Un examen de la banda ultra ancha (UWB) para el seguimiento de ubicación y ubicación

Desde que la FCC abrió por primera vez el espectro de radio de banda ultra ancha (UWB) para uso comercial sin licencia en 2005, los sistemas de ubicación UWB han generado mucho entusiasmo como una de las tecnologías de IoT más "atractivas". Esto se debe en gran parte al nivel de precisión de ubicación que ofrecen los sistemas de posicionamiento de banda ultraancha. Los sistemas de posicionamiento en interiores de UWB pueden localizar la ubicación en tiempo real con una precisión de 20 centímetros o menos.

UWB puede lograr esta precisión gracias a la gran franja de espectro, cientos de megahercios, que utiliza para transmitir mensajes. Debido a que la capacidad de medir con precisión el "tiempo de vuelo" de cualquier onda de radio es una función del ancho de banda, las señales que tienen una frecuencia muy amplia se pueden medir con precisión en términos del tiempo que tarda una señal codificada en viajar desde un transmisor a un receptor. El uso de un espectro de frecuencia amplio significa que la señal puede tener una longitud corta. Con UWB la señal se transmite a baja potencia, evitando interferencias con otros sistemas que utilizan el espectro de radio como teléfonos móviles y radios policiales.

Si bien la precisión milimétrica puede ser de primordial importancia para algunas aplicaciones, no es la única métrica valiosa para un sistema de ubicación en tiempo real (RTLS). El costo y la facilidad de implementación son otros factores que deben tenerse en cuenta al elegir un sistema de seguimiento en interiores. A continuación se examinan los pros y los contras de RTLS de banda ultraancha.

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Sistemas de ubicación de banda ultra ancha para casos de uso específicos

Uno de los casos de uso en los que la precisión de ubicación de un sistema de posicionamiento UWB ofrece beneficios obvios es la automatización del almacén. Empresas como Amazon tienen enormes almacenes llenos de cientos de miles o incluso millones de artículos diferentes; la rentabilidad depende de la administración de los costos laborales, lo que significa brindar a los empleados una forma de ubicar rápidamente los artículos cuando los solicitan los clientes.

Con un UWB RTLS, todos los diversos artículos en un gran almacén se pueden mapear fácilmente. Los escáneres equipados con etiquetas de ubicación transmiten información sobre la ubicación de cada artículo a medida que los trabajadores lo escanean en stock. La información sobre la ubicación de los artículos en tres dimensiones se registra para que se puedan recuperar fácilmente para completar los pedidos de los clientes.

La seguridad es otra área en la que la precisión del posicionamiento de banda ultraancha puede resultar beneficiosa. Por ejemplo, en una planta de fabricación donde los trabajadores deben mantener una distancia mínima de una pieza de maquinaria, un sistema de ubicación UWB puede indicarle a la máquina que se apague si un trabajador se desvía hacia la zona de peligro.

Inconvenientes de los sistemas de posicionamiento en interiores UWB

Si bien ningún otro sistema de seguimiento en interiores existente puede igualar la precisión de ubicación de UWB, ese nivel de precisión tiene un costo. La infraestructura y las etiquetas de ubicación para los sistemas UWB son muy costosas, hasta 10 veces más costosas que las etiquetas y lectores para un sistema Bluetooth (BLE) como AirFinder, que puede lograr precisión dentro de un rango de uno a dos metros. En muchos casos, los usuarios de sistemas UWB descubren que realmente no necesitan señalar la precisión de la ubicación y "simplificar su sistema" para proporcionar la ubicación dentro de una zona, lo que un sistema BLE puede proporcionar a un costo mucho menor.

Además, los sistemas de ubicación UWB requieren al menos tres receptores para recibir señales de etiquetas. Estos lectores son muy costosos y deben sincronizarse con precisión hasta el nanosegundo para que el sistema calcule la ubicación con precisión. En muchas instalaciones, los lectores están conectados por cables para mantenerlos sincronizados, lo que aumenta el costo y la dificultad de instalación.

También hay un nivel de complejidad mucho mayor en la instalación de un sistema UWB que en un sistema BLE como AirFinder. Las ubicaciones de los lectores para UWB deben estar ancladas con precisión para que el sistema funcione. Esto requiere un diseño cuidadoso antes de la instalación. En contraste, AirFinder es mucho más flexible en el posicionamiento de los receptores y se puede expandir fácilmente según sea necesario.

Para aplicaciones donde se necesita una precisión de ubicación precisa para la productividad o la seguridad, la tecnología de ubicación de banda ultra ancha es la mejor opción. Pero debido al costo y la complejidad de instalar un RTLS UWB, las empresas deben considerar si realmente necesitan para poder identificar la ubicación de activos, materiales y trabajadores, o si pueden lograr sus objetivos con información de ubicación más general. A menos que se necesite una precisión milimétrica, un sistema de ubicación BLE o WiFi puede hacer el trabajo a un costo mucho menor.

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