UWB Tracker : Un guide étape par étape pour une intégration parfaite !

Introduction

La technologie UWB Tracker  vous permet de suivre en temps réel vos actifs précieux, là où le GPS standard est souvent défaillant. La précision et la fiabilité des données nécessaires à la sécurité de vos biens sont-elles cruciales ? Nous avons conçu une solution robuste pour votre usine, vous offrant un contrôle optimal. Grâce à une vitesse accrue, vous optimiserez votre production. Faites confiance à nos systèmes éprouvés.

Pourquoi un traceur UWB est-il essentiel pour la précision ?

Vous possédez certainement du matériel précieux ou des appareils essentiels dont il faut assurer la localisation, et dans certains cas, ces appareils peuvent même contenir des données critiques. Vous avez probablement déjà mis en place des systèmes, mais même les meilleurs systèmes nécessitent une grande précision et des appareils traçables pour fonctionner de manière optimale. Grâce à un traceur UWB, vous pouvez facilement atteindre une précision minimale de l'ordre de 10 à 30 centimètres.

Avec le traceur UWB G-NiceRF , nous garantissons des données de suivi fiables pour vos opérations. Conçu pour vos actifs, ce traceur UWB vous offre une tranquillité d'esprit grâce à sa localisation précise et vous permet d'organiser vos tâches en toute sérénité. Les signaux traditionnels ne peuvent interférer avec le traceur UWB, et son intégration à vos dispositifs de sécurité vous assure un système de signalisation robuste.

Selon Rohde & Schwarz, « la technologie ultra-large bande (UWB) transforme les expériences de connectivité en fournissant une localisation unique et précise ainsi que des capacités de télémétrie fine et sécurisée ».

Définition de l'architecture du tracker UWB industriel !

Un réseau performant se compose de trois éléments : une étiquette fixée à un objet en mouvement, une station de base fixée à un objet immobile et un système de géolocalisation. L’étiquette G-NiceRF UWB650 est la solution idéale pour les étiquettes mobiles, car le suivi des actifs par UWB est essentiel pour une logistique sophistiquée. Une seule étiquette communique avec trois stations de triangulation, ce qui permet de recevoir des données de localisation en temps réel.

Le Qorvo DW3000 offre d'excellentes performances matérielles et assure la transmission des données au niveau du réseau. De plus, les ports UART  permettent la connexion de périphériques, ce qui autorise une mise à l'échelle immédiate, notamment pour l'ajout d'un traceur UWB.

Exécuter correctement la phase d'installation du matériel !

Pour garantir les performances du système de suivi UWB, il est impératif de respecter les consignes d'installation, car une installation matérielle incorrecte peut nuire au bon fonctionnement du système. Cela peut notamment impacter l'emplacement de la station de base ; il est donc essentiel de suivre scrupuleusement ces consignes.

Mode maître  -esclave

La première étape consiste à attribuer les rôles : une station de base sera la station maître et les autres, les stations esclaves. Cette configuration est optimale pour éviter les conflits de données. En l'absence de conflit, la station maître coordonnera toutes les données de suivi UWB en intérieur  . La communication entre les stations de base est ordonnée et gérée par le G-NiceRF UWB650  , ce qui garantit des données de portée stables.

Espacement de 30 cm 

Il est impératif d'éviter tout objet métallique et d'installer les stations à au moins 30 cm de distance, car les murs réfléchissent les signaux et le métal bloque les ondes radiofréquences. Vous avez ainsi créé une zone dégagée, assurant la stabilité de l'antenne. Cet espace est crucial car il minimise les perturbations du signal. Votre tracker UWB a besoin d'espace pour fonctionner correctement, car un espace restreint peut entraîner des erreurs d'intégrité du signal.

·  Zone triangulaire

Disposez trois stations de base en triangle, car cette configuration est essentielle pour la triangulation mathématique. Placez-les de manière à ce que l'étiquette reste à l'intérieur : c'est la meilleure façon d'effectuer un suivi de localisation UWB . Évitez de les aligner, car cela engendre des erreurs. Nous avons confirmé que cette configuration les prévient. Elle garantit une couverture fiable et donc des points précis.

Distance de 45 m 

Répartissez les stations uniformément et maintenez une distance de 45 m entre elles, car c'est la distance maximale possible. Cette configuration fonctionne en espace ouvert, mais les obstacles réduisent la portée ; il est donc important de tenir compte de l'environnement. Nous avons validé cette distance car elle garantit des connexions stables et assure la continuité de la liaison de votre tracker UWB. Dépasser cette distance est risqué car cela limite la bande passante disponible.

·  Orientation de l'antenne

Vous alignez les antennes et faites face à face, car la polarisation est cruciale. Une perte de puissance survient en cas de mauvais angle, il faut donc les maintenir en position verticale. C'est ainsi que l'on obtient le meilleur signal, et nous avons conçu l'antenne dans ce but, car elle nécessite une visibilité directe. Il ne faut pas de zone d'ombre ; un alignement correct permet d'obtenir un signal optimal et d'améliorer la réception.

Protocoles d'installation et de configuration du traqueur UWB !

Comparaison des méthodes de positionnement ToF et TDoA !

Le choix des méthodes appropriées dépend du temps et des angles, c'est pourquoi nous précisons les détails techniques.

·  Télémétrie DS-TWR

Vous mettez en œuvre une communication bidirectionnelle à partir de l'appareil qui émet une impulsion. La station répond instantanément et nous mesurons le temps d'aller-retour, ce qui garantit une grande précision. Ce mode est particulièrement adapté aux traqueurs de portefeuille UWB car il permet d'obtenir des distances précises. Une synchronisation stricte n'est pas nécessaire et, bien que ce mode consomme davantage d'énergie, il fournit des données plus robustes et est entièrement pris en charge.

Décalage  horaire

On mesure la différence de temps car les signaux parviennent à la station de manière variable. Cette différence sert à calculer une position (TDoA), une méthode particulièrement adaptée aux traceurs UWB. La batterie de l'étiquette est préservée car celle-ci émet uniquement et ne reçoit pas. Cette méthode est la plus recommandée pour les déploiements à grande échelle, car le TDoA gère parfaitement un grand nombre d'utilisateurs ; toutefois, la synchronisation des horloges est indispensable.

Durée du vol 

On se base sur la vitesse du signal car on sait qu'il se propage à la vitesse de la lumière. On mesure ce trajet dans le temps, évidemment, car une grande précision est essentielle. On obtient ainsi la distance instantanément, et la puce DW3000 est rapide ; on peut donc se fier aux lois de la physique.

·  Planaire à trois points

Dans cet exemple, nous utilisons des plans et obtenons les coordonnées à l'intérieur des zones délimitées par les trois stations situées sur le périmètre de la position triangulée. Nous calculons ensuite leurs coordonnées X et Y, et pour une plus grande précision, nous optimisons les onglets de localisation afin qu'ils fonctionnent avec des applications Android de géolocalisation de précision. Pour cela, nous avons besoin d'un ensemble de coordonnées que nous utilisons pour la trilatération, puis nous obtenons une position précise et soustrayons le trajet, ce qui fonctionne parfaitement sur les plans 2D.

•  Synchronisation de l'horloge

Pour une précision accrue, il est nécessaire d'aligner les stations ; les ancres doivent donc être synchronisées sur le même plan au même moment. C'est pourquoi nous utilisons une horloge maîtresse, car ce système de suivi UWB est extrêmement sensible au facteur temps, avec une précision de l'ordre de la milliseconde.

Les ancres UWB sont ensuite synchronisées à intervalles réguliers, et nous avons conçu ce système avec une précision de l'ordre de la nanoseconde afin d'éviter les erreurs de synchronisation dues à la dérive et d'obtenir des données de localisation valides. Avez-vous déjà imaginé la perte de productivité engendrée par la disparition d'un simple chariot élévateur dans un entrepôt de 4 650 mètres carrés ?

UWB Tracker contre WiFi : Analyse de la résistance aux trajets multiples !

L'UWB est le principal concurrent du Wi-Fi sur ce point, et elle gère également les réflexions du signal, fréquentes en milieu industriel. Il est indéniable que l'UWB domine ce domaine, parmi tant d'autres.

·  Évanouissement multi-trajets

Ceci est particulièrement pertinent compte tenu de la fréquence élevée des zones blanches et du fait que, bien que le Wi-Fi soit la norme, les signaux réfléchis par le métal peuvent être interrompus. La technologie ultra-large bande (UWB) utilise une large bande passante pour pallier ce problème, ainsi que sa technologie d'impulsions courtes qui envoie des signaux autant de fois que nécessaire. Un écho arrivant ultérieurement est classé numériquement comme un signal réfléchi, ce qui rétablit le Wi-Fi pendant l'intervalle d'une impulsion courte. On distingue cet écho de l'UWB, qui permet de maintenir une connexion stable, tandis que le Wi-Fi est conçu pour filtrer le bruit, offrant ainsi une liaison extrêmement stable.

Bande passante de 500  MHz

En matière de Wi-Fi, c'est comme avoir affaire à un canal étroit où les données peuvent facilement se boucher et créer des goulots d'étranglement, car tous les utilisateurs disposent d'une large bande passante et se disputent un canal restreint. À l'inverse, avec une bande passante supérieure à 500 MHz, il s'agit d'un canal extrêmement large permettant d'acheminer et de transmettre les données sans aucun goulot d'étranglement. On obtient ainsi un débit et une fiabilité accrus.

·  Densité du signal

Plus il y a d'usines, plus les interférences sont importantes. C'est pourquoi nous réduisons la densité de puissance de notre dispositif au point qu'il soit indiscernable du bruit ambiant. Nous pouvons ainsi utiliser le Bluetooth sans aucun problème d'interférence, et les autres systèmes sont désactivés pour que notre traceur Bluetooth UWB atteigne des performances optimales. Vous bénéficiez ainsi d'un réseau propre, même en notre présence.

·  Dispersion spectrale

Nous pensons que votre énergie doit être largement dispersée, car cela renforce sa sécurité et rend son interception beaucoup plus difficile. Pour masquer un signal des systèmes à bande étroite, nous le perdrions. C'est pourquoi nous utilisons un traceur Bluetooth UWB afin que les utilisateurs Android puissent préserver la confidentialité de leurs communications, tandis que nous les protégeons. Les principes physiques du système jouent naturellement en votre faveur.

·  Pénétration d'obstacles

Certains matériaux peuvent bloquer les signaux, mais cela n'a pas d'importance pour nous car nous utilisons une fréquence plus basse que le Wi-Fi pour la connexion. Nous utilisons des fréquences plus élevées pour un suivi constant, ce qui permet de suivre les objets même à travers des caisses. De plus, avec un traceur UWB, le contact est maintenu sans interruption. C'est un problème courant, mais nous l'avons résolu.

Optimisez votre efficacité grâce à la transmission de données à haut débit !

Vous avez besoin de mises à jour de données rapides car les réseaux lents provoquent des accidents ; c'est pourquoi nous fournissons une communication industrielle rapide.

Débit de 6,8  Mbit/s : Transférez vos données rapidement grâce à notre prise en charge des vitesses de 6,8 Mbit/s. C’est indispensable pour une application de suivi UWB optimale sur Android. 

§  850 Kbps : Vous optez pour une plus grande portée car le débit de 850 Kbps étend votre zone de couverture. Votre traceur UWB consomme désormais moins d’énergie. 

§  1000 paquets : Vous envoyez des mises à jour fréquentes car nous traitons 1000 paquets par seconde. Un traceur UWB pour Android se met à jour instantanément. 

§  Potentiel Gbps : Anticipez la croissance grâce à la prise en charge des débits Gbps par la technologie UWB. Votre réseau de suivi UWB est ainsi évolutif. 

§  Réponse en millisecondes : Vous avez besoin de réactions instantanées car la mesure de la distance prend 25 millisecondes. Nous garantissons des alertes de sécurité en temps réel. 

Sécurisez votre réseau grâce à un chiffrement avancé !

Vous devez protéger les données car les pirates informatiques ciblent les réseaux industriels, c'est pourquoi nous mettons en œuvre des normes de chiffrement de niveau militaire.

Chiffrement AES  -128

Vos données sont protégées grâce à l'utilisation du standard AES-128, un système de chiffrement de niveau militaire. Les pirates informatiques ne peuvent pas les déchiffrer, garantissant ainsi la sécurité de votre traceur UWB et empêchant tout accès non autorisé. L'intégration matérielle de ce dispositif vous assure une fluidité optimale et une sécurité renforcée. Le vol de données est impossible ; vous pouvez donc faire confiance à ce protocole.

·  1023 octets

Vous envoyez des paquets volumineux contenant des commandes de contrôle parfaitement adaptées au suivi des flux de données UWB. Vous transmettez une quantité de données supérieure à la capacité maximale (1023 octets), même si le chiffrement la réduit légèrement. Nous avons optimisé la charge utile, qui contient des informations essentielles, et la capacité est suffisante pour la gestion de tâches complexes. De plus, le système reste robuste.

·  ID du groupe

Vous segmentez le réseau en attribuant un ID de groupe, ce qui permet aux seuls membres du groupe de communiquer et évite les interférences. Vous gérez plusieurs zones sur lesquelles un traceur UWB reste concentré, ignorant ainsi les balises externes. Cela simplifie la gestion du réseau lors de l'organisation de votre flotte et réduit le bruit sur les canaux, assurant une séparation logique.

·  ID de l'appareil

Vous identifiez chaque unité et chaque module se voit attribuer un identifiant unique, vous permettant de savoir qui communique. Cette liaison permet une communication directe et nous assurons un suivi précis de vos étiquettes. Vos communications sont diffusées pour garantir la maîtrise de votre inventaire, et nous vous offrons un contrôle total en garantissant que chaque appareil possède un identifiant unique.

·  UART sécurisé

Vous contrôlez le matériel grâce à l'utilisation d'interfaces UART  . Vous configurez les paramètres de sécurité et l'interface est fiable. Les attaques externes échouent, votre traceur UWB vous obéit donc. Nous avons conçu un firmware robuste, que vous mettez à jour via le port série, garantissant ainsi la mise à jour du système. Vous conservez un contrôle total.

Comme l'ont déclaré les experts du secteur chez Sewio, « l'UWB est la seule technologie capable de couvrir tous les cas d'utilisation, du suivi des actifs au contrôle d'accès, avec une infrastructure unique. »

FAQ !

Vous avez des questions techniques, et nous avons des réponses d'ingénierie, voici donc les questions les plus fréquentes concernant nos modules.

La fréquence du canal 5 améliore-t-elle la pénétration du signal ?

Oui, la portée est améliorée grâce au canal 5 (6489,6 MHz). Ce canal traverse bien les obstacles et nous l'avons sélectionné pour sa stabilité. Le suivi de vos actifs UWB est optimisé car les hautes fréquences s'atténuent plus rapidement. Cette bande offre un bon équilibre physique et garantit des liaisons fiables en intérieur, comme nous l'avons démontré lors de tests approfondis.

Quel est le débit de transmission maximal pris en charge ?

Vous bénéficiez de débits élevés grâce au port série atteignant 115 200 bps. Le transfert de données est rapide, et vous pouvez connecter des périphériques anciens. L'intégration est fluide et nous garantissons l'absence de goulots d'étranglement. Votre processeur hôte suit la cadence et le déchargement des données est efficace. La vitesse du système est maintenue grâce à la priorisation du flux de données.

Trois stations de base peuvent-elles suivre trente balises ?

Oui, la capacité est assurée car trois stations gèrent 30 étiquettes. Elles communiquent simultanément et nous avons optimisé les créneaux horaires. Le système est évolutif, ce qui simplifie le suivi des actifs UWB. Vous pouvez ainsi surveiller une flotte entière, le réseau gérant le trafic. Les mises à jour sont instantanées grâce à la prise en charge des environnements multi-étiquettes.

La puissance de sortie des modules est-elle réglable ?

Oui, vous contrôlez la puissance car l' UWB3000F27 est programmable . Vous ajustez la portée et une puissance réduite préserve la batterie. À puissance maximale, la portée atteint 1,5 km, vous offrant ainsi une grande flexibilité. Vous adaptez la puissance au site, facilitant la conformité réglementaire. Vous optimisez le bilan de liaison.

Les impulsions courtes réduisent-elles les risques d'interférences multi-trajets ?

En effet, les lois de la physique imposent que des impulsions de l'ordre de la nanoseconde ne se chevauchent pas. Les échos des signaux arrivant en retard sont ignorés par le récepteur, et nous exploitons ce principe. Que serait le suivi UWB sans précision ? Les ondes continues, en revanche, peuvent être perturbées, mais G-NiceRF UWB élimine ce problème. Des signaux clairs garantissent des données fiables.

Conclusion

Vous connaissez désormais le niveau de précision que nous offrons, jusqu'au centimètre près. Votre usine a besoin de données exactes pour éviter toute interruption de vos opérations à haute cadence. La sécurité de votre réseau doit être impénétrable. Pour assurer votre succès, installez un tracker G-NiceRF UWB  dans vos locaux. Nous sommes fiers de contribuer à votre développement.