Architektura Downlink Reverse-TDoA: autonomní majáky přenášejí signály; přijímač uvnitř helmy poslouchá.
Satelitní navigace končí na obvodu budovy. Bluetooth a Wi-Fi pouze naznačují, ve které místnosti se pracovník nachází — příliš hrubé pro nebezpečné průmyslové zóny. Osoba stojící bezpečně u bariéry a osoba vstupující do vyloučené zóny jsou zásadně odlišné provozní události. Za určitou hranicí přesnosti se souřadnice proměňují z pouhých mapových značek na ověřené události: vstup do zóny, dobu pobytu a přesné tranzitní trajektorie.
UWB nabízí vysoce přesné sledování již více než deset let, ale široké průmyslové přijetí se zastavilo kvůli komerční realitě, nikoli technickým omezením. U konvenčních uplink-TDoA systémů musí pevné kotvy přijímat pakety od každého tagu, udržovat subnanosekundovou kabelovou časovou synchronizaci a přenášet měření přes Ethernet. Průmyslové benchmarky ukazují, že zhruba 85 % celkových nákladů na nasazení tvoří samotná kabelová infrastruktura: kabelové trasy, PoE switche, průmyslové zvedáky a certifikované elektrikářské práce.
Kapacita je druhým fatálním úzkým místem. Uváděné počty tagů jsou často teoretická aritmetika: při náhodném přístupu ke kanálu ALOHA při pouhých 18% zatížení se zhruba třetina přenosů srazí. Rádiové profily s nejvyšší datovou rychlostí uváděné pro kapacitu jsou nejméně odolné vůči konstrukční oceli a vícecestným odrazům. V průmyslové bezpečnosti je ztracený paket nesledovaný pracovník.
Technická zpráva TR-XENOM-2025-01, statické testování na platformě DW1000 se čtyřmi majáky.
Pevné majáky vysílají UWB pakety každých 300 ms; přijímač v helmě pouze naslouchá a posílá časová razítka na server přes běžný telemetrický kanál. Majáky nepřijímají nic a nesdílejí mezi sebou žádnou časovou referenci – ne přes kabel, ne přes rádio, ne přes GPS. Každá další výhoda systému přímo vyplývá z této architektury.
Žádné časovací vedení, žádné přepínače PoE, žádné kabelové trasy k montážním bodům. V konfiguraci DW1000 s periodou 300 ms běží maják asi šest dní na 10 000 mAh baterii. Montážní body se volí podle radiové geometrie budovy, nikoli podle míst, kde jsou elektrické zásuvky.
Majáky, mobilní UWB poziční přijímače a vysokofrekvenční trasy nepotřebují před instalací žádné vyrovnání na lavici ani korekční tabulky. Rozmístění nevyžaduje žádné nákladné kalibrační zařízení a spočívá v základním plánování rádia: montáž na navržená místa, zaznamenání jejich souřadnic a spuštění přejímací kontroly.
Přilby fungují v režimu pouze pro příjem (RX). Dokonce i přidání 10 000 pracovníků na místo vytvoří 0 bajtů dalšího provozu UWB a eliminuje kolize rádiových kanálů (ALOHA). Infrastruktura se měří pouze podle oblasti pokrytí, nikdy ne podle počtu pracovníků na směně.
Mobilní polohovací přijímač UWB je integrován do ochranné přilby, která je povinnou ochrannou výbavou. To eliminuje nákup a údržbu trackerů třetích stran, potřebu nabíjecích skříní a riziko zapomenutí nebo ztráty štítků.
Záměrně jsme zvolili dlouhou preambuli a nejnižší paketovou datovou rychlost. To poskytuje maximální rozpočet na rádiové spojení a odolnost vůči vícecestným odrazům od kovu, namísto sledování nominální propustnosti.
Hodnoty pocházejí ze zařízené místnosti, ne z prázdné laboratoře: trvalá ztráta přímé viditelnosti, rádiové cesty procházející dvěma sádrokartonovými stěnami, dva ze čtyř majáků stojící vedle resinových tiskáren s kovovými komorami pro dodatečné vytvrzování a zrcadlo přímo naproti třetímu. Nebyl použit žádný Kalmanův filtr, klouzavý průměr ani vyhlazování trajektorie jakéhokoli druhu.
Testování použilo čtyři majáky a stacionární přijímač na platformě DW1000. Architektura je implementována také na DW3000, ale tyto kvantitativní výsledky se na ni nepřenášejí — ani na průmyslové pracoviště v měřítku s pohybujícím se personálem — bez samostatné měřicí kampaně.
Součástí publikovaných dat je záměrně nepříznivá zátěžová série: dostupnost souřadnic klesla na 15,79 % a P95 radiální chyby vzrostla na 93,93 cm. Odstranění kabelové synchronizace zjednodušuje instalaci. Neodstraňuje potřebu inženýrství pokrytí a přejímacího testu.
Přítomnost v nebezpečné zóně, detekovaná v okamžiku vstupu
Čas strávený v pracovních, nebezpečných, servisních a čekacích zónách
Automatické přepínání rádiových kanálů podle oblasti
Kontrola přístupu do konkrétních místností
Lokalizace personálu během evakuace
Analýza tras a incidentů a generování událostí pro dispečink
Stejná architektura by se hodila pro vnitřní navigaci na spotřebitelských telefonech — pasivní posluchač počítající svou vlastní polohu, s majáky, které ze své podstaty nevědí, kdo poslouchá. To je přesně scénář, který FiRa nazývá nesledovaná vnitřní navigace. Apple představil DL-TDoA API v iOS 26 a Google přidal podporu FiRa 4.0 v Androidu 17, ale náš paketový formát je proprietární a systémová API telefonů mu nerozumí. Přepnutí majáků do standardního režimu FiRa by znamenalo návrat k síti kotev, které musí neustále koordinovat — ztrátu nezávislosti, pro kterou byla architektura postavena. Přímá cesta vyžaduje, aby výrobci Apple a Android otevřeli vývojářům přístup k přijatým UWB rámcům a jejich hardwarovým časovým značkám. Dokud se tak nestane, jde o výzkumný směr, ne o dodávanou funkci, a tento rozdíl záměrně udržujeme.