Seguimiento de activos UWB: ¡Domine la logística con tecnología RF!

Introducción

¿Alguna vez ha sentido la frustración de extraviar frecuentemente artículos valiosos en su almacén congestionado? Necesita un sistema más eficiente, como las soluciones inteligentes de rastreo de activos UWB,  para resolver este problema. Las técnicas anticuadas suelen fallar, pero los módulos de alta potencia G-NiceRF le ayudan a aumentar la eficiencia operativa de su sistema y a confiar plenamente en los datos.

¿Por qué elegir UWB Asset Tracking para logística?

Para controlar eficazmente su inventario, necesita un sistema más potente que las balizas Bluetooth de bajo consumo  , que suelen fallar en entornos complejos. Es probable que pierda una cantidad considerable de tiempo valioso al día, ya que los sistemas de seguimiento de herramientas RFID son muy complejos y poco fiables. Un gerente de almacén con el que trabajamos comentó una vez que pasaba tres horas diarias simplemente buscando carretillas elevadoras antes de cambiar de sistema. El seguimiento de activos UWB es único porque proporciona un rango de datos preciso con una increíble precisión de 10 cm. Los módulos G-NiceRF ayudan a cubrir un amplio rango de 1,5 km, lo que permite trabajar con una potencia de salida de 27 dBm de forma muy eficaz.

Cualquier administrador de instalaciones que necesite una solución de almacén con sistema de localización en tiempo real ve claramente los beneficios de RTLS para sus resultados. Ahorra dinero en mercancías perdidas y tiempo que antes se perdía en búsquedas manuales. El seguimiento de activos UWB resuelve sus problemas de tiempo y datos al proporcionar un flujo fiable de información de ubicación.

¡Comprendiendo la mecánica básica del seguimiento de activos UWB!

Debe aprender exactamente cómo funciona esta tecnología para mejorar sus operaciones logísticas actuales. Emplea pulsos rápidos para obtener datos precisos en lugar de depender de mediciones de intensidad de señal inestables.

·  IEEE 802.15.4-2020

Es fundamental cumplir con estas regulaciones, por lo que la guía adecuada es el estándar IEEE 802.15.4-2020 . Este importante estándar rige el uso de la tecnología UWB para garantizar la seguridad y el cumplimiento de las normas de la industria. Es fundamental para los sistemas UWB RTL, ya que se deben utilizar chips totalmente compatibles. Los diferentes dispositivos UWB pueden comunicarse entre sí sin problemas cuando siguen estos protocolos específicos.

Estos módulos se adaptan perfectamente al seguimiento UWB, ya que se obtienen componentes uniformes que funcionan a la perfección. La estabilidad del sistema es notable, lo que significa que puede confiar en el estándar para un rendimiento constante.

·  Pulsos de nanosegundos

Las señales de nanosegundos son muy cortas, lo que les permite atravesar entornos ruidosos sin distorsión. Los pulsos de esta duración son muy cortos, lo que agiliza y optimiza la transmisión de datos. Esto permite eliminar las imprecisiones de datos que afectan a otros sistemas de banda estrecha en entornos industriales. Los algoritmos de posicionamiento UWB funcionan con estos pulsos, ya que rompen el ruido para proporcionar señales nítidas. Se obtienen datos inequívocos porque los dispositivos los transmiten sin mezclarse con otras señales de radio. La ubicación exacta se puede visualizar gracias a la pequeña anchura del pulso, lo cual influye en la precisión del posicionamiento.

·  Canal 5

Elige una ruta despejada para tus datos porque el Canal 5 es muy claro y sin congestiones. La frecuencia es de 6489,6 MHz, una frecuencia alta que evita los espectros saturados que utilizan otros dispositivos. Elimina eficazmente las interferencias WiFi, garantizando que tus redes de sensores UWB funcionen sin interrupciones.

Este canal ofrece un ruido mínimo, por lo que la señal es limpia y tus datos se mantienen seguros. Los algoritmos de posicionamiento UWB funcionan a la perfección para calcular la ubicación con rapidez y precisión. La conexión a la red es rápida gracias a la potencia y estabilidad del enlace.

·  Ancho de banda de 500 MHz

El alcance de sus datos es muy amplio, ya que utiliza un ancho de banda de 500 MHz para la transmisión. Esto es enorme en comparación con otras tecnologías, lo que significa que sus datos de ubicación se mueven muy rápido por la red. Los medidores de rango UWB necesitan este gran ancho de banda para funcionar correctamente y mantener una alta precisión.

Observará pequeños cambios de ubicación al instante, ya que la localización de banda ultraancha depende de esta capacidad específica. Las bandas estrechas suelen fallar en zonas concurridas, pero este ancho es el mejor para obtener resultados de seguimiento consistentes. El seguimiento es eficaz gracias a la alta capacidad, lo que permite enviar datos de forma más eficiente.

·  Dominio del tiempo

Se mide el tiempo que tarda una señal en viajar, ya que este es el dominio del tiempo. Es exacto y fiable porque no se utiliza la intensidad de la señal, que suele ser débil y fluctuante. Se cuenta el tiempo de vuelo para determinar la distancia, y muchos sistemas UWB Zebra también lo hacen. Con este método se obtiene una precisión de 10 cm, lo cual es suficientemente fiable para aplicaciones de seguridad críticas. La distancia es clara y se conoce el punto exacto gracias a que los cálculos son simples y robustos.

Especificaciones técnicas y mecánica básica de los sistemas de seguimiento de activos UWB.

¡Dominando datos de largo alcance con módulos de alta potencia!

Puedes rastrear artículos desde muy lejos porque los módulos de alta potencia  hacen que esto sea fácil para ti.

·  Salida de 500 mW

Necesita señales potentes para atravesar obstáculos, por lo que utiliza una salida de 500 mW para un alcance máximo. Esta potencia es suficiente para superar los gruesos muros que los entornos industriales UWB suelen presentar a los sistemas inalámbricos. Alcanza grandes áreas de las instalaciones, ya que las señales débiles suelen fallar en estas condiciones adversas.

Este modelo es duradero y permite cubrir grandes áreas sin necesidad de instalar infraestructura excesiva. El seguimiento UWB se simplifica al perder menos datos, ya que la señal es nítida y consistente.

·  Potencia de 27dBm

La potencia es uno de los aspectos más importantes a considerar al decidir la ubicación de sus dispositivos. Con una potencia de transmisión de 27 dBm, los módulos funcionan a un volumen alto para garantizar que el receptor los escuche.

Las señales pasan por muchos dispositivos, pero no por todos. Aun así, una puerta de enlace de banda ultraancha detecta los módulos correctamente. Puedes colocar la puerta de enlace a gran distancia y seguirá conectada a la red de forma fiable. Puedes monitorizar los datos en tiempo real para comprobar la eficacia de tus rastreadores UWB.

·  Distancia de 1,5 km

Estos módulos tienen un alcance muy amplio, de 1,5 km, lo que permite cubrir grandes patios exteriores. Se puede cubrir un área muy amplia, lo que facilita la vigilancia de todo un sitio. Las señales de etiquetas de activos UWB tienen un gran alcance, lo que significa que se necesitarán menos puertas de enlace. Esto ahorra mucho dinero, ya que el área está abierta y sin obstáculos para obtener alcance. Se rastrean objetos a gran distancia, lo que permite gestionar todo el patio.

·  Integración de LNA

Puede escuchar sonidos débiles a distancia gracias a la integración de LNA  para mayor sensibilidad. Esta integración permite que el receptor sea más sensible, lo que significa que puede captar señales muy débiles. Esto ayuda a ampliar significativamente el alcance, por lo que un sensor UWB funcionará mejor en campo. Obtendrá datos excelentes y claros gracias al bajo ruido y la alta ganancia.

·  Presupuesto de enlaces

Planifica la señal cuidadosamente, verificando el presupuesto del enlace para asegurar que se sume correctamente. La potencia es alta y la sensibilidad es buena, por lo que tiene margen para garantizar el funcionamiento del sistema. Los dispositivos de rastreo en interiores se conectan de forma fiable, lo que le ayuda a evitar puntos muertos en el área de cobertura de su almacén. Calcula la pérdida para garantizar que la señal se mantenga fuerte, lo que significa que el diseño es sólido y que tendrá éxito.

¡Implementación de seguimiento de activos UWB con medición de distancia bidireccional!

Encontrará ubicaciones utilizando el cálculo de tiempo inteligente porque el rango bidireccional hace que las distancias sean muy claras para usted.

·  Método DS-TWR

El método DS-TWR permite realizar mediciones de dos maneras, ya que es inteligente y elimina errores comunes. Se solicita la ubicación a la etiqueta, esta responde y los algoritmos de posicionamiento UWB utilizan estos datos. Con este método, los errores desaparecen, mientras que RTLS TDoA es más difícil de implementar en algunos escenarios. Es más sencillo y se obtiene un alcance preciso porque se confía en los cálculos matemáticos que sustentan la medición.

·  Tiempo de ida y vuelta

Se cuenta el viaje usando el tiempo de ida y vuelta, ya que la señal sale y regresa. Se cronometra en nanosegundos, que los medidores de alcance UWB leen para determinar la distancia exacta. Se conoce la distancia porque es física simple y la velocidad de la luz es constante. Se calcula rápidamente y los datos son reales, por lo que se rastrea el objeto con precisión exacta.

·  Sincronización del reloj

La desviación de los relojes es perjudicial en cualquier caso, por lo que debe evitarse a toda costa. La sincronización de relojes en DS-TWR permite corregir errores de desviación que, de lo contrario, podrían afectar negativamente los datos. Como señala NXP Semiconductors, «mientras que otras tecnologías utilizan la intensidad de la señal (RSSI) para determinar la distancia y la ubicación, la UWB utiliza cálculos de tiempo de vuelo (ToF)», que es la base de su capacidad para ofrecer una precisión centimétrica segura. La  navegación en interiores sin balizas utiliza trucos, pero esto es mejor porque alinea los relojes con precisión. La etiqueta y el ancla se comunican sin problemas, por lo que la hora coincide en todos los dispositivos de la red.

·  Tiempo de vuelo

Medir el alcance es muy sencillo, ya que es rápido y la luz puede moverse rápidamente por la habitación. ¿Cómo funciona el posicionamiento UWB para medir esto? Se puede medir la distancia con precisión utilizando la velocidad de la luz para ver la distancia. La estimación del alcance es fiable, ya que se conoce la distancia y el sistema la puede ver.

·  Sondeo de nodos

Esto se denomina sondeo de nodos, donde el resto de los dispositivos se denominan esclavos. Puede comprobar cinco etiquetas, ya que usted es el maestro en esta interacción para recopilar datos. Los dispositivos UWB utilizan la división de tiempo para limitar sus controles de alternancia y evitar la interrupción simultánea de las mediciones. Usted administra los dispositivos de red mientras obtiene actualizaciones de los dispositivos en la red de forma fluida.

¡Integración del seguimiento de activos UWB a través de interfaces seriales!

La integración de la etiqueta de seguimiento UWB con su sistema actual es sencilla y rápida gracias a las interfaces seriales . Permite la transmisión rápida de datos masivos mediante la conexión UART estándar.

Estándar del protocolo UART: El protocolo UART es fácil de usar, ya que permite conectar numerosos dispositivos sencillos, incluyendo hardware de rastreo de activos UWB  . Los datos y comandos se transmiten sin problemas entre el host y el módulo, lo que garantiza que el sistema se mantenga actualizado. 

Señales TTL : El uso de señales TTL es seguro, ya que los dispositivos de seguimiento en interiores las utilizan para comunicarse con el controlador principal. Su bajo voltaje, de 3,3 V, permite su integración en circuitos personalizados. 

§ 115200 bps: 115200 bps es la velocidad establecida, por lo que la transferencia de datos es buena y se puede ver la actualización del rastreador UWB. Esta velocidad garantiza una latencia baja y las actualizaciones de ubicación aparecen en la pantalla al instante. 

§ Unidad Microcontroladora: Utiliza una Unidad Microcontroladora para controlar el chip, lo que significa que la tecnología UWB se adapta a tus comandos específicos. Esto permite comportamientos personalizados y garantiza que el módulo funcione exactamente como lo requiere tu aplicación. 

§ Comandos AT: La localización de banda ultraancha se inicia al enviar caracteres de control, conocidos como comandos AT, al dispositivo. Estos comandos indican al módulo cuándo entrar en reposo, cuándo activarse y cuándo medir la distancia. 

¡Cómo seleccionar la antena adecuada para una medición de precisión!

Desea el alcance más potente, por lo que la selección correcta le brindará señales distintas y potentes en todo momento.

·  FPC integrado 

Ahorra espacio porque es plano y cabe fácilmente en dispositivos compactos de rastreo para interiores. Es autoadhesivo, suave y funciona bien, por lo que ocultarlo le da una apariencia limpia. El rastreo de activos UWB lo requiere para instalaciones discretas donde no se desean antenas externas visibles.

·  PCB direccional

Puedes dirigir la señal exactamente donde la necesitas con los tipos de PCB direccionales para maximizar el alcance. Envían la señal en una sola dirección y, al mismo tiempo, maximizan la ganancia, lo cual es perfecto para pasillos largos. Los medidores de rango UWB pueden ver grandes distancias porque ajustan el haz al objetivo para evitar el desperdicio.

·  Conector SMA

Si necesita un puerto, el SMA es el indicado, ya que se atornilla firmemente. Puede agregar varillas para cableado UWB RTLS estándar para garantizar una conexión robusta. Es un conector resistente y confiable, por lo que puede confiar en él gracias a sus bajas pérdidas.

·  Ganancia de 3dBi

Para aumentar la intensidad de la señal, puede lograr una ganancia libre de 3 dBi, lo que mejora su cobertura general. Esto es ideal para señales que requieren un radio amplio, como la etiqueta del sensor UWB. Le permite cubrir una habitación y, al mismo tiempo, llegar a los rincones más alejados para rastrear todos sus dispositivos.

·  Varilla omnidireccional

Puedes ver todo a tu alrededor con la varilla omnidireccional, ya que envía señales a todas partes. Por eso la UWB industrial la utiliza, ya que se mantiene vertical y cubre todo el piso. Rastrea todo el piso con una señal uniforme, por lo que es la señal adecuada para ti.

Preguntas frecuentes!

Si tiene preguntas sobre la funcionalidad de los módulos de seguimiento inteligente, encontrará las respuestas a continuación. A continuación, encontrará breves explicaciones para ayudarle a utilizarlos eficazmente.

¿El canal 5 opera a 6489,6 MHz?

Sí, el Canal 5 es correcto y la frecuencia es 6489.6 MHz , el estándar de la industria. ¿Cuál es la frecuencia de seguimiento UWB habitual? Esta es la correcta, ya que aquí se utiliza tecnología UWB para evitar el ruido.

¿La corriente de sueño es inferior a 100 ua?

Sí, las baterías de etiquetas de activos UWB duran mucho porque la corriente de reposo es baja, inferior a 100 microamperios. Ahorras energía porque el chip permanece en reposo hasta que decides reactivarlo para su uso.

¿Pueden las velocidades de datos alcanzar los 6,8 Mbps?

Sí, la velocidad de datos es alta, 6,8 Mbps, suficiente para aplicaciones con un alto consumo de datos. Los dispositivos UWB se comunican rápido, lo cual es positivo, pero también se utilizan 850 kbps para el alcance. ¿Cómo funciona tan rápido el posicionamiento UWB? Esta alta velocidad permite transmitir grandes paquetes de datos al instante.

¿Los módulos admiten posicionamiento planar de tres puntos?

Sí, lo hace, y para ello se utiliza el posicionamiento planar de tres puntos, que requiere tres anclas para funcionar. Las posiciones de ancla definen un plano en el que los algoritmos de posicionamiento UWB realizan los cálculos para la localización. UWB RTLS requiere este caso de uso específico para rastrear y encontrar la etiqueta con precisión y eficacia.

¿Es ajustable la configuración del código del preámbulo?

Sí, se puede cambiar, y el código de preámbulo, que se configura como ID, es clave. Los grupos de sensores UWB se mantienen separados individualmente, lo cual es clave para evitar confusiones en una red congestionada. Una puerta de enlace de banda ultraancha lo lee, por lo que la coincidencia de los códigos mantiene la red contenida y segura.

Conclusión

Con tecnología de vanguardia, puede resolver grandes desafíos logísticos y dejar de perder dinero en activos extraviados. Puede lograr una señalización precisa, confiabilidad a larga distancia y, ahora, módulos integrados para que su sistema sea confiable. Para un verdadero éxito en el rastreo de activos UWB , puede ahorrar dinero, optimizar sus operaciones y confiar en los productos G-NiceRF. Para ver excelentes opciones, visite G-NiceRF .