Visión general de la tecnología UWB (Ultra Wide Band)

UWB (Ultra Wide Band) es una tecnología de comunicación inalámbrica de corto alcance y posicionamiento de alta precisión que utiliza un espectro extremadamente amplio (generalmente > 500 MHz o ancho de banda relativo ≥ 20%). En comparación con los sistemas de banda estrecha, UWB tiene las siguientes ventajas significativas:

• Resolución de tiempo extremadamente alta: el ancho de pulso de nivel de nanosegundos permite un rango de nivel de centímetros y una precisión de posicionamiento.

• Fuerte capacidad de interferencia anti-multitrayecto: las señales de amplio espectro mantienen un tiempo claro incluso en entornos reflectantes.

• Bajo consumo de energía: La transmisión basada en pulsos da como resultado un consumo de energía promedio mucho más bajo que los sistemas de ondas continuas.

• Alta seguridad: Difícil de interceptar e interferir, adecuado para un posicionamiento preciso y una comunicación confidencial.

• Potencial de integración multiservicio: Puede realizar la transmisión de audio y transmisión de audio de rango, posicionamiento, transmisión de datos de alta velocidad (combinado con módulos de audio) en la misma plataforma de hardware.

UWB es ampliamente utilizado en IoT, transporte inteligente, automatización industrial, posicionamiento en interiores, seguimiento de activos, navegación UAV, interacción AR/VR y otros campos. En escenarios de aplicación que requieren sincronización de posición + voz, UWB se puede combinar con módulos de audio para realizar una solución integrada de "posicionamiento + intercomunicador", como el posicionamiento del personal de inspección y las llamadas de voz, la navegación del robot y la retroalimentación de voz, el seguimiento del personal de seguridad inteligente y los gritos en el sitio

Productos y características representativas de la línea de productos Ebyte UWB

Ebyte se centra en soluciones de chips nacionales, rango/posicionamiento de alta precisión y adaptación multiescenario en el campo de la UWB. A continuación se muestran 2-3 productos representativos:

EWM550-7G9T10SP – Módulo de posicionamiento y alcance de banda ultra ancha nacional

Características

• Solución de chip: chip doméstico MK8000, rompiendo el monopolio extranjero, con cadena de suministro segura y controlable.

• Banda de frecuencia y ancho de banda: Por defecto que opera en 7737.2–8237.2 MHz (canal CH9, frecuencia central 7987.2 MHz), ancho de banda 499.2 MHz.

• Interfaz de comunicación: Puerto serie UART, fácil de conectar con el control principal MCU/sistemas integrados.

• Rendimiento de rango: distancia máxima de comunicación de 130 m en entornos abiertos claros, soportando TOF de alta precisión (tiempo de vuelo).

• Características funcionales :

• Soporta parámetros generales de configuración de comandos AT

• Diseño de antena a bordo, tamaño solo 14 × 24 mm (paquete de agujero de sello)

• Estándar de grado industrial, operación estable para el largo tiempo a -40 °C ~ +85 °C

• Bajo costo, adecuado para la gestión de alcance, posicionamiento de mascotas, seguimiento de posicionamiento, transporte, producción industrial, petroquímica y posicionamiento de minas y otros escenarios

• Potencial de integración de audio: se puede vincular con módulos de audio a través de UART para realizar información de posicionamiento de indicaciones de voz activadas o intercomunicador bidireccional.

Escenarios de aplicación: posicionamiento de alta precisión, rango industrial, inspección inteligente, seguimiento de seguridad, posicionamiento del personal de la mina.

Serie EWM108-GN06B (Módulo de posicionamiento Beidou/GNSS)

(Aunque se centra en la navegación por satélite, en soluciones de posicionamiento integrado en interiores y exteriores de alta precisión, puede complementar UWB para formar una solución tres en uno "GNSS + UWB + audio")
Características

• Recepción de Beidou individual multifrecuencia, con soporte Beidou-2/3, B1I/B1C/B2I/B3I/B2a/B2b

• 176 canales, tasa máxima de actualización de posicionamiento de 10 Hz, precisión de posicionamiento hasta el nivel de metro a nivel de sub-metro

• Combinado con UWB para realizar un posicionamiento interior y exterior sin interrupciones, y guía de voz en el sitio a través de módulos de audio.

Escenarios de aplicación: posicionamiento integrado interior y exterior, seguimiento de activos logísticos, navegación del vehículo.

Solución integrada de audio UWB + personalizada (basada en la plataforma EWM550)

Características (soluciones OEM/ODM disponibles en Ebyte)

• Integración de hardware: UWB de alcance y posicionamiento + códec de audio + transmisión inalámbrica (asistencia UWB o Bluetooth)

• Funciones :

• Posicionamiento en tiempo real a nivel centímetro

• Intercomunicador de voz bidireccional (entrada MIC integrada, salida del altavoz)

• Recordatorios de voz activados por posición (como alarma al entrar en áreas restringidas)

• Interacción de datos de baja latencia (transmisión de pulsos de alta velocidad UWB)

Escenarios de aplicación : Cascos de inspección inteligentes (posicionamiento + voz), programación de AGV de almacén (posicionamiento + comandos de voz), seguimiento de personal de seguridad y sistemas de gritos.

Preguntas frecuentes sobre UWB

P1: ¿Cuáles son las principales diferencias entre UWB y Wi-Fi, posicionamiento Bluetooth?

R: UWB se basa en el alcance del tiempo de vuelo de TOF, con un nivel de hasta un centímetro y una fuerte capacidad anti-multitrayecto. Wi-Fi y Bluetooth se basan principalmente en la intensidad de la señal RSSI, con precisión a nivel de medidor y fácilmente afectado por el medio ambiente.

Q2: ¿Cuál es la distancia de transmisión y la velocidad de UWB?

R: En el modo de rango/posicionamiento, la distancia típica es de 10 m–200 m (dependiendo de la potencia y la banda de frecuencia). En el modo de transmisión de datos, puede soportar cientos de Mbps a distancias cortas, pero UWB se utiliza principalmente para el posicionamiento y datos de baja velocidad, no para flujos de video de gran capacidad.

P3: ¿Puede UWB trabajar con módulos de audio al mismo tiempo?

A: Sí. Los módulos UWB están conectados a módulos de audio a través de interfaces tales como UART o I2S para realizar la transmisión síncrona y el control de enlace de los datos de posicionamiento y los flujos de audio.

P4: ¿Cómo funciona UWB en ambientes complejos (metal, paredes)?

R: UWB tiene mejores capacidades anti-multitrayecto y difracción que los sistemas de banda estrecha, pero las señales se atenuarán en entornos con obstáculos de metal grueso u alta densidad, por lo que las estaciones base / puntos de anclaje deben desplegarse razonablemente.

P5: ¿Cuál es la precisión de alcance máxima de EWM550-7G9T10SP?

R: En entornos abiertos ideales, la precisión de alcance TOF puede alcanzar dentro de ± 10 cm; la precisión real se ve afectada por el multitrayecto ambiental y el ruido.

P6: ¿Está sujeta la UWB a restricciones regulatorias?

R: Todos los países tienen regulaciones estrictas sobre las bandas de frecuencias UWB y la potencia de transmisión (como China SRRC, US FCC Parte 15). Los productos Ebyte han pasado las certificaciones relevantes para garantizar un uso conforme.

Introducción a Ebyte Full Product Line

Chengdu Ebyte Electronic Technology Co., Ltd. es un proveedor nacional líder de soluciones de comunicación inalámbrica IoT, con productos que cubren una variedad de tecnologías inalámbricas y de posicionamiento:

• UWB Ultra-Wideband Series: EWM550-7G9T10SP módulo de rango y posicionamiento UWB doméstico; solución integrada de audio UWB + personalizada, adecuada para el posicionamiento de alta precisión, gestión de rango, aplicaciones industriales y de minas.

• Módulo de audio Serie : Módulo de audio Bluetooth 5.1 de alto rendimiento EWM104-BT5125; módulo de transmisión de audio inalámbrico E200 serie 2.4GHz/UHF, admite entrada MIC, salida de altavoz, reducción de ruido, transmisión de codificación y puede cooperar con UWB para realizar el enlace audio/vídeo/voz.

• Serie de posicionamiento GNSS : Módulos Beidou/GNSS de la serie EWM108-GN06B, que soportan el posicionamiento multisistema multifrecuencia, interior y exterior integrado.

• LoRa/LoRaWAN : E22, E32, serie E52, larga distancia y baja potencia, adecuado para la medición, monitoreo ambiental, IoT agrícola.

• ZigBee : E18, E180, serie E72, que soporta ZigBee 3.0, adecuado para hogares inteligentes e IoT industrial.

• Wi-Fi : Módulos y pasarelas Wi-Fi de alta velocidad de la serie E103, algunos modelos que admiten malla Wi-Fi.

• Módulos de datos Bluetooth: Serie E104-BT, compatible con BLE 5.x y malla Bluetooth.

• 4G/NB-IoT : E840 (Cat.1), E850 (NB-IoT), para la monitorización remota de área amplia de baja potencia.

• Comunicación industrial: servidores de puerto en serie, radios de transmisión de datos (serie E90/E95 SL), pasarelas multiprotocolo, que soportan Modbus, Ethernet industrial, etc.

• Módulos inalámbricos especializados: receptores superheterodinos (serie E160-RxFS), extremos frontales de RF, radar de onda milimétrica, nodos inalámbricos de sensores.

Fuerza de la compañía: equipo de I+D de más de 200 personas, con más de 100 patentes. Los productos han pasado FCC, CE, RoHS, SRRC y otras certificaciones, soportando el rango de temperatura industrial (-40°C~+85°C). La red de ventas cubre más de 50 países en todo el mundo, y los productos son ampliamente utilizados en hogares inteligentes, automatización industrial, ciudades inteligentes, protección del medio ambiente agrícola, monitoreo de seguridad, posicionamiento preciso y otros campos.