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Rastreamento de ativos UWB: Dominando a logística com tecnologia de radiofrequência!

25

Nov . 2025

Por SDGA:

Introdução

Já se sentiu frustrado por perder frequentemente mercadorias valiosas em seu movimentado armazém? Para resolver esse problema específico, você precisa de um sistema mais eficiente, como as soluções inteligentes de rastreamento de ativos por UWB  . Técnicas antiquadas costumam falhar, mas os módulos de alta potência da G-NiceRF ajudam a aumentar a eficiência operacional do seu sistema e a garantir total confiabilidade nos dados.

Por que escolher o rastreamento de ativos UWB para logística?

Rastreamento de ativos por UWB para logística em um armazém inteligente. 

Para obter um controle eficaz do seu estoque, você precisa de um sistema mais robusto do que os beacons Bluetooth Low Energy  , que frequentemente falham em ambientes complexos. É provável que você perca uma quantidade enorme de tempo valioso diariamente, pois os sistemas de rastreamento de ferramentas por RFID são muito complicados e pouco confiáveis. Um gerente de armazém com quem trabalhamos certa vez relatou que gastava três horas por dia apenas procurando empilhadeiras antes de mudar de sistema. O rastreamento de ativos por UWB é único porque oferece um alcance de dados preciso com uma incrível acurácia de 10 cm. Os módulos G-NiceRF auxiliam na cobertura de um alcance impressionante de 1,5 km, permitindo que você trabalhe com uma potência de saída de 27 dBm de forma muito eficaz.

Qualquer gerente de instalações que precise de uma solução de localização em tempo real para armazéns reconhece claramente os benefícios do RTLS para seus resultados financeiros. Você economiza dinheiro com mercadorias perdidas e tempo que antes era desperdiçado em buscas manuais. O rastreamento de ativos por UWB resolve seus problemas de tempo e dados, fornecendo um fluxo confiável de informações de localização.

Entendendo os principais mecanismos do rastreamento de ativos por UWB!

Você deve aprender exatamente como essa tecnologia funciona para aprimorar suas operações logísticas atuais. Ela utiliza pulsos rápidos para obter dados precisos, em vez de depender de medições instáveis ​​da intensidade do sinal.

•  IEEE 802.15.4-2020

É fundamental estar em conformidade com essas regulamentações, portanto, o guia adequado é o padrão IEEE 802.15.4-2020 . Este importante padrão orienta a utilização da tecnologia UWB para ajudar você a manter a segurança e a conformidade com as normas do setor. É de extrema importância para sistemas UWB RTL, pois você deve usar chips que sejam totalmente compatíveis. Diferentes dispositivos UWB conseguem se comunicar entre si sem problemas quando seguem esses protocolos específicos.

Esses módulos são perfeitos para rastreamento UWB, pois você obtém componentes uniformes que funcionam bem em conjunto. A estabilidade do sistema é notável, o que significa que você pode confiar no padrão para um desempenho consistente.

·  Pulsos de nanossegundos

Sinais com duração de nanossegundos são muito curtos, o que lhes permite atravessar ambientes ruidosos sem distorção. Pulsos dessa duração são muito curtos, tornando o processo de transmissão de dados muito rápido e eficiente. Isso elimina as imprecisões de dados que afetam outros sistemas de banda estreita em ambientes industriais. Os algoritmos de posicionamento UWB funcionam com esses pulsos porque eles rompem o ruído para fornecer sinais nítidos. Obtêm-se dados inequívocos porque os dispositivos os transmitem sem se misturarem com outros sinais de rádio. É possível visualizar a localização precisa porque a largura do pulso é pequena, o que influencia a precisão do posicionamento.

·  Canal 5

Você escolhe um caminho livre para seus dados porque o Canal 5 é muito limpo e desimpedido. A frequência de 6489,6 MHz é alta, evitando os espectros congestionados usados ​​por outros dispositivos. Isso elimina a interferência do Wi-Fi de forma eficaz, garantindo que suas redes de sensores UWB operem sem interrupções.

Você obtém ruído mínimo neste canal, portanto o sinal é limpo e seus dados permanecem seguros. Os algoritmos de posicionamento UWB funcionam muito bem com ele para calcular dados de localização de forma rápida e precisa. Você se conecta à rede rapidamente porque o link é potente e estável.

•  Largura de banda de 500 MHz

O caminho percorrido pelos seus dados é muito amplo, pois você utiliza uma largura de banda de 500 MHz para transmissão. Isso é enorme em comparação com outras tecnologias, o que significa que seus dados de localização trafegam muito rapidamente pela rede. Os medidores de distância UWB precisam dessa grande largura de banda para funcionar corretamente e manter alta precisão.

Você percebe pequenas mudanças de localização instantaneamente porque a localização de banda ultralarga depende dessa capacidade específica. Bandas estreitas costumam falhar em áreas movimentadas, mas essa largura é ideal para resultados de rastreamento consistentes. O rastreamento é preciso porque a capacidade é alta, permitindo o envio eficiente de mais dados.

•  Domínio do Tempo

Você mede o tempo que um sinal leva para viajar, pois este é o domínio do tempo. É preciso e confiável porque não utiliza a intensidade do sinal, que geralmente é fraca e instável. Você conta o tempo de voo para determinar a distância, e muitos sistemas UWB da Zebra também fazem isso. Com esse método, você obtém uma precisão de 10 cm, o que é confiável o suficiente para aplicações críticas de segurança. A distância é clara e você sabe o ponto exato porque o cálculo é simples e robusto.

 

Mecânico de núcleo

Especificações técnicas

Função principal

Atributo de sinal

Benefício operacional

Vantagem do sistema

Resultado Alvo

IEEE 802.15.4-2020

Padrão IEEE 802.15.4-2020

Direciona a utilização da tecnologia UWB

Compatibilidade uniforme de peças

Comunicação perfeita entre dispositivos

Estabilidade consistente do sistema

Garantir a conformidade com as normas do setor

Pulsos de nanossegundos

Pulsos com duração de nanossegundos

Rompendo com o ruído industrial

Transmissão de dados inequívoca

Elimina imprecisões nos dados

Posicionamento preciso da largura do pulso

Sinais nítidos sem distorção

Canal 5

Frequência de 6489,6 MHz

Evita espectros congestionados

Ruído mínimo, sinal limpo

Elimina a interferência do Wi-Fi.

Conexão de rede rápida

Caminho de dados seguro

Largura de banda de 500 MHz

Largura de transmissão de 500 MHz

Suporta alta capacidade de dados

Movimentação rápida de dados

Detecção instantânea de pequenas moedas

Envio eficiente de dados

Resultados de rastreamento consistentes

Domínio do tempo

Alcance de precisão de 10 cm

Medidas Sinalização Tempo de Voo

Matemática simples e robusta

Determinação confiável de distância

Identificação exata do ponto

Aplicação de Segurança Crítica

Especificações técnicas e mecanismos principais dos sistemas de rastreamento de ativos UWB!

Dominando a transmissão de dados de longo alcance com módulos de alta potência!

Você pode rastrear itens a grandes distâncias porque os módulos de alta potência  tornam isso fácil.

•  Potência de saída de 500mW

Você precisa de sinais fortes para penetrar obstáculos, por isso utiliza uma potência de saída de 500mW para obter o alcance máximo. Essa potência é suficiente para superar paredes espessas, comuns em ambientes industriais com tecnologia UWB, que os sistemas sem fio frequentemente apresentam. O alcance é amplo, pois sinais fracos costumam falhar nessas condições desafiadoras.

Esta tecnologia é duradoura e permite cobrir grandes áreas sem a necessidade de instalar infraestrutura excessiva. O rastreamento UWB torna-se fácil quando há menos perda de dados, pois o sinal é forte e consistente.

•  Potência de 27 dBm

A potência é um dos fatores mais importantes a considerar ao decidir como posicionar seus dispositivos. Com uma potência de transmissão de 27 dBm, os módulos operam em um nível alto para garantir que o receptor os ouça.

Os sinais atravessam muitos obstáculos, mas não todos, e mesmo assim um gateway de banda ultralarga (UWB) capta os módulos perfeitamente. Você pode posicionar o gateway a uma grande distância e ele ainda permanecerá conectado à rede de forma confiável. É possível monitorar os dados em tempo real para verificar a eficácia dos seus dispositivos de rastreamento UWB.

·  Distância de 1,5 km

Esses módulos têm um alcance muito longo, de 1,5 km, o que permite cobrir grandes áreas externas. Você consegue cobrir uma área muito ampla, facilitando a vigilância de todo o local. Os sinais das etiquetas de ativos UWB têm um longo alcance, o que significa que você precisará de menos gateways. Isso economiza muito dinheiro, pois a área fica aberta e desobstruída para obter o sinal. Você rastreia itens que estão muito distantes, o que permite gerenciar todo o pátio.

·  Integração LNA

É possível ouvir sons fracos à distância porque o sinal é amplificado pela integração do LNA ( amplificador de baixo ruído)  para aumentar a sensibilidade. Essa integração permite que o receptor seja mais sensível, o que significa que você pode captar sinais muito fracos. Isso ajuda a estender significativamente o alcance, fazendo com que um sensor UWB funcione melhor em campo. Você obtém dados excelentes e nítidos porque o ruído é baixo e o ganho é alto.

·  Orçamento de links

Você planeja o sinal cuidadosamente, verificando o orçamento de enlace para garantir que os valores estejam corretos. A potência é alta e a sensibilidade é boa, então você tem margem para garantir o funcionamento do sistema. Os dispositivos de rastreamento interno se conectam de forma confiável, ajudando você a evitar pontos cegos na área de cobertura do seu armazém. Você calcula a perda para garantir que o sinal permaneça forte, o que significa que o projeto é sólido e você obteve sucesso.

Implementando rastreamento de ativos UWB com alcance bidirecional!

Implementação de medição de distância bidirecional: método DS-TWR, tempo de ida e volta, sincronização de relógios, tempo de voo. 

Você encontrará localizações usando cálculos inteligentes de tempo, pois a medição de distância bidirecional torna as distâncias muito claras para você.

·  Método DS-TWR

Você realiza medições de duas maneiras usando o método DS-TWR porque ele é inteligente e elimina erros comuns. Você solicita a localização da etiqueta, ela responde e os algoritmos de posicionamento UWB utilizam esses dados. Com esse método, os erros desaparecem, enquanto o RTLS TDoA é mais difícil de implementar em alguns cenários. Este método é mais simples e proporciona uma distância precisa, pois você confia nos cálculos por trás da medição.

•  Tempo de ida e volta

Você calcula o tempo de percurso usando o tempo de ida e volta, pois o sinal é enviado e retorna. O tempo é medido em nanossegundos, que os medidores de distância UWB leem para determinar a distância exata. Você sabe a distância porque é física básica e a velocidade da luz é constante. Você calcula rapidamente e os dados são reais, então rastreia o objeto com precisão absoluta.

·  Sincronização de relógios

A deriva do relógio é prejudicial em qualquer cenário, portanto, deve ser evitada a todo custo. A sincronização dos relógios no DS-TWR permite corrigir erros de deriva que poderiam comprometer seus dados. Como observa a NXP Semiconductors, "Enquanto outras tecnologias usam a intensidade do sinal (RSSI) para determinar distância e localização, o UWB usa cálculos de Tempo de Voo (ToF), que é a base para sua capacidade de fornecer precisão segura em nível de centímetro."  A navegação interna sem beacons utiliza truques, mas esta é melhor porque alinha os relógios com precisão. A etiqueta e a âncora se comunicam perfeitamente, garantindo que o horário seja sincronizado em todos os dispositivos da rede.

·  Tempo de voo

Medir a distância é muito fácil, pois é rápido e a luz se propaga rapidamente pela sala. Como o posicionamento UWB funciona para medir isso? É possível medir a distância com precisão usando a velocidade da luz para detectar a diferença. A estimativa de distância é confiável, já que a distância é conhecida e visível para o sistema.

•  Sondagem de nós

Isso é chamado de sondagem de nós, onde os demais dispositivos são chamados de escravos. Você pode verificar até 5 tags, já que você é o mestre nessa interação, para coletar dados. Os dispositivos UWB usam divisão de tempo para limitar seus controles de alternância e evitar a preempção simultânea de medições. Você gerencia os dispositivos de rede enquanto obtém atualizações dos dispositivos na rede de forma fluida.

Integração do rastreamento de ativos UWB via interfaces seriais!

A integração da etiqueta de rastreamento UWB com seu sistema existente é simples e rápida graças às interfaces seriais . É possível transmitir grandes volumes de dados rapidamente, o que pode ser feito através da conexão UART padrão.

§ Padrão do Protocolo UART: O protocolo UART é simples de usar, pois permite a conexão de diversos dispositivos simples, incluindo hardware de rastreamento de ativos UWB  . Os dados e comandos transitam perfeitamente entre o host e o módulo, garantindo que seu sistema permaneça atualizado. 

§ Sinais TTL: Você pode usar sinais TTL com segurança, pois os dispositivos de rastreamento interno os utilizam para se comunicar com o controlador principal. Operam em baixa tensão, 3,3 V, e são seguros para integração em suas placas de circuito personalizadas. 

§ 115200 bps: 115200 bps é a velocidade definida, portanto a transferência de dados é boa e você vê a atualização do rastreador UWB. Essa velocidade garante que a latência permaneça baixa e que suas atualizações de localização apareçam na tela instantaneamente. 

§ Unidade de Microcontrolador: Utilize uma Unidade de Microcontrolador para controlar o chip, o que significa que a tecnologia UWB fica subordinada aos seus comandos específicos. Isso permite comportamentos personalizados e garante que o módulo atue exatamente como sua aplicação exige. 

§ Comandos AT: A localização de banda ultralarga é iniciada quando você envia caracteres de controle, conhecidos como comandos AT, para o dispositivo. Esses comandos informam ao módulo quando entrar em modo de espera, quando sair do modo de espera e quando medir a distância. 

Selecionando a antena certa para medições de distância de precisão!

Diversas antenas UWB para medição de distância de precisão.

Você quer o alcance mais forte, então a seleção correta lhe proporciona sinais nítidos e potentes sempre.

·  FPC Embutido 

Você economiza espaço porque é plano e cabe facilmente dentro de dispositivos de rastreamento compactos para ambientes internos. É fácil de aplicar, macio e funciona bem, portanto, escondê-lo proporciona uma aparência discreta. O rastreamento de ativos UWB exige isso para instalações discretas onde você não deseja antenas externas visíveis.

·  Placa de circuito impresso direcional

Com placas de circuito impresso direcionais, você pode direcionar o sinal exatamente para onde precisa, maximizando o alcance. Elas enviam o sinal em uma única direção, maximizando o ganho, o que é perfeito para corredores longos. Os medidores de distância UWB conseguem enxergar a grandes distâncias porque concentram o feixe no alvo para evitar desperdício.

Conector SMA 

Se você precisa de uma porta, o conector SMA é o ideal, pois se encaixa firmemente por meio de rosca. É possível adicionar hastes para cabeamento padrão UWB RTLS, garantindo uma conexão robusta. Trata-se de um conector resistente e confiável, com baixa perda de sinal.

·  Ganho de 3dBi

Para aumentar a intensidade do sinal, você pode obter um ganho gratuito de 3 dBi, o que melhora a cobertura geral. Isso é ideal para sinais que precisam estar dentro de um amplo círculo, como o sensor UWB. Permite cobrir um cômodo e, ao mesmo tempo, alcançar os cantos mais distantes para rastrear todos os seus itens.

•  Haste omnidirecional

Com a haste omnidirecional, você consegue enxergar tudo ao seu redor porque ela emite sinais em todas as direções. É por isso que a tecnologia UWB industrial a utiliza, pois ela fica na vertical e cobre todo o chão. Você consegue rastrear todo o chão com um sinal uniforme, o que garante a visibilidade ideal.

Perguntas frequentes!

Você tem dúvidas sobre a funcionalidade dos módulos de rastreamento inteligente? Temos as respostas abaixo. Seguem algumas explicações resumidas para ajudá-lo a compreender melhor as funcionalidades dos módulos de rastreamento inteligente.

O Canal 5 opera em 6489,6 MHz?

Sim, o Canal 5 está correto e a frequência é 6489,6 MHz , que é o padrão da indústria. Qual é a frequência de rastreamento UWB normalmente configurada? É esta, pois a tecnologia UWB é utilizada aqui para evitar ruídos.

A corrente de sono está abaixo de 100 µA?

Sim, as baterias das etiquetas de ativos UWB têm longa duração porque a corrente em modo de espera é baixa, ficando abaixo de 100 microamperes. Você economiza energia porque o chip permanece em modo de espera até que você decida ativá-lo para uso.

As taxas de dados podem atingir 6,8 Mbps?

Sim, as taxas de dados são altas, de 6,8 Mbps, o que é rápido o suficiente para aplicações que exigem grande volume de dados. Dispositivos UWB transmitem dados rapidamente, o que é ótimo, mas também utilizam 850 kbps para alcance. Como o posicionamento UWB funciona tão rápido? Essa alta velocidade permite a transmissão instantânea de grandes pacotes de dados.

Os módulos suportam posicionamento planar de três pontos?

Sim, funciona, e para isso utiliza-se o posicionamento planar de três pontos, que requer três âncoras para operar. As posições das âncoras definem um plano no qual os algoritmos de posicionamento UWB realizam os cálculos para localizar a etiqueta. O RTLS UWB exige esse cenário específico para rastrear e encontrar a etiqueta com precisão e eficácia.

A configuração do código de preâmbulo é ajustável?

Sim, pode ser alterado, e o código de preâmbulo, que você define como o ID, é fundamental. Os grupos de sensores UWB permanecem individualmente separados, o que é essencial para evitar confusões em uma rede movimentada. Um gateway de banda ultralarga lê o código, portanto, a correspondência dos códigos mantém a rede isolada e segura.

Conclusão

Com tecnologia de ponta, você pode solucionar grandes desafios logísticos e parar de perder dinheiro com ativos extraviados. Você pode obter sinalização precisa, alta confiabilidade em longas distâncias e, agora, módulos integrados para tornar seu sistema ainda mais confiável. Para alcançar o sucesso no rastreamento de ativos por UWB , você pode economizar dinheiro, otimizar suas operações e confiar nos produtos G-NiceRF. Para conhecer as excelentes opções disponíveis, visite o site da G-NiceRF .

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