Desarrollo de sistema de localización con tecnología Ultra WideBand

Abstract

Este Trabajo de Fin de Grado presenta un sistema de localización desarrollado con la tecnología Ultra WideBand. El sistema planteado está basado en dos tipos de dispositivos, denominados tag (dispositivo móvil, que deberá de estar adosado a la persona u objeto a localizar) y anchor (dispositivo fijo, que deberá de encontrarse en una posición conocida). Su funcionamiento se basa en el cálculo de distancias entre los dos tipos de dispositivos a través del tiempo de vuelo de los pulsos en el aire. El usuario solo deberá de poner los dispositivos en marcha, y automáticamente se asociarán y realizarán el cálculo de distancias entre ellos. El dispositivo que actúa como anchor enviará las distancias calculadas a un servidor externo con el objetivo de salvaguardar las medidas obtenidas. El sistema, para la correcta visualización de los resultados, cuenta con una interfaz Web que mostrará las medidas calculas por los dispositivos de manera automática y al instante. Durante el desarrollo del proyecto se ha realizado una investigación sobre las distintas tecnologías inalámbricas existentes para la implementación de sistemas de localización, estableciendo una breve comparación entre las más populares, llegando así a descubrir las ventajas que proporciona Ultra Wideband sobre el resto. Además, se han expuesto los distintos casos de uso y métodos de implementación más populares disponibles en la actualidad, destacando los principales puntos fuertes y débiles de cada uno de ellos. Con ello se han sentado las bases del sistema, decantándose por uno de los métodos de implementación y estableciendo los requisitos a satisfacer. Al igual que con los dispositivos hardware, para los cuales se ha tenido que realizar un proceso de selección de componentes, con el objetivo de seleccionar los transceptores y microncontroladores necesarios para su implementación. Finalmente, tras fijar todos los requisitos y el funcionamiento del sistema, se ha realizado una segunda etapa, en la que se ha desarrollado tanto el software como el hardware de los dispositivos, obteniendo como resultado el sistema de localización objetivo de este TFG. En esta etapa se han tratado todo tipo de temas, como son la implementación y diseño del protocolo de mensajes entre los dispositivos, diseño de bibliotecas de funciones, programación en Arduino, diseño del PCB, escucha y guardado de datos, diseño e implementación de una API REST, interfaz de resultados... Terminado con la realización de un estudio económico del proyecto y unos manuales para la utilización y puesta en marcha del sistema.