Arquitectura TDoA inversa d'enllaç descendent: balises autònomes transmeten senyals; el receptor dins del casc escolta.
La navegació per satèl·lit s'atura al perímetre de l'edifici. Bluetooth i Wi-Fi només indiquen a quina habitació es troba un treballador — massa groller per a zones industrials perilloses. Una persona parada amb seguretat prop d'una barrera i una persona que entra dins d'una zona d'exclusió són esdeveniments operatius fonamentalment diferents. Més enllà d'un cert llindar de precisió, les coordenades es transformen de simples marcadors de mapa en esdeveniments verificats: entrada a zona, temps de permanència i trajectòries de trànsit exactes.
UWB ha ofert seguiment d'alta precisió durant més d'una dècada, però l'adopció industrial àmplia s'ha estancat a causa de realitats comercials més que no pas limitacions tècniques. En els sistemes convencionals de TDoA d'enllaç ascendent, les àncores fixes han de rebre paquets de cada etiqueta, mantenir una sincronització temporal per cable de subnanosegons i fer backhaul de les mesures per Ethernet. Els punts de referència del sector mostren que aproximadament el 85% dels costos totals de desplegament provenen només de la infraestructura de cablejat: conductes, commutadors PoE, elevadors industrials i mà d'obra elèctrica certificada.
La capacitat és el segon coll d'ampolla fatal. Els recomptes d'etiquetes comercialitzats sovint són aritmètica teòrica: amb accés aleatori al canal ALOHA a només el 18% de càrrega, aproximadament un terç de les transmissions col·lisionen. Els perfils de ràdio de major taxa de dades comercialitzats per a capacitat són els menys resistents a l'acer estructural i a les reflexions multitrajecte. En seguretat industrial, un paquet perdut és un treballador sense supervisió.
Informe tècnic TR-XENOM-2025-01, proves estàtiques a la plataforma DW1000 amb quatre balises.
Les balises fixes transmeten paquets UWB cada 300 ms; el receptor del casc només escolta i envia marques de temps al servidor a través del canal de telemetria normal. Les balises no reben res i no comparteixen cap referència temporal entre elles, ni per cable, ni per ràdio, ni per GPS. Tots els altres avantatges del sistema es deriven directament d'aquesta arquitectura.
Sense línies de cronometratge, sense interruptors PoE, sense rutes de cable als punts de muntatge. A la configuració DW1000 en un període de 300 ms, una balisa funciona durant uns sis dies amb una bateria de 10.000 mAh. Els punts de muntatge es trien a partir de la geometria de la ràdio de l'edifici, no des d'on es troben les preses de corrent.
Les balises, els receptors de posicionament UWB mòbils i els camins de RF no necessiten alineació de bancs ni taules de correcció abans de la instal·lació. El desplegament no requereix equips de calibratge costosos i es redueix a una planificació bàsica de la ràdio: muntatge als punts dissenyats, enregistrament de les seves coordenades i realització d'una comprovació d'acceptació.
Els cascos funcionen en mode de només recepció (RX). Fins i tot afegir 10.000 treballadors a un lloc crea 0 bytes de trànsit UWB addicional i elimina les col·lisions de canals de ràdio (ALOHA). La infraestructura s'escala només amb l'àrea de cobertura, mai amb el nombre de treballadors en un torn.
El receptor de posicionament UWB mòbil està integrat al casc de seguretat, que és un equip de protecció obligatori. Això elimina la compra i el manteniment de rastrejadors de tercers, la necessitat d'armaris de càrrega i el risc que les etiquetes s'oblidin o es perdin.
Vam triar deliberadament un preàmbul llarg i la velocitat de paquet de dades més baixa. Això proporciona el pressupost màxim d'enllaç de ràdio i la resistència a les reflexions de camins múltiples del metall, en lloc de buscar el rendiment nominal.
Les xifres provenen d'una habitació moblada, no d'un laboratori buit: pèrdua de línia de visió sostinguda, camins de ràdio que travessen dues parets de guix, dues de les quatre balises situades al costat d'impressores de resina amb cambres de postcurat metàl·liques i un mirall directament oposat a una tercera. No es va aplicar cap filtre de Kalman, mitjana mòbil ni suavitzat de trajectòria de cap tipus.
Les proves van utilitzar quatre balises i un receptor estacionari a la plataforma DW1000. L'arquitectura també està implementada a DW3000, però aquests resultats quantitatius no s'hi transfereixen — ni a un emplaçament industrial a escala amb personal en moviment — sense una campanya de mesurament separada.
Una sèrie d'estrès deliberadament desfavorable forma part de les dades publicades: la disponibilitat de coordenades va caure al 15,79% i l'error radial P95 va pujar a 93,93 cm. Eliminar la sincronització per cable simplifica la instal·lació. No elimina la necessitat d'enginyeria de cobertura i d'una prova d'acceptació.
Presència en una zona perillosa, detectada en el moment de l'entrada
Temps passat en zones de treball, perill, servei i espera
Canvi automàtic de canal de ràdio per àrea
Control d'accés per a habitacions específiques
Ubicació del personal durant l'evacuació
Anàlisi de rutes i incidents, i generació d'esdeveniments per a la sala de control
La mateixa arquitectura serviria per a la navegació interior en telèfons de consum — un oient passiu que calcula la seva pròpia posició, amb balises que per disseny no saben qui escolta. Aquest és precisament l'escenari que FiRa anomena navegació interior no rastrejada. Apple va introduir una API DL-TDoA a iOS 26 i Google va afegir suport FiRa 4.0 a Android 17, però el nostre format de paquet és propietari i les API del sistema dels telèfons no l'entenen. Canviar les balises al mode FiRa estàndard significaria tornar a una xarxa d'àncores que han de coordinar-se constantment — perdent la independència per a la qual es va construir l'arquitectura. El camí directe requereix que els fabricants d'Apple i Android obrin l'accés del desenvolupador a les trames UWB rebudes i les seves marques de temps de maquinari. Fins que això passi, això és una direcció de recerca, no una característica comercialitzada, i mantenim la distinció deliberadament.