폰 제조업체와 자동차 제조업체의 관심을 끌었습니다.

2004년 이전에는 IEEE 802.15.3a가 UWB를 기반으로 10m 범위 내 무선 고속 데이터 전송에 전념했다. 2004년에 IEEE는 UWB 물리 계층 표준을 개발하기 위해 802.15.4a 작업 그룹을 설립하고 초점을 고정밀 포지셔닝으로 전환했습니다. FCC는 UWB에 대해 3.1~10.6GHz에서 총 7.5GHz 주파수 대역을 할당했지만 UWB 방사 전력을 -14dBm으로 엄격하게 제한했습니다.

UWB 측위 칩 업계의 선두주자는 Decawave입니다. 이 부분은 국내적으로 상대적으로 취약한 부분이 쌓여왔지만, 후속 대책도 있다. 삼성이 사용하는 모든 시나리오에 대한 NXP의 UWB 칩도 있습니다. Apple은 자체 개발한 U1 칩을 사용합니다. Decawave는 현재 세계 최대의 UWB 포지셔닝 칩 제조업체입니다. Decawave는 칩 개발 키트부터 다양한 제품을 보유하고 있으며, 저렴한 시험 비용으로 매우 저렴합니다.

2, UWB 포지셔닝 기술

UWB 포지셔닝의 기본은 ToF/ToA 거리 측정입니다. 단순 TOF 알고리즘에는 엄격한 제약이 있습니다. 즉, 송신 장치와 수신 장치는 항상 동기화되어야 합니다. 이것은 다소 까다로운 문제이지만 양면 양방향 범위 지정 알고리즘은 이를 교묘하게 피합니다. 이는 TOF 거리 측정의 우수한 특성을 활용할 뿐만 아니라 TOF의 동기화 문제를 크게 제거하여 TOF의 실제 적용을 위한 길을 열어줍니다.

UWB 포지셔닝의 또 다른 기반은 AOA 및 AOD 각도 측정을 사용하는 것입니다. 거리가 d인 안테나가 두 개 이상 필요합니다. 전자기파가 방출되면 두 안테나의 광 경로 차이가 발생합니다. 전자기파의 원리를 연구해 본 사람이라면 위상차를 알면 광로차가 결정되고, 광로차와 안테나 사이의 거리를 알면 각도를 계산할 수 있다는 사실을 알 것이다. 따라서 두 파동의 위상차를 측정하여 각도를 구할 수 있습니다. 이것이 각도 측정의 원리입니다.

각도 측정을 통한 측위 원리는 두 개 이상의 기지국 위치를 알고 AoA/AoD로 측정한 각도를 더해 단말의 위치를 ​​알아낼 수 있다는 것이다. 거리 측정을 통한 측위 원리는 3개 이상의 기지국에서 단말까지의 거리를 ToF 기반으로 계산하여 단말의 위치를 ​​파악하는 것이다. 그렇다면 기지국이 하나만 있다면 어떨까요? 우리는 일반적으로 안테나 어레이를 통해 이를 수행합니다.

3점 거리 측정 포지셔닝에는 TOF 측정과 기지국과 단말 간의 동기화가 필요하기 때문에 결함이 있습니다. 따라서 업계에서는 일반적으로 TDOA라는 다른 방법을 채택합니다. 서로 다른 두 기지국과 측위용 단말 간의 전송 지연 차이를 측정하여 각 기지국은 쌍곡선에 해당하고, 쌍곡선의 교점을 목표점으로 한다. 기지국의 위치가 고정되어 있기 때문에 기지국 간, 기지국과 이동 단말기 간 동기화가 훨씬 용이하다.

위의 논의는 주로 절대 위치 지정에 중점을 둡니다. 다음으로 상대측위 기술의 적용에 대해 논의하겠습니다. UWB 상대 측위의 원리는 2개의 안테나를 가진 기기가 도착 위상차를 바탕으로 AoA를 통해 각도를 측정하고, ToF를 기반으로 한 SS-TWR 거리 측정을 통해 거리를 측정하는 것입니다. 두 장치 간의 상대 거리와 방위각을 결합하면 두 장치의 상대 위치를 계산할 수 있습니다. 장점은 구축이 쉽고 추가 기지국 구축이 필요하지 않다는 점이다.

UWB의 나노초 좁은 펄스와 낮은 듀티 사이클을 통해 UWB는 센티미터 수준의 위치 결정 정확도를 달성할 수 있으며, 이는 위치 결정에서 다른 모든 비펄스 통신에 비해 UWB의 장점입니다. UWB는 당연히 보안성이 더 높으며, 신호 강도보다는 지연 시간을 측정하는 방식을 사용하면 릴레이 공격을 효과적으로 방지할 수 있습니다.

Decawave는 다양한 측위 기술 비교를 진행해왔습니다. 비교 결과에 따르면 UWB는 정확성과 신뢰성 측면에서 다른 기술보다 우수하며 보안, 대기 시간, 확장성 및 전력 소비 측면에서도 상당한 이점을 가지고 있는 것으로 나타났습니다.

새로운 Bluetooth 5.1 포지셔닝 기술과 비교하여 UWB에는 5가지 장점이 있다고 생각합니다.

1. UWB는 포지셔닝에 더욱 특화되어 있습니다. 블루투스는 다른 기능도 고려해야 할 수 있으며 위치 확인 기술의 관점에서 보면 중복되는 부분이 너무 많습니다. 이 점에서는 UWB가 우수합니다.

2. 다중 경로 효과. 예를 들어, 방과 같은 공간 애플리케이션에서 여러 신호 반사가 있는 경우 이를 구별하기 어려울 수 있습니다. 이런 점에서 UWB의 짧은 펄스와 낮은 듀티 사이클은 반사를 중첩하기 어렵고 정확하게 구별할 수 있습니다. 이 점에서는 UWB가 승리합니다.

3. 측정 원리. 이전 텍스트에서 볼 수 있듯이 UWB가 더 정확합니다.

4. 오류. 신호 강도 거리와 Bluetooth 범위의 제곱 음의 상관관계는 측정이 아닌 평가라고만 할 수 있습니다. 평가는 멀거나 가까우나 어느 지점인지, 몇 미터인지는 명확히 알 수 없습니다. 예를 들어 각도 측정 오차가 5도라고 가정할 때, 두 장치가 10m 떨어져 있다면 위치 편차는 약 1.8m가 됩니다. 그러나 서로 50m 떨어져 있으면 위치 편차가 최대 8.87m까지 발생할 수 있습니다. 각도가 결정되면 원뿔 모양이 형성되는데, 원뿔 모양이 길수록 개구부가 커지기 때문이다. 나는 여기에 그림을 그리지 않았습니다. 상상할 수 있습니까? 이와 관련하여 UWB는 오류가 더 적습니다.

5. 기술적 성숙도. 현재 UWB는 Bluetooth 5.1 포지셔닝보다 소프트웨어 및 하드웨어 측면에서 더 성숙합니다. 적어도 우리는 이제 UWB 성숙한 제품을 보았습니다.

3, UWB 데이터 전송 기술

UWB 고속 데이터 전송은 주로 2004년 이전의 802.15.3 사양을 따릅니다. 원래 Intel과 Samsung은 무선 개인 영역 네트워크 구축에 매우 적극적이었지만 Wi Fi 5/6의 등장으로 그 이점은 더 이상 중요하지 않습니다. 기준이 정해져 있지 않고 업계도 따라가지 못해 노란색으로 변했다.

이제 진화하는 표준은 802.15.4 사양에 따른 UWB 저속 데이터 전송으로, 주로 정확한 위치 확인과 보안 통신을 제공합니다. 주요 진화 방향은 정밀도, 데이터 속도 및 보안입니다.

지점 간 보안 전송 측면에서 UWB는 NFC에 비해 감지 범위가 더 넓고, 전송 속도가 더 빠르며, 릴레이 공격에 대한 저항력이 더 강합니다. Wi-Fi에 비해 UWB는 열악한 환경에서 저속, 밀도가 높은 단말 데이터 전송에 더 적합합니다. UWB가 NFC를 대체해야 한다는 뜻은 아니지만 UWB의 정확한 거리 측정을 기반으로 UWB가 NFC의 보조 모드로 완전히 존재할 수 있어 사용자 상호 작용 경험을 향상시킬 수 있습니다.

또한 고속 데이터 전송 측면에서 현재 초점은 주로 더 높은 주파수 스펙트럼과 더 복잡한 변조 방법에 맞춰져 있으며 펄스 UWB는 고려되지 않습니다.

4、 This Life: UWB 응용 시나리오

모바일 장치에서 UWB를 활성화함에 따라 UWB의 응용 시나리오는 태그와 고정 기지국 간의 상호 작용에서 상대 위치 지정을 기반으로 하는 모바일 장치와 고정 기지국/모바일 장치 간의 상호 작용으로 점차 발전했습니다.

스마트 출입통제. 보안의 핵심은 개인과 자격 증명이 모두 존재함을 증명하는 데 있습니다. '사람이 여기 있다'는 것을 증명하는 것은 증거만큼 중요합니다. 업계에서는 장치 검색을 위한 Bluetooth, 정확한 위치 확인을 위한 UWB, 전화기 배터리가 부족할 때 백업 입력 방법으로 NFC를 사용하는 등 여러 기술을 함께 결합하는 경우가 많습니다. UWB는 보조 방법이므로 기존 방법은 계속 존재해야 합니다!

위치 서비스. 전통적인 포지셔닝 방법이 있지만 UWB 포지셔닝은 렌즈 추적 및 인근 페어링 시나리오에도 사용할 수 있습니다. 예를 들어 헤드폰을 컴퓨터와 페어링하면 전화가 올 때 휴대폰을 가져오면 헤드폰이 자동으로 휴대폰과 페어링됩니다.

사람과 사물에 대한 정확한 오프라인 검색. 이것은 완전한 솔루션입니다. 간단히 말하면, 휴대폰이 인터넷에 연결되어 있지 않더라도 제3자 휴대폰을 통해 대략적인 GPS 위치를 얻을 수 있습니다. 그런 다음 AR과 결합하면 UWB를 통해 기기의 정확한 위치를 얻을 수 있습니다. 예를 들어, Apple의 AirTag가 있습니다.

새로운 대화형 방법. 화면을 슬라이드한 후 궤적 방향에 따른 장치와의 방향 상호 작용 모드도 유사합니다.

대화형 게임. 예를 들어, 두 사람이 각각 슬라이더를 사용하여 움직이는 공을 다른 장치의 화면으로 치거나, 멀티플레이어 AR 전투에 참여하거나, 멀티스크린 상호작용 위치를 변경할 수 있습니다.

현재 주요 단말기 제조사들은 UWB 기술을 부분적으로 적용하기 시작했다. 주요 시나리오에는 비접촉식 디지털 키, 방향 상호 작용, 사람과 사물 검색이 포함됩니다. 휴대폰 회사의 경우 UWB는 Bluetooth 및 GPS와 마찬가지로 향후 표준 구성이 될 수 있습니다.

5, 미래: 반성 및 요약

마지막으로 UWB 상대 포지셔닝의 전망에 대한 몇 가지 생각입니다. 거의 모든 스마트폰이 Bluetooth와 Wi-Fi를 지원하지만 NFC는 그렇지 않다는 것을 알고 있습니다. UWB는 적어도 NFC와 동일한 규모의 배포가 필요합니다. 또한, 킬러 애플리케이션이 있어야 합니다.

이 기사의 관점은 다음 네 가지로 요약될 수 있으며, 모두가 함께 참조하고 토론하기를 환영합니다.

(1) UWB 상대 위치 지정은 UWB 기술의 핵심 적용 지점입니다.

(2) 포지셔닝 요구 사항이 신뢰성, 안정성, 정확성 및 재현성이라면 UWB는 Bluetooth 5.1보다 더 많은 이점을 갖습니다.

(3) 고속 데이터 전송 대신 UWB 저속 데이터 전송;

(4) UWB는 아직 갈 길이 멀다. 적어도 NFC와 같은 규모로 구축해야 한다. 또한, 킬러 애플리케이션이 있어야 합니다.

1、 음성, 영상 다음으로 위치가 세 번째로 중요한 데이터입니다. 만물의 기본 속성인 위치 감지 기술은 앞으로 크게 발전할 것이다. 비디오 위치 감지, 레이더 거리 측정, UWB 거리 측정 등과 같은 기술은 모두 위치 감지에 속합니다. 그 중 UWB는 독특한 기술과 고주파 고주파 펄스 통신으로 인해 특히 2022년 전염병 이후 공공 연구의 뜨거운 주제가 되었습니다. 잠금, 흐름 제어 및 조사를 통한 실시간 알림 및 직원 위치 추적에 대한 요구로 인해 위치 코드와 같은 단순하고 투박한 수단에 비해 기술에 더 인간적인 관심이 추가되었습니다.

UWB는 신호 도착 시간을 정확하게 얻을 수 있으며 TOF 정밀 거리 측정을 통해 오류가 적고 정확도가 높습니다. 물론, 고주파수 데이터 전송은 고대역폭을 지원하지 않기 때문에 비용은 대역폭과 통신 효율성을 희생시킵니다.

2, 현재 응용 환경에서는 광산 터널/터널과 같은 몇 가지 1차원 시나리오를 제외하고 대부분 2차원 및 3차원 위치 확인을 위해 삼각 측량 방법(TDOA)을 사용합니다. 그러나 이 방법에는 몇 가지 문제가 있습니다.

1. 위치를 찾아야 하는 각 위치에는 최소한 3개의 가시적인 기지국 신호 범위가 있어야 합니다. 전체 포지셔닝 영역은 시야 내에서 원활한 적용 범위를 달성합니다. 기지국 배치와 기지국 활용 효율성 측면에서 모두 상당히 비경제적이다.

2. 기지국의 타이밍 동기화. 유선 방식을 사용할 경우 배선 공사의 어려움과 비용을 고려해야 합니다. 무선 방식을 사용할 경우 동기화 빈도, 패킷 손실 등의 문제를 고려해야 합니다. 작업의 복잡성과 경제성은 말할 것도 없고, 복잡한 현장 상황에서는 완료가 불가능한 작업일 수도 있습니다.

3. 모든 장면을 정확하게 조사해야 합니다. 다양한 환경으로 인해 다양한 프로젝트에는 현장 좌표계 구축, 각 기지국 좌표의 정확한 교정, 수정을 위한 광범위한 데이터 수집이 필요합니다. 이 방법은 기본적으로 모든 프로젝트가 고비용, 긴 주기의 맞춤형 프로젝트이기 때문에 복제 및 홍보가 불가능합니다.

3、 백엔드 시스템의 어려움

1. 복잡한 내결함성 솔루션 메커니즘. 다중 폐색이 있는 복잡한 환경(예: 장비 작업장 또는 다중 선반 보관 환경)에서 높은 수준의 정확도 안정성을 보장할 수 있습니까? 다중경로 문제는 불가피하고, 현장 환경에서는 사전정보가 많지 않기 때문에 단순한 칼만 필터로는 해결할 수 없습니다. 지능, 적응성, 안정성을 갖추기 위해서는 깊은 알고리즘 기술이 필요하며, 앞으로도 적어도 성숙한 알고리즘 팀이 필요합니다.

2. 하드웨어 기본 최적화 메커니즘. 애플리케이션에 완벽하게 적응하려면 정밀도, 새로 고침 빈도, 전력 소비, 용량 및 기타 요소의 균형이 필요합니다. 이러한 지표는 상호 의존적이고 기본 하드웨어 최적화 메커니즘을 정량화하기 어렵기 때문에 프로모션 수치에만 기반할 수는 없습니다. 일반적으로 몇 년 동안 깊이 재배하지 않으면 잘하기 어렵고 대규모 적용에는 심각한 문제가 있습니다.

3. 직관적이고 원활하게 표현될 수 있는가? 사용자에게 필요한 것은 차가운 X 및 Y 좌표 값이 아니라 직원 위치 전환 및 저장을 원활하고 직관적으로 추적하는 것입니다. 필요한 것은 단순히 역사적 궤적을 저장하는 것이 아니라 특정 고정 구역에서 출석 및 순찰을 자동화하는 것입니다. 현장 모델링 수준과 인간-기계 측면의 직관적인 표현에 대한 요구 사항에 따라 이러한 모든 것이 축적되고 축적되어야 합니다.

4. 애플리케이션 문제를 확장합니다. 수백 또는 수천 개의 태그가 있는 프로젝트를 위한 다중 머신 핫 백업 메커니즘이 있습니까? 수천 또는 수만 개의 태그가 있는 프로젝트에 다중 시스템 클러스터 컴퓨팅 기능이 있습니까?

전반적으로 UWB 포지셔닝은 현재 학문적 문제라기보다는 엔지니어링 문제입니다. 엔지니어링 문제에는 비용, 구현 효율성 및 안정성이 포함됩니다. 현재 업계 관행은 애플리케이션을 세분화하고 기술을 단순화하는 것입니다.

신청서를 세분화합니다. 모두가 다양한 하위 분야에 깊이 관여하여 프로젝트 현장 레이아웃이 더욱 가까워지고 좌표계 구축을 위한 경험 참고가 될 것입니다. 오랜 시간이 지나면 연습을 통해 완벽해질 수 있으며 엔지니어링 관련 문제가 발생할 가능성을 크게 줄이고 비용을 낮추며 프로젝트 안정성과 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어 발전소, 교도소, 요양원 등의 산업을 중심으로 각 산업마다 자신의 육성에 깊이 관여하는 직원이 있습니다.

기술을 단순화하세요. 복잡한 프로젝트 사용자 정의 요구 사항을 직접 포기하고 복제 가능성을 추구합니다. 예를 들어 거리 측정, 병렬성, 저전력 소비 등의 기능을 갖춘 표준화된 모듈을 출시합니다. 다양한 고객은 다양한 시나리오의 특정 애플리케이션 요구 사항을 충족하기 위해 필요에 따라 모듈을 통합할 수 있습니다. 예를 들어, 여러 기지국 설치와 같은 엔지니어링 문제를 피하기 위해 현장의 시각적 2차원 위치 확인을 위해 하나의 기지국만 필요한 단일 기지국 2차원 위치 확인 시스템을 출시합니다. 이와 관련하여 Shenzhen Xindachang Technology Co., Ltd.에 문의하는 것이 좋습니다. RF 분야에서 10년 이상의 경험과 UWB 기술 분야에서 5년 이상의 경험을 바탕으로 모듈과 PCBA를 모두 쉽게 익힐 수 있습니다. 특별한 백엔드 시스템 사용자 정의가 필요한 경우에도 연락을 통해 커뮤니케이션할 수 있습니다.

PCB 제조 능력:
레이어: 2-30 PCB 레이어
용량: 월 80000평방미터
배달 시간: 7-15일, 긴급: 배송 24-72시간
PCB 모양 프로세스 가장자리: 3mm 5mm 10mm
플레이트 유형: FR-4 알루미늄 기판 구리 기판고주파 PCB High Tg 재료임피던스 제어HDIRigid-Flex PCB
최대 크기: 1500mm * 2000mm
판 두께: 0.5-30.0mm
CNC: ± 0.15mm, V-커팅 판: ± 0.15mm
두께 공차(t ≥ 1.0mm) ± 10% IPC 표준
최소 선 폭/선 간격 3mil/3mil(0.075mm)
최소 조리개: 0.1 0.2mm(기계적 드릴링)
외부 구리 두께: 1oz-12oz (35um-520um)
잉크 색상: 녹색, 빨간색, 파란색, 흰색, 검정색, 보라색 등
표면 처리: HASL ENIG Immersion Silver ENEPIG 배송 시간: 긴급 24시간 배송
조립 유형: 단면/양면 패치, 차폐 조립
생산 능력: 하루 평균 2,500만 패치
구성 요소 유형: BGA, WLCSP, QFN 등
구성 요소의 최소 핀: BGA: 0.3mm WLCSP: 0.35mm
최소 설치 재료: 0201
설치 정확도: ± 0.03mm
SMT PCB 크기: 최소 50 × 40mm, 최대 510 × 580mm
PCB 유형: FPC/PCB
용접 유형: 무연 리플로우 솔더링, 무연 웨이브 솔더링, 수동 솔더링
감지 시스템: AOI(100%) X선 수동 샘플링
3가지 방지 페인트 코팅, 완제품 조립, IC 연소, 기능 테스트, DFM 제조 가능성 분석
DIP 생산 능력: 12000개