Компания «Традиция» в партнёрстве с Fraunhofer ALI и российским представительством данного института — Driving Force Ltd. предлагает решения на базе технологий Ubisense, использующей широкополосные технологии (UWB) для определения координат любого подвижного предмета внутри любых зданий и помещений с точностью до 15 см. На прикладной уровне, визуализация и управление сенсорной сети Ubisense интегрировано в ВЕБ сервисную среду системы Lockey™.

Для определения координат измеряется путь сигнала от передатчика (используются специальные активные метки Ubisense) к приемнику (т.н. датчики Ubisense), при этом лишь прямой путь сигнала определяет настоящее местонахождение предмета, тогда как отражения сигнала являются искажениями.

При использовании обычных радиочастотных сигналов, отражения от стен внутри помещений искажают прямой путь сигнала, тем самым, затрудняя точное определение местонахождения предмета. Использование широкополосных частот позволяет отличить сигнал от его отражения, тем самым, облегчая задачу точного определения местонахождения предмета.

Датчики группируются в соты преимущественно прямоугольной формы с добавлением дополнительных датчиков на основе геометрической формы зоны покрытия. В каждой соте есть основной датчик, координирующий деятельность остальных датчиков и связывающийся со всеми метками, найденными в зоне соты. При создании перекрывающих сот, возможно охватить очень крупные области аналогично принципам покрытия мобильных телефонных сетей.

Данные о местоположении метки передаются посредством ЛВС  (кабель Ethernet) или по беспроводным каналам связи (WLAN) серверу позиционирования (Location Engine), который собирает данные и передает их через API (интерфейс программирования приложений) внешним приложениям, либо Программному приложению (Location Platform) Ubisense для визуализации и пространственной обработке данных. При передвижении меток между сотами, ответственность за их позиционирование плавно переходит от одного главного датчика другому. При настройке системы, указывается трехмерная сетка координат для всей сотовой конфигурации. Модуль визуализации отображает метки в реальном времени в соответствии с их передвижениями в сетке координат.

Система способна работать в разных режимах, в зависимости от требуемой точности определения местонахождения того или иного предмета. 

Режим присутствия

Данный режим требует минимальных затрат на инфраструктуру и используется в тех случаях, когда требуется лишь определить наличие предмета или человека в зоне покрытия сети без его точных координат; а так же определить предмет, находящийся в непосредственной близости к датчику.

Для работы в данном режиме, датчик и метка обмениваются контрольными данными, используя лишь 2.4 ГГц канал связи. Местонахождение метки определяется при получении от нее сигнала одним или несколькими сенсорами. Установленный датчик настраивается в соответствии с требуемым диапазоном.

Требуемая инфраструктура

  • 1-2 датчика USB;
  • 2-3 метки на предмет (для построения 2D модели);
  • USB-stick — зона покрытия в 10 – 50м, в зависимости от наличия различных помех;
  • USB-stick и дополнительно антенна +8 дБи – до 120 м;
  • USB-stick и направленную антенну +20 дБи – до 500 м, в зависимости от характеристик излучения направленной антенны.

Режим высокоточного определения

Для высокоточного определения координат объекта (с точностью до 15-30 см) и построения 3D модели, требуется установка датчика через каждые 20-25 метров (худший вариант: в случае отражений и затенения в проходах). К примеру, на площадь 500-625 м², потребуется 4 датчика. На каждый отслеживаемый предмет так же потребуется до 3 меток.

Функциональные характеристики

  • Высокопрочное оборудование. Метки доступны в специальном защищенном промышленном корпусе в ударопрочном, пыле- и влагозащищенном исполнении. Требования к расширенному диапазону рабочих температур так же могут быть выполнены. Предоставляется два вида меток для различного применения: компактная маленькая и узкая длинная.
  • Гибкость применения. При построении системы, предлагается широкий набор опций отвечающих требованиям области применения и места назначения. Типичные параметры настройки — геометрия зоны покрытия, требуемая точность позиционирования, средняя скорость передвижения объектов наблюдения, ожидаемые действия и взаимодействия между объектами, желательная продолжительность работы батареи, доступность сети Ethernet, присутствие других радиочастотных сигналов и др.
  • Экономичность. Метки передают UWB сигналы только по требованию датчика. Сигналы передаются с очень низким потреблением мощности (менее 1 мВ), что снижает риск создания помех при наличии других источников радиочастотного излучения и продлевает продолжительность работы батареек.
  • Интерактивность. На узкой длинной метке, предназначенной для ношения человеком, есть кнопки управления настраиваемые, к примеру, на открытие и закрытие ближайших дверей. На метке так же находятся два СД индикатора и зуммер, который можно активировать в целях обратной связи, к примеру, для идентификации конкретной метки в случае их близкого скопления, либо для звукового предупреждения рабочего, входящего в опасную зону.