मूल: यूलिंक मीडिया
लेखक: 旸谷
हाल ही में, डच सेमीकंडक्टर कंपनी NXP ने जर्मन कंपनी लैटरेशन XYZ के साथ मिलकर अल्ट्रा-वाइडबैंड तकनीक का उपयोग करके अन्य UWB आइटम और उपकरणों की मिलीमीटर-स्तर की सटीक स्थिति प्राप्त करने की क्षमता हासिल की है। यह नया समाधान विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए नई संभावनाएँ लाता है, जिनमें सटीक स्थिति और ट्रैकिंग की आवश्यकता होती है, जो UWB प्रौद्योगिकी विकास के इतिहास में एक आवश्यक प्रगति को चिह्नित करता है।
दरअसल, मौजूदा UWB सेंटीमीटर-स्तर की सटीकता, पोजिशनिंग के क्षेत्र में तेजी से की गई है, और हार्डवेयर की उच्च लागत भी उपयोगकर्ताओं और समाधान प्रदाताओं को लागत और तैनाती कठिनाइयों को हल करने के तरीके पर सिरदर्द देती है। इस समय मिलीमीटर स्तर पर "रोल" करना, क्या यह आवश्यक है? और मिलीमीटर-स्तर UWB क्या बाजार अवसर लाएगा?
मिलीमीटर-स्केल UWB तक पहुंचना कठिन क्यों है?
उच्च परिशुद्धता, उच्च सटीकता, उच्च सुरक्षा पोजिशनिंग और रेंजिंग विधि के रूप में, UWB इनडोर पोजिशनिंग सैद्धांतिक रूप से मिलीमीटर या यहां तक कि माइक्रोमीटर सटीकता तक पहुंच सकती है, लेकिन वास्तविक तैनाती में, यह लंबे समय तक सेंटीमीटर-स्तर पर बनी हुई है, मुख्य रूप से निम्नलिखित कारकों के कारण जो UWB पोजिशनिंग की वास्तविक सटीकता को प्रभावित करते हैं:
1. स्थिति निर्धारण सटीकता पर सेंसर परिनियोजन मोड का प्रभाव
वास्तविक पोजिशनिंग सटीकता-समाधान प्रक्रिया में, सेंसर की संख्या में वृद्धि का मतलब है अनावश्यक जानकारी में वृद्धि, और समृद्ध अनावश्यक जानकारी पोजिशनिंग त्रुटि को और कम कर सकती है। हालांकि, सबसे अच्छे सेंसर के साथ पोजिशनिंग सटीकता में वृद्धि नहीं होती है, और जब सेंसर की संख्या एक निश्चित संख्या तक बढ़ जाती है, तो सेंसर की वृद्धि के साथ पोजिशनिंग सटीकता में योगदान बड़ा नहीं होता है। और सेंसर की संख्या में वृद्धि का मतलब है कि उपकरणों की लागत बढ़ जाती है। इसलिए, सेंसर की संख्या और पोजिशनिंग सटीकता के बीच संतुलन कैसे पाया जाए, और इस प्रकार यूडब्ल्यूबी सेंसर की उचित तैनाती पोजिशनिंग सटीकता पर सेंसर तैनाती के प्रभाव पर शोध का फोकस है।
2. मल्टीपाथ प्रभाव का प्रभाव
UWB अल्ट्रा-वाइडबैंड पोजिशनिंग सिग्नल प्रसार प्रक्रिया के दौरान दीवारों, कांच और डेस्कटॉप जैसी इनडोर वस्तुओं जैसे आसपास के वातावरण द्वारा परावर्तित और अपवर्तित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप मल्टीपाथ प्रभाव होता है। सिग्नल में देरी, आयाम और चरण में परिवर्तन होता है, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा क्षीणन और सिग्नल-टू-शोर अनुपात में कमी होती है, जिससे यह तथ्य सामने आता है कि पहला पहुँचा सिग्नल प्रत्यक्ष नहीं है, जिससे रेंजिंग त्रुटियाँ होती हैं और पोजिशनिंग सटीकता में कमी आती है। इसलिए, मल्टीपाथ प्रभाव का प्रभावी दमन पोजिशनिंग सटीकता में सुधार कर सकता है, और मल्टीपाथ को दबाने के लिए वर्तमान तरीकों में मुख्य रूप से MUSIC, ESPRIT और एज डिटेक्शन तकनीकें शामिल हैं।
3. एनएलओएस प्रभाव
लाइन-ऑफ-विज़न प्रसार (LOS) सिग्नल माप परिणामों की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए पहली और शर्त है, जब मोबाइल पोजिशनिंग लक्ष्य और बेस स्टेशन के बीच की स्थितियों को पूरा नहीं किया जा सकता है, तो सिग्नल का प्रसार केवल अपवर्तन और विवर्तन जैसी गैर-लाइन-ऑफ़-विज़न स्थितियों के तहत पूरा किया जा सकता है। इस समय, पहले आने वाले पल्स का समय TOA के वास्तविक मूल्य का प्रतिनिधित्व नहीं करता है, और पहले आने वाले पल्स की दिशा AOA का वास्तविक मूल्य नहीं है, जो एक निश्चित पोजिशनिंग त्रुटि का कारण बनेगी। वर्तमान में, गैर-लाइन-ऑफ़-विज़न त्रुटि को खत्म करने के मुख्य तरीके वाइली विधि और सहसंबंध उन्मूलन विधि हैं।
4. स्थिति निर्धारण सटीकता पर मानव शरीर का प्रभाव
मानव शरीर का मुख्य घटक पानी है, UWB वायरलेस पल्स सिग्नल पर पानी का एक मजबूत अवशोषण प्रभाव होता है, जिसके परिणामस्वरूप सिग्नल की शक्ति क्षीणन, सूचना विचलन होता है, और अंतिम स्थिति प्रभाव प्रभावित होता है
5. सिग्नल पैठ कमजोर होने का प्रभाव
दीवारों और अन्य संस्थाओं के माध्यम से कोई भी सिग्नल प्रवेश कमजोर हो जाएगा, UWB कोई अपवाद नहीं है। जब UWB पोजिशनिंग एक साधारण ईंट की दीवार में प्रवेश करती है, तो सिग्नल लगभग आधे से कमजोर हो जाएगा। दीवार प्रवेश के कारण सिग्नल ट्रांसमिशन समय में परिवर्तन भी पोजिशनिंग सटीकता को प्रभावित करेगा।
मानव शरीर के कारण, प्रभाव की सटीकता के बारे में लाया गया संकेत प्रवेश को दरकिनार करना मुश्किल है, एनएक्सपी और जर्मन लेटरेशनएक्सवाईजेड कंपनी यूडब्ल्यूबी प्रौद्योगिकी को बढ़ाने के लिए अभिनव सेंसर लेआउट समाधान के माध्यम से होगी, अभिनव परिणामों का एक विशिष्ट प्रदर्शन नहीं हुआ है, मैं केवल प्रासंगिक अटकलें लगाने के लिए एनएक्सपी पिछले तकनीकी लेखों की आधिकारिक वेबसाइट से जारी किया जा सकता है।
यूडब्ल्यूबी की सटीकता में सुधार करने की प्रेरणा के लिए, मेरा मानना है कि यह सबसे पहले दुनिया के अग्रणी यूडब्ल्यूबी खिलाड़ी के रूप में एनएक्सपी है जो ब्रेकआउट स्थिति और तकनीकी रक्षा में बड़े पैमाने पर नवाचार के मौजूदा घरेलू निर्माताओं से निपटने के लिए है। आखिरकार, वर्तमान यूडब्ल्यूबी तकनीक अभी भी विकास के तेजी से बढ़ते चरण में है, और इसी लागत, आवेदन और पैमाने को अभी तक स्थिर नहीं किया गया है, इस समय, घरेलू निर्माता यूडब्ल्यूबी उत्पादों के बारे में अधिक चिंतित हैं जितनी जल्दी हो सके जमीन और फैल जाओ, बाजार को जब्त करो, नवाचार में सुधार करने के लिए यूडब्ल्यूबी सटीकता की परवाह करने का कोई समय नहीं है। यूडब्ल्यूबी के क्षेत्र में शीर्ष खिलाड़ियों में से एक के रूप में एनएक्सपी के पास एक पूर्ण उत्पाद पारिस्थितिकी तंत्र है और साथ ही संचित तकनीकी शक्ति की कई वर्षों की गहरी जुताई है, जो यूडब्ल्यूबी नवाचार को आगे बढ़ाने के लिए अधिक आरामदायक है।
दूसरे, इस बार मिलीमीटर स्तर के यूडब्ल्यूबी की ओर एनएक्सपी, यूडब्ल्यूबी के भविष्य के विकास की अनंत क्षमता को भी देखता है और आश्वस्त है कि परिशुद्धता में सुधार बाजार में नए अनुप्रयोग लाएगा।
मेरी राय में, 5G "नए बुनियादी ढांचे" की उन्नति के साथ UWB का उल्टा सुधार जारी रहेगा, और 5G स्मार्ट सशक्तिकरण के औद्योगिक उन्नयन की प्रक्रिया में इसके मूल्य निर्देशांक का और विस्तार होगा।
इससे पहले, 2G/3G/4G नेटवर्क में, मोबाइल पोजिशनिंग परिदृश्य मुख्य रूप से आपातकालीन कॉल, कानूनी स्थान तक पहुंच और अन्य अनुप्रयोगों पर केंद्रित थे, सेल आईडी मोटे पोजिशनिंग सटीकता के आधार पर पोजिशनिंग सटीकता की आवश्यकताएं अधिक नहीं थीं, जो दसियों मीटर से लेकर सैकड़ों मीटर तक थी। जबकि 5G नए कोडिंग तरीकों, बीम फ्यूजन, बड़े पैमाने पर एंटीना सरणियों, मिलीमीटर तरंग स्पेक्ट्रम और अन्य तकनीकों का उपयोग करता है, इसकी बड़ी बैंडविड्थ और एंटीना सरणी तकनीक, उच्च परिशुद्धता दूरी माप और उच्च परिशुद्धता कोण माप के लिए आधार प्रदान करती है। इसलिए, सटीकता के क्षेत्र में UWB स्प्रिंट का एक और दौर इसी युग की पृष्ठभूमि, प्रौद्योगिकी नींव और पर्याप्त अनुप्रयोग संभावनाओं द्वारा समर्थित है, और इस UWB सटीकता स्प्रिंट को डिजिटल इंटेलिजेंस के उन्नयन को पूरा करने के लिए एक प्री-लेआउट के रूप में माना जा सकता है।
मिलीमीटर यूडब्ल्यू कौन से बाजार खोलेगा?
वर्तमान में, UWB का बाजार वितरण मुख्य रूप से बी-एंड फैलाव और सी-एंड एकाग्रता की विशेषता है। आवेदन में, बी-एंड में अधिक उपयोग के मामले हैं, और सी-एंड में प्रदर्शन खनन के लिए अधिक कल्पनाशील स्थान है। मेरी राय में, पोजिशनिंग प्रदर्शन पर ध्यान केंद्रित करने वाला यह नवाचार सटीक पोजिशनिंग में UWB के लाभों को समेकित करता है, जो न केवल मौजूदा अनुप्रयोगों के लिए प्रदर्शन सफलता लाता है, बल्कि UWB के लिए नए एप्लिकेशन स्पेस खोलने के अवसर भी बनाता है।
बी-एंड बाजार में, पार्कों, कारखानों, उद्यमों और अन्य परिदृश्यों के लिए, इसके विशिष्ट क्षेत्र का वायरलेस वातावरण अपेक्षाकृत निश्चित है, और स्थिति सटीकता की लगातार गारंटी दी जा सकती है, जबकि ऐसे दृश्य सटीक स्थिति धारणा के लिए एक स्थिर मांग भी बनाए रखते हैं, या एक मिलीमीटर-स्तर बन जाएगा यूडब्ल्यूबी जल्द ही बाजार के लाभ के उद्देश्य से होगा।
खनन परिदृश्य में, बुद्धिमान खदान निर्माण की उन्नति के साथ, "5G + UWB पोजिशनिंग" का संलयन समाधान बुद्धिमान खनन प्रणाली को बहुत कम समय में पूर्ण स्थिति बना सकता है, सटीक स्थिति और कम बिजली की खपत का सही संयोजन प्राप्त कर सकता है, और उच्च परिशुद्धता, बड़ी क्षमता और लंबे स्टैंडबाय समय आदि की विशेषताओं का एहसास कर सकता है। साथ ही, खदान के सुरक्षा प्रबंधन के आधार पर, इसका उपयोग खदान की सुरक्षा और खदान के सुरक्षा प्रबंधन को सुनिश्चित करने के लिए किया जा सकता है। साथ ही, खदान सुरक्षा प्रबंधन की सख्त मांग के आधार पर, UWB का उपयोग कर्मियों के दैनिक प्रबंधन और कार ट्रैक में भी किया जाएगा। वर्तमान में, देश में लगभग 4000 कोयला खदानों का एक निश्चित पैमाना है, और प्रत्येक कोयला खदान के बेस स्टेशन की औसत मांग लगभग 100 या उससे अधिक है, जिससे यह अनुमान लगाया जा सकता है कि कोयला खदान बेस स्टेशन की कुल मांग लगभग 400,000 है, कुल मिलाकर कोयला खनिकों की संख्या लगभग 4 मिलियन लोग या उससे अधिक है, 1 व्यक्ति 1 लेबल के अनुसार, UWB टैग की मांग लगभग 4 मिलियन या उससे अधिक है। वर्तमान अंतिम उपयोगकर्ता के अनुसार एकल बाजार मूल्य खरीदने के लिए, UWB "बेस स्टेशन + टैग" हार्डवेयर बाजार में कोयला बाजार लगभग 4 बिलियन आउटपुट मूल्य में है।
खनन और खनन जैसे उच्च जोखिम वाले परिदृश्यों और तेल निष्कर्षण, बिजली संयंत्रों, रासायनिक संयंत्रों, आदि, स्थिति सटीकता आवश्यकताओं के लिए सुरक्षा प्रबंधन की जरूरतें अधिक हैं, यूडब्ल्यूबी स्थिति सटीकता मिलीमीटर स्तर की वृद्धि से ऐसे क्षेत्रों में अपने फायदे को मजबूत करने में मदद मिलेगी।
औद्योगिक विनिर्माण, भंडारण और रसद परिदृश्यों में, UWB लागत में कमी और दक्षता के लिए एक उपकरण बन गया है। UWB तकनीक के साथ हाथ में पकड़े जाने वाले उपकरणों का उपयोग करने वाले श्रमिक विभिन्न भागों का अधिक सटीक रूप से पता लगा सकते हैं और उन्हें रख सकते हैं; गोदाम प्रबंधन में UWB तकनीक को एकीकृत करने वाली एक प्रबंधन प्रणाली का निर्माण वास्तविक समय में गोदामों में सभी प्रकार की सामग्रियों और कर्मियों की सटीक निगरानी कर सकता है, और इन्वेंट्री नियंत्रण, कार्मिक प्रबंधन प्राप्त कर सकता है, और साथ ही AGV उपकरणों के माध्यम से कुशल और त्रुटि-मुक्त मानव रहित सामग्री टर्नओवर भी प्राप्त कर सकता है, जो उत्पादन दक्षता को बहुत बढ़ा सकता है।
इसके अलावा, UWB की मिलीमीटर छलांग रेल परिवहन के क्षेत्र में नए अनुप्रयोगों को भी खोल सकती है। वर्तमान में, ट्रेन की सक्रिय नियंत्रण प्रणाली मुख्य रूप से उपग्रह स्थिति पर निर्भर करती है, भूमिगत सुरंग के वातावरण के साथ-साथ शहरी ऊँची इमारतों, घाटियों और अन्य दृश्यों के लिए, उपग्रह स्थिति विफलता का खतरा है। ट्रेन सीबीटीसी पोजिशनिंग और नेविगेशन, कॉलम में टकराव से बचाव और टकराव की प्रारंभिक चेतावनी, ट्रेन सटीक रोक, आदि में यूडब्ल्यूबी तकनीक, रेल परिवहन की सुरक्षा और नियंत्रण के लिए अधिक विश्वसनीय तकनीकी सहायता प्रदान कर सकती है। वर्तमान में, यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में इस तरह के आवेदन के मामले बिखरे हुए हैं।
सी-टर्मिनल बाजार में, यूडब्ल्यूबी परिशुद्धता से मिलीमीटर-स्तर की वृद्धि वाहन दृश्य के लिए डिजिटल कुंजी के अलावा अन्य नए अनुप्रयोग परिदृश्यों को खोलेगी। उदाहरण के लिए, स्वचालित वैलेट पार्किंग, स्वचालित भुगतान, और इसी तरह। उसी समय, कृत्रिम बुद्धिमत्ता तकनीक के आधार पर, उपयोगकर्ता के आंदोलन पैटर्न और आदतों को "सीखने" और स्वचालित ड्राइविंग तकनीक के प्रदर्शन में सुधार करने के लिए भी आ सकता है।
उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में, डिजिटल कार कीज़ की कार-मशीन इंटरैक्शन की लहर के तहत UWB स्मार्टफ़ोन के लिए मानक तकनीक बन सकती है। उत्पादों की स्थिति और खोज के लिए एक व्यापक अनुप्रयोग स्थान खोलने के अलावा, UWB की सटीकता में सुधार उपकरण इंटरैक्शन परिदृश्यों के लिए नए अनुप्रयोग स्थान भी खोल सकता है। उदाहरण के लिए, UWB की सटीक सीमा उपकरणों के बीच की दूरी को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकती है, संवर्धित वास्तविकता दृश्य निर्माण को समायोजित करने के लिए, खेल, ऑडियो और वीडियो के लिए बेहतर संवेदी अनुभव लाने के लिए।
पोस्ट करने का समय: सितम्बर-04-2023