UWB 실시간 위치추적 시스템
Ultra-Wideband Real-Time Position Tracking System
UWB System 1
UWB System 2
UWB System 3
센티미터급 정밀도의 실내 측위 솔루션
Smart Factory · Logistics · Healthcare · Safety Management
UWB 기술 개요
Ultra-Wideband Technology Overview

🎯 UWB란?

초광대역(Ultra-Wideband) 무선 통신 기술로, 나노초 단위의 펄스를 이용하여 수 센티미터 이내의 초정밀 위치 측정이 가능합니다. 500MHz 이상의 넓은 주파수 대역을 사용하여 높은 정확도와 낮은 간섭 특성을 제공합니다.

📍
초정밀 측위
10~30cm 이내의 정확도로 3D 위치 추적
실시간 처리
초당 100회 이상 위치 업데이트
🛡️
장애물 투과
벽, 금속 등 장애물이 있어도 안정적 추적
🔋
저전력
Wi-Fi 대비 낮은 전력 소모
🔒
높은 보안성
Bluetooth보다 우수한 보안 수준
🌐
다중 연결
수백 개의 태그 동시 추적 가능
UWB vs 기존 기술 비교
Technology Comparison
기술 정확도 업데이트 주기 전력소모 장애물 투과 보안성
UWB 10~30cm 10ms 낮음 우수 매우 높음
GPS 5~10m 1초 높음 불가 (실내) 낮음
Wi-Fi 5~15m 1초 매우 높음 보통 보통
Bluetooth 1~3m 100ms 낮음 제한적 보통
RFID 1~10m 변동적 매우 낮음 제한적 낮음

정확도 비교 (실내 환경)

UWB
10cm
⭐⭐⭐⭐⭐
Bluetooth
1~3m
⭐⭐⭐
Wi-Fi
5~15m
⭐⭐
GPS
실내 불가
시스템 구성
System Architecture
🖥️
운용서버
데이터 저장 & 시각화
🔄
게이트웨이
좌표 계산 & 데이터 처리
📡
UWB 앵커
거리 측정 (3대 이상)
📡
UWB 앵커
거리 측정
📡
UWB 앵커
거리 측정
↕️
🏷️
UWB 태그
차량/장비/인원
🏷️
UWB 태그
차량/장비/인원
🏷️
UWB 태그
차량/장비/인원
📌 기본 구성: 운용서버 1대, 게이트웨이 1대, UWB앵커 3대 이상, UWB태그 N대
※ 앵커는 설치 거리 및 음영 구역에 따라 추가 설치 가능
제품 규격
Product Specifications
구성 규격 용도
🖥️ 운용서버 • 운영체제: 리눅스
• 팬리스 산업용 함체
• Intel Core i7
• RS232, LAN, WiFi, HDMI
• 데이터 저장
• 실시간 화면 처리
• 안전경보 구역 설정
🔄 게이트웨이 • 운영체제: 리눅스
• 팬리스 산업용 함체
• RS232, LAN, WiFi
• 실시간 데이터 송수신
• 실시간 좌표값 처리
• 감시구역 좌표 설정
📡 UWB 앵커 • UWB + MCU
• 방수 IP65 (팬리스 산업용)
• 송수신거리: 50m 이내
• 오차: 50cm 이내
• 크기: 150×120×70mm
• 실시간 태그 거리 측정
• 게이트웨이 통신
• 삼각측량 기준점
🏷️ UWB 태그 • UWB + MCU
• 방수 IP65 (팬리스 산업용)
• 송수신거리: 50m 이내
• 오차: 50cm 이내
• 크기: 100×80×70mm
• 실시간 앵커와 거리 측정
• 거리값 전송
• 차량/장비/인원 부착
UWB 작동 원리
How UWB Works - ToF & Trilateration
🕐 ToF (Time of Flight) 측정
UWB는 비행 시간(ToF) 측정 방식을 사용합니다. 신호가 태그에서 앵커까지 도달하는 시간을 나노초 단위로 측정하여 거리를 계산합니다.

거리 = 신호 속도(광속) × 비행 시간 / 2

• 초당 약 300,000km를 이동하는 전파의 속도를 이용
• 1나노초 = 약 30cm의 거리 차이
• 양방향 ToF로 시간 동기화 오차 제거
📐 삼각측량 (Trilateration)
3개 이상의 앵커에서 측정한 거리 정보를 조합하여 태그의 정확한 3D 좌표를 계산합니다.

위치 결정 과정:
1️⃣ 각 앵커가 태그까지의 거리 측정
2️⃣ 게이트웨이가 3개 이상의 거리값 수신
3️⃣ 삼각측량 알고리즘으로 X, Y, Z 좌표 계산
4️⃣ 운용서버로 좌표 전송 및 화면 표시

• 앵커가 많을수록 정확도 향상
• 2D 측위: 최소 3개 앵커 필요
• 3D 측위: 최소 4개 앵커 필요

삼각측량 시각화

📡
📡
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🏷️
응용 분야: 스마트 팩토리
Smart Factory Applications
🏭
자산 추적 관리
원자재, 재공품, 완제품의 실시간 위치 및 이동 경로 추적
🤖
AGV/AMR 내비게이션
무인 운반차량의 정밀한 위치 제어 및 충돌 방지
👷
작업자 안전 관리
위험 구역 진입 시 실시간 경보 및 안전 관리
📦
재고 관리 자동화
실시간 재고 위치 파악 및 입출고 자동 기록
⚙️
공정 최적화
제품 이동 경로 분석을 통한 생산 라인 최적화
🚨
충돌 방지 시스템
지게차, AGV 등 장비 간 충돌 사전 감지 및 경보
💡 실제 적용 사례
A 자동차 부품 공장:
• 200대 이상의 지게차 실시간 추적
• 위험 구역 설정으로 작업자 안전사고 80% 감소
• 재고 파악 시간 90% 단축 (8시간 → 48분)
• AGV 운행 효율 35% 향상
응용 분야: 물류 창고
Warehouse & Logistics Applications
📍
실시간 화물 추적
파레트, 컨테이너의 정확한 위치 및 상태 모니터링
🚛
입출고 자동화
화물 이동 시 자동 인식 및 시스템 기록
🗺️
최적 경로 안내
작업자에게 최단 피킹 경로 실시간 제공
📊
공간 활용 분석
창고 공간 사용 패턴 분석 및 레이아웃 최적화
⏱️
작업 시간 측정
구역별 작업 시간 자동 측정 및 생산성 분석
🔍
분실물 방지
화물 위치 이력 관리로 분실 예방 및 추적
💡 ROI 분석
B 물류 센터 (30,000㎡):
• 피킹 시간 40% 단축 → 연간 3억원 절감
• 재고 정확도 95% → 99.7% 향상
• 분실/오배송 90% 감소
• 투자 회수 기간: 약 18개월
응용 분야: 의료 시설
Healthcare Applications
🏥
환자 위치 모니터링
치매 환자, 영유아 등 실시간 위치 추적 및 이탈 방지
🚑
긴급 호출 시스템
환자 위치 기반 신속한 응급 대응
💊
의료장비 추적
고가 의료기기 및 이동식 장비 위치 관리
👨‍⚕️
의료진 배치 최적화
의료진 위치 파악으로 효율적 업무 분배
🦠
감염 경로 추적
접촉자 동선 파악 및 감염병 확산 방지
📋
자산 관리 효율화
의약품, 소모품 실시간 재고 및 유통기한 관리
💡 의료 분야 특장점
프라이버시 보호: 영상 감시 없이 위치만 추적
의료기기 간섭 없음: 저전력으로 의료 장비에 영향 없음
정확한 구역 구분: 병실, 수술실 등 구역별 정밀 관리
이력 관리: 환자 동선 기록으로 의료 분쟁 예방
응용 분야: 건설 현장
Construction Site Applications
⚠️
작업자 안전 관리
위험 구역 진입 감지 및 실시간 경보
🏗️
장비 위치 추적
크레인, 굴삭기 등 중장비 실시간 모니터링
📦
자재 관리
건설 자재 위치 및 재고 실시간 파악
👷‍♂️
출입 관리
작업자 출입 기록 및 근태 자동 관리
🚧
충돌 방지
중장비와 작업자 간 근접 경보
📈
생산성 분석
구역별 작업 시간 및 효율성 분석
💡 안전 관리 효과
C 건설 현장 (200명 규모):
• 안전사고 발생률 70% 감소
• 위험 구역 무단 진입 실시간 차단
• 사고 발생 시 신속한 위치 파악 및 구조
• 안전 교육 효과 향상 (실제 데이터 기반)
적용 현황: 개별구역 경고 시스템
Zone-Based Warning System

시스템 구성도

📡
앵커 A
경고구역: 20m
📡
앵커 B
경고구역: 10m
📡
앵커 C
경고구역: 5m
🏷️
×
🏷️
×
🏷️
UWB 태그 (차량/작업자)
🚨 경고 시스템 동작
1️⃣ 각 위험 구역에 앵커 설치 및 경고 거리 설정
2️⃣ 태그 장착 차량/작업자가 설정 거리 내 진입 시
3️⃣ 앵커에서 경광등 + 사이렌 자동 작동
4️⃣ 운용서버에 경보 이력 자동 저장 및 알림

특징: 간단한 구성으로 빠른 설치 가능, 개별 구역 독립 운영
적용 현황: 실시간 위치추적 시스템
Real-Time Tracking System

통합 관제 시스템

🖥️ 통합 관제실
태그1
태그2
태그3 ⚠️
태그4 ⚠️
경고!!!
• A구역 태그3 접근
• C구역 태그4 접근
📡
앵커1
경고구역 A
📡
앵커2
안전구역 B
📡
앵커3
경고구역 C
📡
앵커4
안전구역
📐 삼각측량 위치 측정
4개 앵커로 공간 전체의 태그 위치를 실시간 좌표로 계산
💡 통합 관제 시스템 장점
실시간 모니터링: 모든 태그의 위치를 지도상에 표시
이동 경로 추적: 태그별 이동 경로 및 체류 시간 분석
다중 경고구역: 여러 위험 구역 동시 설정 및 관리
이력 관리: 모든 경보 및 이동 기록 자동 저장
통계 분석: 구역별 방문 빈도, 작업 효율 등 데이터 분석
도입 효과
Implementation Benefits
🛡️
안전사고 예방
• 위험 구역 진입 실시간 감지
• 충돌 사고 사전 예방
• 안전사고 60-80% 감소
💰
비용 절감
• 자산 분실 방지
• 재고 관리 효율화
• 연간 운영비 20-30% 절감
생산성 향상
• 자산 탐색 시간 단축
• 작업 프로세스 최적화
• 생산성 25-40% 향상
📊
데이터 기반 의사결정
• 실시간 현황 파악
• 이동 패턴 분석
• 과학적 운영 개선
🎯
정확도 향상
• 재고 정확도 99% 이상
• 오배송/분실 90% 감소
• 실시간 위치 정보 제공
🔄
프로세스 자동화
• 입출고 자동 기록
• 근태 자동 관리
• 인력 투입 최소화
평균 투자 회수 기간: 12-24개월
안전성 향상, 비용 절감, 생산성 증대를 동시에 실현
향후 기술 발전 방향
Future Technology Trends
🤖 AI/ML 융합
예측 분석: 이동 패턴 학습을 통한 사고 예측 및 사전 경보
이상 행동 감지: 평소와 다른 동선 패턴 자동 감지
최적화 알고리즘: AI 기반 경로 및 작업 배치 자동 최적화
수요 예측: 구역별 자산 수요 예측 및 자동 배치
🌐 IoT 생태계 통합
센서 융합: 온습도, 진동, CCTV 등 다양한 센서 데이터 통합
스마트 빌딩: 조명, HVAC 등 빌딩 시스템과 연동
자율주행: AGV, 드론 등 자율주행 장비 정밀 제어
디지털 트윈: 가상 공간에서 실시간 시뮬레이션
📱 5G/6G 연계
초저지연: 5G 네트워크와 결합한 1ms 이하 실시간 응답
대용량 처리: 수천 개 태그 동시 추적 가능
에지 컴퓨팅: 현장에서 즉시 데이터 처리 및 의사결정
클라우드 통합: 멀티 사이트 통합 관제 시스템
🔬 기술 고도화
정확도 향상: 5cm 이하 초정밀 측위 기술 개발
3D 측위: 높이 정보 포함 완전한 3차원 위치 추적
장거리화: 100m 이상 측정 거리 확대
배터리 수명: 5년 이상 무교체 운영 가능
CONTACT US
문의 및 상담
👤 담당자: 윤창희 이사
📞 연락처: 010-3889-0235
📧 이메일: hello.unismart@gmail.com
UWB 실시간 위치추적 시스템 도입 관련
언제든지 연락 주시기 바랍니다
감사합니다
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