UBISENSE

Dimension4

TM

最低 2 台のセンサーでタグを検出することで、正確に 3D 追跡情報を測位することができます。これにより設備に必要なインフラストラクチャ要件を低減し、コストが最小限に抑えられます。高度なフィルタリングア
ルゴリズムにより、障害物や反射による電波の妨害に対処できます。膨大な位置測位データから最も信頼性の高い測定値だけを選択する技術は他社製品の追随を許しません。

UBISENSE

目次

ハードウェアUWB センサー

3ソフトウェア

位置測位ソフトウェア

センサータイプ

ネットワーク接続

Timing Distribution Unit

センサーの耐環境性能

ソフトウェアコンポーネント
アーキテクチャ

21

導入

24

TDU ありTDU なしセンサー取り付けブラケット
タグオプション

Industrial Tag
Mini TagUB-TagTool Tag
Tag Module
Industrial Tag 取り付けプレート

18

導入モード

製品仕様

タグ仕様

27

センサー仕様UBISENSE DIMENSION4 BROCHURE

P02

ハードウェア

Dimension4TM は、同一のシステム内で UWB 信号の到着時間差（TDoA）と 2 軸到着角度（AoA）の両方を測定する為、類似のシステムと比べて最大 3 倍の位置情報を提供します。

Ubisense は超広帯域（UWB）テクノロジーを使用したクラス最高の高精度位置測位システムの開発に専念してきました。

DIMENSION4TM は、重要なプロセスにおける人や物の位置、動き、アイデンティティを精確に 3D で特定することができます。これは様々な産業向けに実用的なソリューションを数十年提供し続けてきた経験の賜物です。

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P03

はじめに

Ubisense Dimension4（D4）は、最高クラスの高精度リアルタイム位置測位システムです。
D4 は、ハードウェア、ファームウェアおよびサーバーベースのソフトウェアコンポーネントで構成された世界で最も広く導入されている、高精度で実績のある位置測位システムです。

Dimension4 は、ハードウェア層とソフトウェア層が統合されている点で、他の UWB 位置測位シス

1 秒あたり数千の位置情報のアップデートを処理数千のセンサーで稼働するシステム
過酷な生産環境で 10 年以上にわたり 24 時間
365 日連続で稼働してきた実績テムとは一線を画しています。

エンタープライズ・スケーラビリティ
小規模な PoC から大規模エンタープライズシステムへの拡張性と各種コントロールシステムに対応したリアルタイ
ム処理技術を実装製造現場における強み
ミッションクリティカルな運用環境に耐える、信頼性の高いシステム導入と IT 管理ツール

6

最高の信頼性
タグから電波到達角度と到着時間の両方を測定するユニークなシステムで、高い位置測位精度と堅牢性を実現
最高のライフタイムバリューを実現
最長 15 年以上のバッテリーライフ、現在市場で展開する最高レベルのコストパフォーマンスUBISENSE DIMENSION4 BROCHURE

P04

D I M E N S I O N 4 ハードウェア

超広帯域（UWB）センサー
DIMENSION4 超広帯域（UWB）センサーは、アレイアンテナと超広帯域無線受信機を搭載した高精度の測位デバイスです。 センサーは Ubisense タグから発信される UWB パルスを検出し、Ubisense 位置測位システムがタグの位置を高精度で測位します。
正確さ
UWB テクノロジーを使用することにより、システムは反射波の影響を受けやすい屋内環境でも高精度で位置を測位します。Ubisenseと到UWB 位置測位システムは、タグ信号を 2 軸到着角度（AoA）の両方で測定できるユニークなシステムで、最低達時間差（TDoA）
2 個のセンサーでタグを検出できれば正確な 3D 追跡情報を出力できます。これにより、設置に必要なインフラストラクチャが削減され、コストが最小限に抑えられると同時に、システムの信頼性と堅牢性が大幅に向上します。

メンテナンスの容易さ
センサーはイーサネットのネットワークを介してリモートで管理されます。ファームウェアはネットワークを介してセンサーにダウンロードされるため、新機能が利用できるようになった場合、センサーを簡単にアップグレードすることができます。

柔軟で拡張性の高いシステム構成
Ubisense は、セル状のアーキテクチャを採用している
ため、小規模から非常に大規模な領域まで、設置規模を拡大することができます。広い領域は、少数のセンサーで構成される「セル」をタイル状に並べ連携させ動作することでカバーします。センサーはさまざまな方法で接続できるため、アプリケーションの要件に応じて、インフラストラクチャコストと位置精度のバランスをはかることができます。

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P05

D I M E N S I O N 4 ハードウェア

センサータイプ

DIMENSION4 センサーには 2 つのタイプがあります：
指向性センサー（Directional Sensor）
は壁、または組立ラインのように測位するエリアのエッジに沿って取り付けるように設計されています。このセンサーは、前方の領域内にあるタグを追跡し、通常は斜め下方向に向けられます。

は広いオープンスペース（倉庫など）に取全方向センサー（Omni Sensor）り付けるために設計されています。このセンサーは、周囲 360 のタグを追跡するもので、通常は下向きに取り付けられます。

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P06

D I M E N S I O N 4 ハードウェア

ネットワーク接続タイミングポート
TDoA+AoA ポジショニングモードで設定する場合、全てのセンサーはナノ秒以下で同期する必要があります。センサーは、専用のタイミングケーブルで直接、またはTiming Distribution Unit（TDU）を使用しイーサネットケーブルのスペアラインで送信される信号を使って同期します。また、AoA のみのポジショニングモードではセンサーを同期せずに実行することもできます。

ステータス LED
ステータス LED は、システムとネットワークのステータスの更新を行います。

イーサネットセンサーは、イーサネットスイッチなどの標準ネッ
トワークインフラストラクチャと、センサーとサーバー間の通信用の非シールド Cat5e ネットワークケーブルを用いて、イーサネット環境内で動作します。センサーへの給電は、Power-over-Ethernetスイッチを使用してネットワークケーブルを介して行われます。
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P07

D I M E N S I O N 4 ハードウェア

Timing Distribution Unit
DIMENSION4 Timing Distribution Unit（TDU）は、2U ラックに取り付け可能なデバイスで、Ubisense センサーネットワーク内の最大 21 個の Ubisense センサーにタイミング同期サポートを行います。各センサーに必要なネットワーク信号とタイミング信号を 1 本の非シールド Cat5e ケーブルにまとめることで、センサーの設置に必要な長いケーブル配線の数を減らすことができます。より大規模なシステムをサポートするために、TDU は連結して使用することができます。

TDU には、Power-over-Ethernet（PoE）スイッチに接 続する 21 個のポートと、センサーに接続する 21 個のポートがあります。電力とネットワーク信号は PoE スイッチからこれらのポートに供給されます。TDU は
Ubisense センサーが使用するタイミング信号を未使用の信号線に発信します。

ステータス LEDTDU にはイーサネットネットワーク接続とを行う専用のポートがあり、ネッ給電（PoE）
トワークを介して TDU を起動および管理できます。

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P08

D I M E N S I O N 4 ハードウェア

センサーの耐環境性能
DIMENSION4 センサーには、IP30、IP54 および IP69K の 3 つの IP 定格バリエーションがあります。これらは、屋内と屋外のさまざまな状況においても、通常の環境下のみならず過酷な環境でも動作するように設計されています。

IP69K 定格センサーは、水やほこりだけでなく、強風や暑さ、寒さなどの厳しい環境での屋外運用に対応するために設計されています。厳しい気候条件から保護するために、センサーの背面に IP 定格のプッシュプルコネクタが付いた背面カバーが装着されています。

IP30 定格センサーは、水やほこりに対する標準レベルの保護が必要な通常の屋内運用を想定しています。

IP54 定格センサーは、屋内の厳しい環境での運用を想定しています。センサーの背面には 2つのブラシが組み込まれたカバーが装着されており、ケーブルの入口から水しぶきやほこりがセンサーハウジング内に入るのを防ぎます。

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P09

D I M E N S I O N 4 ハードウェア

センサー取り付けブラケット

Ubisense センサー取り付けブラケットは、Ubisense D4 センサーを取り付けるための堅牢で頑丈なブラケットです。ガラス繊維強化ナイロン製で、屋内外の過酷な環境、振動、偶発的な衝撃に耐えられるように設計されています。

センサーは、過酷な屋外条件や比較的高い場所に取り付けられることが多いため、ブラケットの調整は、工具を使わずに片手で行うことができるようにデザインされています。
ブラケットをセンサーに固定するために、ステンレス鋼の脱落防止ボルトが 2 本装備されています。これらは、腐食性の高い沿岸および沖合環境でも使用できるように、特殊なステンレス鋼が使用されています。

ロール、ピッチ、ヨー制御

センサーの水平を調整するための水準器

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P10D I M E N S I O N 4 ハードウェア

タグオプション

Ubisense のタグは、Ubisense Dimension4 と Ubisense
AngleID ハードウェアファミリーを組み合わせて使用することで、業界をリードする精度と過酷な環境で証明された信頼性を実現します。

タグには用途に応じたさまざまなフォームファクタと IP保護等級があり、過酷な環境でのさまざまな追跡ニーズに対応します。

主なポイント• タグは、８GHz 帯の周波数帯で動作する超広帯域（UWB）送信機です。
• IEEE802.15.4f 規格に準拠しています。
• 最大 30Hz までプログラム可能な更新レートをサポートします。タグは、静止しているか移動しているかに応じて、更新レートを変更することができます。
• Ubisense センサーインフラストラクチャと併用することで、最高の精度を実現します。
• バッテリー状態、その他タグステータスをシステムに報告します。
• 消費電力が非常に低い為、長期間バッテリー交換が不要です。1Hz の更新レートでは、Industrial Tag のバッテリーは最大 15 年間持続します。
• Industrial Tag は GPS を搭載して使用することができ、UB-Tag はより柔軟性を高めるために UWB 信号と BLE 信号を同時に送信することができます。

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P11

D I M E N S I O N 4 ハードウェア

Industrial TagUbisense DIMENSION4 Industrial Tag は、資産に取り付けることを目的とした小型で頑丈なデバイスであり、リアルタイムで高精度な 3D の測位を行うことができます。過酷な環境条件に遭遇する生産現場で使用する目的で特別に設計されています。追跡機能に加えて、簡単に状態を識別できる 3 つの LED、静止したタグを即座に作動させる動作検知機能、イベントを作動させるプッシュボタンなどの追加機能が含まれています。搭載されているバッテリーは交換が可能です。
過酷な環境への適応性
Industrial Tag は、過酷な環境で使用できるよう頑丈に設計されています。頑丈な筐体でIP69K の防塵・防水性能があり、さまざまな取り付けメカニズムで確実に取り付けることができます。

ボタンが押されたときのタグの位置に応じて実行されるアクションはユーザーアプリケーションで設定できます。たとえば、ボタンが押されたときにユーザーが安全な場所にいる場合に限り、機械を作動させたりすることができます。

GPS 機能搭載オプション
Industrial Tag の多様なモードのバリエーションには、SiRFstar ベースの GPS 受信機が搭載されています。
このタグは継続的に GPS を使用して自身の位置測位を行います。位置測位すると、搭載された 2.4GHz無線を使って Ubisense 位置測位システムに位置情報を送信します。
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P12D I M E N S I O N 4 ハードウェア

Mini Tag
Ubisense DIMENSION4 Mini Tag は、小さなオブジェクトを高精度で追跡することを目的とした、Ubisense で最も小型のバッテリー内蔵型追跡タグです。
非常に頑丈で、IP69K の防塵性と耐水性があり、状態を簡単に識別できる

LED、静止休止中のタグを瞬時にアクティブにする振動センサー、状況に応じたイベントを作動させる磁気リードスイッチなどの追加機能が含まれています。バッテリー交換が可能です。
さまざまな取り付け方法により、Mini Tag を色々なオブジェクトにしっかりと取り付けることができます。

振動フィードバックオプション

Ubisense DIMENSION4 Mini Tag の、小さな筐体には振動フィードバックが内蔵されており、タグが静止状態から動かされた場合はすぐに測位を開始します。

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P13

D I M E N S I O N 4 ハードウェア

UB-TagUbisense DIMENSION4 UB-Tag は、資産に取り付けることを目的とした小型で頑丈なデバイスで、リアルタイムで高精度な 3D の測位を行うことができます。超広帯域（UWB）信号と BLE 信号を同時に送信できるため、どちらを利用してもシームレスな追跡が可能で、アプリケーションの精度要件に応じてより柔軟なインフラストラクチャの構築ができます。

超音波溶接された筐体は IP69K の防塵性と耐水性があり、連続で 10 年以上使用することができます。バッテリーはユーザーによる交換ができないため、筐体や部品は Ubisense に返却いただき、リサイクルさせていただきます。

UWB と BLE の同時追跡
このタグは、Ubisense UWB 位置測位システムが使用する UWB 無線パルスを送信し、反射波の影響を受けやすい屋内環境でも、タグの位置を高精度で測位します。
（標準 BLE 2.4GHz チャンネル）、または Quuppa 互換測位パ
iBeacon または Eddystone 形式のパケットとして、BLE 信号を送信することもできます。
ケット（標準 BLE または Quuppa 独自の 2.4GHz チャンネル）これにより、このデバイスは UWB 測位機能に加えて、低精度または高精度の BLE 追跡にも利用することができます。

長時間バッテリーライフ
UB-Tag のバッテリー寿命は非常に長く、UWB モードの連続 1Hz更新レート（1 秒に 1 回の更新）で 10 年以上稼働します。

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D I M E N S I O N 4 ハードウェア

Tool Tag
Ubisense DIMENSION4 Tool Tag は、ツールに取り付けることで、ツールをリアルタイムに3D で高精度に追跡できる小型で頑丈なデバイスです。過酷な生産環境で使用するために特別に設計されています。追跡機能に加えて、状態を簡単に識別できる 3 つの LED、静止タグを即座にアクティブにする振動センサーなどの追加機能が含まれています。

タグのバリエーション

Tool Tag には 2 つのバリエーションがあります。
1. ヘッドユニットのみ。電源は取り付けるツールから給電。
2. へッドユニットと交換可能な A サイズのバッテリーを頑丈な筐体に一体化。
過酷な環境への適応性

Tool Tag は、過酷な産業環境で使用できるように頑丈に設計されています。頑丈な筐体は、さまざまな取り付けメカニズムを使用してしっかりと取り付けることができます。

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D I M E N S I O N 4 ハードウェア

Tag Module
位置認識デバイス

Ubisense D4 Tag Module は、標準の Ubisense タグの正確な追跡機能と、その機能を他のデバイスに簡単に統合する機能を備えています。20 極（2 x 10）1.27mm のピン端子が付属しており、電源と一般的な入出力、シリアルデータ通信を行い、さまざまな機器に統合できます。

Dimension4 はすでに、いくつかの生産に不可欠な産業用ツールやデバイスに組み込まれ、位置情報を利用したプロセス制御をサポートしています。これには、ハイエンドのトルクツール、バーコードスキャナー、タブレットが含まれます。

認証

Ubisense D4 Tag Module は、日本でのモジュラー認証を取得しており、プラグイン無線モジュール要件を満たすように設計されています。インテグレーターは、Ubisense
Tag Module に付属された取扱説明書に従って設定することで、自社製品への組み込み後に必要となる RF 放射試験工数を最小限に抑えることができます。頑丈な筐体に組み込んで使用します。
統合を容易にする機能

D4 Tag Module は、他の製品へ直接統合することを目的としています。コンパクトなモジュールには必要なアンテナ（モジュールに恒久的に取り付けられている）をすべて含み、デバイスに電力を給電するために使用できる 20 極の拡張端子も搭載されています。
さらに、このモジュールはこれらの端子からホストデバイスや外部のセンサーおよびアクチュエーターと双方向に通信することができます。

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D I M E N S I O N 4 ハードウェア

Industrial Tag 取り付けプレート
Ubisense タグは、さまざまな方法で測位対象物へ一時的または永続的に取り付けられるように設計されています。
Industrial Tag は、M4 ボルト用の 4 つの取り付けポイントと、ストラップまたは結束バンドを使用するための 2 つのスロットを備えています。底面には 4 つの隠されたボス穴があり、タグを測位対象物にねじ止めして、簡単に取り外せないようにすることができます。これはプラスチック用の 3mm のセルフタッピングネジを使用して行うことができます。

粘着テープまたは産業用ベルクロテープを使って固定するための平らな表面オプションの Industrial Tag 取り付けプレートを使用すると、追加の取り付けオプションが利用できます。
背面から確実に固定するためのM3 ボス穴 4 個

鉄の表面への一時的な取り付けを可能にする内蔵マグネットをサポート

恒久的に固定するためのM4 ボルト穴 2 個Industrial Tag は、4 本のステンレス製 M4 ボルト（付属）を介してプレートに取り付けられているため、メンテナンスのためにタグを簡単に取り外すことができます。
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ソフトウェア

Dimension4TM 位置測位プラットフォームは、Dimension4 RTLS（リアルタイム位置測位システム）の設定、調整、管理を行うために必要なセンサーのファームウェアとサーバーベースのソフトウェアコンポーネントを含んだ包括的なパッケージです。
• センサーで実行されるコード• ネットワーク接続された Linux または Windows サーバー上で実行される一連のサービス• Windows ベースの GUI 設定ツールセット

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D I M E N S I O N 4 ソフトウェア

位置測位ソフトウェア
DIMENSION4 アーキテクチャの中核をなすのはスケーラビリ
ティとリアルタイム性能で、ユーザーはマイクロインストレーション（1 台のマシンで動作する小型制御システム）から、複数のサーバーと数千のセンサーとタグが設置された大規模サイトまで、継続的に中断がない動作で、拡張性に優れたセンサーシステムを展開することができます。

•••

センサーの初期導入とワークフロー設定の管理センサーネットワークの設定データを安全に一元管理
センサー間でタグ測定値を共有するためのセンサーネット
ワークをリアルタイムに調整•

正確なタグ位置データを生成するためのタグ測定値のベイジアンフィルタリング•

監査とレビューのための測定データと位置データの一括保
存と取得•

保守サポートサービスをサポートするセンサーネットワークのヘルスモニタリング

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D I M E N S I O N 4 ソフトウェア

ソフトウェアコンポーネントシステムのインストール

導入オプション

位置測位処理運用サポート規格

監査と最適化

自動コンフィグ
レーション設定

シングルセンサー
識別モード

グループ化による集約処理

センサーファームウェアの管理と更新

インターフェース

ISO24730

ログの一括記録、保存、検索ツールとワークフローのビジュアル設定

ワイヤレスモード

ベイジアン最適推測
フィルター

設定情報の一元管理

IEEE 802.15.4f

追跡パフォーマンス
レビューツール

3D サイトの視覚化（オプション）
タイミング
同期の一元管理

ソフトウェア定義のセルラーアーキテクチャ「境界線上」の位置測位処理（FOG）

IEEE 802.15.4f LEIP

位置情報診断（オプション）
タイミング
同期の分散管理

アプリケーション固有のフィルターの作成

AoA と TDoA 測定を組み合わせた測位システム診断• システムのインストール - D4 センサーシステムを効率的かつ精度の高い導入をサポートするコンポーネントとツール• 導入オプション - さまざまなトラッキングのユースケースと IT 環境に関する複数の設定と稼働モード• 位置測位処理 - セルラー化によるリアルタイム管理と推測技術を利用したセンサーデータの最適化• 運用サポート - センサーネットワーク設定データの一元管理、センサーとコンポーネントレベルの運用サポートツール間で行われる、タグ測位データのリアルタイム出力••

規格 - 有線接続、無線転送、および UWB 信号測定を標準サポート
監査と最適化 - 監査、レビュー、予防保守のためのセンサーデータの保存、取得、レビュー、分析

UBISENSE DIMENSION4 BROCHURE

P20

ARCHITECTURE

Dimension4TM アーキテクチャ

UBISENSE DIMENSION4 BROCHURE

P21

D I M E N S I O N 4 アー キテクチャ

ネットワークアーキテクチャ（TDUあり）の例

UBISENSE DIMENSION4 BROCHURE

P22

D I M E N S I O N 4 アー キテクチャ

ネットワークアーキテクチャ（TDUなし）の例

UBISENSE DIMENSION4 BROCHURE

P23

DEPLOYMENT

Dimension4TM の導入

UBISENSE DIMENSION4 BROCHURE

P24

D I M E N S I O N 4 P R O D U C T S P EC I F I C AT I O N S

タグ仕様

Mini Tag

Industrial Tag

Tool Tag

Tool Tag ヘッドユニット

Tag Module

UB-TagTM

位置測位テクノロジー

UWB

UWB & GPSオプション

UWB

UWB

UWB

UWB & BLE

電源LTC-7PNリチウム電池C-サイズのリチウム電池

A-サイズのリチウム電池

ホストデバイス

ホストデバイス

コイン型リチウム電池

0.5Hzのバッテリーライフ

4.5年

10年以上

10年以上

N/A

N/A

10年以上（UWB）

1Hzのバッテリーライフ

2.5年

10年以上

10年以上

N/A

N/A

10年以上（UWB）

4Hzのバッテリーライフ

0.7年

6年

3年

N/A

N/A

TBC

8Hzのバッテリーライフ

0.4年

3年

1.5年

N/A

N/A

TBC

寸法

54 x 40 x 14mm

71 x 64 x 47mm

108 x 39 x 31mm

42 x 32 x 21mm

24.5 x 24.5 x 9.1mm

46 x 42 x 18mm

重量35g

128g

104g

22g

5g

21g

温度

-40 C 〜 85 C

-20 C 〜 70 C

湿度

0 〜 95%、結露なし

0 〜 100%

筐体

ポリカーボネート（V0定格）
シリコンゴムガスケット

IP定格ABS/PC（V0定格）

シリコンゴムガスケット

ABS/PC（V0定格）
ポリウレタン
コーティング

取付方法
認証なし

指定なし

IP69K

更新率
周辺機器とインターフェイス

ABS/PC（V0定格）

超音波溶接された筐体

IP69K

30Hz最大LED

LED

振動センサー
磁気リードスイッチ

振動センサー
プッシュボタン ／磁気リードスイッチ

粘着パッド他

ネジ、ストラップ、接着剤、ベルクロ取り付け、
Ubisense取り付け用
プレート

LED

LED

振動センサー
振動センサー
プッシュボタン（隠蔽型） プッシュボタン（隠蔽型）
接着剤、ストラップ取り付け、ネジ、ケーブルタイ

接着剤、ストラップ取り付け、ネジ、ケーブルタイ

技術基準適合認証番号003-210267

20極拡張コネクタ

LED

振動センサー

振動センサー
磁気リードスイッチ

N/A

粘着パッド、ストラップ取り付けネジ、結束バンド ／
ケーブルリング

申請中

UBISENSE DIMENSION4 BROCHURE

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D I M E N S I O N 4 P R O D U C T S P EC I F I C AT I O N S

センサー仕様測位範囲
電源

Directional Sensor

Omni Sensor

Timing Distribution Unit（TDU）

方位角で+/ -80 、仰角で+/ -40

360

N/A

Power-over-Ethernet IEEE 802.3af互換（センサーの最大消費電力15.4W）

寸法

IP30: 220 x 150 x 60 mm
IP54: 220 x 150 x 100 mm
IP69K: 220 x 150 x 90 mm

48cm x 28.5cm x 8.7cm

重量IP30: 720g
IP54: 860g
IP69K: 1100g

2.7kg

温度

-40˚C 〜 65˚C

0˚C 〜 60˚C

湿度

0 〜 95% 、結露なし

0 〜 95% 、結露なし

筐体

保護レベルIP30/IP54/IP69K
ABS/PC（V0）、UV安定化

2U 19インチラック

IP定格 ／ コネクタ

IP30, IP54, IP69K / RJ45

N/A

無線周波数

超広帯域チャネル8GHz帯

N/A

取付方法

調整可能な取り付けブラケット（同梱） 安全ケーブル（別売）

取り付け可能UBISENSE DIMENSION4 BROCHURE

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ubisense.jp

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