1 Tổng quan về Kế hoạch
'AQ 1119-2023 Điều kiện kỹ thuật chung cho hệ thống định vị nhân sự của mỏ than ', sẽ có hiệu lực vào ngày 20 tháng 8 năm 2023, yêu cầu phải có các cơ sở hỗ trợ liên quan đến định vị nhân sự trong việc sản xuất an toàn mỏ than trong sản xuất an toàn mỏ than. Bắt đầu từ năm 2024, tỉnh Shanxi sẽ yêu cầu các chức năng hàng rào điện tử được cài đặt tại các địa điểm khai quật và các địa điểm khác, bao gồm nhưng không giới hạn ở Radar Laser UWB 、 Phân tích video và các phương pháp khác cũng được theo dõi bởi các tỉnh như Buizhou, đưa ra nhu cầu cao hơn đối với các hệ thống định vị nhân sự.
Hệ thống định vị nhân sự UWB có thể đạt được định vị nhân sự/tài sản thời gian thực bằng cách triển khai các trạm cơ sở định vị UWB ở các khu vực ngầm có liên quan và giao thẻ định vị UWB cho nhân sự/tài sản, tăng cường kiểm soát các khu vực nguy hiểm và ngăn chặn hiệu quả các vụ tai nạn an toàn. Độ chính xác định vị trung bình là dưới 30cm và bán kính bảo hiểm lớn hơn 400m. Trong bán kính bảo hiểm, các chức năng hàng rào điện tử có thể được cấu hình tự do, chẳng hạn như đối với các vấn đề liên quan đến khuôn mặt. Khi nhập 15m (có thể định cấu hình), dấu nhắc báo động sẽ được kích hoạt ngay lập tức và khi nhập 5M (có thể định cấu hình), việc tắt bắt buộc sẽ được thực hiện!

2 、 Sơ đồ giới thiệu
bao gồm các trạm cơ sở UWB, thẻ UWB, giao thức giao tiếp, v.v.

Một bảng trạm cơ sở có hai mô-đun trạm gốc và một trạm gốc duy nhất có thể đạt được định vị một chiều, có thể giảm hiệu quả số lượng trạm gốc và cho phép khả năng tương tác khi bật nguồn. Giao diện bảng cơ sở TTL/485/RJ45 là tùy chọn và có thể dễ dàng truy cập các hệ thống phụ trợ khác nhau. Nó có những lợi thế của việc triển khai đơn giản, hệ thống ổn định và chi phí có thể kiểm soát được.

Nguyên tắc làm việc: Trong hệ thống định vị đường hầm, các thẻ định vị được đeo bởi nhân viên hoặc đối tượng sử dụng tín hiệu xung UWB để truyền dữ liệu vị trí, được nhận bởi trạm cơ sở định vị. Khoảng cách giữa thẻ và trạm gốc được tính toán dựa trên thời gian bay tín hiệu, sau đó công cụ định vị thu thập khoảng cách giữa các trạm cơ sở khác nhau và thẻ để tính vị trí hiện tại của thẻ và hiển thị nó trong thời gian thực.
Chú ý: Chương trình định vị cho nhân viên mỏ than trong các tiêu chuẩn an toàn than thường áp dụng định vị một chiều. Ở những vị trí có uốn cong hoặc quay trong mỏ, các trạm cơ sở UWB cần được thêm vào một cách thích hợp để bồi thường định vị.

3 Ưu điểm của Kế hoạch
3.1 Nhân sự thời gian thực Định vị
theo dõi vị trí nhân sự thời gian thực, theo dõi động lực nhân sự mọi lúc, mọi nơi;
◆ Vị trí nhân sự có thể được truy vấn bằng số thẻ, tên, v.v.

3.2 Hàng rào điện tử
◆ Thiết lập linh hoạt của các khu vực nguy hiểm (như mặt khai quật) và quy tắc báo động;
◆ Quản lý báo động cho nhân viên tiếp cận các khu vực nguy hiểm để đảm bảo các hoạt động an toàn của họ.

3.3 Báo động SOS và phát hành phân trang
trên nhân viên trang web có thể gửi thông tin báo động SOS đến hệ thống trong thời gian thực thông qua nút thẻ định vị;
Giám sát phòng/nhân viên phụ trợ có thể phát hành các cuộc gọi cho nhân viên tương ứng hoặc tất cả nhân viên thông qua hệ thống.

3.4 Lưu trữ và phát lại quỹ đạo lịch sử
◆ Lưu trữ quỹ đạo: Nó có thể lưu trữ quỹ đạo di chuyển nhân sự trong một thời gian dài, cung cấp cơ sở ra quyết định để xử lý sự kiện;
◆ Phát lại quỹ đạo: Nó có thể phát lại quỹ đạo hoạt động của nhân viên trong một khoảng thời gian xác định theo số thẻ và vùng.

3.5 có thể được kết hợp với sự tham dự thông minh, vv
dựa trên các hồ sơ dữ liệu đầu ra, các khu vực tham dự có thể được tùy chỉnh và các ca tham dự của bộ phận có thể được đặt ra; Tự động xác định độ trễ và khởi hành sớm, và tạo báo cáo tham dự tự động; Hồ sơ thời gian đi lại và thời gian làm nhiệm vụ;

4 Kết luận
Ưu điểm chính của định vị UWB bao gồm mức tiêu thụ năng lượng thấp, vô cảm đối với việc mờ dần kênh (như đa đường, không tầm nhìn, v.v.), khả năng chống can thiệp mạnh mẽ, không có sự can thiệp nào vào các thiết bị khác trong cùng một môi trường, có thể xác định được sự xâm nhập mạnh mẽ.

1 Tổng quan về kế hoạch
Hệ thống định vị mặt phẳng hai chiều áp dụng công nghệ định vị UWB với độ chính xác lên tới 30cm. Thông qua thuật toán PDOA, có thể đạt được vị trí nhân sự thời gian thực trong một trạm hai chiều cơ sở duy nhất, tăng cường kiểm soát các khu vực nguy hiểm và ngăn chặn hiệu quả các tai nạn an toàn. Khi đối mặt với các trường hợp khẩn cấp, việc có thể báo cáo nhanh chóng và trả lời báo động cung cấp sự bảo vệ mạnh mẽ cho sự an toàn của nhân sự.

2 、 Sơ đồ định vị mặt phẳng hai chiều cơ sở
bằng cách sử dụng nguyên tắc thuật toán PDOA, một bảng trạm gốc với 4 ăng-ten có thể đạt được định vị hai chiều với một trạm gốc duy nhất. So với nhiều trạm cơ sở hiện tại trên thị trường, việc sử dụng thời gian đồng bộ có dây làm giảm hiệu quả số lượng trạm cơ sở và giảm chi phí lắp đặt. Giao diện 485, có thể dễ dàng truy cập các hệ thống phụ trợ khác nhau, có những ưu điểm của việc triển khai đơn giản, hệ thống ổn định và chi phí có thể kiểm soát được.

(1) Giải pháp định vị nhân sự thời gian thực
theo dõi vị trí nhân sự thời gian thực, theo dõi động lực nhân sự mọi lúc, mọi nơi;
Vị trí nhân sự, tọa độ, quỹ đạo, vv có thể được truy vấn bằng số thẻ, tên, v.v.

(2) Giải pháp hàng rào điện tử
Thiết lập linh hoạt của các khu vực nguy hiểm và các quy tắc báo động;
Quản lý báo động nên được thực hiện cho nhân viên tiếp cận các khu vực nguy hiểm để đảm bảo các hoạt động an toàn của họ.

.
​
Giám sát phòng/nhân viên phụ trợ có thể phát hành các cuộc gọi cho nhân viên tương ứng hoặc tất cả nhân viên thông qua hệ thống.

.
​
Phát lại quỹ đạo: Nó có thể phát lại quỹ đạo hoạt động nhân sự trong một khoảng thời gian xác định theo số thẻ và vùng.

1 Tổng quan về Kế hoạch
Hệ thống định vị nhân sự cao cho các đường hầm/đường hầm của tôi áp dụng công nghệ định vị UWB với độ chính xác lên tới 30cm. Thông qua quản lý hàng rào điện tử và các chức năng khác, định vị nhân sự thời gian thực có thể đạt được, tăng cường kiểm soát các khu vực nguy hiểm và ngăn chặn hiệu quả các tai nạn an toàn. Trước các trường hợp khẩn cấp, việc có thể phản ứng kịp thời để giải cứu và cung cấp các bảo đảm mạnh mẽ cho sự an toàn của nhân sự.

2 、 Kế hoạch định vị nhân sự của tôi/đường hầm
sử dụng các sản phẩm loạt định vị UWB có độ chính xác cao để hỗ trợ quản lý nhân sự trong các mỏ/đường hầm, với một bảng trạm gốc và hai mô-đun trạm gốc, một trạm gốc duy nhất có thể đạt được định vị một chiều, giảm hiệu quả số lượng trạm gốc và khả năng tương tác khi sử dụng.
Giao diện TTL/485/RJ45 là tùy chọn và có thể dễ dàng truy cập các hệ thống phụ trợ khác nhau. Nó có những lợi thế của việc triển khai đơn giản, hệ thống ổn định và chi phí có thể kiểm soát được.

3 Ưu điểm của kế hoạch
(1) Nhân sự thời gian thực Định vị
theo dõi vị trí nhân sự thời gian thực, theo dõi động lực nhân sự mọi lúc, mọi nơi;
◆ Vị trí nhân sự có thể được truy vấn bằng số thẻ, tên, v.v.

(2) hàng rào điện tử
◆ Cài đặt linh hoạt của các khu vực nguy hiểm (như mặt khai quật) và quy tắc báo động;
◆ Quản lý báo động cho nhân viên tiếp cận các khu vực nguy hiểm để đảm bảo các hoạt động an toàn của họ.

.
​
Giám sát phòng/nhân viên phụ trợ có thể phát hành các cuộc gọi cho nhân viên tương ứng hoặc tất cả nhân viên thông qua hệ thống.

.
​
◆ Phát lại quỹ đạo: Nó có thể phát lại quỹ đạo hoạt động của nhân viên trong một khoảng thời gian xác định theo số thẻ và vùng.

Bằng cách triển khai các trạm cơ sở định vị UWB trong khu vực định vị, nhân sự/vật liệu có thể đeo thẻ định vị UWB để xác định chính xác thông tin vị trí của nhân sự/vật liệu trong thời gian thực trong khu vực, với độ chính xác định vị trung bình lên đến mức CM.

01. Định vị chính xác: Độ chính xác định vị <30cm;

02. Phạm vi phạm vi dài: Các trạm cơ sở UWB có khoảng cách bảo hiểm hiệu quả là 400m;

03. Quản lý nhân sự: Thống kê thời gian thực và xác định nhân sự tại chỗ, theo dõi thông minh các quỹ đạo nhân sự;

04. Một lần nhấp vào cuộc gọi đau khổ: Khi nhân viên gặp nguy hiểm, họ có thể nhấn nút báo động trên nhãn để báo cáo cho nền tảng quản lý để phản hồi và xử lý kịp thời; Tương tự, nếu nền tảng phát hiện một tình huống nguy hiểm, nó có thể đưa ra tín hiệu sơ tán khẩn cấp để thông báo cho nhân viên trong khu vực tương ứng để tránh nó;

05. Hàng rào điện tử: Nền tảng có thể chỉ định hàng rào điện tử của vùng an toàn và hàng rào điện tử điều khiển truy cập dựa trên các điều kiện làm việc thực tế của đường hầm và kích hoạt các mức báo động tương ứng khi nhập.

Định vị một chiều với phạm vi bảo hiểm hơn 800 mét

1) Định vị một chiều phù hợp để định vị trong các không gian với các hướng băng rộng hẹp, chẳng hạn như đường hầm mỏ và đường hầm;

2) Cài đặt trạm gốc cứ sau 800m (trong môi trường mở) với độ chính xác định vị <30cm;

3) Khi có những khúc cua lớn hoặc rẽ trên đường/đường hầm, cần phải tăng mức bồi thường trạm gốc một cách thích hợp;

4) một trạm gốc duy nhất có thể đạt được định vị một chiều rõ ràng (xác định hướng);

5) Phiên bản trạm cơ sở kép mặc định là lô hàng PCBA.

Hiển thị và giám sát vị trí thời gian thực: Theo dõi các quỹ đạo chuyển động riêng lẻ; Tìm kiếm/lọc thông tin vị trí nhân sự trong danh sách thống kê;

Quản lý hệ thống: Hỗ trợ bản đồ, giám sát thời gian thực về trạng thái làm việc của trạm cơ sở, cấu hình của các tham số chức năng khác nhau;

Hàng rào điện tử: Vẽ hàng rào đa giác; Các quy tắc hàng rào linh hoạt bao gồm ba điều kiện: nhập cảnh, ở lại và thoát, để cho các quyền kết nối;

Tham dự thông minh: Tùy chỉnh các khu vực tham dự và thiết lập ca tham dự của bộ phận; Tự động xác định độ trễ và khởi hành sớm, và tạo báo cáo tham dự tự động; Hồ sơ thời gian đi lại và thời gian làm nhiệm vụ;

Cấu trúc tổ chức và quản lý nhân sự: Cấu trúc tổ chức có thể tùy chỉnh, dễ dàng quản lý cấp bộ của bộ phận, nhắc nhở pin thấp, hồ sơ phân công/SOS theo

dõi phát lại: Lọc linh hoạt phát lại theo nhân sự, khoảng thời gian và khu vực; Lọc thông minh để loại bỏ khoảng thời gian mà không có dữ liệu vị trí; Đa mục tiêu và phát lại nhiều tốc độ của các quỹ đạo lịch sử;

Kiểm tra tự động: Báo cáo sửa chữa tự động trong khu vực kiểm tra; Bằng cách định vị chính xác và nhận dạng khuôn mặt, chúng ta có thể giải quyết vấn đề nhân sự tại chỗ và loại bỏ các phát hiện bị bỏ lỡ và thông tin sai lệch; Trực quan hóa trạng thái quy trình và thực hiện quản lý vòng kín trực quan;

Gọi để được giúp đỡ: Khi một nhân viên gặp phải tình huống khẩn cấp, họ có thể nhấn nút 'Gọi cho trợ giúp ' từ lâu để gửi tín hiệu đau khổ một cách kịp thời. Sau khi nhận được tín hiệu đau khổ, phần mềm quản lý sẽ bật lên một cửa sổ để nhắc người giám sát xử lý kịp thời; Tương tự, sau khi nhân viên điều tiết, nhấp vào lệnh sơ tán trên giao diện giám sát thời gian thực của phần mềm, họ chọn khu vực cần được sơ tán qua chuột. Phần mềm phụ trợ sẽ gửi các lệnh sơ tán cho nhân viên trong khu vực đó. Sau khi nhận được lệnh sơ tán, các thẻ do các nhân viên trong khu vực mang theo sẽ cảnh báo nhân sự để sơ tán khu vực nguy hiểm khẩn cấp thông qua các báo động âm thanh và ánh sáng.

Kết luận

Những lợi thế chính của định vị UWB bao gồm mức tiêu thụ năng lượng thấp, vô cảm đối với việc phai kênh (như đa đường, không tầm nhìn, v.v.), khả năng chống can thiệp mạnh, không có nhiễu cho các thiết bị khác trong cùng một môi trường, thâm nhập mạnh (có thể xác định vị trí trong môi trường xâm nhập vào tường gạch), và vị trí cao và độ chính xác và độ trước.

1 Tổng quan về

dải rộng UWB Ultra (UWB): Băng thông tương đối vượt quá 20% tần số trung tâm hoặc sở hữu băng thông tuyệt đối hơn 500 MHz. UWB thường đề cập đến Impulse Radio Ultra WideBand (IR-UWB).

UWB không phải là một điều mới. Trong những ngày đầu, nó chủ yếu được sử dụng để định vị độ chính xác cao cho B-end. Kể từ khi Apple phát hành iPhone 11 vào năm 2019, hỗ trợ UWB, các ứng dụng cho C-End đã thu hút sự chú ý của các nhà sản xuất điện thoại và nhà sản xuất xe điện thoại di động.

Trước năm 2004, IEEE 802.15.3a được dành riêng cho việc truyền dữ liệu tốc độ cao không dây trong phạm vi 10 mét dựa trên UWB. Năm 2004, IEEE đã thành lập nhóm làm việc 802.15.4A để phát triển tiêu chuẩn lớp vật lý UWB, chuyển trọng tâm của nó sang định vị chính xác cao. FCC đã phân bổ tổng số dải tần số 7,5 GHz từ 3,1-10,6GHz đối với UWB, nhưng giới hạn nghiêm ngặt công suất bức xạ UWB là -14dBm.

Người lãnh đạo trong ngành công nghiệp chip định vị UWB là Decawave. Điểm tương đối yếu đã được tích lũy trong khu vực này trong nước, nhưng cũng có các biện pháp tiếp theo. Ngoài ra còn có chip UWB của NXP cho tất cả các kịch bản mà Samsung sử dụng. Apple sử dụng chip U1 tự phát triển của mình. Decawave hiện là nhà sản xuất chip định vị UWB lớn nhất thế giới. Decawave có nhiều sản phẩm từ bộ dụng cụ phát triển chip và chúng rất rẻ với chi phí dùng thử thấp.

2 Công nghệ định vị UWB

Cơ sở của định vị UWB là TOF/TOA. Thuật toán TOF đơn giản có một ràng buộc nghiêm ngặt: các thiết bị gửi và nhận phải luôn được đồng bộ hóa. Đây là một vấn đề khá khó khăn, nhưng một thuật toán hai mặt khác nhau đã khéo léo tránh nó. Nó không chỉ sử dụng các đặc điểm tuyệt vời của TOF, mà còn loại bỏ rất nhiều vấn đề đồng bộ hóa của TOF, do đó xóa cách ứng dụng thực tế của TOF.

Một nền tảng khác của định vị UWB là sử dụng phép đo góc AOA và AOD. Ít nhất hai ăng -ten được yêu cầu, với khoảng cách d. Khi sóng điện từ được phát ra, hai ăng -ten có chênh lệch đường quang. Những người đã nghiên cứu các nguyên tắc của sóng điện từ biết rằng việc biết chênh lệch pha có thể xác định chênh lệch đường quang và biết khoảng cách giữa chênh lệch đường quang và ăng -ten có thể tính toán góc. Do đó, góc có thể thu được bằng cách đo chênh lệch pha giữa hai sóng. Đây là nguyên tắc đo góc.

Nguyên tắc định vị thông qua đo góc là vị trí của thiết bị đầu cuối có thể được xác định bằng cách biết vị trí của hai hoặc nhiều trạm cơ sở và thêm các góc được đo bằng AOA/AOD. Nguyên tắc định vị thông qua phép đo khoảng cách là tính toán khoảng cách từ ba trạm cơ sở hoặc nhiều thiết bị đầu cuối dựa trên TOF, để xác định vị trí của thiết bị đầu cuối. Vì vậy, nếu chỉ có một trạm gốc? Chúng tôi thường làm điều đó thông qua các mảng ăng -ten.

Định vị ba điểm là thiếu sót vì nó yêu cầu đo và đồng bộ hóa TOF giữa trạm gốc và thiết bị đầu cuối. Do đó, ngành công nghiệp thường áp dụng một phương pháp khác gọi là TDOA. Bằng cách đo chênh lệch độ trễ truyền giữa hai trạm cơ sở và thiết bị đầu cuối khác nhau để định vị, mỗi trạm gốc tương ứng với hyperbola và điểm giao nhau của hyperbola là điểm đích. Bởi vì vị trí của trạm gốc là cố định, đồng bộ hóa giữa các trạm cơ sở và giữa các trạm cơ sở và thiết bị đầu cuối di động dễ đạt được hơn nhiều.

Các cuộc thảo luận ở trên chủ yếu tập trung vào định vị tuyệt đối. Tiếp theo, chúng tôi sẽ thảo luận về việc áp dụng công nghệ định vị tương đối. Nguyên tắc định vị tương đối UWB là một thiết bị có hai ăng-ten đo góc thông qua AOA dựa trên chênh lệch pha đến và đo khoảng cách thông qua SS-TWR dựa trên TOF. Bằng cách kết hợp khoảng cách tương đối và góc phương vị giữa hai thiết bị, vị trí tương đối của hai thiết bị có thể được tính toán. Ưu điểm là nó dễ dàng triển khai và không yêu cầu triển khai các trạm cơ sở bổ sung.

Xung hẹp nano giây của UWB và chu kỳ nhiệm vụ thấp cho phép UWB đạt được độ chính xác định vị mức centimet, đây là lợi thế của UWB so với tất cả các giao tiếp không xung khác trong định vị. UWB tự nhiên có bảo mật cao hơn và việc sử dụng độ trễ của nó thay vì cường độ tín hiệu có thể ngăn chặn các cuộc tấn công rơle một cách hiệu quả.

Decawave đã tiến hành so sánh các công nghệ định vị khác nhau. Kết quả so sánh cho thấy UWB vượt trội so với các công nghệ khác về độ chính xác và độ tin cậy, và cũng có những lợi thế đáng kể trong bảo mật, độ trễ, khả năng mở rộng và tiêu thụ năng lượng.

So với công nghệ định vị Bluetooth 5.1 mới nổi, tôi tin rằng UWB có năm lợi thế:

1. UWB chuyên biệt hơn về định vị. Bluetooth cũng có thể cần xem xét các chức năng khác và từ quan điểm của công nghệ định vị, có quá nhiều thứ dư thừa. Về vấn đề này, UWB là vượt trội.

2. Hiệu ứng đa đường. Ví dụ, trong các ứng dụng không gian như phòng, nếu có nhiều phản xạ tín hiệu, có thể khó phân biệt chúng. Về vấn đề này, các xung ngắn của UWB và chu kỳ nhiệm vụ thấp làm cho sự phản ánh khó xếp chồng và có thể được phân biệt chính xác. Về vấn đề này, UWB thắng.

3. Nguyên tắc đo lường. Như có thể thấy từ văn bản trước, UWB chính xác hơn.

4. Lỗi. Mối tương quan âm vuông của khoảng cách cường độ tín hiệu, phạm vi Bluetooth chỉ có thể được gọi là đánh giá, không đo lường. Việc đánh giá là xa hoặc gần, nhưng nó không thể được nêu rõ điểm nào hoặc bao nhiêu mét. Ví dụ, giả sử sai số đo góc là 5 độ, nếu hai thiết bị cách nhau 10 mét, độ lệch định vị là khoảng 1,8m. Tuy nhiên, nếu chúng cách nhau 50m, độ lệch định vị có thể lên tới 8,87m. Điều này là do sau khi góc được xác định, hình dạng hình nón được hình thành và hình dạng hình nón càng dài thì mở càng lớn. Tôi không vẽ ở đây, bạn có thể tưởng tượng? Về vấn đề này, UWB có lỗi nhỏ hơn.

5. Sự trưởng thành công nghệ. Hiện tại, UWB trưởng thành hơn về phần mềm và phần cứng so với định vị Bluetooth 5.1, ít nhất chúng ta đã thấy các sản phẩm trưởng thành của UWB bây giờ.

3 Công nghệ truyền dữ liệu UWB

Truyền dữ liệu tốc độ cao UWB chủ yếu theo thông số kỹ thuật 802.15.3 trước năm 2004. Ban đầu, Intel và Samsung rất tích cực trong việc xây dựng mạng lưới khu vực cá nhân không dây, nhưng với sự xuất hiện của Wi Fi 5/6, những lợi thế không còn đáng kể. Các tiêu chuẩn không được thiết lập và ngành công nghiệp không theo kịp, vì vậy nó chuyển sang màu vàng.

Bây giờ, tiêu chuẩn phát triển là truyền dữ liệu tốc độ thấp của UWB theo đặc tả 802.15.4, chủ yếu phục vụ định vị chính xác và giao tiếp an toàn. Các hướng tiến hóa chính của nó là độ chính xác, tốc độ dữ liệu và bảo mật.

Về mặt truyền an toàn điểm-điểm, UWB có phạm vi cảm biến rộng hơn, tốc độ truyền cao hơn và khả năng chống lại các cuộc tấn công chuyển tiếp hơn so với NFC. So với WI FI, UWB phù hợp hơn với truyền dữ liệu đầu cuối tốc độ thấp, dày đặc trong môi trường khắc nghiệt. Chúng tôi không nói rằng UWB nên thay thế NFC, nhưng dựa trên phép đo khoảng cách chính xác của nó, UWB có thể tồn tại hoàn toàn như một chế độ phụ trợ của NFC để cải thiện trải nghiệm tương tác của người dùng.

Ngoài ra, về mặt truyền dữ liệu tốc độ cao, trọng tâm hiện tại chủ yếu là phổ tần số cao hơn và các phương pháp điều chế phức tạp hơn và xung UWB không được xem xét.

4 Cuộc sống này: Kịch bản ứng dụng UWB

với việc cho phép UWB bởi các thiết bị di động, các kịch bản ứng dụng của UWB đã dần phát triển từ sự tương tác giữa các thẻ và các trạm cơ sở cố định để tương tác giữa các thiết bị di động và các trạm cơ sở/thiết bị di động cố định dựa trên định vị tương đối.

Kiểm soát truy cập thông minh. Chìa khóa để bảo mật nằm ở việc chứng minh rằng cả người và thông tin xác thực đều có mặt. Chứng minh rằng 'mọi người ở đây' cũng quan trọng như bằng chứng. Ngành công nghiệp thường kết hợp nhiều công nghệ với nhau, chẳng hạn như sử dụng Bluetooth để khám phá thiết bị, UWB để định vị chính xác và NFC làm phương thức nhập dự phòng khi điện thoại hết pin. UWB là một phương pháp phụ trợ, các phương pháp truyền thống nên tiếp tục tồn tại!

Dịch vụ vị trí. Có các phương pháp định vị truyền thống, nhưng định vị UWB cũng có thể được sử dụng để theo dõi ống kính và trong các kịch bản ghép nối gần đó. Ví dụ: ghép tai nghe với máy tính, khi một cuộc gọi điện thoại đến và bạn mang điện thoại qua, tai nghe tự động ghép nối với điện thoại của bạn, v.v.

Tìm kiếm ngoại tuyến chính xác cho mọi người và mọi thứ. Đây là một giải pháp hoàn chỉnh. Nói một cách đơn giản, ngay cả khi điện thoại không được kết nối với Internet, nó có thể có được vị trí GPS thô thông qua điện thoại của bên thứ ba. Sau đó, kết hợp với AR, vị trí chính xác của thiết bị có thể được lấy thông qua UWB. Ví dụ, Airtag của Apple.

Phương pháp tương tác mới. Sau khi trượt trên màn hình, chế độ tương tác định hướng với thiết bị theo hướng của quỹ đạo cũng tương tự nhau.

Trò chơi tương tác. Ví dụ, hai người có thể sử dụng một thanh trượt để đánh một quả bóng di chuyển lên màn hình của một thiết bị khác hoặc tham gia vào các trận chiến AR nhiều người chơi hoặc tái định vị tương tác nhiều màn hình.

Hiện tại, các nhà sản xuất thiết bị đầu cuối lớn đã bắt đầu áp dụng một phần công nghệ UWB. Các kịch bản chính bao gồm các khóa kỹ thuật số không tiếp xúc, tương tác định hướng và tìm kiếm mọi người và mọi thứ. Đối với các công ty điện thoại di động, UWB có thể trở thành một cấu hình tiêu chuẩn trong tương lai, giống như Bluetooth và GPS.

5 Tương lai: Sự phản ánh và tóm tắt

Cuối cùng, một số suy nghĩ về triển vọng định vị tương đối UWB. Chúng tôi biết rằng hầu hết tất cả các điện thoại thông minh đều hỗ trợ Bluetooth và Wi Fi, nhưng NFC thì không. UWB yêu cầu triển khai ít nhất trên cùng một quy mô với NFC. Ngoài ra, cần phải có một ứng dụng giết người.

Quan điểm của bài viết này có thể được tóm tắt thành bốn điểm sau đây và chúng tôi hoan nghênh mọi người sẽ tham khảo và thảo luận về chúng cùng nhau:

(1) Định vị tương đối UWB là điểm ứng dụng chính của công nghệ UWB;

.

(3) truyền dữ liệu tốc độ thấp của UWB thay vì truyền dữ liệu tốc độ cao;

(4) UWB vẫn còn một chặng đường dài để đi, ít nhất yêu cầu triển khai trên cùng một quy mô với NFC. Ngoài ra, cần phải có một ứng dụng giết người.

1 、 Sau giọng nói và video, vị trí sẽ là dữ liệu quan trọng thứ ba. Là một thuộc tính cơ bản của tất cả mọi thứ, công nghệ cảm biến vị trí sẽ được phát triển rất nhiều trong tương lai. Các công nghệ như cảm biến vị trí video, phạm vi radar, phạm vi UWB, v.v ... Tất cả đều thuộc về cảm biến vị trí. Trong số đó, UWB, do công nghệ độc đáo và giao tiếp xung cao tần số cao, đã trở thành một chủ đề nóng của nghiên cứu công cộng, đặc biệt là sau dịch bệnh 2022. Nhu cầu về thông báo thời gian thực và truy tìm vị trí nhân sự thông qua khóa, kiểm soát dòng chảy và điều tra đã bổ sung thêm sự chăm sóc nhân văn cho công nghệ so với các phương tiện đơn giản và thô thiển như mã vị trí.

UWB có thể có được chính xác thời gian đến tín hiệu và thông qua TOF chính xác, nó có lỗi nhỏ và độ chính xác cao. Tất nhiên, chi phí là hy sinh băng thông và hiệu quả truyền thông, vì truyền dữ liệu tần số cao không hỗ trợ băng thông cao.

2 Hiện tại, trong môi trường ứng dụng, ngoại trừ một vài kịch bản một chiều như đường hầm/đường hầm mỏ, hầu hết chúng sử dụng phương pháp định vị tam giác (TDOA) để định vị hai chiều và ba chiều. Tuy nhiên, phương pháp này có một số điểm rắc rối:

1. Mỗi vị trí cần được đặt phải có ít nhất 3 độ che phủ tín hiệu trạm gốc. Toàn bộ khu vực định vị đạt được vùng phủ sóng liền mạch trong tầm nhìn. Cả về cách bố trí của các trạm cơ sở và hiệu quả sử dụng của các trạm cơ sở, nó khá không kinh tế.

2. Đồng bộ hóa thời gian của các trạm cơ sở. Khó khăn và chi phí xây dựng hệ thống dây điện nên được xem xét khi sử dụng các phương pháp có dây; Khi sử dụng các phương pháp không dây, các vấn đề như tần số đồng bộ hóa và mất gói cần được xem xét. Không đề cập đến sự phức tạp và kinh tế của hoạt động, trong các tình huống tại chỗ phức tạp, nó thậm chí có thể là một nhiệm vụ bất khả thi để hoàn thành.

3. Mọi cảnh cần được khảo sát chính xác. Do các môi trường khác nhau, các dự án khác nhau yêu cầu thiết lập các hệ tọa độ tại chỗ, hiệu chuẩn chính xác của từng tọa độ trạm gốc và thu thập dữ liệu rộng rãi để điều chỉnh. Phương pháp này về cơ bản là không thể sao chép và quảng bá, vì tất cả các dự án là các dự án tùy chỉnh với chi phí cao và chu kỳ dài.

3 Khó khăn trong hệ thống phụ trợ

1. Cơ chế giải pháp chịu lỗi phức tạp. Có thể đảm bảo mức độ ổn định độ chính xác cao trong môi trường phức tạp với nhiều lần (như trong các hội thảo thiết bị hoặc môi trường lưu trữ đa kệ). Bởi vì các vấn đề đa đường là không thể tránh khỏi và không có nhiều thông tin trước trong môi trường tại chỗ, nó không thể được giải quyết bằng bộ lọc Kalman đơn giản. Để đạt được trí thông minh, khả năng thích ứng và ổn định, cần có các kỹ năng thuật toán sâu và ít nhất là một nhóm thuật toán trưởng thành là cần thiết trong tương lai.

2. Phần cứng cơ chế tối ưu hóa cơ bản. Để thích ứng hoàn hảo với một ứng dụng, cần phải cân bằng độ chính xác, tốc độ làm mới, tiêu thụ năng lượng, công suất và các yếu tố khác. Các chỉ số này không thể chỉ dựa trên các số quảng cáo, vì chúng phụ thuộc lẫn nhau và các cơ chế tối ưu hóa phần cứng cơ bản rất khó để định lượng. Nói chung, không có một vài năm canh tác sâu, rất khó để làm tốt và sẽ có những vấn đề đáng kể trong các ứng dụng quy mô lớn.

3. Nó có thể được trình bày bằng trực giác và trơn tru. Những gì người dùng cần không phải là các giá trị phối hợp X và Y lạnh, mà theo dõi liền mạch và trực quan của chuyển đổi và tiết kiệm vị trí nhân sự; Điều cần thiết là tự động hóa việc tham dự và tuần tra trong một số khu vực cố định, thay vì chỉ đơn giản là tiết kiệm các quỹ đạo lịch sử; Theo mức độ của mô hình tại chỗ và yêu cầu hiển thị trực quan các khía cạnh của máy, tất cả những điều này cần phải được tích lũy và tích lũy.

4. Các vấn đề ứng dụng quy mô. Có một cơ chế dự phòng nóng nhiều máy cho các dự án có hàng trăm hoặc hàng ngàn thẻ; Thực hiện một dự án với hàng ngàn hoặc hàng chục ngàn thẻ có khả năng điện toán cụm đa máy.

Nhìn chung, định vị UWB hiện là một vấn đề kỹ thuật chứ không phải là vấn đề học thuật. Các vấn đề kỹ thuật liên quan đến chi phí, hiệu quả thực hiện và sự ổn định. Thực tiễn công nghiệp hiện tại là phân khúc các ứng dụng và đơn giản hóa công nghệ.

Chia nhỏ ứng dụng. Mọi người đều tham gia sâu vào các trường phụ khác nhau, do đó bố cục trang web dự án sẽ gần hơn và sẽ có tài liệu tham khảo kinh nghiệm để thiết lập hệ tọa độ. Sau một thời gian dài, thực hành có thể làm cho hoàn hảo, giảm đáng kể khả năng các vấn đề liên quan đến kỹ thuật, giảm chi phí và cải thiện sự ổn định và hiệu quả của dự án. Ví dụ, tập trung vào các nhà máy điện, nhà tù, viện dưỡng lão và các ngành công nghiệp khác, mỗi ngành có những nhân viên có liên quan sâu sắc đến việc canh tác của họ.

Đơn giản hóa công nghệ. Trực tiếp từ bỏ các yêu cầu tùy biến dự án phức tạp và theo đuổi khả năng nhân rộng. Ví dụ, khởi chạy các mô -đun tiêu chuẩn hóa với các chức năng như đo khoảng cách, song song và tiêu thụ năng lượng thấp. Các khách hàng khác nhau có thể tích hợp các mô -đun theo nhu cầu của họ để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng cụ thể của họ trong các kịch bản khác nhau; Ví dụ, khởi chạy một hệ thống định vị hai chiều của trạm cơ sở, chỉ yêu cầu một trạm gốc để định vị hai chiều trực quan trên trang web, để tránh các vấn đề kỹ thuật như cài đặt nhiều trạm cơ sở. Bạn nên tham khảo ý kiến ​​Thâm Quyến Xindachang Technology Co., Ltd. về vấn đề này. Với hơn mười năm kinh nghiệm trong RF và năm năm kinh nghiệm trong công nghệ UWB, cả mô -đun và PCBA đều có thể dễ dàng làm chủ. Ngay cả khi có nhu cầu tùy biến hệ thống phụ trợ đặc biệt, chúng có thể được liên hệ để liên lạc.

Khả năng sản xuất PCB:
Lớp: 2-30 Lớp PCB
Công suất: 80000 mét vuông mỗi tháng
Thời gian giao hàng: 7-15 ngày, khẩn cấp: 24-72 giờ cho lô hàng
Pcb Shape Process Process: 3 mm 5 mm 10 mm Tấm
FR-4
: 2000mm
Độ
dày
của
tấm
*
​(35um-520um)
Màu mực: Xanh, đỏ, xanh, trắng, đen, tím, vv
Xử lý bề mặt: Hasl enig Immersion Silver Thời gian giao hàng: khẩn cấp Loại lắp ráp giao hàng 24 giờ
Bản vá đơn/hai mặt,
Trung bình 25 triệu bản vá
:
ngày
Sản xuất lắp ráp được che chắn
:
mỗi Tối thiểu 50 × 40mm, tối đa 510 × 580mm
Loại PCB:
Các loại hàn FPC/PCB: RETRETING không có chì, hàn không có
thống hàn thủ công
chì,
Hệ