UWB sa smart home: tumpak, ligtas, at kontekstwal na automation sa bahay

Ang pagdating ng Ultra-wideband (UWB) papunta sa smart home Lubos nitong binabago kung paano nakikipag-usap at nagkakaintindihan ang mga tao. mga aparato sa isa't isaHindi lang natin pinag-uusapan ang lahat ng bagay na konektado, kundi pati na rin ang pag-alam ng sistema. nasaan ka ba talaga at anong ginagawa mo? para awtomatikong at ligtas na tumugon, halos nang hindi mo kinakailangang humawak ng kahit ano.

Dahil sa teknolohiyang ito, ang isang mobile phone, relo, o isang UWB tag ay maaaring maging isang uri ng... radar na may katumpakan na may ilang sentimetrong katumpakanBinubuksan nito ang pinto para sa mga kandadong awtomatikong nagbubukas kapag lumapit ka, mga ilaw na umaangkop sa iyong presensya, climate control na nag-aadjust sa bawat silid, at mga sistema ng seguridad na mas mahirap lokohin kaysa sa tradisyonal na Bluetooth o Wi-Fi.

Ano nga ba ang UWB at ano ang mga iniaalok nito kumpara sa Bluetooth o Wi-Fi?

Kapag pinag-uusapan natin ang UWB (Ultra Wideband) ang tinutukoy natin ay isang teknolohiya ng radyong panandalian na gumagamit ng malaking bandwidthng hindi bababa sa 500 MHz, karaniwang nasa hanay na 3,1 hanggang 10,6 GHz. Hindi tulad ng Bluetooth o Wi-Fi, na gumagana sa medyo makikitid na mga channel, ikinakalat ng UWB ang signal nito sa isang napakalawak na spectrum gamit ang mga ultrashort na pulso ng enerhiya na ilang nanosegundo.

Ang pamamaraang ito ng transmisyon ay nagpapahintulot sa lakas ng bawat MHz na maging napakababa (humigit-kumulang -41,3 dBm/MHz), kaya ang signal Hindi ito nakakasagabal sa iba pang mga kalapit na teknolohiya. At kasabay nito, ito ay lubos na lumalaban sa interference. Bagama't ang hangin sa 2,4 GHz ay ​​puspos ng mga Wi-Fi network, Bluetooth, microwave, at iba pa, ang UWB ay gumagana sa mas matataas na frequency at may ibang uri ng signal, na nagbibigay dito ng malinaw na kalamangan sa kumplikadong kapaligiran.

Isa pang mahalagang pagkakaiba ay ang UWB ay hindi umaasa sa "gaano kalakas ang signal" upang tantyahin ang mga distansya, kundi sa eksaktong oras ng pag-ikot ng mga pulso ng radyoSa pamamagitan ng tumpak na pagsukat sa picoseconds kung gaano katagal ang isang signal upang maglakbay mula sa isang device patungo sa isa pa at pabalik, maaaring kalkulahin ang distansya. Karaniwang mga error na 10 hanggang 30 sentimetro, at mas mabuti pa sa ilalim ng pinakamainam na mga kondisyon.

Bukod sa distansya, kaya rin ng UWB na kalkulahin ang direksyon o anggulo ng pagdating ng signal Kapag maraming antenna ang ginagamit, gumagana ito nang katulad ng isang maliit na radar. Nagbibigay-daan ito sa iyo na malaman hindi lamang kung gaano ka kalayo mula sa isang home device, kundi pati na rin sa kung anong eksaktong direksyon, na mahalaga para sa mga aplikasyon tulad ng Mga digital na susi, tagahanap ng bagay at automation sa bahay na nakabatay sa presensya.

Sa usapin ng bilis, kayang maabot ng UWB daan-daang Mbps sa napakaikling distansyana may karaniwang bilis na 110 Mbps sa 10 metro, 480 Mbps sa 1 metro, at maaaring umabot pa sa pinakamataas na bilis na higit sa 1 Gbps sa napakalapit na distansya. Ang mga mobile at wearable device ay may posibilidad na gumamit ng mas mababang mga rate ng data para makatipid ng baterya, ngunit kadalasan pa rin itong mas mahusay kaysa sa Bluetooth at higit pa sa sapat para sa pagmemensahe na kailangan ng isang smart home.

Paano hinahanap ng UWB: Ang ToF, TDoA, TWR at AoA ay inilapat sa home automation

Ang puso ng UWB ay nakasalalay sa kakayahan nitong mag-alok tumpak na pagpoposisyon sa loob ng bahay gamit ang sub-meterIto ay isang bagay na nahihirapan ang GPS pagpasok pa lang natin sa isang gusali. Upang malampasan ito, ang pamantayan ng IEEE 802.15.4z ay tumutukoy sa ilang mga pamamaraan na ginagamit na sa mga advanced na proyekto sa home automation at residential security.

Ang batayan ng lahat ng bagay ay ang Oras ng Paglipad (ToF)Ibig sabihin, sinusukat kung gaano katagal ang paglalakbay ng isang radio pulse mula sa punto A patungo sa punto B. Gamit ang datos na ito, at alam na ang signal ay naglalakbay sa bilis ng liwanag, isang napakatumpak na distansya ang kinakalkula. Maraming mga pamamaraan ang binuo batay sa prinsipyong ito:

• Oras ng Pagdating (ToA)Sinusukat ng bawat nakapirming anchor ang oras ng pagdating ng UWB signal na inilalabas ng isang tag o mobile device. Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng ilang sukat, maaaring makuha ang posisyon.
• TDoA (Pagkakaiba ng Oras ng Pagdating)Sa halip na gumamit ng mga ganap na oras, ginagamit natin ang mga pagkakaiba sa oras sa pagitan ng mga anchorkaya ang mga receiver lang ang kailangang maayos na i-synchronize. Ito ang mas mainam na paraan sa pagsubaybay sa mga asset na mababa ang kuryentedahil ang etiketa ay nagpapadala lamang, nang hindi kinakailangang makinig o magproseso ng mga kumplikadong mensahe.
• TWR (Two-Way Ranging)Narito ang isang diyalogo sa pagitan ng tag at anchor, na may ilang mensahe na pabalik-balik upang pinuhin ang mga oras ng orasan at kalkulahin ang distansya. Ito ay napakatumpak, ngunit Nangangailangan ito ng mas maraming mensahe at mas maraming enerhiya.Samakatuwid, ito ay nakalaan para sa mga kaso kung saan mababa ang dalas ng pagsukat o ang label ay may mahusay na baterya.
• AoA (Anggulo ng Pagdating): ginagamit mga asembliya ng antena sa receiver upang matukoy ang anggulo kung saan dumarating ang signal. Magagawa ito ng UWB, ngunit kadalasan ay mas mahal at hindi gaanong tumpak kaysa sa klasikong TDoA, kaya hindi ito gaanong ginagamit para sa mass positioning.

Sa mga instalasyon sa totoong mundo, lalo na sa mga pabrika, ospital, o malalaking gusali, ang karaniwang gawain ay ang pag-deploy Mga anchor point ng UWB sa mga kisame at dingdingnakakonekta sa isang server na nagsisilbing positioning engine. Ang mga tag (tao, kotse, robot, alagang hayop, mga device sa bahay) ay pana-panahong naglalabas ng data, kinakalkula ng server ang posisyon at ibinabahagi ang impormasyong iyon sa building management system o sa home automation platform.

Para katamtamang laki ng smart homeSapat na ang ilang angkla na nakakalat sa mga pangunahing silid (pasukan, sala, pangunahing pasilyo). Gamit ang apat na maayos na pagkakalagay na angkla, nakakamit ang isang napakatibay na sistema ng triangulation, na may kakayahang matukoy kung papalapit ka sa pinto o nagpapahinga sa sofa, na lubos na nagpapalawak ng mga posibilidad para sa contextual automation.

Mga pangunahing bentahe ng UWB sa smart home

Ang pinakamalaking bentahe ng UWB kumpara sa ibang mga radyo sa bahay ay ang katumpakan sa espasyo at maaasahang pagganap sa mga kumplikadong kapaligiranSa isang bahay na puno ng mga dingding, muwebles, appliances, at mga wireless network, ito ang gumagawa ng lahat ng pagkakaiba.

Una, ang katumpakan ng 10-30 cm Pinapayagan nito ang mga automation na imposible o masyadong hindi tumpak sa Bluetooth RSSI. Bagama't umaasa ang Bluetooth sa mga pagtatantya na 2 hanggang 5 metro at nahihirapan sa bawat pagbabago sa oryentasyon ng telepono, patuloy na nagbibigay ang UWB ng pare-parehong data na nagbibigay-daan sa iyong matukoy kung ikaw ay sa labas ng pinto, sa tabi nito, o nasa loob na ng bahay.

Isa pang malakas na bentahe ay ang kakayahang malampasan ang ilang mga balakid nang hindi gaanong nagpapahina ng signal gaya ng narrowband. Siyempre, nakakaapekto rito ang mga dingding, sahig, o makinarya, ngunit sa napakalaking bandwidth, maaaring patuloy na matukoy ng sistema ang unang papasok na pulso at salain ang mga echo at repleksyon, na isinasalin sa mas matatag na mga posisyon sa totoong kapaligiran.

Sa usapin ng pagkonsumo ng enerhiya, ang UWB ay hindi kasingtipid ng pinakasimpleng BLE, ngunit sa maraming pagkakataon, ang praktikal na pagkakaiba ay hindi gaanong kalaki. mga label na halos palaging natutulog at nagigising lamang upang maglabas ng maiikling pulso, nakakamit ang awtonomiya ng isa o dalawang taon gamit ang mga baterya ng butones, kahit na sa mga senaryo ng patuloy na pagsubaybay sa loob ng bahay.

Panghuli, sa pamamagitan ng pamamahagi ng enerhiya nito sa malawak na spectrum, ang ultra-wideband ay nag-aalok ng likas na proteksyon laban sa panghihimasok at pag-atakeMahirap itong matukoy, maharang, at pekein, kaya naman lalo itong kaakit-akit para sa seguridad sa pag-access, mga pagbabayad at kontrol sa pagdalo sa loob ng bahay.

UWB laban sa BLE RSSI at BLE AoA sa panloob na pagpoposisyon

Kapag isinasaalang-alang ang isang indoor positioning system para sa advanced home automation, ang tanong ay karaniwang nasa pagitan ng BLE (sa mga lasa ng RSSI at AoA nito) at UWBAng bawat teknolohiya ay may mga kalamangan at kahinaan, kapwa sa mga tuntunin ng teknikal na aspeto at gastos.

Sa BLE RSSI, ginagamit ang mga ito mga murang beacon na naglalabas ng kanilang identifier, at tinatantya ng receiver ang distansya batay sa lakas ng signal. Ito ay simple, mura, at malawak na sinusuportahan ng mga mobile phone at device, ngunit ang Ang aktwal na katumpakan ay bihirang bumaba sa ibaba ng 2 hanggang 5 metro, malayo sa kung ano ang kinakailangan para sa pinong kontrol sa pag-access o automation sa bawat silid.

Malaki ang naitutulong ng Bluetooth AoA (o AoD) sa sitwasyong ito, at idinagdag pa maraming antena at pagkalkula ng anggulo upang maabot ang katumpakan sa antas ng metro. Gayunpaman, ang imprastraktura ay nagiging mas kumplikado: mga antenna array, maingat na pagkakalibrate, mga angkla na nakalagay sa isang tiyak na taas, at kadalasan ay mas maraming punto ng pag-install ang kinakailangan upang makamit ang homogenous na saklaw sa mga bahay na may mga pasilyo, hindi pantay na sahig, at makakapal na dingding.

Samantala, ang UWB ay malinaw na nasa hanay ng Katumpakan ng 10-30 cmna may mas simpleng mga algorithm ng timing at isang anchor deployment na katulad ng sa isang mahusay na pagkakagawa ng BLE AoA system. Ang kahinaan nito ay nasa gastos ng mga label at hardwarena mas mahusay pa rin, at sa mas mababang availability ng karaniwang UWB sa mga low-end na device.

Tungkol sa interference, malinaw na napupunta ang balanse sa UWB: habang ang 2,4 GHz band ay lalong nagiging saturated, pinapanatili naman ng ultra-wideband napakatatag na pagganap kahit sa siksik na mga kapaligirang wirelessKung marami ka nang network, sensor, at Wi-Fi sa bahay, mahalaga ang detalyeng ito para matiyak na hindi masisira ang positioning system kapag kailangan mo lang ito.

Ginagamit ng How Matter ang lokasyon ng UWB para sa mas matalinong tahanan

Sa ganitong sitwasyon, ang UWB ay akma bilang ang piyesa na nagbibigay ng kontekstong espasyoBagama't tinitiyak ng Matter na kayang kontrolin ng isang switch ang isang lampara anuman ang tagagawa, pinapayagan ng UWB ang sistema na maunawaan... nasaan ang gumagamit At kung saan sa bahay dapat mangyari ang bawat bagay. Ito ang pagkakaiba ng "buksan ang anumang ilaw" at "buksan ang ilaw sa pasilyong dinadaanan mo ngayon."

Sa pagsasagawa, ang isang relo, mobile phone, o keychain na may UWB ay gumaganap bilang tuntunin sa personal na anyoKapag pumasok ka sa isang silid, tinutukoy ng mga UWB anchor ng bahay ang iyong posisyon nang may katumpakan na kasing-sentimetro at ibinabahagi ito sa Matter hub. Ito naman ang nagti-trigger ng mga eksena: mga ilaw na kumokontrol sa kanilang sarili, mga thermostat na nag-aayos ng temperatura Sa silid na iyon, nagbubukas ang mga kurtina, nagbabago ang mga playback zone ng mga speaker kasunod ng iyong mga galaw, atbp.

Bukod pa rito, lubos na pinapasimple ng UWB ang pagsasama ng mga bagong aparatong Matter sa tahananSa halip na maghanap ng mga QR code, pansamantalang network, o pagpindot sa mga nakatagong buton, matutukoy ng system ang eksaktong posisyon ng bagong bumbilya o plug at mag-aalok sa iyo ng halos awtomatikong pag-setup: "May nakita akong bagong device sa sala, gusto mo ba itong idagdag sa eksena ng pelikula?"

Ang resulta ay isang tahanan kung saan ang mga aparato ay hindi lamang magkatugma sa isa't isa, kundi Tumutugon sila sa iyong pisikal na presensya nang may natural na dating na halos kapareho ng science fiction.At lahat ng ito ay may mataas na antas ng seguridad, salamat sa kombinasyon ng Pag-encrypt mula dulo hanggang dulo ng Matter at sa ligtas na kontekstong pang-espasyo ng UWB, na nagbabawas sa mga pagtatangka sa pagpapanggap o hindi awtorisadong malayuang pag-access.

Mga praktikal na aplikasyon ng UWB sa home automation at connected home

Ang kombinasyon ng UWB, Matter, at iba pang mga pamantayan ng IoT ay nagbubunga ng maraming mga praktikal na gamit sa pang-araw-araw na buhayAng ilan sa mga pinaka-interesante para sa smart home ay ang mga sumusunod.

Para sa pamamahala ng enerhiya, ang pag-alam nang eksakto kung aling mga silid ang may nakatira at alin ang hindi gumamit ng mga agresibong estratehiya sa pagtitipid nang hindi isinasakripisyo ang kaginhawahan. Maaaring tuluyang patayin ang air conditioning sa mga bakanteng silid, maaaring unahin ang paggamit ng enerhiya mula sa mga solar panel sa mga oras na peak hours, at maaaring iwasan ang mga phantom load sa mga lugar kung saan walang tao sa halos buong araw.

Sa lokasyon ng bagay, ang mga UWB tag sa mga susi, pitaka, remote control, o kahit na mga kwelyo ng alagang hayop ay ginagawang posible na... Ang paghahanap sa "na laging nawawala" ay hindi na dapat maging isang dramaGamit ang isang tugmang mobile phone, makakatanggap ka ng mga direksyon na parang radar, na may mga arrow at eksaktong distansya, na magdadala sa iyo sa bagay na pinag-uusapan kahit na ito ay nakatago sa likod ng unan o sa loob ng isang bukas na drawer.

Malaki rin ang nakikinabang sa seguridad mula sa katumpakan ng espasyong ito. Ang mga kandado at sistema ng alarma na pinagsasama ang UWB sa biometrics, camera, at malakas na encryption ay maaaring malinaw na matukoy kung ang iyong mobile phone ay nasa labas ng pinto o nasa loob na ng bahaypagbabawas ng panganib ng mga hindi sinasadyang pagbukas o pag-atake ng relay na lubhang ikinababahala sa mga sektor ng automotive at access control.

Mga smart lock gamit ang UWB: mas mataas na antas ng kaginhawahan at seguridad

Mga halimbawa ng komersyo tulad ng Ultraloq Bolt Mission UWB + NFC Ginagamit nila ang teknolohiyang ito hindi lamang para malaman kung malapit ka, kundi pati na rin kung saang bahagi ng pinto ka papalapit. Sa ganitong paraan, magagawa ng sistema harangan o i-unlock lamang kapag pinapayagan ito ng lohika ng seguridad, pag-iwas sa mga sitwasyon tulad ng pagbukas ng pinto kung ang cellphone ay nasa katabing silid sa loob ng bahay.

Pinagsasama ng ibang mga modelo, tulad ng ilang mga variant ng Lockly, ang UWB sa mga high-resolution na camera, mga indoor display, at mga advanced na biometricsna nagpapahintulot para sa napakadetalyadong kontrol sa pag-access: maaari mong gamitin ang mukha, fingerprint, PIN, pisikal na key o digital na kredensyal, at ang lock ay isinasama sa mga voice assistant at mga platform ng home automation na sumusuporta sa Matter o Aliro.

Gayunpaman, ang mga bentaheng ito ay may kaakibat ding mga responsibilidad. Ang isang seryosong proyekto sa seguridad ng tirahan ay dapat isaalang-alang ang mga aspeto tulad ng privacy ng biometric data, end-to-end encryption, pamamahala ng firmware, at pagiging tugma sa iba pang mga sistema (video surveillance, mga alarma, kontrol sa pag-access ng komunidad). Ang isang smart lock ay hindi dapat ituring na tanging elemento ng proteksyon, kundi isa pang patong sa loob ng isang pangkalahatang disenyo.

Tinutugunan ng ilang espesyalistang integrator ang mga UWB lock na ito bilang Kompleto sa mga pinto ng seguridad, mga sensor ng perimeter at mga sistema ng alarmaSinusuri nila ang mga partikular na banta sa bawat tahanan (lokasyon, daanan, uri ng gusali) at pumipili ng mga modelo na nakakatugon sa mahigpit na pamantayan ng pisikal at elektronikong seguridad. Isinasaalang-alang din nila ang pagpapanatili, mga regular na pag-update, at mga manu-manong plano ng backup kung sakaling magkaroon ng pagkabigo.

Maaari bang ipadala ang data sa pamamagitan ng UWB o magagamit lamang ba ito para sa pagsukat ng mga distansya?

Isang paulit-ulit na tanong kapag tinatalakay ang UWB sa mga kandado at home automation ay kung Ang ultra-wideband mismo ay nagsisilbing isang daluyan ng datos o kung dapat ba nating ipagpatuloy ang paggamit ng BLE o Wi-Fi para magpadala ng mga utos tulad ng "buksan ang pinto".

Ang sagot ay ang UWB, ayon sa pamantayan sa IEEE 802.15.4z, Oo, pinapayagan nito ang pagpapadala ng dataat sa katunayan ay maaaring makamit ang mas mataas na bilis kaysa sa Bluetooth sa maraming sitwasyon na malapit sa saklaw. Gayunpaman, sa pagsasagawa, maraming tagagawa ang pumipili ng isang hybrid na pamamaraan: Ang BLE ay ginagamit para sa klasikong control channel (pagpapares, mga utos, pag-configure) at ang UWB ay pangunahing nakatuon sa high-precision ranging.

Ang disenyong ito ay may mga praktikal na bentahe. Una sa lahat, sinasamantala nito ang malaking naka-install na base ng BLE sa mga mobile phone at accessoriesPinapasimple nito ang pagiging tugma. Sa kabilang banda, pinapanatili nitong medyo "malinis" ang UWB para sa mga pagsukat ng distansya, na pumipigil sa mabigat na trapiko ng data na magpababa sa kalidad ng pagpoposisyon.

Gayunpaman, walang pumipigil sa isang kandado o isang aparato sa bahay na ipatupad ang isang 100% na protokol ng kontrol sa UWBkung saan ang parehong link na sumusukat ng distansya ay nagdadala rin ng utos na pagbubukas o pagsasara. Sa katunayan, ginagawa na ito sa ilang mga kaso ng paggamit sa industriya, sinasamantala ang mataas na seguridad at mababang latency ng ultra-wideband para sa mga kritikal na komunikasyon.

Sa teknikal na buod, masasabing Ang UWB ay hindi limitado sa pagiging isang simpleng "distance sensor"Ito ay isang kumpletong communication stack na, kung nais ng tagagawa, ay maaaring ganap o bahagyang palitan ang BLE sa data channel, sa kondisyon na sinusuportahan ito ng hardware at operating system ng mobile phone.

Masasabi ba ng UWB kung nasa loob o labas ka ng iyong bahay?

Isa pang karaniwang tanong ay kung hanggang saan kaya ng UWB upang malinaw na matukoy kung ang gumagamit ay nasa loob ng bahay o nasa labas, isang bagay na kritikal sa lohika ng mga hands-free na kandado at ilang partikular na sistema ng alarma.

Sa mga platform tulad ng Android, karaniwang nag-aalok ang mga UWB API distansya at anggulo sa tinatayang saklaw na -90º hanggang 90ºKaugnay ng reference device. Gamit lamang ang iisang angkla at ang datos na ito, mahirap sabihin nang may 100% katiyakan kung ikaw ay nasa loob o nasa labas, lalo na kung ang pinto ay malapit sa dingding o kung mayroong maraming access point.

Upang mapabuti ang sitwasyong ito, ang mga tagagawa ng mga kandado at mga advanced na solusyon sa home automation ay gumagamit ng ilang mga trick: Maraming UWB anchor sa paligid ng accessMga heometrikong modelo ng layout ng bahay at maging ang kombinasyon ng UWB na may mga karagdagang sensor (mga mobile accelerometer, kalapit na Wi-Fi, katayuan ng pinto, atbp.).

Gamit ang multimodal na pamamaraang ito, posibleng makamit ang Napakataas na kumpiyansa sa pagtukoy ng "loob vs labas"Bagama't, sa purong teoretikal na antas, palaging mayroong ilang mga sitwasyon na nasa hangganan (hindi pangkaraniwang mga reflexes, matinding posisyon) kung saan mahirap ang ganap na katiyakan. Kaya naman maraming implementasyon ang nagdaragdag ng mga limitasyon sa seguridad at mga karagdagang kinakailangan, tulad ng paglipat ng telepono patungo sa pinto, ang signal na hindi naipapadala mula sa loob nang masyadong matagal, o kumpirmasyon gamit ang ibang salik, tulad ng biometrics.

Sa lokal na gawain, sa pamamagitan ng isang mahusay na dinisenyong instalasyon, nag-aalok ang UWB ng malaking kalamangan kumpara sa mga sistemang nakabatay lamang sa lakas ng signalna mas madaling lokohin gamit ang mga relay device o Bluetooth repeater. Ang kontekstong pang-espasyo na ibinibigay nito, kasama ng mahuhusay na kasanayan sa disenyo, ay lubhang nakakabawas sa panganib na ito.

Mga gamit na lampas sa tahanan: mga kotse, pabrika, kalusugan at paglilibang

Bagama't nakatuon tayo rito sa smart home, kapaki-pakinabang na magkaroon ng pandaigdigang pananaw kung paano Lumalawak ang UWB sa iba pang sektordahil marami sa mga application na iyon ay kalaunan ay masasaling papasok sa konektadong bahay.

Sa industriya ng automotive, maraming tagagawa ang gumagamit ng UWB para sa mga ultra-secure na digital na susiSinusukat ng kotse ang oras ng paglalakbay ng signal sa pagitan ng susi (o mobile phone) at ng sasakyan, na nagbibigay-daan dito upang matukoy ang mga pagtatangkang i-spoof ito gamit ang isang repeater mula sa isang kalapit na gusali. Kung ang sukat ay nagpapahiwatig na ang susi ay wala talaga sa tabi ng kotse, hindi maa-unlock ng system.

Sa logistik at mga pabrika, pinapayagan ng mga sistemang RTLS (real-time locating system) na nakabatay sa UWB ang real-time na pagsubaybay sa posisyon ng mga panloob na kalakal, kagamitan, at sasakyan nang may katumpakan na imposible gamit ang klasikong Wi-Fi o BLE. Ang karanasang ito sa industriya sa malupit na kapaligiran ay nagsisilbing batayan para sa lalong matatag na mga solusyon sa tahanan.

Sa larangan ng kalusugan, ang UWB ay ginagamit na sa loob ng maraming taon sa mga sistema ng medikal na imaging, pagsubaybay sa puso at paghingagayundin sa mga rescue team upang mahanap ang mga tao sa ilalim ng mga guho pagkatapos ng mga lindol o natural na sakuna. Kamakailan lamang, umuusbong ang mga UWB-based human presence sensor na maaaring magsama ng mga function tulad ng pagtukoy ng pagkahulog, pagbibilang ng mga tao, o pagsubaybay nang walang kontak sa mga bahay at tirahan.

Sa entertainment at augmented reality, sinusuri ng mga kompanya ng teknolohiya ang mga karanasan kung saan ang pagturo ng mobile phone sa isang partikular na bagay o lugar ay nagti-trigger ng impormasyong kontekstwal, mga animation, o mga advanced na interaksyon. Kakayahan ng UWB na malaman nang eksakto kung saan ka nakatingin At dahil sa nasa harap mo, mas nagiging malalim ang localized AR kumpara sa mga solusyong nakabatay lamang sa GPS at compass.

Pag-aampon ng UWB sa mga mobile, wearable, at home ecosystem

Ang pagpapalawak ng UWB sa smart home ay kasabay ng... integrasyon sa mga smartphone, relo at speakerna nagsisilbing mga universal remote at presence tag. Simula noong 2019, Gumagamit ang Apple ng mga U1 chips sa iba't ibang iPhone, Apple Watch, at mga device tulad ng HomePod mini, gamit ang mga ito para sa mga function tulad ng Pinahusay na AirDrop, Airtags, at Digital Keys.

Sa bahagi naman ng Samsung, matagal nang isinasama ang UWB sa mga high-end na produkto nito na Galaxy Note, Galaxy S, at Fold, at sinasamantala ito para sa mga tungkulin ng... Direksyonal na Nearby Share at high-precision na Galaxy SmartTag+Nagdagdag ang Google ng mga opisyal na UWB API sa Android, na nagbibigay-daan para sa mas maraming tagagawa na maisama ang teknolohiyang ito sa kanilang mga handset at device sa bahay.

Ang mga tatak tulad ng Xiaomi ay nagpakita ng mga prototype at produkto kung saan ang mobile phone na may UWB ay nagbibigay-daan Kontrolin ang anumang katugmang device sa pamamagitan lamang ng pagturo nito dito.Mga telebisyon, speaker, bumbilya, robot vacuum cleaner… Ang ideya ay kinikilala ng home ecosystem ang anggulo at distansya mula sa telepono patungo sa device at nag-aalok ng agarang interface para makontrol ito.

Bukod sa mga mobile phone, ang ilang mga high-end na laptop ay nagsimulang magsama ng UWB para sa matukoy ang presensya ng gumagamit sa harap ng deviceMaaaring awtomatikong i-lock o i-unlock ng mga sensor na ito ang session, o makatipid ng enerhiya sa pamamagitan ng pagpatay sa screen kapag walang tao. Maaari rin itong i-integrate sa mga display, soundbar, o mga device sa sala, na kalaunan ay maaaring maging mga smart home hub.

Habang bumababa ang halaga ng hardware at ang mga consortia tulad ng Alyansa ng FiRa at UWB Habang pinagsasama-sama ang mga pamantayan, inaasahang lalampas sa isang bilyong device ang presensya ng UWB sa loob ng ilang taon, na magpapadali sa paglipat ng home automation batay sa tumpak na pagpoposisyon mula sa isang niche market patungo sa isang pang-araw-araw na pangyayari.

Kung pagsasama-samahin, ang lahat ng mga piyesang ito ay nagpipinta ng isang larawan kung saan ang Ang Ultra-wideband (UWB) ay nagiging spatial backbone ng smart homeIsang sistemang may kakayahang malaman nang eksakto kung nasaan ka, ang iyong mga susi, ang iyong mga alagang hayop, at ang iyong mga device, at upang i-coordinate ang mga ilaw, kandado, pagkontrol sa klima, at libangan gamit ang mga pamantayan tulad ng Matter. Bagama't mayroon pa ring puwang para sa pag-unlad ng gastos at paggamit nito, ang kombinasyon ng katumpakan, seguridad, mababang interference, at mga kakayahan sa komunikasyon ay ginagawang isang matibay na taya ang UWB para sa susunod na henerasyon ng home automation at access control.