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LBS升溫,Bluetooth、UWB再起飛

本文作者:任苙萍       點擊: 2020-04-10 15:05
前言:
 
防疫大作戰,在讓自主機器幫忙跑腿的同時,對於檢疫/隔離匡列者的行蹤掌握更是首要任務。於是,「科技防疫」的價值正在顯現,定位服務 (Location-based Service, LBS) 在其中扮演關鍵角色,而在智慧手機等終端擁有高人氣的藍牙 (Bluetooth) 遂成最佳守門員。另為防止刻意將手機遺落他處,有些地方開始推行一次性電子防疫手環,亦是透過藍牙全天候綁定手機,以確保佩戴者沒有越界;一旦發現違規脫逃或拆卸手環,系統會自動通報。
 
除了示警用的「電子圍籬」,作為行銷推廣手段的「地理圍欄」以及日常尋物、導航、倉儲管理,皆與 LBS 密切相關,供選擇的無線通訊技術也很多;但如果定位須精確到「公分級」,無疑就是新版藍牙 5.1 與超寬頻 (UWB) 的天下——前者在加入「尋向」(direction finding) 功能後,借助到達角 (AoA) 和出發角 (AoD) 的相移數據讓定位更精準;後者更憑藉「高定位精度、高安全性、高傳輸速率、高系統穩定性與抗干擾能力、以及低功耗」而復竉。

 
UWB 的捲土重來尤其讓人驚艷。記得前兩年,就曾有從事醫務管理的業界先進提起:醫院設備最怕干擾,輕則影響檢查結果、重則危及病患生命;且由於空間有限、科室佈置密集,若定位誤差不能精確到公分級,醫務工作流程的安排極易出錯。所以,他們最終選擇了 UWB 作為部署。受惠於為時極短的窄脈衝,UWB 時間和空間解析度高,並具有「多路徑」解析能力,讓發射訊號的能量得以充份發揮;此外,UWB 對通道衰減不敏感,接收器可藉分級獲得良好的抗衰減效果,故在室內或建築物等密集場合可獲得更好的定位。
 
更重要的是,UWB發射功率小、背景雜訊也小,更能確保訊號品質與安全性並延長電池壽命;且其「低功率譜密度」(PSD) 特性,幾乎不會干擾藍牙、Wi-Fi 和用於行動支付的近場通訊 (NFC) 等其他無線標準;既可與異質無線技術「和平共存」,所能衍生的應用亦更豐富多元。龍頭廠商恩智浦 (NXP) 舉例,由藍牙低功耗 (BLE) 負責執行低功耗探索發現和喚醒,並在多個設備之間設置UWB 連接;BLE 可用於初始化,然後利用UWB 設置安全範圍。
 
若將 UWB 結合 NFC,行動裝置甚至可以在設備關閉或處於睡眠模式時鎖定或解鎖車門,省時省電。其次,UWB 功率小、電磁波輻射低,對生物較無危害,更適合做成貼片、鈕扣、手環或項鏈 (圈) 等貼身穿戴以偵測猝不及防的踉蹌前兆。再者,相較於Wi-Fi 需要中繼站接取,UWB 遙控/遙測相對安全;而IEEE 802.15.4z 擴展協定,則為UWB 再添防護網。有時候,事物的挫敗只因生不逢時;時至今日,UWB 似乎有了更強的存在感,只因一切水到渠成。
 
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