UWB 資產(chǎn)追蹤：利用射頻技術(shù)掌控物流！

為什么選擇 UWB 資產(chǎn)追蹤進(jìn)行物流管理？

 

智能倉(cāng)庫(kù)中的物流 UWB 資產(chǎn)追蹤。

 

要有效控制庫(kù)存，您需要一個(gè)比低功耗藍(lán)牙信標(biāo)更強(qiáng)大的系統(tǒng)，因?yàn)樗{(lán)牙信標(biāo)在復(fù)雜環(huán)境中經(jīng)常失效。由于 RFID 工具追蹤系統(tǒng)非常復(fù)雜且不可靠，您可能每天都在浪費(fèi)大量寶貴的時(shí)間。我們合作過(guò)的一位倉(cāng)庫(kù)經(jīng)理曾表示，在更換系統(tǒng)之前，他每天要花三個(gè)小時(shí)僅僅為了尋找叉車。UWB 資產(chǎn)追蹤的獨(dú)特之處在于它能提供精確的數(shù)據(jù)范圍，精度達(dá)到驚人的 10 厘米。思為無(wú)線 模塊有助于覆蓋 1.5 公里的巨大范圍，讓您非常有效地利用 27dBm 的輸出功率進(jìn)行工作。

 

任何需要實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)解決方案的設(shè)施經(jīng)理都能清楚地看到 RTLS 對(duì)其盈虧底線的益處。您可以節(jié)省因貨物丟失而產(chǎn)生的金錢，并節(jié)省以前浪費(fèi)在人工搜索上的時(shí)間。UWB 資產(chǎn)追蹤通過(guò)提供可靠的位置信息流，解決了您的時(shí)間和數(shù)據(jù)問(wèn)題。

 

了解 UWB 資產(chǎn)追蹤的核心機(jī)制！

您應(yīng)該確切了解這項(xiàng)技術(shù)目前如何運(yùn)作以改善您當(dāng)前的物流運(yùn)營(yíng)。它采用快速脈沖來(lái)獲取精確數(shù)據(jù)，而不是依賴不穩(wěn)定的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量。

 

IEEE 802.15.4-2020

您需要時(shí)刻關(guān)注這些法規(guī)，因此合適的指南是 IEEE 802.15.4-2020 標(biāo)準(zhǔn)。這一重要標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)著 UWB 技術(shù)的使用，幫助您保持安全并符合行業(yè)規(guī)則。這對(duì)于 UWB RTLS 系統(tǒng)至關(guān)重要，因?yàn)槟仨毷褂猛耆弦?guī)的芯片。當(dāng)不同的 UWB 設(shè)備遵循這些特定協(xié)議時(shí)，它們就能無(wú)縫地相互通信。

 

這些模塊完美適配 UWB 追蹤，因?yàn)槟梢垣@得協(xié)同工作良好的統(tǒng)一部件。系統(tǒng)的穩(wěn)定性非常出色，這意味著您可以依靠該標(biāo)準(zhǔn)獲得一致的性能。

 

納秒級(jí)脈沖

納秒級(jí)持續(xù)時(shí)間的信號(hào)非常短，這使得它們能夠在嘈雜的環(huán)境中傳輸而不失真。這種持續(xù)時(shí)間的脈沖極短，使數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程非?？焖俸透咝?。它有助于消除工業(yè)環(huán)境中困擾其他窄帶系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確問(wèn)題。UWB 定位算法利用這些脈沖工作，因?yàn)樗鼈兡艽┩冈胍籼峁┣逦男盘?hào)。您能獲得明確的數(shù)據(jù)，因?yàn)樵O(shè)備在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)不會(huì)與其他無(wú)線電信號(hào)混合。您可以看到精確的位置，因?yàn)槊}沖寬度很小，這是定位精度的關(guān)鍵因素。

 

頻道 5 (Channel 5)

您為數(shù)據(jù)選擇了一條清晰的路徑，因?yàn)轭l道 5 非常清晰且不擁堵。其頻率為 6489.6MHz，這是一個(gè)避開了其他設(shè)備使用的擁擠頻譜的高頻率。它有效地消除了 WiFi 干擾，確保您的 UWB 傳感器網(wǎng)絡(luò)不間斷運(yùn)行。

 

您在這個(gè)頻道上獲得的噪音極小，因此信號(hào)干凈，數(shù)據(jù)保持安全。UWB 定位算法能很好地利用它來(lái)快速準(zhǔn)確地計(jì)算位置數(shù)據(jù)。您可以快速連接到網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)殒溌窂?qiáng)大且穩(wěn)定。

 

500MHz 帶寬

您的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缆贩浅掗?，因?yàn)槟褂?500MHz 帶寬進(jìn)行傳輸。與其他技術(shù)相比，這是巨大的，意味著您的位置數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)得非?？?。UWB 測(cè)距儀需要這種大帶寬才能正常運(yùn)行并幫助保持高精度。

 

您可以即時(shí)看到位置的微小變化，因?yàn)槌瑢拵Фㄎ灰蕾囉谶@種特定能力。窄帶在繁忙區(qū)域經(jīng)常失效，但這種寬度最適合獲得一致的追蹤結(jié)果。您的追蹤效果很好，因?yàn)槿萘看螅试S您高效地發(fā)送更多數(shù)據(jù)。

 

時(shí)域 

您測(cè)量信號(hào)傳播所需的時(shí)間，這就是時(shí)域。它準(zhǔn)確且可靠，因?yàn)槟皇褂猛ǔＮ⑷跚也▌?dòng)的信號(hào)強(qiáng)度。您計(jì)算飛行時(shí)間來(lái)確定距離，許多 Zebra UWB 系統(tǒng)也是這樣做的。使用這種方法您可以獲得 10 厘米的精度，這對(duì)于關(guān)鍵的安全應(yīng)用來(lái)說(shuō)足夠可靠。距離清晰，您可以確切知道位置，因?yàn)閿?shù)學(xué)計(jì)算簡(jiǎn)單且穩(wěn)健。

 

核心機(jī)制	技術(shù)規(guī)格	主要功能	信號(hào)屬性	運(yùn)營(yíng)效益	系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)	目標(biāo)成果
IEEE 802.15.4-2020	IEEE 802.15.4-2020 標(biāo)準(zhǔn)	指導(dǎo) UWB 技術(shù)利用	統(tǒng)一部件兼容性	無(wú)縫設(shè)備通信	一致的系統(tǒng)穩(wěn)定性	安全的行業(yè)合規(guī)性
納秒級(jí)脈沖	納秒級(jí)持續(xù)時(shí)間脈沖	穿透工業(yè)噪音	明確的數(shù)據(jù)傳輸	消除數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確性	精確脈沖寬度定位	無(wú)失真的清晰信號(hào)
頻道 5	6489.6 MHz 頻率	避開擁擠頻譜	極低噪音的干凈信號(hào)	消除 WiFi 干擾	快速網(wǎng)絡(luò)連接	安全數(shù)據(jù)路徑
500MHz 帶寬	500MHz 傳輸寬度	支持高數(shù)據(jù)容量	快速數(shù)據(jù)移動(dòng)	即時(shí)微小變化檢測(cè)	高效數(shù)據(jù)發(fā)送	一致的追蹤結(jié)果
時(shí)域	10 厘米精度范圍	測(cè)量信號(hào)飛行時(shí)間	簡(jiǎn)單穩(wěn)健的數(shù)學(xué)計(jì)算	可靠的距離測(cè)定	確切地點(diǎn)識(shí)別	關(guān)鍵安全應(yīng)用

 

 

UWB 資產(chǎn)追蹤系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)格與核心機(jī)制！

 

 

利用大功率模塊掌握遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)！

您可以追蹤非常遠(yuǎn)的物品，因?yàn)榇蠊β誓K讓這一切變得簡(jiǎn)單。

 

500mW 輸出

您需要強(qiáng)信號(hào)來(lái)穿透障礙物，因此您使用 500mW 輸出來(lái)獲得最大覆蓋范圍。這足以擊敗工業(yè) UWB 環(huán)境通常給無(wú)線系統(tǒng)帶來(lái)的厚墻。您可以深入設(shè)施內(nèi)部，因?yàn)槲⑷跣盘?hào)在這些具有挑戰(zhàn)性的條件下經(jīng)常失效。

 

這一方案持久耐用，您無(wú)需安裝過(guò)多的基礎(chǔ)設(shè)施即可覆蓋大片區(qū)域。當(dāng)您因信號(hào)強(qiáng)勁且一致而減少數(shù)據(jù)丟失時(shí)，UWB 追蹤就變得容易了。

 

27dBm 功率

功率是決定如何放置設(shè)備時(shí)需要考慮的最重要因素之一。憑借 27dBm 的發(fā)射功率，模塊在強(qiáng)信號(hào)設(shè)置下運(yùn)行，以確保接收器能聽(tīng)到它們。

 

信號(hào)會(huì)穿過(guò)很多東西，但不是所有東西，然而超寬帶網(wǎng)關(guān)能很好地接收到模塊的信號(hào)。您可以將網(wǎng)關(guān)放置在很遠(yuǎn)的地方，它仍然可以可靠地連接到網(wǎng)絡(luò)。您可以實(shí)時(shí)追蹤數(shù)據(jù)，以查看您的 UWB 追蹤器設(shè)備的工作效率。

 

1.5km 距離

這些模塊具有非常長(zhǎng)的范圍，達(dá)到 1.5km，這使您能夠覆蓋巨大的戶外堆場(chǎng)。您能夠覆蓋非常廣闊的區(qū)域，使得監(jiān)控整個(gè)場(chǎng)地變得容易。UWB 資產(chǎn)標(biāo)簽信號(hào)范圍長(zhǎng)，意味著您將需要更少的網(wǎng)關(guān)。這為您節(jié)省了大量資金，因?yàn)閰^(qū)域開闊無(wú)阻擋，便于獲取信號(hào)范圍。您追蹤非常遠(yuǎn)的物品，從而有能力管理整個(gè)堆場(chǎng)。

 

LNA 集成

您可以聽(tīng)到遠(yuǎn)處微弱的聲音，因?yàn)樗ㄟ^(guò) LNA（低噪聲放大器）集成提高了靈敏度。這種集成允許接收器更加靈敏，意味著您可以捕捉到非常微弱的信號(hào)。這將大大有助于擴(kuò)展范圍，因此 UWB 傳感器在現(xiàn)場(chǎng)將工作得更好。您可以獲得極佳且清晰的數(shù)據(jù)，因?yàn)樵肼暤颓以鲆娓摺?/p>

 

鏈路預(yù)算

您通過(guò)檢查鏈路預(yù)算來(lái)仔細(xì)規(guī)劃信號(hào)，以確保其正確相加。功率高且靈敏度好，因此您有余量確保系統(tǒng)工作。室內(nèi)追蹤設(shè)備連接可靠，幫助您避免倉(cāng)庫(kù)覆蓋區(qū)域出現(xiàn)盲點(diǎn)。您計(jì)算損耗以確保信號(hào)保持強(qiáng)勁，這意味著設(shè)計(jì)合理，您將獲得成功。

 

 

利用雙向測(cè)距實(shí)現(xiàn) UWB 資產(chǎn)追蹤！

實(shí)施雙向測(cè)距：DS-TWR 方法、往返時(shí)間、時(shí)鐘同步、飛行時(shí)間。

您將使用智能時(shí)間數(shù)學(xué)找到位置，因?yàn)殡p向測(cè)距讓距離對(duì)您來(lái)說(shuō)非常清晰。

 

DS-TWR 方法

您使用 DS-TWR（雙邊雙向測(cè)距）方法進(jìn)行雙向測(cè)量，因?yàn)樗苤悄懿⒛芟Ｒ?jiàn)誤差。您向標(biāo)簽請(qǐng)求位置，它回復(fù)，UWB 定位算法使用這些數(shù)據(jù)。使用這種方法誤差會(huì)消失，而在某些場(chǎng)景下實(shí)施 RTLS TDoA（到達(dá)時(shí)間差）則更難。這種方法更簡(jiǎn)單，您能獲得精確的范圍，因?yàn)槟湃螠y(cè)量背后的數(shù)學(xué)原理。

 

往返時(shí)間

您使用往返時(shí)間來(lái)計(jì)算行程，因?yàn)樾盘?hào)發(fā)出后會(huì)返回。您以納秒為單位計(jì)時(shí)，UWB 測(cè)距儀讀取該時(shí)間以確定確切距離。您知道距離，因?yàn)檫@是簡(jiǎn)單的物理學(xué)，光速是恒定的。您計(jì)算速度快且數(shù)據(jù)真實(shí)，因此您可以精確追蹤物品。

 

時(shí)鐘同步

時(shí)鐘漂移在任何情況下都是有害的，因此您必須不惜一切代價(jià)避免它。DS-TWR 中的時(shí)鐘同步使您能夠糾正可能破壞數(shù)據(jù)的漂移誤差。正如 NXP Semiconductors 所指出的，“其他技術(shù)使用信號(hào)強(qiáng)度（RSSI）來(lái)確定距離和位置，而 UWB 使用飛行時(shí)間（ToF）計(jì)算，這是其提供安全的厘米級(jí)精度的基礎(chǔ)。”不使用信標(biāo)的室內(nèi)導(dǎo)航利用了一些技巧，但這更好，因?yàn)樗_對(duì)齊了時(shí)鐘。標(biāo)簽和錨點(diǎn)無(wú)縫通信，因此網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備的時(shí)間都是匹配的。

 

飛行時(shí)間

測(cè)量范圍輕而易舉，因?yàn)樗芸?，光可以在房間內(nèi)快速移動(dòng)。UWB 定位如何工作來(lái)測(cè)量這個(gè)？您能夠利用光速來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量距離，從而看到間距。范圍估計(jì)是可靠的，因?yàn)榫嚯x是已知的，且距離對(duì)系統(tǒng)是可見(jiàn)的。

 

節(jié)點(diǎn)輪詢

這被稱為節(jié)點(diǎn)輪詢，其余設(shè)備被稱為從設(shè)備。作為此交互中的主設(shè)備，您可以檢查 5 個(gè)標(biāo)簽以收集數(shù)據(jù)。UWB 設(shè)備使用時(shí)分復(fù)用來(lái)限制其切換控制，避免同時(shí)搶占測(cè)量。您在管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的同時(shí)，以平穩(wěn)的方式獲取網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的更新。

 

通過(guò)串行接口集成 UWB 資產(chǎn)追蹤！

使用串行接口將 UWB 追蹤標(biāo)簽與您現(xiàn)有的系統(tǒng)集成變得簡(jiǎn)單快捷。您可以快速傳輸大量數(shù)據(jù)，這可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的 UART 連接完成。

 

UART 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)： UART 協(xié)議使用簡(jiǎn)單，因?yàn)樗梢赃B接許多簡(jiǎn)單的設(shè)備，包括 UWB 資產(chǎn)追蹤硬件。數(shù)據(jù)和命令在主機(jī)和模塊之間無(wú)縫傳輸，確保您的系統(tǒng)保持更新。

 

TTL 信號(hào)： 使用 TTL 信號(hào)是安全的，因?yàn)槭覂?nèi)追蹤設(shè)備使用它與主控制器通信。它是低電壓，運(yùn)行在 3.3V，可以安全地集成到您的定制電路板中。

 

115200 bps： 115200 bps 是設(shè)定的速度，因此數(shù)據(jù)傳輸良好，您可以看到 UWB 追蹤器更新。此速度確保延遲保持在低水平，您的位置更新會(huì)即時(shí)出現(xiàn)在屏幕上。

 

微控制器單元 (MCU)： 使用微控制器單元來(lái)控制芯片，意味著 UWB 技術(shù)服從于您的特定命令。這允許自定義行為，并確保模塊完全按照您的應(yīng)用需求行動(dòng)。

 

AT 指令： 當(dāng)您向設(shè)備發(fā)送控制字符（稱為 AT 指令）時(shí)，超寬帶定位即啟動(dòng)。這些指令告訴模塊何時(shí)睡眠、何時(shí)喚醒以及何時(shí)測(cè)量距離。

 

 

選擇合適的天線以實(shí)現(xiàn)精確測(cè)距！

 

 

您想要最強(qiáng)的范圍，因此正確的選擇能讓您每次都獲得清晰而強(qiáng)大的信號(hào)。

 

FPC 嵌入式

您節(jié)省了空間，因?yàn)樗潜馄降?，很容易裝入緊湊的室內(nèi)追蹤設(shè)備中。它是剝離粘貼式的，柔軟且效果良好，因此隱藏起來(lái)外觀整潔。UWB 資產(chǎn)追蹤在不需要外部天線可見(jiàn)的隱蔽安裝中需要這個(gè)。

 

定向 PCB

您可以使用定向 PCB 類型將信號(hào)精確指向您需要的地方，以最大化范圍。它們?cè)谝粋€(gè)方向發(fā)送信號(hào)同時(shí)也最大化增益，這對(duì)于長(zhǎng)走廊來(lái)說(shuō)非常完美。UWB 測(cè)距儀可以看到很遠(yuǎn)的距離，因?yàn)樗鼈儗⒉ㄊ站o到目標(biāo)以避免浪費(fèi)。

 

SMA 連接器

如果您需要端口，SMA 就是您需要的，因?yàn)樗鼣Q得很緊。您可以為 UWB RTLS 標(biāo)準(zhǔn)布線添加拉桿以確保連接穩(wěn)固。這是一個(gè)堅(jiān)固可靠的連接器，損耗低，因此您可以信賴它。

 

3dBi 增益

為了增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度，您可以獲得 3dBi 的自由增益，從而改善整體覆蓋范圍。這對(duì)于需要在寬圓周內(nèi)（如 UWB 傳感器標(biāo)簽）傳輸?shù)男盘?hào)非常理想。它可以讓您覆蓋一個(gè)房間，同時(shí)也到達(dá)最遠(yuǎn)的角落以追蹤您的所有物品。

 

全向拉桿天線

使用全向拉桿天線，您可以看到周圍的一切，因?yàn)樗蚋鱾€(gè)方向發(fā)送信號(hào)。這就是工業(yè) UWB 使用它的原因，因?yàn)樗Q立著并覆蓋整個(gè)樓層。您用均勻的信號(hào)追蹤整個(gè)樓層，所以這是適合您的信號(hào)。

 

 

常見(jiàn)問(wèn)題解答！

您有關(guān)于智能追蹤模塊功能的問(wèn)題，我們?cè)谙旅鏋槟獯?。以下是?jiǎn)要說(shuō)明，以幫助您有效了解智能追蹤模塊的功能。

 

頻道 5 是否運(yùn)行在 6489.6MHz？

是的，頻道 5 是正確的，頻率是 6489.6MHz，這是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。UWB 追蹤頻率通常設(shè)定為多少？就是這個(gè)，因?yàn)榇颂幚?UWB 技術(shù)來(lái)避開噪音。

 

睡眠電流是否低于 100uA？

是的，UWB 資產(chǎn)標(biāo)簽電池耐用，因?yàn)樗唠娏骱艿?，低?100 微安。您可以節(jié)省電力，因?yàn)樾酒谀鷽Q定喚醒它使用之前都睡得很好。

 

數(shù)據(jù)速率能達(dá)到 6.8 Mbps 嗎？

是的，數(shù)據(jù)速率高達(dá) 6.8 Mbps，這對(duì)于數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用來(lái)說(shuō)足夠快。UWB 設(shè)備對(duì)話速度快是件好事，但您也使用 850 kbps 進(jìn)行測(cè)距。UWB 定位如何工作得這么快？這種高速度有助于即時(shí)傳輸大數(shù)據(jù)包。

 

模塊是否支持三點(diǎn)平面定位？

是的，它支持，為此您使用三點(diǎn)平面定位，這需要三個(gè)錨點(diǎn)才能工作。錨點(diǎn)位置定義了一個(gè)平面，UWB 定位算法在該平面中為您進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算以定位。UWB RTLS 確實(shí)需要這種特定用例來(lái)準(zhǔn)確追蹤并有效地找到標(biāo)簽。

 

前導(dǎo)碼配置是否可調(diào)？

是的，它可以更改，您設(shè)置為 ID 的前導(dǎo)碼是關(guān)鍵。UWB 傳感器組保持單獨(dú)分離，這是避免繁忙網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)混淆的關(guān)鍵。超寬帶網(wǎng)關(guān)讀取它，因此匹配代碼可保持網(wǎng)絡(luò)受控且安全。

 

憑借偉大的技術(shù)，您可以解決巨大的物流挑戰(zhàn)，并停止因錯(cuò)放資產(chǎn)而損失金錢。您可以實(shí)現(xiàn)精確的信號(hào)傳輸、高距離可靠性，以及現(xiàn)在的集成模塊，使您的系統(tǒng)可靠。要在 UWB 資產(chǎn)追蹤 方面取得真正的成功，您可以省錢、改善運(yùn)營(yíng)并信賴 思為無(wú)線 產(chǎn)品。要查看適合您的絕佳選項(xiàng)，請(qǐng)立即訪問(wèn) 思為無(wú)線。

 

 

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