Lejupsaites Reverse-TDoA arhitektūra: autonomas bākas pārraida signālus; uztvērējs ķiveres iekšpusē klausās.
Satelītu navigācija apstājas pie ēkas perimetra. Bluetooth un Wi-Fi tikai norāda, kurā telpā darbinieks atrodas — pārāk rupji bīstamām industriālām zonām. Cilvēks, kas droši stāv pie barjeras, un cilvēks, kas iekāpj aizliegtajā zonā, ir principiāli atšķirīgi operacionāli notikumi. Pārsniedzot noteiktu precizitātes slieksni, koordinātas pārvēršas no vienkāršiem kartes marķieriem par pārbaudītiem notikumiem: zonas ieiešana, uzturēšanās laiks un precīzas tranzīta trajektorijas.
UWB jau vairāk nekā desmit gadus piedāvā augstas precizitātes izsekošanu, bet plaša industriālā ieviešana ir apstājusies komerciālu realitāšu, nevis tehnisku ierobežojumu dēļ. Tradicionālajās augšupsaites TDoA sistēmās fiksētajiem enkuriem jāsaņem paketes no katra taga, jāuztur submikrosekunžu vadu laika sinhronizācija un jāpārsūta mērījumi pa Ethernet. Nozares etaloni liecina, ka aptuveni 85% no kopējām izvēršanas izmaksām veido tikai kabeļu infrastruktūra: kabeļu trases, PoE slēdži, industriālie pacēlāji un sertificēts elektromontāžas darbs.
Jauda ir otrais liktenīgais šaurais punkts. Tirgotie tagu skaitļi bieži ir teorētiska aritmētika: ar nejaušu ALOHA kanāla piekļuvi pie tikai 18% slodzes aptuveni trešdaļa pārraižu saduras. Augstākās datu pārraides ātruma radio profili, kas tiek tirgoti jaudas dēļ, ir vismazāk izturīgi pret konstrukciju tēraudu un daudzceļu atstarojumiem. Industriālajā drošībā pazaudēta pakete ir neuzraudzīts darbinieks.
Tehniskais ziņojums TR-XENOM-2025-01, statiskā testēšana uz DW1000 platformas ar četrām bākugunīm.
Fiksētās bākas pārraida UWB paketes ik pēc 300 ms; uztvērējs ķiverē tikai klausās un nosūta laika zīmogus uz serveri pa parasto telemetrijas kanālu. Bākas nesaņem neko un nedala viena ar otru laika atskaites — ne pa kabeli, ne pa radio, ne pa GPS. Visas pārējās sistēmas priekšrocības izriet tieši no šīs arhitektūras.
Nav laika līniju, nav PoE slēdžu, nav kabeļu maršrutu uz stiprinājuma punktiem. DW1000 konfigurācijā ar 300 ms periodu bāka darbojas apmēram sešas dienas ar 10 000 mAh akumulatoru. Montāžas punkti tiek izvēlēti no ēkas radio ģeometrijas, nevis no tā, kur atrodas strāvas kontaktligzdas.
Bāksignāliem, mobilajiem UWB pozicionēšanas uztvērējiem un RF ceļiem pirms uzstādīšanas nav nepieciešama sola izlīdzināšana un korekcijas tabulas. Izvietošanai nav nepieciešams dārgs kalibrēšanas aprīkojums, un tā ir saistīta ar pamata radio plānošanu: montāžu paredzētajos punktos, to koordinātu reģistrēšanu un pieņemšanas pārbaudes veikšanu.
Ķiveres darbojas tikai uztveršanas (RX) režīmā. Pat 10 000 darbinieku pievienošana vietnei rada 0 baitu papildu UWB trafiku un novērš radio kanālu sadursmes (ALOHA). Infrastruktūra tiek mērogota tikai ar pārklājuma zonu, nekad ar darbinieku skaitu maiņā.
Mobilais UWB pozicionēšanas uztvērējs ir integrēts aizsargķiverē, kas ir obligāts aizsargaprīkojums. Tas novērš trešo pušu izsekotāju iegādi un apkopi, vajadzību pēc uzlādes skapjiem un risku, ka atzīmes tiks aizmirstas vai pazaudētas.
Mēs apzināti izvēlējāmies garu preambulu un zemāko pakešdatu pārraides ātrumu. Tas nodrošina maksimālu radiosakaru budžetu un izturību pret vairāku ceļu atstarojumiem no metāla, nevis nodrošina nominālo caurlaidspēju.
Skaitļi nāk no mēbelētas telpas, nevis tukšas laboratorijas: ilgstoša non-line-of-sight, radio ceļi šķērso divas ģipškartona sienas, divas no četrām bākugunīm stāv blakus sveķu printeriem ar metāla pēcapstrādes kamerām, un spogulis tieši pretī trešajai. Netika piemērots neviens Kalman filts, slīdošais vidējais vai trajektorijas izlīdzināšana.
Testēšanā tika izmantotas četras bākugunis un stacionārs uztvērējs uz DW1000 platformas. Arhitektūra ir ieviesta arī uz DW3000, bet šie kvantitatīvie rezultāti uz to nepārnesas — ne arī uz industriālu objektu mērogā ar kustīgu personālu — bez atsevišķas mērījumu kampaņas.
Apzināti nelabvēlīga stresa sērija ir daļa no publicētajiem datiem: koordinātu pieejamība nokritās līdz 15.79% un P95 radiālā kļūda pieauga līdz 93.93 cm. Vadu sinhronizācijas noņemšana vienkāršo uzstādīšanu. Tā nenoņem nepieciešamību pēc pārklājuma inženierijas un pieņemšanas testa.
Klātbūtne bīstamā zonā, atklāta ieiešanas brīdī
Laiks, kas pavadīts darba, bīstamajās, servisa un gaidīšanas zonās
Automātiska radio kanālu pārslēgšana pēc zonas
Piekļuves kontrole konkrētām telpām
Personāla atrašanās vieta evakuācijas laikā
Maršrutu un incidentu analīze, un notikumu ģenerēšana vadības telpai
Tā pati arhitektūra būtu piemērota iekštelpu navigācijai patērētāju tālruņos — pasīvs klausītājs, kas aprēķina savu pozīciju, ar bākugunīm, kuras pēc konstrukcijas nezina, kas klausās. Tas ir tieši scenārijs, ko FiRa sauc par Untracked Indoor Navigation. Apple ieviesa DL-TDoA API sistēmā iOS 26 un Google pievienoja FiRa 4.0 atbalstu Android 17, bet mūsu pakešu formāts ir patentēts un tālruņu sistēmu API to nesaprot. Bākuguņu pārslēgšana uz standarta FiRa režīmu nozīmētu atgriešanos pie enkuru tīkla, kam pastāvīgi jākoordinējas — zaudējot neatkarību, kurai arhitektūra tika būvēta. Tiešais ceļš prasa, lai Apple un Android ražotāji atvērtu izstrādātāju piekļuvi saņemtajiem UWB kadriem un to aparatūras laika zīmogiem. Kamēr tas nenotiek, šis ir pētniecības virziens, nevis piegādāta funkcija, un mēs apzināti saglabājam šo atšķirību.