Seguimiento UWB vs. Bluetooth: ¿cuál es mejor para los datos?

Introducción

¿Pierde artículos valiosos en su almacén con frecuencia? Los sistemas de seguimiento obsoletos ya no son suficientes. Ofrecemos las mejores soluciones para proporcionarle datos en tiempo real. El seguimiento UWB  es la solución óptima para los problemas actuales. Fabricamos chipsets en G-NiceRF, por lo que puede confiar en nuestra experiencia para ayudar a su equipo a trabajar eficientemente.

¿Qué diferencia el seguimiento UWB del Bluetooth estándar?

Considere por un momento la pérdida financiera de un palé crítico en un almacén concurrido. Esta situación específica es bastante común en el sector actual. Los sistemas GPS y las balizas Bluetooth antiguos  suelen fallar en interiores porque las señales se bloquean. Esto supone un problema importante para los gerentes que necesitan visibilidad total. El rastreo UWB es la mejor solución a este problema por su fiabilidad.

Los sistemas de seguimiento UWB transmiten grandes cantidades de datos que pueden utilizarse en diversas áreas. En G-NiceRF, ofrecemos nuestra experiencia en la fabricación de estos complejos sistemas UWB. Conocemos a fondo el hardware que necesita. Puede estar seguro de la fiabilidad y precisión de nuestra solución.

¡Comprendiendo la tecnología de seguimiento UWB y su mecánica básica!

·  6489,6 MHz

Utiliza la tecnología de seguimiento UWB en este rango de alta frecuencia para una mayor velocidad. La frecuencia de 6489,6 MHz es como un carril rápido en una autopista. Evita los atascos de tráfico de 2,4 GHz que ralentizan el Wi-Fi. Tus datos fluyen libremente sin retrasos ni pérdida de paquetes.

Esto permite que los datos fluyan rápidamente por el canal seleccionado y proporciona una transferencia estable y sin interferencias. ¿Por qué es importante? Porque algunas operaciones son extremadamente críticas y se requiere una alta fiabilidad para la seguridad. Esta es la esencia de la tecnología de seguimiento UWB: es rápida y sin interferencias.

·  Dominio del tiempo

El seguimiento UWB se centra en la medición del tiempo, no en la intensidad de la señal. Calcular la velocidad de la luz con mediciones precisas de nanosegundos permite obtener mediciones de distancia precisas en todo momento, lo que hace que este enfoque en el dominio del tiempo sea realmente superior. Los resultados son inmediatos y están disponibles cuando los necesite.

·  Radio de pulso

El transmisor emite miles de millones de pulsos de radio cada segundo. Cada ráfaga de energía, de un nanosegundo, es eficiente y ayuda a conservar la batería. Aunque no se utilizan ondas continuas, los pulsos agudos atraviesan el ruido ambiental para definir la tecnología y proporcionar señales nítidas en todo momento.

·  Precisión de 10 cm

Gracias a esta tecnología, la precisión del sistema es realmente asombrosa en el campo. El sistema proporciona una precisión constante de 10 cm, lo cual es crucial en la automatización de procesos robóticos . Sabrá exactamente dónde mover los robots para evitar colisiones costosas y mantener la máxima eficiencia.

En comparación, los datos del sistema estándar solo proporcionan datos a nivel de metros, y los datos a nivel de centímetros son suficientes para transformar sus operaciones diarias. Una vez vi una planta donde las carretillas elevadoras dejaron de colisionar simplemente porque cambiaron a este nivel de precisión.

·  Conjunto de chips DW3000

Disfruta del sofisticado chipset DW3000 en nuestros módulos. G-NiceRF se integra con la tecnología Qorvo para ofrecerte los mejores resultados. Es la versión más reciente del chipset Qorvo, optimizada globalmente para el estándar IEEE 802.15.4z y compatible con él. 

El chip es multifuncional, potente y energéticamente eficiente para todos sus dispositivos. Completa tareas complejas con facilidad y gestiona datos rápidamente. Se integra fácilmente en los diseños y es el estándar de oro de la industria. Su dispositivo funcionará de forma óptima y funcionará mejor con este chip.

¡Especificaciones técnicas y comparación de la mecánica de seguimiento UWB!

Seguimiento UWB vs. Bluetooth: ¡Análisis de la precisión del posicionamiento!

·  Nivel de centímetros

La tecnología de seguimiento de posición UWB rastrea el posicionamiento más allá del milímetro para obtener coordenadas precisas. Para posicionamientos precisos como el Bluetooth, la precisión se limita al metro, lo cual resulta impreciso. La tecnología de seguimiento UWB rastrea los datos de posición a nivel centimétrico durante todo el proceso.

La diferencia es sustancial, lo que altera las condiciones de su negocio. Podrá rastrear con seguridad artículos pequeños y guiar carretillas elevadoras, por ejemplo. La precisión del rastreo eliminará el margen de error y, por lo tanto, mejorará la eficiencia operativa de sus procesos y la tecnología inalámbrica facilitará el proceso.

·  Error de 1-5 m

La tecnología Bluetooth  para rastreo garantiza un error de posición de entre 1 y 5 metros. Esto es extremadamente problemático y potencialmente peligroso para la operación de maquinaria pesada y de mayor tamaño. Sus procesos de automatización generarán importantes problemas de seguridad, ya que la señal tiende a fluctuar más allá de los niveles aceptables. Esto también resulta en una pérdida total de rastreo, a menudo en momentos críticos. La tecnología de rastreo UWB eliminará este problema de forma permanente. Obtendrá mayor control y precisión de rastreo, con una mejora drástica en la seguridad.

·  Limitaciones de RSSI

El método de huellas dactilares nunca es perfecto, y uno de los principales factores es intentar rastrear a alguien mediante la Indicación de Intensidad de la Señal Recibida (RSSI).  Este método presenta graves deficiencias en comparación con las alternativas de rastreo de ubicación UWB. Las paredes bloquean fácilmente la señal RSSI y la intensidad disminuye de forma impredecible. Esto genera lecturas falsas y los datos se vuelven muy débiles e inestables.

Es algo en lo que no se puede confiar fácilmente en un entorno profesional. Sin embargo, la UWB evita por completo el problema de usar RSSI como método de posicionamiento. Como afirman los expertos del sector de Qorvo, «la UWB ofrece un nivel de precisión y seguridad que otras tecnologías no pueden igualar».

·  Resolución milimétrica

En algunos casos, es posible alcanzar una resolución milimétrica al trabajar con un sistema UWB. Aun así, el sistema de seguimiento UWB óptimo debe ser de gran calidad. La tecnología debe ser de alta gama para funcionar correctamente. Se empiezan a medir movimientos extremadamente finos y el nivel de ingeniería empleado es muy alto. Los límites del seguimiento se amplían considerablemente, y ninguna otra tecnología inalámbrica puede acercarse al nivel de precisión obtenido con UWB. Se refina según el nivel de datos con los que se trabaja.

·  Intensidad de la señal

Al trabajar con dispositivos Bluetooth, se utiliza una intensidad de señal variable, aunque esta sea débil, a diferencia de la tecnología UWB, que utiliza el tiempo de vuelo (ToF). Es un método de transmisión de señal muy fiable, que permite obtener los mismos resultados consistentes a diario sin tener que preocuparse por la pérdida de señal ni otros problemas comunes. Los datos se mantienen fieles y fiables, lo cual es especialmente importante para una empresa.

¿Por qué el seguimiento UWB ofrece capacidades antiinterferencias superiores?

Los almacenes metálicos generan desvanecimiento por trayectos múltiples debido a las fuertes reflexiones de señal en las paredes. El Wi-Fi puede tener dificultades en estas situaciones debido al rebote de las señales. Las soluciones de seguimiento UWB  solucionan estos problemas gracias al uso de pulsos cortos. Utilizan pulsos ultraestrechos de 2 nanosegundos de duración con una separación temporal. El hardware del receptor puede identificar fácilmente la señal directa.

El receptor puede filtrar los ecos confusos que provienen de las paredes. La ubicación se determina instantáneamente sin retardo en el sistema. Las interferencias no son un problema para esta robusta tecnología inalámbrica. El ancho de banda de 500 MHz también ayuda a mantener la señal nítida. Es capaz de distribuir energía y mantener un enlace estable de forma constante. Incluso en condiciones difíciles, el rastreo de activos UWB es posible y eficaz. El sistema es fiable y puede confiar en los datos.

¡Tipos clave de algoritmos utilizados en sistemas de posicionamiento!

·  Algoritmo TDoA

Este algoritmo específico se utiliza para ampliar las operaciones de gran tamaño. Es la abreviatura de Diferencia de Tiempo de Llegada (Time Difference of Arrival). Las estaciones base deben estar sincronizadas para que funcione correctamente. La etiqueta de seguimiento UWB transmite un solo pulso y todas las estaciones lo escuchan simultáneamente.

Esto ahorra batería y es ideal para el seguimiento RTLS UWB en grandes fábricas. Con este método, es posible rastrear miles de etiquetas. Su red gestiona el tráfico de forma eficiente y evita la congestión.

·  Rango ToF

Para mediciones sencillas de distancias, se utilizan los tiempos de vuelo de la señal para medir la distancia entre dos puntos. Para ello, se envía una señal a un objetivo, que a su vez responde con una señal. Al cronometrar el tiempo total que tarda en ir y venir entre el objetivo y el sensor, se puede medir la distancia y convertirla en datos precisos sobre las coordenadas del sensor y el objetivo en el campo. La sincronización del reloj es irrelevante, ya que se puede suspender el cronometraje. La configuración es y sigue siendo sencilla para el guardabosques.

·  Cálculo del AoA

Se debe calcular el ángulo de llegada de la señal para obtener una dirección precisa. El cálculo de los grados y la fase de llegada de la señal se realiza con precisión. El hardware de la estación receptora obtiene la dirección instantáneamente. El ángulo, medido por una sola estación junto con otras coordenadas, se utiliza posteriormente para calcular la distancia combinada y obtener una ubicación instantánea 2D. Se reduce el hardware necesario, lo que aumenta la rentabilidad de la implementación.

·  Método de triangulación

El método de triangulación que utilices es el más común. Hay tres puntos de anclaje fijos y se dibujarán círculos a su alrededor. La intersección de los círculos es la ubicación del objetivo, aunque se requiere una buena geometría. La instalación es fundamental para que funcione correctamente. La línea de visión es fundamental para garantizar un posicionamiento fiable y es fundamental para la geometría proporcionada.

·  Esquemas PDoA

Los esquemas PDoA se emplean para la versatilidad de su aplicación. Consisten simplemente en medir el tiempo de llegada de una señal junto con otras coordenadas para determinar un destino final mediante una diferencia de fase y calcular la ubicación rápida y fiable del objetivo. Junto con otras coordenadas, utilizadas para la medición de entrada segura, los datos procesados ​​serán más precisos y refinados.

¡Escenarios de uso real para una gestión de activos de alta precisión!

-  Automatización industrial: utilice el seguimiento de activos UWB para un control de automatización industrial de alta precisión en fábricas. 

-  Monitoreo de Personal: Aumente la Seguridad a través del Monitoreo de Personal en tiempo real en plantas de manufactura. 

-  Navegación AGV: utilice datos precisos de navegación AGV para guiar a los robots a través de los pasillos. 

-  Logística de activos: el seguimiento en interiores UWB  para Logística de activos ayuda a mejorar significativamente el flujo del almacén. 

-  Atención médica inteligente: determine la ubicación exacta de los dispositivos en instalaciones multicomplejas de atención médica inteligente al instante. 

¿Cómo elegir el módulo adecuado para usted?

·  Consumo de energía

Para un rastreador de tarjetas UWB, se busca un consumo de energía muy bajo. El módulo funciona a microamperios, lo que prolonga considerablemente la duración de la batería. Dura meses, lo que significa que no es necesario cargarlo con frecuencia, algo importante para los wearables. Ahorras energía eficientemente y el dispositivo se mantiene activo durante más tiempo, algo que tus usuarios agradecerán. ¿Alguna vez has pensado en cuánto tiempo se desperdicia cargando dispositivos?

·  Facilidad de integración

Supongamos que desea crear un rastreador UWB Android para sus clientes. Los módulos que ofrecemos son fáciles de usar para los ingenieros. Funcionan con interfaces SPI estándar, lo que permite conectarlos rápidamente, y el firmware está listo para usar. Esto reduce el tiempo de desarrollo, acelera el lanzamiento del producto y permite adaptar el diseño de la PCB, lo que facilita la ingeniería.

·  Alcance de la comunicación

¿Compite con un rastreador UWB Samsung estándar en el mercado? Necesita un mayor alcance de comunicación para superar a la competencia. Nuestros módulos de alta potencia alcanzan hasta 1,5 km en espacios abiertos. Esto le permite una línea de visión sin obstáculos. Con este alcance, cubre fácilmente grandes áreas. Usar menos puntos de anclaje le permite ahorrar en infraestructura. Obtendrá enlaces confiables en todo el sitio. Su red cubre más terreno con mayor eficacia.

·  Capacidad de la red

Es posible que necesite implementar un sistema de seguimiento UWB de teselas para un cliente. Necesita una alta capacidad de red para gestionar el tráfico. TDoA es la opción más eficiente para gestionar varias etiquetas simultáneamente. El tiempo de transmisión es muy corto, lo que evita colisiones de señales en el aire. La red escala sin problemas y permite rastrear cada elemento. El sistema crece con usted y su negocio se expande sin límites.

·  Eficiencia de costos

Necesita el rastreador UWB con la mejor relación calidad-precio y está comparando el precio de los componentes. Los rastreadores UWB genéricos con componentes sencillos, como el Google UWB Tracker o el Motorola UWB Tracker, podrían parecer una buena opción. Sin embargo, G-NiceRF es la mejor opción, ya que ofrece hardware de alto rendimiento sin salirse del presupuesto. Su diseño de rastreador UWB de billetera facilita su construcción.

Como informa MarketsandMarkets, "Se proyecta que el mercado de UWB crezca significativamente debido a la implementación rentable en la IoT industrial".

Preguntas frecuentes!

¿Cuál es el alcance máximo de los módulos UWB ?

Obtendrás un alcance de 1,5 km con el módulo de alta potencia que proporcionamos. Los módulos estándar suelen alcanzar los 60 m. Debes consultar las especificaciones con antelación, ya que el entorno es muy importante. Las paredes reducen considerablemente el alcance, por lo que debes planificar tu red. Los espacios abiertos te darán los mejores resultados y te permitirán obtener mayor alcance.

¿UWB admite el cifrado seguro de datos?

El sistema admite cifrado AES128 para mayor seguridad. ¿Qué datos rastrea UWB? Es seguro y privado para los usuarios. Previene ataques de suplantación de identidad. IEEE 802.15.4z añade capas de seguridad. Sus datos de ubicación están seguros. Es imposible que los hackers falsifiquen la señal. Confía en la conexión y sus datos privados están seguros.

¿Cuántas etiquetas pueden manejar las estaciones base?

Puede gestionar miles de etiquetas simultáneamente. La tasa de actualización es el factor determinante de la capacidad. TDoA es muy eficiente para esto. Usted mismo configura la tasa de parpadeo. Los parpadeos lentos permiten más etiquetas. Los parpadeos rápidos permiten menos etiquetas. Usted se adapta a sus necesidades. El sistema es flexible y se puede escalar según sea necesario.

¿Cuál es la corriente de suspensión de los módulos?

Nuestro hardware utiliza una corriente de suspensión muy baja, del orden de microamperios. La batería durará mucho tiempo. El dispositivo se reactiva rápidamente cuando es necesario. Envía un pulso rápido antes de volver al modo de suspensión. Gestiona la energía de forma excelente. Este diseño es muy eficiente, lo que se traduce en menores costes de mantenimiento.

¿Qué protocolo estándar sigue UWB?

Cumple con el protocolo estándar de la industria IEEE 802.15.4-2020. Esto garantiza la compatibilidad global al trabajar con otros dispositivos. El Consorcio FiRa establece reglas que usted adapta en el diseño para asegurar la estandarización de la tecnología, garantizando así una solución a prueba de futuro para su inversión.

Conclusión

Deje de preocuparse por la ubicación exacta de sus activos importantes ahora mismo. La tecnología de rastreo UWB  elimina el ruido, ya que le proporciona ubicaciones precisas en todo momento. Ofrecemos los mejores chips para ayudarle a construir mejores dispositivos. Puede visitar nuestro sitio web G-NiceRF  para optimizar su trabajo y contactarnos hoy mismo.