Czcionka

A

A

A

Kontrast black-white mode white-black mode black-yellow mode yellow-black mode
Unia Europejska
Czcionka

A

A

A

Kontrast black-white mode white-black mode black-yellow mode yellow-black mode

25.01.2023

UWB RTLS – Porównanie pozycjonowania WLAN, Bluetooth i UWB

UWB RTLS – Porównanie pozycjonowania WLAN, Bluetooth i UWB

IPS czyli Indoor Positioning system to określenie, które opisuje metody pozycjonowania w obiektach zamkniętych. Do metod IPS zalicza się m.in. pozycjonowanie z wykorzystaniem fal WLAN (potocznie WiFi), Bluetooth oraz UWB (Ultra WideBand). Wymienione 3 technologie umożliwiają estymację pozycji węzłów mobilnych, czyli urządzeń dedykowanych do śledzenia, cechujących się odpowiednimi parametrami. Każda z technologii posiada swoje wady i zalety w zastosowaniu do pozycjonowania, co zostało opisane w dalszej części artykułu.

Technologia WLAN, czyli Wireless Local Area Networks to technologia komunikacji radiowej, potocznie zwaną WiFi. Poza dobrymi właściwościami transmisyjnymi, WiFi znalazło swoje zastosowanie w radiolokalizacji. System ten jest chętnie wdrażany z racji wysokiej dostępności oraz niskich kosztów implementacji, co stanowi jego największe zalety. Wadą estymacji pozycji z wykorzystaniem technologii WiFi jest jej niska dokładność. Wynika to z podatności fali na absorpcję przez przeszkody, wielodrogowość fali oraz nakładanie się jej z innymi falami w tym samym paśmie. Podczas badań zarejestrowano błąd dokładności estymacji pozycji na poziomie 2-10 metrów, co wyklucza przydatność systemu w zastosowaniach, które wymagają precyzyjnego pozycjonowania.

Bluetooth (BT) to standard komunikacyjny, który stał się popularny na długo przez technologią WIFI. Nowoczesna wersja BT 5.0 została zaprezentowana światu w 2016 roku i podobnie jak WiFi zawiera się w grupie radiotechnologii wąskopasmowej. Analogicznie do technologii WiFi, infrastruktura BT cechuje niskim kosztem oraz wysoką popularnością na rynku komercyjnym. Co więcej, BT charakteryzuje się bardzo niskim poborem energii, dlatego jego zastosowanie w przemysłowych rozwiązaniach do pozycjonowania jest sensownym. Minusem BT, podobnie jak w przypadku WLAN jest podatność na absorpcję fali przez przeszkody oraz interferencja z innymi falami o częstotliwości 2.4 GHz. Obserwowalny błąd estymacji pozycji przez BT zawiera się w przedziale od 0.5m do 2m, co znacząca zawęża jego zakres zastosowań. Ponad to błąd estymacji pozycji wzrasta, gdy lokalizator BT oddala się od stacji referencyjnej.

UWB, czyli Ultra WideBand, to technologia radiowa zajmująca szerokie spektrum częstotliwości między 3,1 a 10,6 GHz. Charakterystyka wysyłania fal przez urządzenia z rodziny pozycjonowania przez UWB powoduje, iż ich pobór energii jest możliwie optymalny, a w konsekwencji znacząco niższy niż w przypadku BT czy WLAN. Fale UWB przyjmują bardzo krótkie postacie, stąd technologia ta posiada bardzo wysoką rozdzielczość umożliwiając estymację pozycji urządzeń w sieci z dokładnością do centymetrów. Fale UWB bardzo dobrze penetrują przeszkody oraz w związku ze swoją częstotliwością rzadko lub w ogóle nie interferują z innymi falami jak BT czy WLAN. Wszystkie wyżej wymienione cechy UWB powodują, iż zastosowanie tej technologii w przemysłowym pozycjonowaniu obiektów jest znacząco bardziej optymalne i zasadne niż ma to miejsce w przypadku innych technik radiolokalizacji.

    Zostańmy w kontakcie!