Allalingi reverse-TDoA arhitektuur: autonoomsed majakad edastavad signaale; kiivri sees olev vastuvõtja kuulab.
Satelliitnavigatsioon lõpeb hoone perimeetril. Bluetooth ja Wi-Fi näitavad ainult seda, millises ruumis töötaja on — ohtlike tööstustsoonide jaoks liiga ebatäpne. Inimene, kes seisab ohutult tõkke lähedal, ja inimene, kes astub keelutsooni, on põhimõtteliselt erinevad operatiivsed sündmused. Üle teatud täpsusläve muutuvad koordinaadid lihtsatest kaardimarkeritest kontrollitud sündmusteks: tsooni sisenemine, viibimisaeg ja täpsed liikumistrajektoorid.
UWB on pakkunud ülitäpset jälgimist juba üle kümne aasta, kuid laialdane tööstuslik kasutuselevõtt on peatunud äriliste, mitte tehniliste piirangute tõttu. Tavapärastes uplink-TDoA süsteemides peavad fikseeritud ankrud vastu võtma pakette igalt sildilt, hoidma alananosekundilist juhtmega ajasünkroniseerimist ja edastama mõõtmisi Etherneti kaudu. Tööstuslikud võrdlusandmed näitavad, et ligikaudu 85% kogu juurutuskuludest tuleneb ainult kaabeldustaristust: kaablirennid, PoE-lülitid, tööstuslikud tõstukid ja sertifitseeritud elektritööd.
Mahtuvus on teine saatuslik kitsaskoht. Turundatud siltide arvud on sageli teoreetiline aritmeetika: juhusliku ALOHA kanalipöördusega vaid 18% koormuse juures põrkub umbes kolmandik edastustest kokku. Kõrgeima andmeedastuskiirusega raadioprofiilid, mida turundatakse mahtuvuse jaoks, on kõige vähem vastupidavad konstruktsiooniterasele ja mitmeteelistele peegeldustele. Tööstusohutuses tähendab kadunud pakett jälgimata töötajat.
Tehniline aruanne TR-XENOM-2025-01, staatiline testimine DW1000 platvormil nelja majakaga.
Fikseeritud majakad edastavad UWB-pakette iga 300 ms järel; kiivris olev vastuvõtja ainult kuulab ja saadab ajatemplid serverisse tavalise telemeetriakanali kaudu. Majakad ei võta midagi vastu ega jaga üksteisega ajaviidet – ei kaabli, raadio ega GPSi kaudu. Kõik muud süsteemi eelised tulenevad otseselt sellest arhitektuurist.
Puuduvad ajastusliinid, PoE-lülitid ega kaablite marsruudid kinnituspunktidesse. DW1000 konfiguratsioonis 300 ms perioodiga töötab majakas umbes kuus päeva 10 000 mAh akuga. Kinnituskohad valitakse hoone raadiogeomeetria järgi, mitte pistikupesade asukohast.
Majakad, mobiilsed UWB positsioneerimisvastuvõtjad ja raadiosagedusteed ei vaja enne paigaldamist pingi joondamist ega parandustabeleid. Kasutuselevõtt ei nõua kulukaid kalibreerimisseadmeid ja taandub põhilise raadioplaneerimisega: paigaldamine kavandatud punktidesse, nende koordinaatide registreerimine ja vastuvõtukontrolli läbiviimine.
Kiivrid töötavad ainult vastuvõturežiimis (RX). Isegi 10 000 töötaja lisamine saidile loob 0 baiti täiendavat UWB-liiklust ja välistab raadiokanalite kokkupõrked (ALOHA). Infrastruktuur mastaapeerub ainult levialaga, mitte kunagi vahetuses olevate töötajate arvuga.
Mobiilne UWB positsioneerimisvastuvõtja on integreeritud kaitsekiivrisse, mis on kohustuslik kaitsevarustus. See välistab kolmandate osapoolte jälgimisseadmete ostmise ja hoolduse, laadimiskappide vajaduse ja riski, et sildid võivad ununeda või kaotsi minna.
Valisime meelega pika preambuli ja madalaima pakettandmeside kiiruse. See tagab nominaalse läbilaskevõime taotlemise asemel maksimaalse raadioühenduse eelarve ja vastupidavuse metalli mitmesuunalistele peegeldustele.
Arvud pärinevad sisustatud ruumist, mitte tühjast laborist: püsiv mitte-otsenähtavus, raadiotee läbib kahte kipsplaadist seina, kaks neljast majakast seisavad vaigust printerite kõrval metallist järelkõvastuskambritega ja peegel asub otse kolmanda vastas. Kalmani filtrit, libisevat keskmist ega trajektoori silumist ei rakendatud.
Testimisel kasutati nelja majakat ja statsionaarset vastuvõtjat DW1000 platvormil. Arhitektuur on rakendatud ka DW3000 peal, kuid need kvantitatiivsed tulemused ei kandu sellele üle — ega ka tööstusobjektile skaalal liikuvate töötajatega — ilma eraldi mõõtmiskampaaniata.
Tahtlikult ebasoodne stressiseeria on osa avaldatud andmetest: koordinaatide kättesaadavus langes 15,79%-le ja P95 radiaalviga tõusis 93,93 cm-ni. Juhtmega sünkroniseerimise eemaldamine lihtsustab paigaldamist. See ei kõrvalda vajadust leviala projekteerimise ja vastuvõtutesti järele.
Kohalolek ohtlikus tsoonis, tuvastatud sisenemise hetkel
Aeg, mis veedetakse töö-, ohu-, teenindus- ja ootetsoonides
Automaatne raadiokanali vahetus piirkonna järgi
Ligipääsukontroll konkreetsetesse ruumidesse
Personali asukoht evakuatsiooni ajal
Marsruudi- ja intsidendianalüüs ning sündmuste genereerimine juhtimisruumi jaoks
Sama arhitektuur sobiks sisenavigatsiooniks tarbijatelefonidel — passiivne kuulaja, kes arvutab oma asukoha, majakatega, mis disaini järgi ei tea, kes kuulab. See on täpselt see stsenaarium, mida FiRa nimetab jälgimata sisenavigatsiooniks. Apple tutvustas DL-TDoA API-t iOS 26-s ja Google lisas FiRa 4.0 toe Android 17-s, kuid meie paketivorming on omanduslik ja telefonisüsteemide API-d ei mõista seda. Majakate ümberlülitamine standardsele FiRa režiimile tähendaks naasmist ankrute võrgu juurde, mis peab pidevalt koordineerima — kaotades sõltumatuse, mille jaoks arhitektuur loodi. Otsene tee nõuab, et Apple'i ja Androidi tootjad avaksid arendajatele juurdepääsu vastuvõetud UWB kaadritele ja nende riistvaralistele ajatemplitele. Kuni see juhtub, on see uurimissuund, mitte tarnitud funktsioon, ja me hoiame seda eristust teadlikult.