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Ultra-Wideband / UWB / 초광대역

정확히 무엇을 의미합니까? UWB는 (Ultra-Wideband 또는 초광대역이라고도 함) 근거리 디지털 무선 기술입니다. 초광대역은 공간 및 방향 데이터를 제공하는 매우 높은 주파수를 기반으로 합니다. UWB로 객체를 최대 10cm 정확도로 위치추적할 수 있습니다. 이로 인해 높은 도달거리의 강력한 무선 기술은 Shopfloor에 적합합니다.

UWB는 어떻게 발생했습니까?

UWB의 기원은 Heinrich Hertz가 스파크갭 송신기를 발명하고 Guglielmo Marconi가 이를 개선하여 대서양을 가로질러 최초의 무선 전송을 송신한 1880년대로 거슬러 올라갑니다. 펄스 기반 광대역 무선 기술 RADAR는 2차 세계대전 중에 객체의 거리, 각도 및 속도를 결정하는데 사용되었습니다. 70년 후 UWB는 iPhone 11 사용자에게 위치 데이터를 제공합니다. 그러나 소비자 전자장치만이 아닙니다. 최근 시장 성장 수치는 인더스트리 4.0 애플리케이션에서도 초광대역의 성공이 가파르게 증가했음을 보여줍니다. 이 기술은 글로벌 표준에 곧 이르게 됩니다. UWB는 최근 몇 년 동안 산업환경에서 정확한 실내 측위 및 위치 기반 서비스를 위한 핵심 무선 기술로 자리 잡았습니다.

UWB는 IEEE 802.15.4z 표준에 따라 지정되며 협대역 무선에 비해 비교적 넓은 주파수 대역을 정의합니다. 이로 인해 UWB 신호는 매우 적은 에너지로 전송될 수 있고 기존 무선 시스템을 방해하지 않습니다. UWB 신호는 잡음 속에서 손실됩니다.

UWB의 매우 넓은 주파수 대역은 매우 짧은 신호 펄스의 전송을 허용합니다. 따라서 UWB 신호가 전송되거나 수신된 시점을 정확하게 결정할 수 있습니다. 정확한 시점 또는 시차를 기반으로 매우 정밀한 측위를 구현할 수 있습니다.

협대역, 광대역 및 초광대역의 차이점은 무엇입니까?

협대역

Narrowband(협대역)은 좁은 주파수 대역에서 신호를 전송하는 디지털 무선 기술입니다. 협대역 통신에서 신호 대역폭은 채널의 일관된 대역폭보다 훨씬 적습니다. 이는 신호 대역폭이 채널의 일관된 대역폭을 크게 초과하지 않음을 의미합니다.

광대역 및 초광대역

반면에 광대역(Wideband) 기술은 상대적으로 넓은 주파수 범위를 사용하는 더 넓은 주파수 통신 채널을 말합니다. 신호 대역폭은 채널의 일관된 대역폭을 크게 초과합니다. 최소 500 MHz의 높은 대역폭으로 전송하는 초광대역 기술을 통해 신호펄스 ​지속시간은 나노초 범위에 있습니다. 이 높은 시간 해상도로 인해 전송시간을 정확하게 결정할 수 있으며 임펄스의 전파시간을 매우 정확하게 측정할 수 있습니다. 금속 물체에 의한 미러링은 펄스 폭이 짧기 때문에 측위의 정밀도에 거의 영향을 미치지 않습니다. 최대 10cm 정확도로 객체를 위치추적할 수 있습니다.

omlox로 가능한 위치추적시스템을 위한 측정방법은 무엇입니까?

다운링크 도착 시간 차이 Downlink Time Difference of Arrival (DL-TDoA)

다운링크 TDoA는 무제한 수의 추적 가능한 장치에 적합합니다. 이 태그 중심 모드는 GPS를 사용하는 것과 유사합니다. 다운링크 신호만 위성에서 태그로 전송됩니다. 이러한 신호와 여러 위성의 알려진 위치를 기반으로 태그는 자체적으로 위치를 계산합니다.

업링크 도착 시간 차이 Uplink Time Difference of Arrival (UL-TDoA)

이 모드에서 에너지 효율이 가장 높은 태그가 주변 위성에 신호를 보냅니다. 위성이 동기화된 상태이기 때문에, 도착 시간 차이를 사용하여 태그의 위치를 계산할 수 있습니다.

재구성된 비행 시간 Reconstructed Time of Flight (RToF)

이 에너지 최적화된 양방향 거리 측정 모드는 태그와 위성 사이의 단일 핸드셰이크를 기반으로 하며, 이 핸드셰이크는 다른 주변 위성에서도 수신 및 처리됩니다. 위성은 동기화된 상태이기 때문에, 모든 위성 사이의 이동시간을 계산할 수 있습니다.

어떤 애플리케이션이 UWB와 가능합니까?

정확한 위치 데이터, 높은 시간 해상도 및 강력한 신호 전송 덕분에 UWB 무선 기술은 제조 및 물류 환경의 수많은 애플리케이션에서 대체 위치 기술보다 분명히 우수하다는 점이 입증되고 있습니다.

1. 자산 추적 (Asset Tracking)

자산 추적(Asset Tracking)을 통해 사용자는 기계/AGV 가동률을 추적하고 히스토리 운반 데이터 및 트랙에 액세스할 수 있습니다. 이러한 방식으로 사용자는 생산성을 높이고 가동률을 향상시킬 수 있습니다.

2. 자동 게시 (Automated Booking)

지오펜스를 기반으로 자동 게시와 같은 특정 이벤트는 트리거를 통해 시작할 수 있습니다. 이러한 방식으로 예를 들어 오더가 해당 구역에 도달하는 즉시, 자동으로 게시되거나 인트라로지스틱스 직원이 자동으로 우선순위가 지정됩니다. 이는 생산성을 높이는 동시에 스크랩을 감소시키며 종이 없는 공장으로 가는 길을 용이하게 합니다.

3. 기계 내비게이션 (AGV)

AGV는 예를 들어 Shopfloor에서 더 높은 수준의 안전을 보장하기 위해 직원과의 간격에 따라 속도를 높이거나 낮출 수 있습니다.

4. 휴먼 내비게이션 (VR)

AR(증강현실) 기술 기반 내비게이션은 직원에 대한 요구사항을 줄이고 부품과 품목을 더 쉽게 찾을 수 있도록 합니다. 장점: 직원에 대한 교육 수고가 덜하고 생산성이 향상됩니다.

5. 자동화된 문서화 (Automated Documentation)

자동화된 문서화는 장비 및 기계의 자동화된 재고조사를 가능하게 합니다. 그 밖에도 서비스 작업의 시간 및 위치정보, 기계 조정 및 기계 업데이트가 문서화됩니다.

6. 움직임 분석 (Movement Analysis)

Shopfloor의 모든 움직임을 확인하고 분석할 수 있습니다. 이를 통해 공장의 투명성을 높이고 최적화 가능성을 식별할 수 있습니다.

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