Архитектура Downlink Reverse-TDoA: автономные маяки передают сигнал, приёмник в каске его принимает.
Спутниковая навигация бессильна внутри цехов. Bluetooth и Wi-Fi способны лишь подсказать, в каком помещении находится человек. Для контроля опасных зон этого недостаточно: нахождение рядом с ограждением и шаг внутрь опасной зоны — принципиально разные события. При высокой точности координаты перестают быть просто точкой на схеме и превращаются в операционные факты: вход в зону, время пребывания и точный маршрут.
Технология UWB обеспечивает высокую точность уже больше десяти лет. Но её массовое внедрение на заводах и стройках тормозилось экономической, а не технической стороной. В классических системах Uplink-TDoA фиксированные анкеры должны принимать сигнал от каждой метки, иметь общую проводную синхронизацию времени и передавать измерения на сервер. По отраслевым оценкам, включая отчёты Ubisense, до 85% стоимости внедрения приходится на кабельную инфраструктуру: кабельные трассы, коммутаторы PoE, автовышки и работу монтажников.
Второе ограничение — ёмкость радиоэфира. Заявленное количество меток часто основано на теоретических расчётах: при случайном доступе ALOHA и загрузке канала всего в 18% около трети пакетов теряется в коллизиях. А скоростные радиопрофили наименее устойчивы к переотражениям от металла. В системе безопасности потерянная координата — это человек, пропавший с карты.
Технический отчёт TR-XENOM-2025-01, статические испытания на платформе DW1000 с четырьмя маяками.
Неподвижные маяки передают UWB-пакеты с периодом 300 мс, приёмник в каске только слушает и передаёт таймстампы на сервер по стандартному каналу телеметрии. Маяки ничего не принимают и не синхронизируют время между собой — ни по кабелю, ни по радио, ни по GPS. Все остальные преимущества системы — прямое следствие этой архитектуры.
Никаких линий тактирования, PoE-коммутаторов и кабельных трасс к точкам подвеса. В конфигурации на DW1000 (период 300 мс) маяк работает около 6 суток от аккумулятора на 10 000 мА·ч. Точки монтажа выбираются исходя из радионавигационной геометрии цеха, а не наличия розеток.
Маяки, роверы и радиотракты не требуют стендовой юстировки и поправочных таблиц перед установкой. Развёртывание не требует дорогостоящего калибровочного оборудования и сводится к базовому радиопланированию: монтажу в проектных точках, фиксации их координат и контрольной приёмке.
Каски работают в режиме RX (только приём). Добавление даже 10 000 рабочих на площадку создаёт 0 байт дополнительного UWB-трафика и исключает коллизии в канале (ALOHA). Инфраструктура масштабируется исключительно по площади покрытия, а не по численности смены.
UWB-ровер интегрирован непосредственно в защитную каску — обязательное СИЗ. Исключаются закупка и обслуживание сторонних трекеров, возня со шкафами зарядки и человеческий фактор (забытые или потерянные метки).
Мы сознательно выбрали длинную преамбулу и минимальную скорость передачи пакетов. Это обеспечивает максимальный энергетический запас радиоканала и устойчивость к многолучевым переотражениям от металла вместо погони за номинальной скоростью.
Цифры получены в обставленном помещении, а не в пустой лаборатории: устойчивое отсутствие прямой видимости, часть радиотрактов проходит через две комнаты с гипсокартонными стенами, два из четырёх маяков стоят рядом с фотополимерными принтерами с металлическими камерами дозасветки, напротив третьего за стеной — зеркало. Никакой фильтрации траектории и сглаживания координат не применялось: ни фильтра Калмана, ни скользящего среднего.
Испытания проводились с четырьмя маяками и неподвижным приёмником на платформе DW1000. Архитектура реализована и на DW3000, но эти количественные результаты не переносятся ни на неё, ни на промышленный объект в масштабе с движущимися людьми без отдельной измерительной кампании.
В опубликованные данные намеренно включена стресс-серия с заведомо неблагоприятной геометрией: доля выданных координат упала до 15,79%, а P95 радиальной ошибки — до 93,93 см. Отказ от проводной синхронизации упрощает монтаж, но не отменяет проектирования покрытия и приёмо-сдаточных испытаний.
Нахождение в опасной зоне — фиксируется в момент входа
Время в рабочих, опасных, сервисных зонах и зонах ожидания
Автоматическое переключение радиоканала по участкам
Контроль доступа в конкретные помещения
Местоположение персонала при эвакуации
Анализ маршрутов и происшествий, генерация событий для ситуационного центра
Та же архитектура подошла бы для навигации внутри зданий на потребительских телефонах: пассивный слушатель сам считает своё положение, а маяки в принципе не знают, кто их слушает. Именно этот сценарий FiRa называет Untracked Indoor Navigation. Apple представила DL-TDoA API в iOS 26, Google включила поддержку FiRa 4.0 в Android 17 — но наш формат пакета собственный, и системные API телефонов его не понимают. Перевести маяки в штатный режим FiRa означало бы вернуться к сети постоянно координирующихся анкеров и потерять ту самую независимость, ради которой всё создавалось. Прямой путь один: Apple и производители Android-устройств должны открыть разработчикам доступ к принятым UWB-кадрам и их аппаратным меткам времени. Пока этого не произошло, это исследовательское направление, а не готовая функция, и границу мы проводим намеренно.