Si vous avez un smartphone, ce qui est probable, il y a de fortes chances qu'il s'agisse d'un iPhone d'Apple ou d'un Samsung Galaxy. Il est également probable que vous ayez entendu le terme « ultra large bande » utilisé par les deux marques. Mais qu'est-ce que l'ultra large bande, et pourrait-il avoir une réelle application dans d'autres industries telles que la construction ? Nous discuterons de l'ultra large bande (UWB), de la manière dont il pourrait théoriquement s'appliquer aux applications de construction telles que la localisation et la sécurité, et en particulier de la manière dont il pourrait améliorer les offres actuelles sur le marché, telles que les codes-barres/marquage d'équipement, Bluetooth® et l'outil GPS. suivi.

Définition de l'ultra large bande (UWB)

L'ultra large bande (UWB) est une technologie sans fil de transfert de données qui diffuse l'énergie radio sur une très large bande de fréquence, avec une très faible densité spectrale de puissance. Comme son nom l'indique, il utilise un large spectre de plusieurs gigahertz (GHz). UWB se caractérise également par une bande passante élevée et un débit de données très élevé.

Auparavant connu sous le nom de "radio à impulsions", un émetteur UWB envoie des milliards d'impulsions sur la fréquence à large spectre. Un récepteur correspondant traduit ensuite les impulsions en données en écoutant une séquence d'impulsions familière envoyée par l'émetteur. Les impulsions sont envoyées environ une fois toutes les deux nanosecondes. Cela aide UWB à atteindre une précision en temps réel. En bref, l'ultra large bande est destinée à transmettre de grandes quantités de données sur une courte distance sans utiliser trop de puissance.

Que vous connaissiez ou non la physique exacte impliquée, nous avons probablement tous expérimenté les malheurs des systèmes radio traditionnels de première main. En effet, ces systèmes sont sensibles aux interférences électromagnétiques, c'est-à-dire des signaux de radiofréquence indésirables qui perturbent et ont un impact négatif sur votre signal. Ces interférences sont la cause de la chute des systèmes radio traditionnels et de la dégradation de la qualité du son ou de l'image sur votre téléviseur, votre radio, votre téléphone sans fil ou votre appareil mobile. Avec UWB, ces interférences sont considérablement réduites, grâce à la bande passante extrêmement large et à la faible densité spectrale de puissance.

Les systèmes de communication UWB sont intrinsèquement insensibles à la détection et à l'interception. Une faible puissance de transmission signifie que les indiscrets devraient être extrêmement proches de l'émetteur (à environ 1 mètre) pour pouvoir détecter les informations transmises. Ceci, associé au fait que les impulsions UWB sont modulées dans le temps avec des codes spécifiques à chaque paire émetteur/récepteur, rend la transmission UWB prometteuse de sécurité, de sorte que les applications possibles incluent les opérations militaires, même celles nécessitant le plus haut degré de sécurité.

Utilisations ultra-large bande

Il existe trois applications principales de l'ultra large bande, qui pourraient toutes avoir de grands avantages pour la construction :

#1 : Contrôle d'accès transparent

C'est une excellente option pour rationaliser tout en augmentant la sécurité aux points d'accès des bâtiments. UWB peut identifier l'approche d'un individu vers ou loin d'une entrée sécurisée, vérifier les informations d'identification de sécurité et laisser la personne autorisée passer par l'entrée sans présenter physiquement les informations d'identification.

#2 : Services basés sur la localisation

UWB offre un positionnement très précis, même dans des environnements de signaux multivoies encombrés. Les services basés sur la localisation ont une grande variété d'applications :

• Permettre aux gens de naviguer facilement dans de grands lieux, comme les aéroports ou les centres commerciaux, ou de trouver leur voiture dans un parking à plusieurs étages
• Les agences de marketing numérique mènent des campagnes ciblées et génèrent des données sur le trafic piétonnier
• Détaillants proposant des offres personnalisées
• Agences gouvernementales adaptant les notifications
• Lieux de divertissement personnalisant les recommandations lors des événements

#3 : Services d'appareil à appareil (peer-to-peer)

Device-to-Device, ou Peer-to-Peer, est un excellent moyen de localiser des individus. Fournissant une distance et une direction relatives précises entre deux appareils, comme le vôtre et le smartphone d'un être cher, UWB permet une localisation relative l'un de l'autre sans infrastructures telles que des ancres et des points d'accès. Cela vous permettrait de vous retrouver facilement dans des espaces bondés ou de trouver des objets égarés. Cela serait également utile pour déterminer où se trouvent vos amis dans une mer de personnes.

Cas d'utilisation de l'industrie  

Alors qu'il était principalement utilisé dans l'imagerie radar dans le passé, le marché de l'ultra large bande s'est considérablement développé au fil des ans et il existe de nombreuses applications civiles et non civiles, telles que :

• Les opérations militaires: Depuis ses débuts, l'ultra large bande a été exploré dans des applications militaires en raison de sa résistance aux interférences, de son évolutivité et de sa durabilité dans des conditions et des environnements difficiles.
• Electronique: Nous l'avons vu trouver sa place dans l'iPhone 11 ainsi que des marques comme Samsung et Sony impliquées dans des projets UWB. dispositifs. En fait, en tant que premier fabricant à intégrer l'ultra large bande dans un smartphone, la puce ultra large bande d'Apple, nommée à juste titre U1, est un gros problème, une puce de localisation conçue avec une conscience particulière à l'esprit.
• Appareils IoT: La capacité d'UWB à transférer rapidement de nombreuses données, son haut degré de sécurité et sa large portée (qui le rend adapté à de multiples applications) en font un concurrent naturel pour l'Internet des objets (IoT). Une petite mise en garde - sa courte portée - peut être résolue grâce à la conception de l'antenne.
• Automobile: L'UWB est très prometteur dans l'industrie automobile, en particulier dans la conception de clés FOB, où il peut être utilisé pour prédire plus précisément la proximité et l'efficacité globale de ces appareils. En fait, les poids lourds de l'automobile comme VW ont déjà annoncé leur cas d'utilisation prévu de cette technologie passionnante.

Ultra large bande pour la construction

L'espace de construction a deux usages ultra-large bande exceptionnels :

#1 : Localisation

L'ultra large bande présente un réel potentiel pour la localisation d'actifs dans les projets de construction. Étant donné que les grands entrepreneurs peuvent faire face à plus de 1.2 million de dollars pour des outils de remplacement et une perte de productivité en un an, un système de suivi des outils robuste est essentiel pour rester rentable. Les gestionnaires d'outils se tournent vers quelques méthodes pour suivre les outils et l'équipement, et aucune d'entre elles n'est sans défaut :

• Code à barres: Également connu sous le nom de marquage d'équipement, il s'agit d'un moyen simple et économique de garder un œil sur une grande variété d'outils et d'équipements. L'inconvénient : vous n'obtenez une visibilité qu'à chaque fois qu'ils sont scannés.
• Traqueurs GPS: Nous connaissons tous le GPS. Tout le monde utilise le GPS pour se rendre de manière fiable d'un point A à un point B, mais le GPS présente également de nombreux inconvénients… comme lorsque vous ne pouvez pas obtenir de signal. En effet, le GPS nécessite un signal satellite. Non seulement cela, mais cela peut être coûteux et consommer beaucoup de batterie.
• Traqueurs Bluetooth: Traqueurs Bluetooth utilisez la connexion Bluetooth de votre appareil mobile et exigez que vos articles soient à portée de votre appareil pour générer une mise à jour de localisation. Le suivi Bluetooth offre une meilleure fonctionnalité de suivi que de devoir scanner un code-barres à chaque fois. Le plus gros inconvénient est son manque de données en temps réel et les capacités de localisation de précision du GPS.

#2 : Suivi des outils et de l'équipement

La plus grande attraction du GPS pour suivi des stocks est sa précision. Ses principaux inconvénients sont ses dépenses excessives et sa consommation excessive de batterie. L'ultra large bande se distingue du GPS car il est capable de transférer de gros volumes de données, à la vitesse de l'éclair, tout en étant peu gourmand en énergie. Il est également capable de fonctionner avec une précision exceptionnelle dans les environnements les plus difficiles.

Tout comme le Bluetooth Low Energy (BLE) à courte portée fonctionne bien pour les chantiers hors des sentiers battus, la portée de la bande ultra large est courte. Cette portée et cette réception peuvent être améliorées avec plusieurs récepteurs UWB sur tous les chantiers, suivant avec précision le mouvement de l'outil jusqu'au centimètre près. Les balises UWB pourraient être intégrées dans un outil pour le suivre sur un chantier.

#3 : Sécurité

Si nous considérons à nouveau les points de contrôle de sécurité fournis par l'ultra large bande dans les bâtiments commerciaux, pour vérifier les informations d'identification de sécurité, ce même principe pourrait être appliqué à toutes vos opérations, de l'entrée de votre siège social à l'enregistrement et à la sortie des outils du berceau ou de la salle des outils. Sa résistance à l'interception permet également d'empêcher les attaquants d'essayer d'espionner ce qui se passe sur vos systèmes. Ce type de sécurité, lorsqu'il est associé à la sécurité intégrée des outils intelligents, donne un nouveau sens au terme authentification à 2 facteurs (2FA).

Un monde sans fil et connecté

Bien que ce ne soit pas nécessairement le nouveau venu, l'ultra large bande trouve enfin sa place dans les smartphones, et pour cause. Sa précision extrême et ses fonctionnalités de sécurité se prêtent à de nombreux secteurs, des opérations militaires aux campagnes de marketing numérique en passant par la gestion de projets de construction. Avec autant de possibilités d'utilisation, nous nous attendons à ce que l'ultra large bande entre dans le domaine de la construction dans les années à venir.