การวางตำแหน่ง UWB โดยไม่มีการซิงโครไนซ์ระหว่างบีคอนหรือการสอบเทียบ RF ส่วนบุคคลของแต่ละอุปกรณ์

สถาปัตยกรรม Downlink Reverse-TDoA: บีคอนอัตโนมัติส่งสัญญาณ; ผู้รับที่อยู่ในหมวกจะฟัง

การนำทางด้วยดาวเทียมหยุดอยู่ที่ขอบอาคาร บลูทูธและ Wi-Fi บอกได้เพียงว่าพนักงานอยู่ในห้องไหน — หยาบเกินไปสำหรับโซนอุตสาหกรรมอันตราย บุคคลที่ยืนอย่างปลอดภัยใกล้แนวกั้นกับบุคคลที่ก้าวเข้าไปในเขตหวงห้ามเป็นเหตุการณ์ปฏิบัติการที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน เมื่อความแม่นยำเกินเกณฑ์หนึ่ง พิกัดจะเปลี่ยนจากแค่เครื่องหมายบนแผนที่เป็นเหตุการณ์ที่ตรวจสอบได้: การเข้าโซน เวลาพำนัก และเส้นทางการเคลื่อนที่ที่แน่นอน

UWB มีการติดตามความแม่นยำสูงมานานกว่าทศวรรษ แต่การนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอย่างกว้างขวางหยุดชะงักเนื่องจากความเป็นจริงเชิงพาณิชย์มากกว่าข้อจำกัดทางเทคนิค ในระบบ uplink-TDoA แบบทั่วไป แองเคอร์คงที่ต้องรับแพ็กเก็ตจากแท็กทุกตัว รักษาการซิงโครไนซ์เวลาแบบมีสายระดับต่ำกว่านาโนวินาที และส่งการวัดกลับผ่านอีเทอร์เน็ต เกณฑ์มาตรฐานอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่าประมาณ 85% ของต้นทุนการติดตั้งทั้งหมดมาจากโครงสร้างพื้นฐานสายเคเบิลเพียงอย่างเดียว: การเดินท่อ สวิตช์ PoE ลิฟต์อุตสาหกรรม และค่าแรงช่างไฟฟ้าที่ผ่านการรับรอง

ความจุเป็นคอขวดร้ายแรงอันดับสอง จำนวนแท็กที่โฆษณามักเป็นเพียงเลขคณิตเชิงทฤษฎี: ด้วยการเข้าถึงช่องสัญญาณแบบสุ่ม ALOHA ที่โหลดเพียง 18% ประมาณหนึ่งในสามของการส่งข้อมูลชนกัน โปรไฟล์วิทยุอัตราข้อมูลสูงสุดที่โฆษณาเพื่อความจุกลับทนทานต่อเหล็กโครงสร้างและการสะท้อนหลายเส้นทางน้อยที่สุด ในความปลอดภัยอุตสาหกรรม แพ็กเก็ตที่สูญหายหมายถึงพนักงานที่ไม่ได้ถูกเฝ้าระวัง

รายงานทางเทคนิค TR-XENOM-2025-01 การทดสอบสถิตบนแพลตฟอร์ม DW1000 พร้อมบีคอนสี่ตัว

สิ่งที่เราสร้าง

สถาปัตยกรรม Reverse-TDoA ขาลง

บีคอนคงที่ส่งแพ็กเก็ต UWB ทุกๆ 300 มิลลิวินาที ผู้รับในหมวกกันน็อคจะฟังและส่งการประทับเวลาไปยังเซิร์ฟเวอร์ผ่านช่องทางโทรมาตรธรรมดาเท่านั้น บีคอนไม่ได้รับอะไรเลยและไม่แบ่งปันการอ้างอิงเวลาระหว่างกัน ไม่ใช้สายเคเบิล ไม่ใช้วิทยุ ไม่ใช้ GPS ข้อดีอื่นๆ ทั้งหมดของระบบตามมาโดยตรงจากสถาปัตยกรรมนี้

ไม่มีการซิงโครไนซ์ ไม่มีสายเคเบิลไปยังบีคอน

ไม่มีเส้นบอกเวลา ไม่มีสวิตช์ PoE ไม่มีเส้นทางสายเคเบิลไปยังจุดติดตั้ง ในการกำหนดค่า DW1000 ที่ระยะเวลา 300 มิลลิวินาที ไฟสัญญาณจะทำงานประมาณหกวันโดยใช้แบตเตอรี่ 10,000 mAh จุดติดตั้งจะถูกเลือกจากรูปทรงวิทยุของอาคาร ไม่ใช่จากตำแหน่งของปลั๊กไฟ

ไม่มีการสอบเทียบ RF เฉพาะอุปกรณ์

บีคอน เครื่องรับตำแหน่ง UWB แบบเคลื่อนที่ และเส้นทาง RF ไม่จำเป็นต้องวางตำแหน่งแบบตั้งโต๊ะ และไม่มีตารางแก้ไขก่อนการติดตั้ง การปรับใช้ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์สอบเทียบที่มีราคาแพง และขึ้นอยู่กับการวางแผนวิทยุขั้นพื้นฐาน: ติดตั้งที่จุดที่ออกแบบ บันทึกพิกัด และดำเนินการตรวจสอบการยอมรับ

อุปกรณ์ที่สวมใส่ได้จะไม่สร้างการรับส่งข้อมูลวิทยุ UWB เพิ่มเติม

หมวกกันน็อคทำงานในโหมดรับอย่างเดียว (RX) แม้แต่การเพิ่มพนักงาน 10,000 คนในไซต์ก็สร้างการรับส่งข้อมูล UWB เพิ่มเติม 0 ไบต์ และกำจัดการชนกันของช่องสัญญาณวิทยุ (ALOHA) โครงสร้างพื้นฐานจะปรับขนาดตามพื้นที่ครอบคลุมเท่านั้น โดยจะไม่ปรับขนาดตามจำนวนพนักงานในกะ

ไม่มีแท็กแยก

ตัวรับสัญญาณระบุตำแหน่ง UWB แบบเคลื่อนที่ถูกรวมเข้ากับหมวกนิรภัย ซึ่งเป็นอุปกรณ์ป้องกันที่จำเป็น ซึ่งช่วยลดการซื้อและการบำรุงรักษาเครื่องมือติดตามของบุคคลที่สาม ความจำเป็นในตู้ชาร์จ และความเสี่ยงที่แท็กจะถูกลืมหรือสูญหาย

โปรไฟล์วิทยุสำหรับโครงสร้างโลหะที่ซับซ้อน

เราจงใจเลือกคำนำที่ยาวและอัตราข้อมูลแพ็กเก็ตต่ำสุด ซึ่งให้งบประมาณการเชื่อมโยงวิทยุสูงสุดและความต้านทานต่อการสะท้อนหลายเส้นทางจากโลหะ แทนที่จะใช้ปริมาณงานที่ระบุ

ผลลัพธ์ที่วัดได้

เงื่อนไขและข้อจำกัด

ตัวเลขมาจากห้องที่มีเฟอร์นิเจอร์ ไม่ใช่ห้องปฏิบัติการเปล่า: การไม่อยู่ในแนวสายตาต่อเนื่อง เส้นทางวิทยุทะลุกำแพงยิปซัมสองชั้น บีคอนสองในสี่ตัวยืนข้างเครื่องพิมพ์เรซินที่มีห้องบ่มหลังด้วยโลหะ และกระจกตรงข้ามบีคอนตัวที่สามโดยตรง ไม่มีการใช้ตัวกรองคาลมาน ค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ หรือการปรับเส้นทางให้เรียบใด ๆ ทั้งสิ้น

การทดสอบใช้บีคอนสี่ตัวและเครื่องรับแบบอยู่กับที่บนแพลตฟอร์ม DW1000 สถาปัตยกรรมนี้ยังถูกนำไปใช้บน DW3000 ด้วย แต่ผลลัพธ์เชิงปริมาณเหล่านี้ไม่สามารถถ่ายโอนไปยังแพลตฟอร์มนั้นได้ — หรือไปยังไซต์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่มีบุคลากรเคลื่อนที่ — หากไม่มีการรณรงค์การวัดแยกต่างหาก

ชุดข้อมูลความเครียดที่ไม่เอื้ออำนวยโดยเจตนาเป็นส่วนหนึ่งของข้อมูลที่เผยแพร่: ความพร้อมใช้งานของพิกัดลดลงเหลือ 15.79% และความคลาดเคลื่อนแนวรัศมี P95 เพิ่มขึ้นเป็น 93.93 ซม. การถอดการซิงโครไนซ์แบบมีสายทำให้การติดตั้งง่ายขึ้น แต่ไม่ได้ขจัดความจำเป็นในการออกแบบพื้นที่ครอบคลุมและการทดสอบการยอมรับ

พิกัดขับเคลื่อนอะไร

การแสดงตนในเขตอันตราย ตรวจจับได้ทันทีที่เข้า

เวลาที่ใช้ในโซนงาน โซนอันตราย โซนบริการ และโซนรอ

การสลับช่องสัญญาณวิทยุอัตโนมัติตามพื้นที่

การควบคุมการเข้าถึงห้องเฉพาะ

ตำแหน่งบุคลากรระหว่างการอพยพ

การวิเคราะห์เส้นทางและเหตุการณ์ และการสร้างเหตุการณ์สำหรับห้องควบคุม

ทิศทาง R&D: การนำทางบนสมาร์ทโฟนทั่วไป

สถาปัตยกรรมเดียวกันนี้เหมาะสำหรับการนำทางในอาคารบนโทรศัพท์ผู้บริโภค — ผู้ฟังแบบพาสซีฟคำนวณตำแหน่งของตนเอง โดยบีคอนไม่รู้ว่าใครกำลังฟังอยู่ นั่นคือสถานการณ์ที่ FiRa เรียกว่า Untracked Indoor Navigation Apple แนะนำ DL-TDoA API ใน iOS 26 และ Google เพิ่มการรองรับ FiRa 4.0 ใน Android 17 แต่รูปแบบแพ็กเก็ตของเราเป็นกรรมสิทธิ์และ API ระบบโทรศัพท์ไม่เข้าใจ การเปลี่ยนบีคอนเป็นโหมด FiRa มาตรฐานหมายถึงการกลับไปใช้เครือข่ายแองเคอร์ที่ต้องประสานงานตลอดเวลา — สูญเสียความเป็นอิสระที่สถาปัตยกรรมถูกสร้างขึ้นมา เส้นทางตรงต้องให้ผู้ผลิต Apple และ Android เปิดการเข้าถึงเฟรม UWB ที่ได้รับและเวลาประทับฮาร์ดแวร์แก่นักพัฒนา จนกว่าจะถึงตอนนั้นนี่เป็นทิศทางการวิจัย ไม่ใช่ฟีเจอร์ที่ส่งมอบ และเราจงใจแยกแยะความแตกต่างนี้