Возможность сетевого взаимодействия — ключ к надежному позиционированию UWB внутри помещений

Nov . 2025

Автор: SDGA:

Позиционирование UWB в помещениях отличается от приложений бытовой электроники

В последние годы, в условиях стремительного развития Интернета вещей (IoT) и интеллектуальных систем управления, технология сверхширокополосной связи (UWB) стала основополагающим инструментом корпоративного позиционирования внутри помещений благодаря своей сантиметровой точности, малой задержке и высокой помехоустойчивости. Согласно последним данным исследований MarketsandMarkets и Mordor Intelligence, мировой рынок UWB ежегодно растёт на 15–20%, и ожидается, что к 2030 году его объём превысит 3 миллиарда долларов США.

Иллюстрация позиционирования UWB в помещении, используемого для обеспечения безопасности пожарного, отслеживающего его местоположение на карте здания.

Технология UWB впервые получила широкое распространение в сферах промышленного позиционирования, складской логистики, интеллектуального здравоохранения и общественной безопасности, и лишь недавно распространилась на рынки потребительской электроники, интеллектуальных домов и автомобилестроения.

В приложениях UWB для позиционирования внутри помещений особое внимание уделяется точности, производительности в режиме реального времени, стабильности сети и надежности данных, что существенно отличается от целей потребительских приложений, ориентированных на удобство использования. Это делает развертывание системы в условиях высокой плотности и множества препятствий одним из основных требований для предприятий и государственных учреждений.

В отличие от потребительских сверхширокополосных приложений (например, смартфонов или бортовых систем), секторы промышленной и общественной безопасности ставят во главу угла эффективность управления и экономическую выгоду. Например:

При тушении пожаров и спасательных операциях UWB позволяет точно отслеживать позиции пожарных;
В больницах UWB поддерживает динамическое позиционирование оборудования, пациентов и медицинского персонала;
На заводах и складах UWB обеспечивает мониторинг и оптимизацию потоков персонала и материалов в режиме реального времени.

Диаграмма, показывающая UWB-метки и базовые станции, используемые для отслеживания активов и пациентов в больничном отделении.

В этих сценариях основное внимание уделяется безопасности, эффективности и контролю затрат, а не взаимодействию с пользователем. В результате системы позиционирования в помещениях предъявляют повышенные требования к стабильности связи, дальности покрытия, координации узлов и самоорганизации сети. Традиционные системы на базе Wi-Fi или Bluetooth часто страдают от снижения точности или потери сигнала в многоэтажных зданиях, подземных сооружениях или на сложных производственных площадках. В отличие от этого, технология UWB в сочетании с технологией MESH-сетей обеспечивает широкополосное покрытие и стабильную передачу данных благодаря многоузловому взаимодействию, что делает её ключевой основой современных интеллектуальных систем управления.

Факторы, влияющие на рынок, и типичные сценарии применения

Стремительный рост использования сверхширокополосного позиционирования в помещениях обусловлен, прежде всего, требованиями к обеспечению безопасности и видимости объектов в условиях плотной застройки. Поскольку города, больницы, заводы и горнодобывающие предприятия всё чаще требуют позиционирования в режиме реального времени и экстренного реагирования, традиционные решения Wi-Fi, RFID и Bluetooth продемонстрировали свои ограничения: низкую точность, высокую задержку и высокую чувствительность к помехам.

Для сравнения, точность UWB составляет 10–30 см, задержка на уровне миллисекунд и высокая помехоустойчивость дают ему значительные преимущества в спасательных операциях, медицинском обслуживании и промышленном мониторинге.

Технический индикатор	Преимущество UWB	Значение для сценариев пожаротушения/медицины
Точность	Уровень сантиметра/дециметра	Пожаротушение: точное определение местоположения заблокированных людей; Медицина: отслеживание на уровне комнаты или кровати.
Стабильность	Высокая устойчивость к многолучевым помехам	Надежное позиционирование без дрейфа в сложных условиях внутри помещений
Производительность в реальном времени	Задержка на уровне миллисекунд	Обеспечивает мгновенный ответ для экстренной отправки и оказания медицинской помощи
Безопасность	Трудно вмешаться или подделать	Обеспечивает надежные и защищенные от несанкционированного доступа данные о местоположении

Тенденции в технологии UWB для позиционирования внутри помещений

С точки зрения отрасли, технология UWB развивается от позиционирования в одной точке к коммуникации, зондированию и сетевому взаимодействию.

В потребительской электронике технология UWB может быть интегрирована с технологией Bluetooth Beacon для расширения зоны покрытия посредством гибридного развёртывания. В системах позиционирования внутри помещений технология UWB в сочетании с MESH-сетями обеспечивает взаимодействие нескольких узлов, обеспечивая как высокоточное позиционирование, так и стабильное покрытие сети в сложных условиях, обеспечивая стабильную производительность системы и эффективность развёртывания.

Сети MESH обеспечивают системам UWB возможности распределенной связи: каждый узел может выполнять функции опорной точки позиционирования, ретранслятора данных или узла обслуживания сети. В реальных условиях высокая плотность узлов, помехи сигнала, многоадресная связь и помехи в беспроводной связи могут привести к потере данных, дрейфу точности или задержкам, что влияет на надежность в пожарных, медицинских и промышленных приложениях.

Если взять в качестве примера модуль UWB650 , то в нем реализованы такие механизмы, как автоматическое подтверждение ACK, анализ с низким энергопотреблением и управление многоадресной маршрутизацией, что позволяет эффективно решать такие распространенные проблемы, как слепые зоны сигнала, потеря пакетов и дрейф позиционирования.

Технический механизм	Описание функции	Соотношение цены и производительности системы
ACK Автоподтверждение	Каждая передача данных содержит запрос на подтверждение; получатель возвращает ACK; передает повторно, если данные не получены.	Обеспечивает надежную передачу данных позиционирования и команд управления
Обнаружение канала CCA	Обнаруживает свободный канал перед передачей, чтобы избежать конфликта сигналов	Повышает стабильность сети и эффективность связи в многоузловых средах
Фильтрация кадров и проверка безопасности	Сопоставляет идентификатор PAN, адрес и CRC только для допустимого приема данных	Укрепляет защиту от помех и безопасность данных
SNIFF Прослушивание с низким энергопотреблением	Переключается между состояниями приема и ожидания; остается активным во время позиционирования	Баланс между скоростью реагирования в реальном времени и низким энергопотреблением — идеально для мобильных узлов
Многоадресная маршрутизация и управление переходами	Ограничивает количество переходов между ретрансляторами для предотвращения зацикливания или избыточной пересылки	Обеспечивает стабильную топологию и эффективную передачу MESH

При позиционировании UWB внутри помещений возможность сетевого взаимодействия является краеугольным камнем стабильности связи и надежности системы. Всё больше поставщиков UWB-решений чётко определяют свою рыночную ориентацию: для предоставления действительно ценных решений B2B им необходимо тесно взаимодействовать с вертикальными отраслями, одновременно способствуя интеграции UWB с другими технологиями беспроводных сетей — ключевому фактору устойчивого роста отрасли.

Вид сверху и снизу на модуль беспроводной связи NiceRF UWB650.

Заглядывая в будущее, можно сказать, что по мере дальнейшего развития технологий UWB еще больше повысит точность позиционирования, стабильность связи и производительность в режиме реального времени, обеспечивая надежную поддержку эффективного управления активами и мониторинга в режиме реального времени в корпоративном и государственном секторах.