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超宽带:理论化精确建筑资产跟踪

时间:2023-03-18 18:31:16 科技观察

如果您有智能手机——很有可能——它很可能是苹果iPhone或三星Galaxy。您可能还听说过这两个品牌都提到的“超宽带”一词。但什么是超宽带,真的可以应用到建筑等其他行业吗?我们将讨论超宽带(UWB),它如何在理论上应用于定位和安全等建筑应用,特别是它如何改进市场上的现有产品,如条形码/设备标签、蓝牙和GPS工具跟踪。定义超宽带(UWB)超宽带(UWB)是一种用于传输数据的无线技术,它以非常低的功率谱密度在非常宽的频带上传播无线电能量。顾名思义,它使用几千兆赫(GHz)的宽频谱。UWB的另一个特点是高带宽和非常高的数据吞吐量。UWB发射器以前称为“脉冲无线电”,在很宽的频率范围内发送数十亿个脉冲。然后相应的接收器通过监听发射器发送的熟悉的脉冲序列将脉冲转换为数据。大约每两纳秒发送一个脉冲。这有助于UWB实现实时精度。简而言之,UWB旨在在不使用过多功率的情况下短距离传输大量数据。无论您是否了解所涉及的确切物理原理,我们可能都亲身经历过传统无线电系统的困难。这是因为这些系统容易受到电磁干扰——干扰信号并对信号产生负面影响的不需要的射频信号。这种干扰是传统无线电系统的衰落,是电视、收音机、无绳电话或移动设备声音或图像质量下降的原因。使用UWB,这种干扰大大减少,同时具有极宽的带宽和低功率谱密度。UWB通信系统本质上不受检测和拦截的影响。低传输功率意味着窃听者必须非常靠近发射器(近1米)才能检测到传输的信息。这一点——再加上UWB脉冲是用每个发射机/接收机对的特定代码进行时间调制的——使得UWB传输有望安全,因此可能的应用包括军事行动,甚至是那些需要最高安全性的应用。超宽带的用途超宽带的三个主要应用,都可以为建筑物带来巨大的好处:1:无缝访问控制这是在简化建筑物访问点的同时提高安全性的绝佳选择。UWB可以识别个人如何接近或离开安全入口,验证安全凭证,并让获得授权的个人无需亲自出示凭证即可通过入口。2:基于位置的服务UWB即使在拥挤的多径信号环境中也能提供高精度定位。基于位置的服务具有广泛的应用:让人们可以轻松地在机场或购物中心等大型场所导航,或者在多层停车场找到他们的车数字营销机构开展有针对性的活动并生成交通数据,以提供给零售商个性化交易政府机构定制通知活动期间个性化推荐的娱乐场所3:设备到设备(点对点)服务设备到设备或点对点是针对个人的好方法。UWB提供两个设备(例如您的设备和亲人的智能手机)之间的精确相对距离和方向,允许在没有锚点和接入点等基础设施的情况下找到彼此的相对位置。这将使您能够轻松地找到彼此或在拥挤的空间中找到放错地方的物品。也可以派上用场,在人山人海中找出你的朋友在哪里。行业用例尽管UWB市场在过去主要用于雷达成像,但多年来随着众多民用和非民用应用而迅速发展,例如:军事行动:由于UWB自成立以来具有抗干扰性、可扩展性和耐用性,已在军事应用中进行了探索。消费电子产品:我们已经看到它进入了iPhone11以及参与UWB项目的品牌,如三星和索尼。设备。事实上,作为第一家将UWB集成到智能手机中的厂商,苹果的UWB芯片,恰如其分地命名为U1,是一款非常重要的定位芯片。IoT设备:UWB能够快速传输大量数据、高安全性和范围广(使其适用于多种应用)使其成为物联网(IoT)的天然竞争者。一个小警告-它的短距离-可以通过天线设计来弥补。汽车:UWB在汽车行业展现出真正的前景,尤其是在关键的FOB设计中,它可用于更准确地预测这些设备的接近度和整体功效。事实上,像大众汽车这样的汽车巨头已经宣布了他们对这项激动人心的技术的预期用例。UWBforBuildingsUWB用于建筑空间有两种具体用途:1:定位UWB在建筑项目中具有真正的资产定位潜力。考虑到大型承包商在一年内可能面临超过120万美元的工具损失和生产力损失,强大的工具跟踪系统是保持盈利的关键。工具经理采用多种方法来跟踪工具和设备,但没有一种方法没有缺点:条形码:也称为设备标签,是一种简单、经济高效的方式来跟踪各种工具和设备。缺点:您只能在每次扫描时获得可见性。GPS追踪器:我们都知道GPS。每个人都使用GPS可靠地从A点到达B点,但GPS也有很多缺点......比如当你无法获得信号时。这是因为GPS需要卫星信号。不仅如此,它的成本很高,而且会耗尽大量电池电量。蓝牙追踪器:蓝牙追踪器利用您的移动设备的蓝牙连接,并要求您的物品在您的设备范围内以生成位置更新。蓝牙跟踪比每次都必须扫描条形码提供更强大的跟踪。最大的缺点是缺乏GPS的实时数据和精确定位能力。2:工具和设备跟踪GPS用于库存跟踪的最大吸引力在于其准确性。它最大的缺点是成本高和电池耗电。UWB有别于GPS,因为它能够以闪电般的速度传输大量数据,同时仍然具有低功耗。它还能够在最恶劣的环境中以出色的精度运行。正如短距离蓝牙低功耗(BLE)非常适合难以接近的工作场所一样,超宽带也具有短距离。可以通过遍布整个施工现场的多个UWB接收器来改善此范围和接收效果,准确跟踪工具移动到厘米级。UWB标签可以嵌入到工具中以在工作现场对其进行跟踪。3:安全如果我们再次考虑UWB在商业建筑中提供的用于验证安全证书的安全检查点,同样的原则可以应用于您的业务——从进入您的总部到从婴儿床或工具室检查进出检查工具。它对拦截的抵抗力还有助于阻止攻击者试图窥探您系统中发生的事情。这种安全性与嵌入式智能工具安全性相结合,为术语双因素身份验证(2FA)带来了新的含义。无线连接的世界虽然它不一定是新事物,但超宽带终于找到了进入智能手机的途径,这是有充分理由的。其精确的准确性和安全特性适用于许多行业,从军事行动到数字营销活动再到建设项目管理。有了这么多的利用可能性,我们预计UWB将在未来几年进入建设。