UWB: Công nghệ hỗ trợ định vị/ tìm kiếm vật thể chính xác

#1. UWB là gì?

Ultra-Wideband (UWB) là công nghệ không dây, mức sử dụng năng lượng thấp nhưng lại có thể truyền được một lượng lớn dữ liệu ở khoảng cách gần.

UWB giúp định vị chính xác vật thể bởi nó có thể tính toán thời gian tín hiệu truyền giữa bộ phát (transmitter) và đầu thu (receiver), từ đó độ chính xác đạt đến phạm vi Centimet.

uwb-la-gi (2)

Công nghệ trước đó có thể so sánh với UWB là iBeacon, thường được dùng để định vị đồ vật trong nhà.

Các beacon (broadcasting device) hoạt động thông qua Bluetooth Low Energy-BLE, mà Bluetooth là một tính năng mà hầu hết điện thoại nào cũng có.

Nhưng nhược điểm lớn nhất của iBeacon là độ chính xác không thể tuyệt vời như UWB được.

Ultra-wideband xuất hiện lần đầu trên thị trường vào năm 2005 nhưng lại có giá rất đắt đỏ và chỉ được sử dụng trong một số ngành công nghiệp nhất định.

Tuy nhiên, kể từ khi công ty Decawave sản xuất được các chip UWB giá rẻ vào năm 2015 thì người dùng phổ thông, hay các công ty, cửa hàng nhỏ đã có có thể tiếp cận công nghệ này một cách dễ thở hơn.

#2. UWB hoạt động như thế nào?

uwb-la-gi (1)

UWB với đặc tính bước sóng ngắn (short signal) nhưng lại có spectrum lớn, điều này cho phép UWB truyền data trên rất nhiều kênh (tần số hoạt động trên 500Mhz).

Ví dụ cụ thể nhất về tính ứng dụng của UWB đó là tag định vị vị trí trong xe đẩy ở siêu thị, nhờ tag UWB này mà siêu thị có thể phân tích dữ liệu vị trí, từ đó suy ra hành vi người dùng, từ đó có chiến lược bố trí hàng hóa phù hợp hơn.

Những ứng dụng tuyệt vời khác của UWB tưởng chừng như không tưởng:

  • Giải pháp không dây: USB không dây, chia sẻ video HD, in ấn không dây, màn hình Wireless,…
  • Kết hợp với công nghệ Bluetooth để cho ra chuẩn Bluetooth mới cao cấp hơn.
  • Truyền file tốc độ cao giữa các PC.
  • Kết nối ngang hàng peer-to-peer tốc độ cao.
  • Xác định vị trí siêu chính xác (như trong hỗ trợ phẫu thuật từ xa chẳng hạn).

#3. UWB thường được sử dụng ở đâu?

Trong phạm vi bài viết này mình chỉ đề cập mô hình quản lý hàng hoá/ theo dõi hành vi khách hàng trong siêu thị hoặc các shop thôi ha.

uwb-la-gi (3)

Về cơ bản thì một mô hình UWB thường bao gồm 2 thành phần chính, đó là: thẻ Tag phát tín hiệuđầu thu Anchor.

3.1. Thẻ Tag

Bạn có thể liên tưởng đến các tag dán vào quần áo, với công nghệ hiện tại thì bạn dễ dàng làm tag có chip UWB gắn vào đồ vật hiệu quả (dính, từ tính, kẹp,…).

Quay trở lại với mô hình siêu thị thì bạn có thể dán/ gắn vào đáy giỏ hàng hoặc kẹp vào xe đẩy.

Hiện tại thì tag UWB vẫn có giá khá cao, khoảng vài chục $, nếu làm với số lượng lớn và có máy sản xuất chuyên nghiệp thì giá thành hoàn toàn có thể chấp nhận được so với lợi ích mà nó mang lại.

Theo công ty Sirin Software chuyên về giải pháp này thì giá tag gốc là 45$/ tag (khoảng hơn 1 triệu VNĐ), nếu sản xuất đại trà thì có thể giảm xuống dưới 15$/tag.

uwb-la-gi (4)

3.2. Đầu thu Anchor

Đây là trung tâm đầu não nhận dữ liệu trả về từ chip UWB trên tag => từ đó đưa thông tin đến máy chủ phần mềm để phân tích và xử lý.

Theo các giới hạn kỹ thuật hiện tại thì:

  • Khoảng cách tối đa giữa 2 đầu thu là 25 mét.
  • Khoảng cách giữa sàn đến đầu thu khoảng 5 mét.
  • Khe hở tối thiểu giữa đầu thu và mặt tường lắp đặt là 15 centimet.

Như vậy, với phòng/ cửa hàng/ shop.. có kích thước 25 x 25 mét thì chúng ta cần 4 đầu thu để đảm bảo mọi vị trí thẻ tag đều có thể được xử lý.

#4. UWB được triển khai và lắp đặt như thế nào?

uwb-la-gi (5)

4.1. Khảo sát thực tế

Ngoài việc đảm bảo vị trí, không gian hoạt động theo các tiêu chuẩn kỹ thuật thì bạn cần sử dụng bộ kit theo dõi chuyên dụng.

Công ty Decawave có công cụ TREK1000 giúp theo dõi độ chính xác, điện năng tiêu thụ của các thành phần cũng như kiểm tra data nhận được từ các thẻ Tag,…

Như vậy bạn có thể thử nghiệm các vị trí lắp đặt thiết bị khác nhau, rồi dùng TREK1000 để giám sát, đo lường xem vị trí nào cho hiệu năng tốt nhất, tín hiệu ổn định nhất,…

uwb-la-gi (7)

4.2. Blueprint và định giá

Sau khi đã có vị trí tốt nhất để đặt AnchorTag, thì công ty triển khai sẽ lập sơ đồ chi tiết nhất về vị trí và số lượng thiết bị.

Từ đó định giá mô hình dựa trên số lượng và chất lượng cần thiết của đầu thu và thẻ tag.

Giá thành của mô hình phụ thuộc rất nhiều vào thẻ tag, bởi 1 shop 25 x 25m cần ít nhất 4 Anchor, còn thẻ tag thì tùy vào số lượng mặt hàng mà shop có.

Giá tham khảo giữa thiết bị dùng khảo sát và khi triển khai thực tế:

  • 45$/tag => 15$/tag
  • 290$/anchor => 125$/anchor

4.2. Triển khai thực tế

uwb-la-gi (6)

Mô hình ứng dụng UWB có thể coi là rất đắt đỏ, mang tính đặc thù của ngành, nếu bạn đang muốn triển khai vào quản lý shop/ siêu thị thì nên tham khảo công nghệ RFID trước.

Để tiết kiệm chi phí và đạt hiệu quả tốt nhất thì đòi hỏi 2 bước trước đó phải được làm thật tốt, bởi mỗi thiết bị dư ra đều sẽ đẩy giá thành lên khá nhiều.

Sau khi hoàn tất lắp đặt thì cần vận hành thử để kiểm tra khả năng chịu tải, khả năng duy trì hoạt động kinh doanh khi một thành phần gặp vấn đề.

Đặc biệt là phải kiểm tra, bảo trì từng thiết bị thường xuyên, bởi đây là mô hình công nghệ rất cao, tính tự động hóa cao, mỗi thành phần là một mắt xích rất quan trọng, mà khi hỏng hóc có thể gây sai số trên toàn hệ thống.

#5. Lời kết

Tính ứng dụng của UWB là rất cao thưa các bạn, tuy nó được biết đến công nghệ bổ trợ nhưng chỉ đến khi có UWB thì những công nghệ lớn như: xe hơi tự hành, phẫu thuật từ xa, shopping không chạm,… mới phát triển mạnh mẽ được.

Đây là công nghệ rất đáng để đầu tư sau này, các bạn đừng nghĩ cứ theo truyền thống, kinh doanh truyền thống cho đỡ mệt đầu.

Thực tế là bạn thử so sánh giữa một siêu thị mini truyền thống, phụ thuộc hoàn toàn vào con người so với siêu thị Amazon Go hoàn toàn tự động, xem bên nào tiện lợi hơn, nhanh chóng hơn, kinh tế hơn?

Amazon Go là mô hình siêu thị không cần nhân viên, kiểu như khách hàng vào cửa, bỏ đồ vào giỏ và đi ra khỏi cửa luôn, không cần đến quầy check xếp hàng nữa. Rất hiện đại, rất tiết kiệm, rất thuận thiện cho cả người mua lẫn người bán.

uwb-la-gi (8)

Đọc thêm:

CTV: Dương Minh Thắng – Blogchiasekienthuc.com

Bài viết đạt: 5/5 sao - (Có 1 lượt đánh giá)
Note: Bài viết này hữu ích với bạn chứ? Đừng quên đánh giá bài viết, like và chia sẻ cho bạn bè và người thân của bạn nhé !

Administrator: Kiên Nguyễn

Có một câu nói của người Nhật mà mình rất thích đó là " Người khác làm được thì mình cũng làm được ". Chính vì thế mà hãy theo đuổi đam mê, thành công sẽ theo đuổi bạn ! Nếu như bạn đang gặp khó khăn và cần sự trợ giúp thì hãy comment phía bên dưới mỗi bài viết để nhận được sự hỗ trợ từ cộng đồng Blog Chia Sẻ Kiến Thức nhé.

Một vài lưu ý trước khi comment :

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *
Tất cả các comment của các bạn sẽ được giải đáp trong vòng 48h !
Không được sử dụng từ khóa trong ô 'Name', bạn hãy dùng tên thật hoặc Nickname của bạn !
Không dẫn link sang trang web/blog khác. Xem quy định comment tại đây. Thank All!

Leave a Reply

Your email address will not be published.