Lefelé irányuló visszirányú TDoA architektúra: autonóm beaconok jeleket továbbítanak; a sisak belsejében lévő vevő figyel.
A műholdas navigáció az épület falánál megáll. A Bluetooth és a Wi-Fi csak azt jelzi, melyik helyiségben van a dolgozó — ami messze túl pontatlan a veszélyes ipari zónákhoz. Egy személy, aki biztonságosan áll egy korlát közelében, és egy személy, aki belép egy tiltott zónába, alapvetően különböző üzemeltetési események. Egy bizonyos pontossági küszöbön túl a koordináták egyszerű térképi jelölőkből ellenőrzött eseményekké alakulnak: zónabelépés, tartózkodási idő és pontos haladási útvonalak.
Az UWB több mint egy évtizede kínál nagy pontosságú követést, de a széles körű ipari elterjedést kereskedelmi realitások fékezték, nem műszaki korlátok. A hagyományos uplink-TDoA rendszerekben a fix horgonyoknak minden címkétől csomagokat kell fogadniuk, szubnanoszekundumos vezetékes időszinkronizációt kell fenntartaniuk, és a méréseket Etherneten kell visszaküldeniük. Iparági benchmarkok szerint a teljes telepítési költség mintegy 85%-a kizárólag a kábelezési infrastruktúrából származik: védőcsövek, PoE-kapcsolók, ipari emelők és minősített villanyszerelői munka.
A kapacitás a második végzetes szűk keresztmetszet. A hirdetett címkeszámok gyakran elméleti számítások: véletlen ALOHA csatorna-hozzáféréssel már 18%-os terhelésnél a csomagok nagyjából harmada ütközik. A kapacitásra hirdetett legnagyobb adatsebességű rádióprofilok a legkevésbé ellenállóak a szerkezeti acéllal és a többutas visszaverődésekkel szemben. Az ipari biztonságban egy elveszett csomag egy felügyelet nélküli dolgozót jelent.
TR-XENOM-2025-01 műszaki jelentés, statikus tesztelés a DW1000 platformon négy jeladóval.
A rögzített jeladók 300 ms-onként UWB-csomagokat továbbítanak; a sisakban lévő vevő csak figyel és időbélyegeket küld a szervernek a szokásos telemetriai csatornán keresztül. A jeladók semmit sem kapnak, és nem osztanak meg időreferenciát egymással – sem kábelen, sem rádión, sem GPS-en. A rendszer minden egyéb előnye közvetlenül ebből az architektúrából következik.
Nincsenek időzítési vonalak, nincsenek PoE kapcsolók, nincsenek kábelek a rögzítési pontokhoz. A DW1000 konfigurációban 300 ms-os periódus mellett a jelzőfény körülbelül hat napig működik 10 000 mAh-s akkumulátorral. A rögzítési pontokat az épület rádiógeometriájából választják ki, nem pedig a konnektorok helyétől.
A jelzőfényeknek, a mobil UWB helymeghatározó vevőknek és az RF útvonalaknak nincs szükségük a padon beállítására és a korrekciós táblázatokra a telepítés előtt. Az üzembe helyezés nem igényel költséges kalibráló berendezést, és alapvető rádiótervezésen múlik: a tervezett pontokon történő felszerelésre, azok koordinátáinak rögzítésére és átvételi ellenőrzés lefolytatására.
A sisakok csak vételi (RX) módban működnek. Még 10 000 dolgozó hozzáadásával is 0 bájt további UWB-forgalom keletkezik, és kiküszöböli a rádiócsatorna ütközéseket (ALOHA). Az infrastruktúra csak a lefedettségi területtel skálázódik, soha nem a műszakban dolgozók számával.
A mobil UWB helymeghatározó vevő a védősisakba van beépítve, amely kötelező védőfelszerelés. Ez kiküszöböli a harmadik féltől származó nyomkövetők vásárlását és karbantartását, a töltőszekrények szükségességét, valamint a címkék elfelejtésének vagy elvesztésének kockázatát.
Szándékosan választottunk egy hosszú preambulumot és a legalacsonyabb csomagkapcsolt adatátviteli sebességet. Ez biztosítja a maximális rádiókapcsolat-költségvetést és a fémről érkező többutas visszaverődésekkel szembeni ellenállást, a névleges átviteli teljesítmény helyett.
Az adatok bútorozott helyiségből származnak, nem üres laboratóriumból: tartós nem-látótávolságú terjedés, két gipszkarton falon áthaladó rádióutak, a négy jeladó közül kettő gyanta-nyomtatók mellett állt fém utókezelő kamrákkal, egy tükör pedig közvetlenül a harmadikkal szemben volt. Semmilyen Kalman-szűrőt, mozgóátlagot vagy bármilyen pályasimítást nem alkalmaztunk.
A tesztelés négy jeladót és egy álló vevőt használt a DW1000 platformon. Az architektúra a DW3000-en is implementálva van, de ezek a kvantitatív eredmények nem vihetők át rá — sem egy ipari telephelyre, mozgó személyzettel — külön mérési kampány nélkül.
A publikált adatok része egy szándékosan kedvezőtlen stresszsorozat: a koordináta-rendelkezésre állás 15,79%-ra esett, a P95 radiális hiba pedig 93,93 cm-re nőtt. A vezetékes szinkronizáció eltávolítása leegyszerűsíti a telepítést. Nem szünteti meg a lefedettség-tervezés és az átvételi teszt szükségességét.
Jelenlét veszélyes zónában, a belépés pillanatában észlelve
Munka-, veszély-, szolgáltatási és várakozási zónákban töltött idő
Automatikus rádiócsatorna-váltás terület szerint
Beléptetés-vezérlés adott helyiségekhez
Személyzet helyének meghatározása evakuáláskor
Útvonal- és incidenst-elemzés, valamint eseménygenerálás a vezérlőterem számára
Ugyanez az architektúra alkalmas lenne beltéri navigációra fogyasztói telefonokon — egy passzív figyelő, amely saját pozícióját számítja, olyan jeladókkal, amelyek kialakításukból adódóan nem tudják, ki figyel. Pontosan ez az a forgatókönyv, amelyet a FiRa Untracked Indoor Navigationnak nevez. Az Apple DL-TDoA API-t vezetett be az iOS 26-ban, a Google pedig FiRa 4.0 támogatást adott hozzá az Android 17-ben, de a csomagformátumunk saját fejlesztésű, és a telefonrendszer API-k nem értik. A jeladók szabványos FiRa módba váltása azt jelentené, hogy visszatérünk egy olyan horgonyhálózathoz, amelynek folyamatosan koordinálnia kell — elveszítve azt a függetlenséget, amelyre az architektúrát építettük. A közvetlen út megköveteli, hogy az Apple és az Android gyártók megnyissák a fejlesztői hozzáférést a vett UWB-keretekhez és azok hardveres időbélyegeihez. Amíg ez nem történik meg, ez kutatási irány, nem szállított funkció, és ezt a különbségtételt szándékosan fenntartjuk.