การแนะนำ
เช่นเดียวกับบลูทูธและ WiFi, UWB (คุณวงกว้างมาก) เป็นระยะสั้น, โปรโตคอลการสื่อสารไร้สาย. สิ่งที่น่าสนใจของย่านความถี่กว้างพิเศษมาในรูปแบบของอัตราการส่งข้อมูลที่สูง, การใช้พลังงานต่ำ, ความสามารถในการป้องกันการรบกวน, ฯลฯ. ในบล็อกนี้, เราเข้าสู่คำจำกัดความ, ประโยชน์ที่สำคัญ, และการใช้เทคโนโลยีอัลตร้าไวด์แบนด์.
อัลตร้าไวด์แบนด์คืออะไร?
แถบความถี่กว้างพิเศษเป็นเทคโนโลยีไร้สายที่จำกัดเฉพาะการสื่อสารภายในระยะใกล้. ก่อนหน้านี้เรียกว่าวิทยุแรงกระตุ้น, แต่ปัจจุบันแถบความถี่กว้างพิเศษถูกกำหนดให้เป็นการส่งผ่านเสาอากาศที่มีแบนด์วิธสัญญาณเกินค่าที่น้อยกว่า 500 เมกะเฮิรตซ์หรือ 20% ของความถี่ศูนย์เลขคณิต. เทคโนโลยีแถบกว้างพิเศษส่งข้อมูลโดยการส่งแบบสั้น, พัลส์วิทยุแคบ, เหมาะสำหรับการวัดการมาถึงของสัญญาณอย่างแม่นยำ. การใช้งานที่สำคัญที่สุดของความจุทั้งสองนี้คือการวางตำแหน่งที่แม่นยำของอุปกรณ์ที่ใช้ UWB และการวัดระยะทาง.
อย่างไร อัลตร้าไวด์แบนด์ Wออร์ค?
ทุกวันนี้, เทคโนโลยีแถบกว้างพิเศษส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการวัดระยะทางที่มีความแม่นยำสูง. หากอุปกรณ์อัลตราไวด์แบนด์สองเครื่องอยู่ใกล้กัน, อุปกรณ์หนึ่งที่เรียกว่าเครื่องส่งสัญญาณจะส่งพัลส์วิทยุสั้นไปยังอุปกรณ์อื่นซึ่งเป็นเครื่องรับ. หลังจากการตีกลับของชีพจร, เครื่องรับจะส่งพัลส์ตอบกลับอย่างรวดเร็ว. จากนั้นเครื่องส่งวิทยุจะวัดระยะเวลาที่ผ่านไประหว่างการส่งสัญญาณและการรับการตอบสนอง (เรียกอีกอย่างว่าเวลาบิน). ครั้งนี้ก็ได้, หลังจากแยกตัวประกอบด้วยความเร็วแสงแล้ว, ใช้ในการคำนวณระยะห่างระหว่างอุปกรณ์ทั้งสอง.
ความถี่แถบกว้างพิเศษ
คลื่นความถี่แถบกว้างพิเศษอาจแตกต่างกันไปในแต่ละประเทศตามกฎข้อบังคับทางวิทยุ. ในสหรัฐอเมริกา, FCC ได้จัดสรรแบนด์วิธไว้ที่ 7.5 กิกะเฮิรตซ์ (3.1 กิกะเฮิรตซ์ถึง 10.6 กิกะเฮิรตซ์) สำหรับการใช้งานย่านความถี่กว้างพิเศษที่ไม่มีใบอนุญาต. ในปีนี้, กระทรวงอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีสารสนเทศของจีนได้ปรับปรุงช่วงความถี่คลื่นความถี่กว้างพิเศษเพื่อสร้างมันขึ้นมา 7163 เมกะเฮิรตซ์ถึง 8812 เมกะเฮิรตซ์. คลื่นความถี่จะได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องในอนาคตเนื่องจากมีการพัฒนาและเทคโนโลยีไร้สายที่ใช้ทรัพยากรสเปกตรัมที่ต้องการจะมีความหลากหลาย.
ประโยชน์ของอัลตร้าไวด์แบนด์คืออะไร?
ความแม่นยำของตำแหน่งสูง:
หลีกเลี่ยงข้อเสียของความแรงของสัญญาณและใช้ Time-of-Flight (ทีโอเอฟ), ระยะสองทาง(ทีดับบลิวอาร์), ความแตกต่างของเวลาที่มาถึง (ทีดีโอ) หรือมุมของการมาถึง(อ่าว) เพื่อให้ทราบระยะห่างของอุปกรณ์ได้อย่างแม่นยำ.
การสื่อสารไร้สายความเร็วสูง:
เนื่องจากมีแบนด์วิธสูง, UWB ให้อัตราการส่งข้อมูลที่สูงมากซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการสื่อสารแบบเรียลไทม์.
พลังงานต่ำ:
เนื่องจากสัญญาณย่านความถี่กว้างพิเศษใช้ความหนาแน่นสเปกตรัมพลังงานต่ำ, ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์ไม่จำเป็นต้องส่งพลังงานสูง. ช่วยให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานยาวนานยิ่งขึ้นและมีความสำคัญอย่างยิ่ง, โดยเฉพาะสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้แบตเตอรี่เช่น บีคอน UWB, แท็กสินทรัพย์, หรือใช้กุญแจดิจิทัล.
การรบกวนต่ำ:
มันทำงานในช่วงความถี่ที่กว้างมาก (3.1–10.6 กิกะเฮิร์ตซ์) จึงช่วยลดผลกระทบจากการรบกวนจากแหล่งแบนด์วิธที่แคบ.
การใช้แบนด์อัลตร้าไวด์
สมาร์ทโฟน
แบรนด์สมาร์ทโฟนกำลังใช้ UWB (อัลตร้าไวด์แบนด์) เทคโนโลยีเพื่อการบริการตามตำแหน่งที่แม่นยำยิ่งขึ้น. ขณะนี้ผู้ใช้สามารถค้นหาบีคอนหรือแท็ก UWB ของตนได้อย่างง่ายดายด้วยความแม่นยำที่น่าทึ่งเพื่อค้นหาสิ่งของที่สูญหายได้อย่างรวดเร็ว.
ทางการแพทย์
การวัดสัญญาณชีพแบบเรียลไทม์ที่มีความแม่นยำสูงสามารถใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่สวมใส่ได้ซึ่งปรับให้เหมาะกับ UWB, ซึ่งจะทำให้ระบบการดูแลสุขภาพมีประสิทธิภาพมากขึ้น.
ยานยนต์
กุญแจรถยนต์แบบดิจิทัลและแบบจริงนั้นเปิดใช้งานโดย UWB เช่นกัน, ช่วยให้มีกรณีการใช้งานแบบไร้สัมผัสที่หลากหลายสำหรับฟังก์ชันใหม่ๆ เช่น การควบคุมการเข้าถึงตามสถานะ: กล่าวอีกนัยหนึ่ง, รถจะปลดล็อคเมื่อคุณเริ่มเข้าใกล้ (ทางร่างกายหรือทางดิจิทัล), ทำให้มันรู้สึกมีชีวิตชีวา.
ทางอุตสาหกรรม
การติดตาม UWB ที่มีความแม่นยำสูงถือเป็นตัวเปลี่ยนเกมสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย. สำหรับโลจิสติกส์, ทำให้การติดตามทรัพย์สินและพัสดุเป็นเรื่องง่าย; สำหรับห้างสรรพสินค้าขนาดใหญ่, เทคโนโลยีนี้รับประกันการนำทางภายในอาคารที่แม่นยำสำหรับผู้บริโภค ในขณะเดียวกันก็เป็นเครื่องมือทางการตลาดที่มีประสิทธิภาพซึ่งธุรกิจต่างๆ นำไปใช้.
ความแตกต่างระหว่างวงอัลตร้าไวด์คืออะไร, Wi-Fi และบลูทูธ?
บลูทูธและ WiFi เป็นระบบสื่อสารไร้สายที่ใช้กันทั่วไปบางส่วนอยู่แล้ว. ดังนั้น, คุณอาจจะสงสัย: ด้วยระบบอันมั่นคงเหล่านี้, เหตุใดจึงต้องมีมาตรฐานไร้สายอื่น? ให้เราวิเคราะห์ในลักษณะเปรียบเทียบ.
UWB เทียบกับ. บลูทูธ LE (เบล)
ทั้ง Bluetooth และ WiFi ใช้งานได้ที่ 2.4 ย่านความถี่ GHz ซึ่งทำให้ไวต่อการรบกวน, โดยที่สัญญาณสามารถสะท้อนหรือดูดซับได้ง่าย, โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่ถูกกีดขวางอย่างมาก. บลูทูธวัดระยะห่างระหว่างอุปกรณ์สองเครื่องโดยการประเมินกำลังของสัญญาณที่ส่ง, ซึ่งอาจใช้งานไม่ได้ในบางกรณีเมื่อมีอุปสรรคมากมายอยู่ระหว่างนั้น. ในทางตรงกันข้าม, UWB มีความทนทานต่อการรบกวนมากกว่าเนื่องจากมีสเปกตรัมกว้างและใช้เทคนิคเช่น Time of Flight (ทีโอเอฟ) ที่รับประกันความถูกต้อง. อย่างไรก็ตาม, UWB มีราคาแพงและบางครั้งก็ไม่ทำงานหากไม่มีแหล่งพลังงานที่ใช้งานอยู่ แต่บีคอน BLE ยังคงเป็นโซลูชันที่ต้องการ เนื่องจากมีความคุ้มค่าและเข้ากันได้มากกว่า.
UWB เทียบกับ. อินเตอร์เน็ตไร้สาย
โดยทั่วไปแล้ว Wi-Fi สำหรับระบบกำหนดตำแหน่งในอาคารถือเป็นโซลูชันกระแสหลักอีกวิธีหนึ่ง, บวกกับความได้เปรียบจากการเปิดให้บริการในที่สาธารณะและสถานที่ส่วนตัวทั่วโลก. อย่างไรก็ตาม, เช่นเดียวกับบลูทูธ, WiFi ใช้ 2.4 การประมาณย่านความถี่ GHz และระยะทางยังขึ้นอยู่กับความแรงของสัญญาณที่ประสบปัญหาเดียวกัน. อีกด้วย, เนื่องจากความได้เปรียบด้านพลังงานของ UWB เหนือ WiFi, ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมเราเตอร์ WiFi จึงต้องเปิดเครื่องอยู่เสมอ, WiFi มีความต้องการพลังงานที่สูงกว่า UWB มาก. แม้ว่าจะค่อนข้างแพงเนื่องจากมีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสูง, การใช้แบตเตอรี่ต่ำและความแม่นยำของ UWB มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับกรณีการใช้งานบางกรณี.
Minew สร้างสรรค์เทคโนโลยีอัลตร้าไวด์แบนด์
ที่ MBM01 บีคอนระยะไกลพิเศษ ผสานรวมเทคโนโลยี BLE และ UWB เพื่อมอบโซลูชันขั้นสูง. รองรับการค้นหาทิศทาง, การถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูงที่ 2 เมกะบิตต่อวินาที, และการบูรณาการ API, โดยเป็นแนวทางที่ราบรื่นสำหรับการวิเคราะห์พฤติกรรมการซื้อของและการนำการตลาดที่มีความแม่นยำมาใช้ในการค้าปลีกอัจฉริยะ.
MBS02 สัญญาณบอกตำแหน่ง ปลดล็อกศักยภาพของ UWB และ BLE เพื่อปรับปรุงการนำทางเส้นทางและส่งการแจ้งเตือนและโปรโมชั่นให้กับลูกค้าโดยตรง. ด้วยความประทับใจ 6.5 อายุการใช้งานแบตเตอรี่หลายปีและระดับ IP67, บีคอน MBS02 สามารถช่วยเปลี่ยนร้านค้าของคุณให้เป็นจุดหมายปลายทางที่ต้องการได้.