UWB trong nhà thông minh: tự động hóa nhà ở chính xác, an toàn và phù hợp với ngữ cảnh.

Sự xuất hiện của Công nghệ băng tần siêu rộng (UWB) cho nhà thông minh Nó đang thay đổi hoàn toàn cách mọi người giao tiếp và hiểu nhau. các thiết bị với nhauChúng ta không chỉ nói về việc mọi thứ đều được kết nối, mà còn về việc hệ thống có khả năng nhận thức. Bạn đang ở đâu và bạn đang làm gì vậy? Phản ứng tự động và an toàn, hầu như không cần bạn chạm vào bất cứ thứ gì.

Nhờ công nghệ này, điện thoại di động, đồng hồ hoặc thẻ UWB có thể trở thành một loại... Radar chính xác với độ chính xác vài centimetĐiều này mở ra cánh cửa cho những ổ khóa tự động mở khi bạn đến gần, đèn tự điều chỉnh theo sự hiện diện của bạn, hệ thống điều hòa không khí tùy chỉnh từng phòng và hệ thống an ninh khó bị đánh lừa hơn nhiều so với Bluetooth hoặc Wi-Fi truyền thống.

UWB thực chất là gì và nó mang lại những lợi ích gì so với Bluetooth hay Wi-Fi?

Khi chúng ta nói về UWB (Ultra Wideband), chúng ta đang đề cập đến một công nghệ tiên tiến hơn. Công nghệ vô tuyến tầm ngắn sử dụng băng thông lớn.với tần số ít nhất 500 MHz, thường nằm trong dải tần từ 3,1 đến 10,6 GHz. Không giống như Bluetooth hoặc Wi-Fi, hoạt động trong các kênh khá hẹp, UWB trải rộng tín hiệu của nó trên một phổ tần rất rộng bằng cách sử dụng các xung năng lượng cực ngắn chỉ vài nano giây.

Phương pháp truyền dẫn này cho phép công suất của mỗi MHz cực kỳ thấp (khoảng -41,3 dBm / MHz), sao cho tín hiệu Nó không gây nhiễu với các công nghệ lân cận khác. Đồng thời, nó có khả năng chống nhiễu rất cao. Trong khi không gian ở tần số 2,4 GHz bị bão hòa bởi các mạng Wi-Fi, Bluetooth, vi sóng, v.v., UWB hoạt động ở tần số cao hơn và với loại tín hiệu khác, mang lại cho nó lợi thế rõ rệt. môi trường phức tạp.

Một điểm khác biệt quan trọng nữa là UWB không dựa vào "cường độ tín hiệu" để ước tính khoảng cách, mà dựa vào... thời gian khứ hồi chính xác của các xung sóng vô tuyếnBằng cách đo chính xác thời gian tín hiệu truyền từ thiết bị này sang thiết bị khác và quay trở lại (tính bằng picogiây), khoảng cách có thể được tính toán. Sai số thông thường từ 10 đến 30 cm.và thậm chí còn tốt hơn nữa trong điều kiện tối ưu.

Ngoài khoảng cách, UWB còn có khả năng tính toán... hướng hoặc góc tới của tín hiệu Khi sử dụng nhiều ăng-ten, nó hoạt động tương tự như một radar nhỏ. Điều này cho phép bạn biết không chỉ khoảng cách đến thiết bị trong nhà mà còn cả hướng chính xác, điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng như... Khóa kỹ thuật số, thiết bị định vị vật thể và hệ thống tự động hóa nhà ở dựa trên sự hiện diện.

Về tốc độ, UWB có thể đạt tới Hàng trăm Mbps ở khoảng cách rất ngắnVới tốc độ điển hình là 110 Mbps ở khoảng cách 10 mét, 480 Mbps ở khoảng cách 1 mét, và thậm chí đạt đỉnh vượt quá 1 Gbps ở khoảng cách rất gần. Các thiết bị di động và thiết bị đeo được thường sử dụng tốc độ dữ liệu thấp hơn Để tiết kiệm pin, nhưng nó vẫn thường hoạt động tốt hơn Bluetooth và thừa đủ cho nhu cầu nhắn tin của một ngôi nhà thông minh.

UWB định vị như thế nào: ToF, TDoA, TWR và AoA được ứng dụng trong tự động hóa nhà ở

Điểm cốt lõi của UWB nằm ở khả năng cung cấp... định vị trong nhà chính xác đến từng métĐây là vấn đề mà GPS gặp khó khăn ngay khi chúng ta bước vào một tòa nhà. Để khắc phục điều này, tiêu chuẩn IEEE 802.15.4z đã định nghĩa một số kỹ thuật hiện đang được sử dụng trong các dự án tự động hóa nhà ở tiên tiến và an ninh dân cư.

Nền tảng của mọi thứ là Thời gian bay (ToF)Tức là, đo thời gian cần thiết để một xung sóng radio truyền từ điểm A đến điểm B. Với dữ liệu này, và biết rằng tín hiệu truyền đi với tốc độ ánh sáng, người ta có thể tính toán được khoảng cách rất chính xác. Có nhiều phương pháp được xây dựng dựa trên nguyên lý này:

• ToA (Thời gian đến)Mỗi điểm neo cố định đo thời gian đến của tín hiệu UWB phát ra từ thẻ hoặc thiết bị di động. Bằng cách kết hợp nhiều phép đo, vị trí có thể được xác định.
• TDoA (Chênh lệch thời gian đến)Thay vì làm việc với thời gian tuyệt đối, chúng tôi sử dụng sự khác biệt về thời gian giữa các điểm neoVì vậy, chỉ cần các thiết bị thu được đồng bộ hóa đúng cách. Đây là phương pháp được ưa chuộng trong theo dõi tài sản tiêu thụ điện năng thấpBởi vì thiết bị ghi chỉ truyền tín hiệu mà không cần phải lắng nghe hay xử lý các thông điệp phức tạp.
• TWR (Định vị hai chiều)Đây là đoạn hội thoại giữa thẻ và điểm neo, với một số thông điệp được gửi đi gửi lại để tinh chỉnh thời gian và tính toán khoảng cách. Nó rất chính xác, nhưng Nó đòi hỏi nhiều thông điệp hơn và nhiều năng lượng hơn.Do đó, phương pháp này chỉ được áp dụng trong trường hợp tần số đo thấp hoặc nhãn có pin tốt.
• AoA (Góc tới): được sử dụng cụm anten Tại bộ thu, người ta xác định góc mà tín hiệu đến. Công nghệ UWB có thể làm được điều này, nhưng thường đắt hơn và kém chính xác hơn so với TDoA cổ điển, vì vậy nó ít được sử dụng cho định vị hàng loạt.

Trong các hệ thống lắp đặt thực tế, đặc biệt là trong các nhà máy, bệnh viện hoặc các tòa nhà lớn, thông lệ thường là triển khai Các điểm neo UWB trên trần và tườngĐược kết nối với một máy chủ đóng vai trò là công cụ định vị. Các thẻ (người, xe hơi, robot, thú cưng, thiết bị gia đình) phát ra dữ liệu định kỳ, máy chủ tính toán vị trí và chia sẻ thông tin đó với hệ thống quản lý tòa nhà hoặc nền tảng tự động hóa nhà ở.

Cho một nhà thông minh cỡ trung bìnhChỉ cần một vài điểm neo được phân bố khắp các phòng quan trọng (lối vào, phòng khách, hành lang chính) là đủ. Với bốn điểm neo được đặt đúng vị trí, một hệ thống định vị tam giác rất mạnh mẽ sẽ được thiết lập, có khả năng phát hiện xem bạn đang đến gần cửa hay đang thư giãn trên ghế sofa, điều này mở rộng đáng kể các khả năng tự động hóa theo ngữ cảnh.

Những ưu điểm chính của UWB trong nhà thông minh

Ưu điểm lớn nhất của UWB so với các thiết bị thu phát sóng gia đình khác là... Độ chính xác không gian và hiệu suất đáng tin cậy trong môi trường phức tạpTrong một ngôi nhà đầy những bức tường, đồ đạc, thiết bị và mạng không dây, điều này tạo nên sự khác biệt rất lớn.

Trước hết, Độ chính xác 10-30 cm Công nghệ này cho phép tự động hóa những việc mà Bluetooth RSSI không thể thực hiện được hoặc quá thiếu chính xác. Trong khi Bluetooth dựa trên ước tính khoảng cách từ 2 đến 5 mét và gặp khó khăn với mọi thay đổi về hướng của điện thoại, UWB tiếp tục cung cấp dữ liệu ổn định cho phép bạn phân biệt liệu bạn đang ở đâu. ở bên ngoài cửa, ngay cạnh cửa, hoặc đã ở bên trong nhà..

Một ưu điểm mạnh mẽ khác là khả năng vượt qua những trở ngại nhất định mà không làm suy giảm tín hiệu nhiều như tín hiệu băng hẹp. Tất nhiên, tường, sàn nhà hoặc máy móc có ảnh hưởng đến nó, nhưng với băng thông rộng như vậy, hệ thống có thể tiếp tục phát hiện xung tín hiệu đầu tiên và lọc bỏ tiếng vọng và phản xạ, điều này dẫn đến... vị trí ổn định hơn trong môi trường thực tế.

Về mặt tiêu thụ năng lượng, UWB không tiết kiệm bằng BLE cơ bản nhất, nhưng trong nhiều trường hợp, sự khác biệt thực tế không quá lớn. nhãn hiệu hầu như luôn ngủ và chỉ thức dậy để phát ra các xung ngắn, thời gian hoạt động từ một đến hai năm được đảm bảo với pin cúc áo, ngay cả trong các trường hợp theo dõi liên tục trong nhà.

Cuối cùng, bằng cách phân bổ năng lượng trên một phổ rộng như vậy, công nghệ băng tần siêu rộng mang lại nhiều lợi ích. sự bảo vệ tự nhiên chống lại sự can thiệp và các cuộc tấn côngNó rất khó phát hiện, chặn bắt và làm giả, điều này khiến nó trở nên đặc biệt hấp dẫn đối với bảo mật truy cập, thanh toán và kiểm soát chấm công trong nhà.

So sánh UWB, RSSI và AoA của BLE trong định vị trong nhà

Khi xem xét hệ thống định vị trong nhà cho tự động hóa nhà ở tiên tiến, câu hỏi thường đặt ra là giữa... BLE (với các phiên bản RSSI và AoA) và UWBMỗi công nghệ đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, cả về khía cạnh kỹ thuật lẫn chi phí.

Với BLE RSSI, chúng được sử dụng đèn hiệu rất rẻ Chúng phát ra mã định danh của mình, và bộ thu sẽ ước tính khoảng cách dựa trên cường độ tín hiệu. Điều này đơn giản, không tốn kém và được hỗ trợ rộng rãi bởi điện thoại di động và các thiết bị khác, nhưng... Độ chính xác thực tế hiếm khi giảm xuống dưới 2 đến 5 mét.Điều này còn xa so với những gì cần thiết cho việc kiểm soát truy cập chính xác hoặc tự động hóa từng phòng.

Bluetooth AoA (hoặc AoD) cải thiện đáng kể tình trạng này, bổ sung thêm nhiều ăng-ten và tính toán góc Để đạt được độ chính xác ở mức mét. Tuy nhiên, cơ sở hạ tầng trở nên phức tạp hơn: cần có các mảng anten, hiệu chuẩn cẩn thận, các điểm neo được đặt ở độ cao nhất định, và thường cần nhiều điểm lắp đặt hơn để đạt được vùng phủ sóng đồng đều trong các ngôi nhà có hành lang, sàn nhà không bằng phẳng và tường dày.

Trong khi đó, UWB rõ ràng nằm trong dải tần số của... Độ chính xác 10-30 cmVới các thuật toán định thời đơn giản hơn và cách triển khai điểm neo tương tự như một hệ thống BLE AoA được xây dựng tốt. Điểm yếu của nó nằm ở chỗ... chi phí nhãn và phần cứngvẫn vượt trội hơn, và điều này thể hiện ở sự khan hiếm của công nghệ UWB tiêu chuẩn trong các thiết bị cấp thấp.

Về vấn đề nhiễu sóng, cán cân rõ ràng nghiêng về phía UWB: trong khi băng tần 2,4 GHz ngày càng bị bão hòa, băng tần siêu rộng vẫn duy trì được khả năng hoạt động ổn định. Hiệu năng rất ổn định ngay cả trong môi trường không dây dày đặc.Nếu nhà bạn đã có nhiều mạng, cảm biến và Wi-Fi, chi tiết này trở nên quan trọng để đảm bảo hệ thống định vị không bị lỗi đúng lúc bạn cần nhất.

Matter sử dụng công nghệ định vị UWB như thế nào để tạo ra ngôi nhà thông minh hơn?

Trong trường hợp này, UWB phù hợp vì... mảnh ghép cung cấp bối cảnh không gianTrong khi Matter đảm bảo rằng công tắc có thể điều khiển đèn bất kể nhà sản xuất nào, UWB cho phép hệ thống hiểu được điều đó. nơi người dùng Và vị trí cụ thể trong nhà cho biết mỗi việc nên được thực hiện ở đâu. Đó là sự khác biệt giữa "bật bất kỳ đèn nào" và "bật đèn ở hành lang mà bạn đang đi qua ngay bây giờ".

Trên thực tế, đồng hồ, điện thoại di động hoặc móc khóa có tích hợp công nghệ UWB hoạt động như... quy tắc ứng xử về ngoại hình cá nhânKhi bạn bước vào một căn phòng, các điểm neo UWB của ngôi nhà sẽ phát hiện vị trí của bạn với độ chính xác đến từng centimet và chia sẻ thông tin đó với trung tâm điều khiển Matter. Điều này, đến lượt nó, sẽ kích hoạt các kịch bản: đèn tự điều chỉnh, bộ điều nhiệt tự điều chỉnh nhiệt độ Trong căn phòng đó, rèm cửa tự động mở, loa tự động điều chỉnh vùng phát nhạc theo chuyển động của bạn, v.v.

Hơn nữa, UWB giúp đơn giản hóa đáng kể... tích hợp các thiết bị Matter mới vào nhàThay vì phải tìm kiếm mã QR, mạng tạm thời hoặc nhấn các nút ẩn, hệ thống có thể phát hiện vị trí chính xác của bóng đèn hoặc ổ cắm mới và cung cấp cho bạn thiết lập gần như tự động: "Tôi đã phát hiện một thiết bị mới trong phòng khách, bạn có muốn thêm nó vào cảnh phim không?"

Kết quả là một ngôi nhà nơi các thiết bị không chỉ tương thích với nhau mà còn... Chúng phản ứng với sự hiện diện của bạn một cách tự nhiên đến mức gần như viễn tưởng.Và tất cả điều này được thực hiện với mức độ bảo mật cao, nhờ sự kết hợp của... Mã hóa đầu cuối vật chất và trong bối cảnh không gian an toàn của UWB, giúp giảm thiểu các nỗ lực mạo danh hoặc truy cập từ xa trái phép.

Ứng dụng thực tiễn của UWB trong tự động hóa nhà ở và nhà thông minh

Sự kết hợp giữa UWB, Matter và các tiêu chuẩn IoT khác đang tạo ra một số lượng lớn các ứng dụng thực tế ảo. Những trường hợp sử dụng rất thiết thực trong cuộc sống hàng ngày.Một số tính năng thú vị nhất dành cho nhà thông minh bao gồm những tính năng sau.

Để quản lý năng lượng, việc biết chính xác phòng nào đang được sử dụng và phòng nào không cho phép... áp dụng các chiến lược tiết kiệm rất quyết liệt mà không làm giảm sự thoải mái. Điều hòa không khí có thể được tắt hoàn toàn trong các phòng trống, việc sử dụng năng lượng từ các tấm pin mặt trời có thể được ưu tiên trong giờ cao điểm và có thể tránh được tải tiêu thụ không cần thiết ở những khu vực không có người trong phần lớn thời gian trong ngày.

Trong lĩnh vực định vị vật thể, thẻ UWB trên chìa khóa, ví, điều khiển từ xa, hoặc thậm chí cả vòng cổ thú cưng, cho phép xác định vị trí chính xác... Việc tìm kiếm "những thứ luôn bị mất" không nên còn là một bi kịch nữa.Với điện thoại di động tương thích, bạn có thể nhận được chỉ dẫn giống như radar, với mũi tên và khoảng cách chính xác, dẫn bạn đến vật thể cần tìm ngay cả khi nó bị giấu sau gối hoặc bên trong ngăn kéo đang mở.

Tính bảo mật cũng được hưởng lợi rất nhiều từ độ chính xác không gian này. Khóa cửa và hệ thống báo động kết hợp UWB với sinh trắc học, camera và mã hóa mạnh mẽ có thể... Phân biệt rõ ràng xem điện thoại di động của bạn đang ở ngoài cửa hay đã ở trong nhà.Giảm thiểu rủi ro về việc vô tình mở cổng hoặc tấn công chuyển tiếp, những rủi ro rất đáng lo ngại trong lĩnh vực ô tô và kiểm soát truy cập.

Khóa thông minh với công nghệ UWB: sự tiện lợi và bảo mật vượt trội.

Các ví dụ thương mại như sau: Ultraloq Bolt Mission UWB + NFC Họ sử dụng công nghệ này để biết không chỉ bạn có ở gần đó hay không, mà còn biết bạn đang đến từ phía nào của cánh cửa. Bằng cách này, hệ thống có thể Chỉ khóa hoặc mở khóa khi hệ thống bảo mật cho phép.Tránh các tình huống như cửa mở ra khi điện thoại di động đang ở phòng bên cạnh trong nhà.

Các mẫu khác, chẳng hạn như một số biến thể của Lockly, kết hợp UWB với camera độ phân giải cao, màn hình trong nhà và công nghệ sinh trắc học tiên tiếnCho phép kiểm soát truy cập rất chi tiết: bạn có thể sử dụng nhận diện khuôn mặt, vân tay, mã PIN, chìa khóa vật lý hoặc thông tin xác thực kỹ thuật số, và khóa tích hợp với trợ lý giọng nói và nền tảng tự động hóa nhà thông minh hỗ trợ Matter hoặc Aliro.

Tuy nhiên, những lợi ích này cũng đi kèm với trách nhiệm. Một dự án an ninh nhà ở nghiêm túc cần phải tính đến các khía cạnh như: Bảo mật dữ liệu sinh trắc học, mã hóa đầu cuối, quản lý phần mềm và khả năng tương thích với các hệ thống khác. (Giám sát video, báo động, kiểm soát ra vào khu dân cư). Khóa thông minh không nên được coi là yếu tố bảo vệ duy nhất, mà chỉ là một lớp bảo vệ bổ sung trong thiết kế tổng thể.

Một số nhà tích hợp chuyên nghiệp gọi những khóa UWB này là Bổ sung cho cửa an ninh, cảm biến chu vi và hệ thống báo động.Họ đánh giá các mối đe dọa cụ thể đối với từng ngôi nhà (vị trí, khả năng tiếp cận, loại hình xây dựng) và lựa chọn các mẫu nhà đáp ứng các tiêu chuẩn an ninh vật lý và điện tử nghiêm ngặt. Họ cũng xem xét việc bảo trì, cập nhật thường xuyên và các kế hoạch sao lưu thủ công trong trường hợp xảy ra sự cố.

Dữ liệu có thể được truyền qua UWB hay công nghệ này chỉ hữu ích để đo khoảng cách?

Một câu hỏi thường xuyên được đặt ra khi thảo luận về công nghệ UWB trong khóa cửa và hệ thống tự động hóa nhà ở là liệu công nghệ này có khả thi hay không. Bản thân băng thông siêu rộng đóng vai trò là kênh dữ liệu. hoặc liệu chúng ta có nên tiếp tục sử dụng BLE hay Wi-Fi để gửi các lệnh như "mở cửa" hay không.

Câu trả lời là UWB, theo tiêu chuẩn IEEE 802.15.4z, Đúng vậy, nó cho phép truyền dữ liệu.và trên thực tế có thể đạt được tốc độ cao hơn Bluetooth trong nhiều trường hợp tầm ngắn. Tuy nhiên, trong thực tế, nhiều nhà sản xuất lựa chọn phương pháp kết hợp: BLE được sử dụng cho kênh điều khiển cổ điển. (ghép nối, lệnh, cấu hình) và UWB chủ yếu dành cho việc đo khoảng cách với độ chính xác cao.

Thiết kế này có những ưu điểm thiết thực. Thứ nhất, nó tận dụng được... Số lượng lớn thiết bị BLE đã được lắp đặt trong điện thoại di động và phụ kiện.Đơn giản hóa khả năng tương thích. Mặt khác, nó giữ cho UWB tương đối "sạch" đối với các phép đo khoảng cách, ngăn chặn lưu lượng dữ liệu lớn làm giảm chất lượng định vị.

Tuy nhiên, không có gì ngăn cản một ổ khóa hoặc thiết bị gia dụng thực hiện một thao tác nào đó. Giao thức điều khiển 100% qua UWBTrong đó, cùng một liên kết dùng để đo khoảng cách cũng truyền tải lệnh mở hoặc đóng. Trên thực tế, điều này đã được thực hiện trong một số trường hợp sử dụng công nghiệp, tận dụng tính bảo mật cao và độ trễ thấp của băng thông siêu rộng cho các liên lạc quan trọng.

Tóm lại về mặt kỹ thuật, có thể nói rằng: UWB không chỉ giới hạn ở vai trò là một "cảm biến khoảng cách" đơn giản.Đây là một bộ giao tiếp hoàn chỉnh, nếu nhà sản xuất muốn, có thể thay thế hoàn toàn hoặc một phần BLE trong kênh dữ liệu, với điều kiện phần cứng và hệ điều hành của điện thoại di động hỗ trợ điều đó.

Công nghệ UWB có thể xác định bạn đang ở trong hay ngoài nhà không?

Một câu hỏi rất phổ biến khác là UWB có thể được ứng dụng đến mức độ nào? Để phân biệt rõ ràng liệu người dùng đang ở bên trong hay bên ngoài nhà.Điều này rất quan trọng đối với nguyên lý hoạt động của khóa cửa không cần dùng tay và một số hệ thống báo động nhất định.

Trên các nền tảng như Android, API UWB thường cung cấp khoảng cách và góc nằm trong phạm vi xấp xỉ từ -90º đến 90º.Liên quan đến thiết bị tham chiếu. Chỉ với một điểm neo và dữ liệu này, rất khó để khẳng định chắc chắn 100% liệu bạn đang ở bên trong hay bên ngoài, đặc biệt nếu cửa nằm sát tường hoặc có nhiều điểm ra vào.

Để cải thiện tình trạng này, các nhà sản xuất khóa cửa và các giải pháp tự động hóa nhà ở tiên tiến đã sử dụng một số thủ thuật: Nhiều điểm neo UWB xung quanh điểm truy cậpMô hình hình học của bố cục ngôi nhà và thậm chí cả sự kết hợp giữa UWB với các cảm biến bổ sung (gia tốc kế di động, Wi-Fi lân cận, trạng thái cửa, v.v.).

Với phương pháp tiếp cận đa phương thức này, có thể đạt được Độ tin cậy rất cao trong việc phát hiện "bên trong so với bên ngoài".Mặc dù, xét trên phương diện lý thuyết thuần túy, sẽ luôn có một số trường hợp ngoại lệ (phản xạ bất thường, tư thế cực đoan) mà việc đảm bảo chắc chắn tuyệt đối là khó khăn. Đó là lý do tại sao nhiều hệ thống bổ sung các ngưỡng bảo mật và các yêu cầu bổ sung, chẳng hạn như điện thoại di chuyển về phía cửa, tín hiệu không được truyền từ bên trong quá lâu hoặc xác nhận bằng một yếu tố khác, chẳng hạn như sinh trắc học.

Trong thực tế sử dụng tại nhà, với một hệ thống lắp đặt được thiết kế tốt, UWB mang lại nhiều lợi ích. Ưu điểm vượt trội so với các hệ thống chỉ dựa trên cường độ tín hiệu.Những thiết bị này dễ bị đánh lừa hơn nhiều bằng các thiết bị chuyển tiếp hoặc bộ khuếch đại Bluetooth. Bối cảnh không gian mà nó cung cấp, kết hợp với các thực tiễn thiết kế tốt, làm giảm đáng kể rủi ro này.

Các trường hợp sử dụng ngoài phạm vi gia đình: ô tô, nhà máy, y tế và giải trí

Mặc dù ở đây chúng ta tập trung vào nhà thông minh, nhưng việc có cái nhìn tổng quan về cách thức hoạt động của nó trên phạm vi toàn cầu cũng rất hữu ích. UWB đang mở rộng sang các lĩnh vực khác.Bởi vì nhiều ứng dụng trong số đó cuối cùng sẽ được tích hợp vào nhà thông minh.

Trong ngành công nghiệp ô tô, một số nhà sản xuất đang áp dụng công nghệ UWB cho... khóa kỹ thuật số siêu bảo mậtChiếc xe đo thời gian truyền tín hiệu giữa chìa khóa (hoặc điện thoại di động) và xe, cho phép nó phát hiện các nỗ lực giả mạo tín hiệu bằng bộ khuếch đại từ một tòa nhà gần đó. Nếu phép đo cho thấy chìa khóa thực sự không ở cạnh xe, hệ thống sẽ không mở khóa.

Trong lĩnh vực hậu cần và nhà máy, hệ thống định vị thời gian thực (RTLS) dựa trên công nghệ UWB cho phép... Giám sát vị trí hàng hóa, công cụ và phương tiện bên trong theo thời gian thực Với độ chính xác mà các công nghệ Wi-Fi hoặc BLE truyền thống không thể đạt được. Kinh nghiệm công nghiệp trong môi trường khắc nghiệt này đang được dùng làm nền tảng cho các giải pháp gia đình ngày càng mạnh mẽ hơn.

Trong lĩnh vực y tế, công nghệ UWB đã được sử dụng trong nhiều năm. hệ thống hình ảnh y tế, theo dõi tim mạch và hô hấpcũng như trong các đội cứu hộ để xác định vị trí người bị mắc kẹt dưới đống đổ nát sau động đất hoặc thiên tai. Gần đây hơn, các cảm biến phát hiện sự hiện diện của con người dựa trên công nghệ UWB đang nổi lên, có thể tích hợp các chức năng như... phát hiện té ngã, đếm người hoặc giám sát không tiếp xúc trong nhà ở và nơi cư trú.

Trong lĩnh vực giải trí và thực tế tăng cường, các công ty công nghệ đang khám phá những trải nghiệm mà việc hướng điện thoại di động vào một vật thể hoặc địa điểm cụ thể sẽ kích hoạt thông tin theo ngữ cảnh, hình ảnh động hoặc các tương tác nâng cao. Khả năng UWB cho phép xác định chính xác vị trí bạn đang quan sát. Và những gì bạn đang thấy trước mắt giúp công nghệ AR cục bộ có chiều sâu hơn nhiều so với các giải pháp chỉ dựa trên GPS và la bàn.

Ứng dụng công nghệ UWB trong hệ sinh thái di động, thiết bị đeo và gia đình.

Việc UWB mở rộng sang lĩnh vực nhà thông minh diễn ra song hành với sự phát triển của nó. Tích hợp vào điện thoại thông minh, đồng hồ và loa.Chúng hoạt động như điều khiển từ xa đa năng và thẻ nhận diện sự hiện diện. Từ năm 2019, Apple tích hợp chip U1. trên nhiều mẫu iPhone, Apple Watch và các thiết bị như HomePod mini, sử dụng chúng cho các chức năng như... Cải tiến AirDrop, Airtag và Khóa kỹ thuật số.

Về phần mình, Samsung đã tích hợp công nghệ UWB vào các dòng sản phẩm cao cấp Galaxy Note, Galaxy S và Fold từ nhiều năm nay, tận dụng công nghệ này cho các chức năng như... Chia sẻ vị trí lân cận theo hướng và Galaxy SmartTag+ độ chính xác caoGoogle đã bổ sung các API UWB chính thức cho Android, mở đường cho nhiều nhà sản xuất tích hợp công nghệ này vào điện thoại và thiết bị gia đình của họ.

Các thương hiệu như Xiaomi đã giới thiệu các nguyên mẫu và sản phẩm trong đó điện thoại di động được trang bị công nghệ UWB cho phép... Điều khiển bất kỳ thiết bị tương thích nào chỉ bằng cách hướng thiết bị đó vào máy.Tivi, loa, bóng đèn, máy hút bụi robot… Ý tưởng là hệ sinh thái nhà thông minh sẽ nhận biết góc độ và khoảng cách từ điện thoại đến thiết bị và cung cấp giao diện điều khiển tức thời.

Ngoài điện thoại di động, một số máy tính xách tay cao cấp cũng đã bắt đầu tích hợp công nghệ UWB. phát hiện sự hiện diện của người dùng trước thiết bị.Các cảm biến này có thể tự động khóa hoặc mở khóa phiên làm việc, hoặc tiết kiệm năng lượng bằng cách tắt màn hình khi không có người sử dụng. Chúng cũng có thể được tích hợp vào màn hình, loa thanh hoặc các thiết bị phòng khách, và cuối cùng có thể trở thành trung tâm nhà thông minh.

Khi chi phí phần cứng giảm và các liên minh như... Liên minh FiRa và UWB Khi các tiêu chuẩn được chuẩn hóa, dự kiến ​​số lượng thiết bị sử dụng công nghệ UWB sẽ vượt quá một tỷ trong vài năm tới, điều này sẽ giúp cho việc tự động hóa nhà ở dựa trên định vị chính xác dễ dàng chuyển từ một thị trường ngách sang một hoạt động thường nhật.

Tóm lại, tất cả những mảnh ghép này vẽ nên một bức tranh trong đó... Công nghệ siêu băng rộng (UWB) trở thành xương sống không gian của ngôi nhà thông minh.Một hệ thống có khả năng biết chính xác vị trí của bạn, chìa khóa, thú cưng và thiết bị của bạn, đồng thời điều phối ánh sáng, khóa cửa, hệ thống điều hòa không khí và giải trí bằng các tiêu chuẩn như Matter. Mặc dù chi phí và việc ứng dụng vẫn cần được hoàn thiện thêm, sự kết hợp giữa độ chính xác, bảo mật, độ nhiễu thấp và khả năng giao tiếp khiến UWB trở thành một lựa chọn vững chắc cho thế hệ tiếp theo của tự động hóa nhà ở và kiểm soát truy cập.