Asyl nusgasy: Ulink Media
Awtory: 旸谷
Ýakynda Gollandiýanyň ýarymgeçiriji kompaniýasy NXP, Germaniýanyň Lateration XYZ kompaniýasy bilen hyzmatdaşlykda, ultra giň zolakly tehnologiýany ulanyp, beýleki UWB elementleriniň we enjamlarynyň millimetr derejesindäki takyk ýerleşişini üpjün etmek ukybyna eýe boldy. Bu täze çözgüt, takyk ýerleşişi we yzarlamagy talap edýän dürli ulanyş senariýalary üçin täze mümkinçilikleri döredýär we UWB tehnologiýasynyň ösüş taryhynda möhüm öňegidişligi alamatlandyrýar.
Aslynda, häzirki UWB santimetr derejesindäki takyklyk, ýerleşmek ulgamynda çalt amala aşyryldy we enjamlaryň gymmatlygy ulanyjylara we çözgüt üpjün edijilere çykdajylary we ýerleşdirmekdäki kynçylyklary nädip çözmelidigi barada başagyry döredýär. Häzirki wagtda millimetr derejesine "tökülmek" zerurmy? Millimetr derejesindäki UWB bazara nähili mümkinçilikleri getirer?
Millimetr ölçegli UWB-e ýetmek näme üçin kyn?
Ýokary takyklykly, ýokary takyklykly, ýokary howpsuzlykly ýerleşýän ýerini kesgitlemek we aralyk ölçeýiş usuly hökmünde, UWB içerki ýerleşýän ýerini kesgitlemek nazaryýet taýdan millimetr ýa-da hatda mikrometr takyklygyna ýetip biler, ýöne hakyky ýerleşdirilişinde, esasan UWB ýerleşýän ýerini kesgitlemegiň hakyky takyklygyna täsir edýän aşakdaky faktorlar sebäpli, ol uzak wagtlap santimetr derejesinde galdy:
1. Sensory ýerleşdirmek režiminiň ýerleşiş takyklygyna täsiri
Ýerleşdirmegiň hakyky takyklygyny çözmek prosesinde sensorlaryň sanynyň köpelmegi artykmaç maglumatlaryň köpelmegini aňladýar we baý artykmaç maglumatlar ýerleşdiriş ýalňyşlygyny has-da azaldyp biler. Şeýle-de bolsa, ýerleşdiriş takyklygy iň gowy sensorlar bilen artmaýar we sensorlaryň sany belli bir sana çenli köpeldilende, sensorlaryň köpelmegi bilen ýerleşdiriş takyklygyna goşant uly bolmaýar. Sensorlaryň sanynyň köpelmegi enjamlaryň bahasynyň ýokarlanýandygyny aňladýar. Şonuň üçin sensorlaryň sany bilen ýerleşdiriş takyklygynyň arasynda deňagramlylygy nädip tapmaly we şeýlelik bilen UWB sensorlarynyň dogry ýerleşdirilmegi sensorlaryň ýerleşdirilmeginiň ýerleşdiriş takyklygyna täsiri baradaky ylmy barlaglaryň esasy maksadydyr.
2. Köp ýolly täsiriň täsiri
UWB ultra giň zolakly ýerleşdiriş signallary ýaýrama prosesinde diwarlar, aýna we iş stollary ýaly içerki zatlar ýaly daşky gurşaw tarapyndan şöhlelenýär we döwülýär, bu bolsa köp ýolly täsirleri döredýär. Signal gijikmede, amplitudada we fazada üýtgeýär, bu bolsa energiýanyň peselmegine we signal-şowhun gatnaşygynyň peselmegine getirýär, bu bolsa ilkinji ýetilen signalyň gönümel däldigine, aralyk ýalňyşlyklaryna we ýerleşdiriş takyklygynyň peselmegine getirýär. Şonuň üçin köp ýolly täsiriň netijeli basylmagy ýerleşdiriş takyklygyny ýokarlandyryp biler we köp ýolly basmagyň häzirki usullary esasan MUSIC, ESPRIT we gyralary anyklaýyş usullaryny öz içine alýar.
3. NLOS täsiri
Görüş çyzygynda ýaýramak (GÇÝ) signalyň ölçeg netijeleriniň takyklygyny üpjün etmegiň ilkinji we zerur şertidir, sebäbi ykjam ýerleşdiriş nyşany bilen baza stansiýasynyň arasyndaky şertler ýerine ýetirilip bilinmeýär, signalyň ýaýramagy diňe synma we difraksiýa ýaly görüş çyzygynda bolmadyk şertlerde tamamlanyp bilner. Häzirki wagtda ilkinji gelýän impulsyň wagty TOA-nyň hakyky gymmatyny görkezmeýär we ilkinji gelýän impulsyň ugry AOA-nyň hakyky gymmaty däl, bu bolsa belli bir ýerleşdiriş ýalňyşlygyna sebäp bolar. Häzirki wagtda görüş çyzygynda bolmadyk ýalňyşlygy aradan aýyrmagyň esasy usullary Waýli usuly we korrelasiýa aradan aýyrmak usulydyr.
4. Adam bedeniniň ýerleşiş takyklygyna täsiri
Adam bedeniniň esasy bölegi suwdur, UWB simsiz impuls signalyndaky suw güýçli siňdiriş täsirine eýedir, bu bolsa signalyň güýjüniň peselmegine, maglumatyň aralygynyň üýtgemegine we soňky ýerleşiş täsirine täsir edýär.
5. Signalyň siňdirişiniň gowşamagynyň täsiri
Diwarlardan we beýleki obýektlerden geçýän islendik signalyň siňmegi gowşar, UWB hem muňa degişli däl. UWB ýerleşişi adaty kerpiç diwara girende, signal takmynan ýarysy gowşar. Diwaryň siňmegi sebäpli signalyň geçiriliş wagtyndaky üýtgeşmeler hem ýerleşiş takyklygyna täsir eder.
Ynsan bedeni sebäpli, täsiriň takyklygy sebäpli signalyň siňmegini aýlanyp geçmek kyn, NXP we Germaniýanyň LaterationXYZ kompaniýasy UWB tehnologiýasyny kämilleşdirmek üçin innowasion sensor gurluş çözgütleri arkaly işlär, innowasion netijeleriň anyk görkezilişi bolmady, men diňe degişli çaklamalary etmek üçin NXP-niň resmi web sahypasyndan öňki tehniki makalalary çykaryp bilerin.
UWB-niň takyklygyny ýokarlandyrmagyň höweslendirmesine gelende bolsa, meniň pikirimçe, bu, ilki bilen, NXP-niň häzirki iri möçberli innowasiýalaryň ýerli önüm öndürijileri bilen ösüş ýagdaýynda we tehniki goranyşda iş salyşmak üçin dünýäde öňdebaryjy UWB oýunçysy hökmünde bolmagydyr. Netijede, häzirki UWB tehnologiýasy henizem ösüşiň gülläp ösýän tapgyrynda we degişli çykdajylar, ulanylyş we möçber heniz durnuklaşdyrylmady, häzirki wagtda ýerli önüm öndürijiler UWB önümleriniň mümkin boldugyça çalt ýere gaçmagy we ýaýramagy, bazary eýelemegi barada has köp alada edýärler, innowasiýany gowulandyrmak üçin UWB-niň takyklygy barada alada etmäge wagty ýok. UWB ulgamynda öňdebaryjy oýunçylaryň biri bolan NXP-niň doly önüm ekosistemasy, şeýle hem toplanan tehniki güýjüň köp ýyllaryň dowamynda çuňňur işlenip düzülmegi bar, UWB innowasiýasyny amala aşyrmak has amatly.
Ikinjiden, NXP bu gezek millimetr derejesindäki UWB-a tarap, UWB-niň geljekki ösüşiniň çäksiz mümkinçiliklerini görýär we takyklygyň gowulanmagynyň bazara täze ulanylyşlary getirjekdigine ynanýar.
Meniň pikirimçe, UWB-niň artykmaçlyklary 5G "täze infrastrukturasynyň" ösmegi bilen has-da gowulaşar we 5G akylly mümkinçilikleriniň senagat taýdan döwrebaplaşdyrylmagy prosesinde onuň gymmatlyk koordinatlaryny has-da giňelder.
Öň, 2G/3G/4G ulgamynda ykjam ýerleşdiriş senariýleri esasan gyssagly çagyryşlara, kanuny ýerleşýän ýere girişe we beýleki ulanylyşlara gönükdirilendi, ýerleşdiriş takyklygynyň talaplary ýokary däl, sebäbi olar onlarça metrden ýüzlerçe metre çenli Cell ID-niň gödek ýerleşdiriş takyklygyna esaslanýar. 5G täze kodlaşdyrma usullaryny, şöhle birleşmesini, uly göwrümli antenna massiwlerini, millimetr tolkun spektrini we beýleki tehnologiýalary ulansa-da, onuň uly geçirijilikli we antenna massiw tehnologiýasy ýokary takyklykly aralyk ölçeýiş we ýokary takyklykly burç ölçeýiş üçin esas döredýär. Şonuň üçin, takyklyk ulgamynda UWB sprintiniň ýene bir tapgyry degişli döwrüň geçmişi, tehnologiýa binýady we ýeterlik ulanylyş mümkinçilikleri bilen goldanylýar we bu UWB takyklyk sprinti sanly aň-paýhasyň täzelenmegine laýyk gelýän öňünden düzülen meýilnama hökmünde kabul edilip bilner.
Millimetre UW haýsy bazarlary açar?
Häzirki wagtda UWB-niň bazar paýlanyşy, esasan, B-uç dispersiýasy we C-uç konsentrasiýasy bilen häsiýetlendirilýär. Ulanyşda B-uç has köp ulanylyş mysallaryna eýedir we C-uçunda öndürijilik gazyp almak üçin has köp döredijilik giňişligi bar. Meniň pikirimçe, pozisiýa öndürijiligine gönükdirilen bu innowasiýa UWB-niň takyk pozisiýada artykmaçlyklaryny berkidýär, bu bolsa diňe bir bar bolan programmalar üçin öndürijilik üstünliklerini getirmän, eýsem UWB-niň täze programma giňişligini açmagy üçin mümkinçilikleri döredýär.
B-uç bazarynda, seýilgähler, zawodlar, kärhanalar we beýleki ýagdaýlar üçin, onuň aýratyn sebitiniň simsiz gurşawy deňeşdirme boýunça bellidir we ýerleşiş takyklygy yzygiderli kepillendirilip bilner, şol bir wagtyň özünde şeýle sahnalar takyk ýerleşiş duýgusyna durnukly talaby saklaýar ýa-da millimetr derejesindäki UWB tiz wagtda bazaryň artykmaçlygyna gönükdirilen bolar.
Magdançylyk senariýasynda, akylly şahta gurluşygynyň ösmegi bilen, "5G + UWB ýerleşdiriş" birleşdiriş çözgüdi akylly magdançylyk ulgamyny gysga wagtyň içinde doly ýerleşdirmäge, takyk ýerleşdirişiň we az energiýa sarp edilişiniň ajaýyp utgaşmasyna ýetmäge we ýokary takyklygyň, uly kuwwatlylygyň we uzak garaşma wagtynyň aýratynlyklaryny amala aşyrmaga mümkinçilik berýär. Şol bir wagtyň özünde, şahtanyň howpsuzlyk dolandyryşyna esaslanyp, şahtanyň howpsuzlygyny we şahtanyň howpsuzlyk dolandyryşyny üpjün etmek üçin ulanylyp bilner. Şol bir wagtyň özünde, şahtanyň howpsuzlygyny dolandyryşa bolan berk islege esaslanyp, UWB işgärleriň gündelik dolandyryşynda we awtoulag ýolunda hem ulanylar. Häzirki wagtda ýurtda belli bir möçberde 4000 töweregi kömür şahtalary bar we her bir kömür şahtasynyň baza stansiýasyna ortaça isleg 100 töweregi töweregi, şondan kömür şahtasynyň baza stansiýasyna bolan umumy islegiň 400 müň töweregi, kömür şahtalarynyň umumy sanynyň 4 million töweregi töweregi, 1 adam 1 belligi boýunça, UWB-a bolan islegiň 4 million töweregi töweregidigini çaklap bolýar. Häzirki soňky ulanyjynyň ýeke-täk bazar bahasyndan satyn almagyna görä, UWB-niň "baza stansiýasy + teg" enjam bazaryndaky kömür bazarynyň önüm bahasy takmynan 4 milliard dollardyr.
Magdançylyk we şoňa meňzeş ýokary töwekgelçilikli senariýalar we nebit çykarmak, elektrik stansiýalary, himiýa zawodlary we ş.m. magdançylyk işleri, ýerleşdirmegiň takyklygy üçin howpsuzlyk dolandyryş zerurlyklary has ýokarydyr, UWB ýerleşdirmegiň takyklygyny millimetr derejesine çenli ýokarlandyrmak şeýle ugurlarda onuň artykmaçlyklaryny berkitmäge kömek eder.
Senagat önümçiliginde, ammarlarda we logistika ýagdaýlarynda UWB çykdajylary azaltmak we netijelilik üçin gurala öwrüldi. UWB tehnologiýasy bilen el enjamlary ulanýan işçiler dürli bölekleri has takyk tapyp we ýerleşdirip bilerler; UWB tehnologiýasyny ammar dolandyryşyna birleşdirýän dolandyryş ulgamynyň gurulmagy ammarlardaky ähli görnüşli materiallary we işgärleri real wagt režiminde takyk gözegçilik edip, inwentar gözegçiligini, işgärleri dolandyrmagy amala aşyryp, şol bir wagtyň özünde AGV enjamlary arkaly netijeli we ýalňyşsyz adamsyz materiallaryň dolanyşygyny amala aşyryp bilerler, bu bolsa önümçiligiň netijeliligini ep-esli ýokarlandyryp biler.
Mundan başga-da, UWB-niň millimetrlik böküşi demir ýol ulaglary ulgamynda täze ulanylyşlary hem açyp biler. Häzirki wagtda otlynyň işjeň dolandyryş ulgamy, esasan, ýerasty tunel gurşawy, şeýle hem şäher belent jaýlary, kanýonlar we beýleki görnüşler üçin hemra ýerleşişini tamamlamak üçin hemra ýerleşişine daýanýar, hemra ýerleşişini sazlamakda näsazlyklar ýüze çykýar. Otlyda CBTC ýerleşişini we nawigasiýasyny, çaknyşmanyň öňüni almak we çaknyşmanyň öňünden duýduryş bermek üçin sütün, otlynyň takyk saklanmagyny we ş.m. ulanmak demir ýol ulaglarynyň howpsuzlygy we gözegçiligi üçin has ygtybarly tehniki goldaw berip biler. Häzirki wagtda Ýewropada we ABŞ-da bu görnüşli ulanylyş dürli ulanylyşlara eýe.
C-terminal bazarynda UWB takyklygyny millimetr derejesinde ýokarlandyrmak awtoulag üçin sanly açarlardan başga-da täze ulanyş senariýalaryny açar. Mysal üçin, awtomatiki awtoulag duralgasy, awtomatiki töleg we ş.m. Şol bir wagtyň özünde, emeli intellekt tehnologiýasyna esaslanyp, ulanyjynyň hereket ediş nusgalaryny we endiklerini "öwrenmek" we awtomatiki sürüş tehnologiýasynyň işini gowulandyrmak mümkin.
Sarp ediji elektronikasy ulgamynda, UWB sanly awtoulag açarlarynyň awtoulag-maşyn özara täsiriniň tolkunynda smartfonlar üçin standart tehnologiýa öwrülip biler. UWB-niň takyklygynyň ýokarlandyrylmagy önümleri ýerleşdirmek we gözlemek üçin has giň ulanyş giňişligini açmakdan başga-da, enjamlaryň özara täsirleşme senariýleri üçin täze ulanyş giňişligini hem açyp biler. Mysal üçin, UWB-niň takyk aralygy enjamlar arasyndaky aralygy takyk dolandyryp, giňeldilen hakykat sahnasynyň gurluşyny sazlap, oýun, ses we wideo üçin has gowy duýgy tejribesini getirip biler.
Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 4-nji sentýabry