Түп нускасы: Ulink Media
Author: 旸谷
Жакында эле голландиялык жарым өткөргүчтөр компаниясы NXP немис компаниясы Lateration XYZ менен биргеликте ультра кең тилкелүү технологияны колдонуу менен башка UWB буюмдарын жана түзмөктөрүн миллиметр деңгээлиндеги тактык менен жайгаштыруу мүмкүнчүлүгүнө ээ болду. Бул жаңы чечим так жайгаштырууну жана көзөмөлдөөнү талап кылган ар кандай колдонмо сценарийлери үчүн жаңы мүмкүнчүлүктөрдү алып келет, бул UWB технологиясын өнүктүрүү тарыхындагы маанилүү жетишкендикти белгилейт.
Чындыгында, позициялоо жаатындагы учурдагы UWB сантиметрдик деңгээлдеги тактыгы тез арада ишке ашырылды, ал эми жабдуулардын кымбаттыгы колдонуучуларга жана чечим жеткирүүчүлөргө бааларды жана жайылтуудагы кыйынчылыктарды кантип чечүү керектиги боюнча баш ооруну жаратат. Бул учурда миллиметрдик деңгээлге "тоголонуу" керекпи? Ал эми миллиметрдик деңгээлдеги UWB кандай рыноктук мүмкүнчүлүктөрдү алып келет?
Эмне үчүн миллиметрдик масштабдагы UWBге жетүү кыйын?
Жогорку тактыктагы, жогорку тактыктагы, жогорку коопсуздуктагы позициялоо жана аралыкты өлчөө ыкмасы катары, UWB имараттын ичинде позициялоо теориялык жактан миллиметрдик же ал тургай микрометрдик тактыкка жетиши мүмкүн, бирок иш жүзүндө жайылтууда ал көп убакыт бою сантиметр деңгээлинде калган, негизинен UWB позициялоосунун чыныгы тактыгына таасир этүүчү төмөнкү факторлорго байланыштуу:
1. Сенсорду жайгаштыруу режиминин позициялоо тактыгына тийгизген таасири
Чыныгы позициялоо тактыгын чечүү процессинде сенсорлордун санынын көбөйүшү ашыкча маалыматтын көбөйүшүн билдирет, ал эми бай ашыкча маалымат позициялоо катасын андан ары азайтышы мүмкүн. Бирок, позициялоо тактыгы эң жакшы сенсорлор менен жогорулабайт жана сенсорлордун саны белгилүү бир санга көбөйтүлгөндө, сенсорлордун көбөйүшү менен позициялоо тактыгына кошкон салымы чоң болбойт. Ал эми сенсорлордун санынын көбөйүшү жабдуулардын баасынын жогорулашын билдирет. Ошондуктан, сенсорлордун саны менен позициялоо тактыгынын ортосундагы тең салмактуулукту кантип табууга болот жана ошентип, UWB сенсорлорун акылга сыярлык жайгаштыруу сенсорду жайгаштыруунун позициялоо тактыгына тийгизген таасирин изилдөөнүн чордонунда турат.
2. Көп жолдуу эффекттин таасири
UWB ультра кең тилкелүү позициялоо сигналдары жайылуу процессинде дубалдар, айнек жана рабочий компьютерлер сыяктуу имараттын ичиндеги объектилер сыяктуу айлана-чөйрө тарабынан чагылдырылып жана сынат, бул көп жолдуу эффекттерди пайда кылат. Сигналдын кечигүүсү, амплитудасы жана фазасы өзгөрөт, бул энергиянын басаңдашына жана сигналдын ызы-чууга катышынын төмөндөшүнө алып келет, бул биринчи жеткен сигналдын түз эместигине алып келет, бул аралыкты аныктоодо каталарды жана позициялоонун тактыгынын төмөндөшүнө алып келет. Ошондуктан, көп жолдуу эффектти натыйжалуу басуу позициялоонун тактыгын жакшырта алат жана көп жолдуу эффектти басуунун учурдагы ыкмаларына негизинен MUSIC, ESPRIT жана четин аныктоо ыкмалары кирет.
3. NLOS таасири
Көрүү сызыгындагы жайылуу (LOS) - бул сигналды өлчөөнүн жыйынтыктарынын тактыгын камсыз кылуунун биринчи жана зарыл шарты, анткени мобилдик позициялоо бутасынын жана базалык станциянын ортосундагы шарттар аткарылбай калганда, сигналдын таралышы сынуу жана дифракция сыяктуу көрүү сызыгындагы эмес шарттарда гана аякташы мүмкүн. Бул учурда биринчи келген импульстун убактысы TOAнын чыныгы маанисин чагылдырбайт, ал эми биринчи келген импульстун багыты AOAнын чыныгы мааниси эмес, бул белгилүү бир позициялоо катасын пайда кылат. Учурда көрүү сызыгындагы эмес катаны жоюунун негизги ыкмалары - Уайли ыкмасы жана корреляцияны жок кылуу ыкмасы.
4. Адам денесинин позициялоо тактыгына тийгизген таасири
Адам денесинин негизги компоненти суу, UWB зымсыз импульстук сигналындагы суу күчтүү сиңирүү таасирине ээ, бул сигналдын күчүн басаңдатууга, маалыматтын диапазонун өзгөртүүгө жана акыркы позициялоо эффектине таасир этет.
5. Сигналдын кирүүсүнүн начарлашынын таасири
Сигналдын дубалдар жана башка объектилер аркылуу өтүшү начарлайт, UWB да четте калбайт. UWB позициялоосу кадимки кирпич дубалды тешип өткөндө, сигнал болжол менен эки эсеге алсырайт. Дубалдын тешилишинен улам сигналдын өтүү убактысынын өзгөрүшү позициялоонун тактыгына да таасир этет.
Адам денесине байланыштуу, таасирдин тактыгынан улам келип чыккан сигналдын кирүүсүн айланып өтүү кыйын, NXP жана Германиянын LaterationXYZ компаниясы UWB технологиясын өркүндөтүү үчүн инновациялык сенсордук жайгашуу чечимдери аркылуу иштешет, инновациялык натыйжалардын конкреттүү көрсөтүлүшү болгон жок, мен тиешелүү божомолдорду жасоо үчүн NXPтин расмий веб-сайтынан өткөн техникалык макалаларды гана чыгара алам.
UWB тактыгын жогорулатууга түрткү болгон нерсеге келсек, мен муну биринчи кезекте NXP дүйнөдөгү алдыңкы UWB оюнчусу катары учурдагы ири масштабдуу инновациялардын ата мекендик өндүрүүчүлөрү менен болгон мамилеси жана техникалык коргонуу деп эсептейм. Кантсе да, учурдагы UWB технологиясы дагы эле өнүгүүнүн гүлдөп өнүгүшүндө жана тиешелүү баасы, колдонулушу жана масштабы али турукташа элек, азыркы учурда ата мекендик өндүрүүчүлөр UWB продукцияларын мүмкүн болушунча тезирээк конуп, жайылтуу, рынокту басып алуу жөнүндө көбүрөөк кам көрүшөт, инновацияны жакшыртуу үчүн UWB тактыгына кам көрүүгө убакыттары жок. NXP, UWB тармагындагы алдыңкы оюнчулардын бири катары, толук продукт экосистемасына, ошондой эле топтолгон техникалык күчтү көп жылдар бою терең изилдеген, UWB инновациясын жүргүзүү үчүн ыңгайлуураак.
Экинчиден, NXP бул жолу миллиметрдик деңгээлдеги UWBге карай, ошондой эле UWBнин келечектеги өнүгүүсүнүн чексиз потенциалын көрөт жана тактыкты жакшыртуу рынокко жаңы колдонмолорду алып келет деп ишенет.
Менин оюмча, UWBнин артыкчылыктары 5G "жаңы инфраструктурасынын" өнүгүшү менен жакшыра берет жана 5G акылдуу мүмкүнчүлүктөрүн өнөр жайлык жаңыртуу процессинде анын баалуулук координаттарын андан ары кеңейтет.
Мурда, 2G/3G/4G тармагында мобилдик позициялоо сценарийлери негизинен шашылыш чалууларга, жайгашкан жерге мыйзамдуу кирүүгө жана башка колдонмолорго багытталган, позициялоонун тактыгына коюлган талаптар ондогон метрден жүздөгөн метрге чейинки Cell IDнин орой позициялоо тактыгына негизделген. 5G жаңы коддоо ыкмаларын, нурларды бириктирүүнү, ири масштабдуу антенна массивдерин, миллиметрдик толкун спектрин жана башка технологияларды колдонсо да, анын чоң өткөрүү жөндөмдүүлүгү жана антенна массиви технологиясы жогорку тактыктагы аралыкты өлчөө жана жогорку тактыктагы бурчту өлчөө үчүн негиз түзөт. Ошондуктан, тактык жаатындагы дагы бир UWB спринти тиешелүү доордун фону, технологиялык негизи жана жетиштүү колдонуу келечеги менен колдоого алынат жана бул UWB тактык спринтин санариптик интеллекттин жаңыртуусуна жооп берүү үчүн алдын ала пландоо катары кароого болот.
Millimetre UW кандай рынокторду ачат?
Учурда UWBнин рыноктук бөлүштүрүлүшү негизинен В-учундагы дисперсия жана С-учундагы концентрация менен мүнөздөлөт. Колдонмодо В-учундагы колдонуу учурлары көбүрөөк, ал эми С-учундагы өндүрүмдүүлүктү казып алуу үчүн көбүрөөк элестетүү мейкиндиги бар. Менин оюмча, позициялоо көрсөткүчтөрүнө багытталган бул инновация так позициялоодогу UWBнин артыкчылыктарын бекемдейт, бул учурдагы колдонмолор үчүн өндүрүмдүүлүктө чоң жетишкендиктерди гана алып келбестен, ошондой эле UWBге жаңы колдонмо мейкиндигин ачуу мүмкүнчүлүктөрүн түзөт.
В-end рыногунда, парктар, заводдор, ишканалар жана башка сценарийлер үчүн, анын белгилүү бир аймагынын зымсыз чөйрөсү салыштырмалуу так жана позициялоонун тактыгы дайыма кепилденет, ал эми мындай көрүнүштөр так позициялоону кабылдоого туруктуу суроо-талапты сактайт же миллиметрлик деңгээлдеги UWB жакында рыноктун артыкчылыгына багытталат.
Тоо-кен тармагында, акылдуу кен курулушунун өнүгүшү менен, "5G+UWB позициялоо" интеграциялык чечими акылдуу кен казуу системасын кыска убакыттын ичинде толук позициялоону камсыздай алат, так позициялоо менен аз энергия сарптоонун идеалдуу айкалышына жетишет жана жогорку тактык, чоң кубаттуулук жана узак күтүү убактысынын мүнөздөмөлөрүн ишке ашырат. Ошол эле учурда, кендин коопсуздугун башкарууга негизделген, аны кендин коопсуздугун жана кендин коопсуздугун башкаруу үчүн колдонсо болот. Ошол эле учурда, кендин коопсуздугун башкарууга болгон катуу суроо-талаптын негизинде, UWB персоналды күнүмдүк башкарууда жана унаа жолунда да колдонулат. Учурда өлкөдө белгилүү бир масштабдагы 4000ге жакын көмүр шахталары бар жана ар бир көмүр шахтасынын базалык станциясына орточо суроо-талап 100гө жакын, андан көмүр шахтасынын базалык станциясына болгон жалпы суроо-талап 400 000ге жакын, көмүр казуучулардын жалпы саны болжол менен 4 миллион адам деп болжолдоого болот, 1 адам 1 этикеткага ылайык, UWBге болгон суроо-талап болжол менен 4 миллионго жакын. Учурдагы акыркы колдонуучунун бирдиктүү рыноктук баада сатып алуусуна ылайык, UWB "базалык станция + тег" жабдыктары рыногундагы көмүр рыногунун болжол менен 4 миллиард долларлык продукциянын наркы бар.
Тоо-кен казуу жана ушул сыяктуу жогорку тобокелдик сценарийлеринде жана мунай казуу, электр станциялары, химиялык заводдор ж.б., позициялоо тактыгына карата коопсуздукту башкаруу муктаждыктары жогору, UWB позициялоо тактыгын миллиметр деңгээлине чейин жогорулатуу мындай тармактардагы артыкчылыктарын бекемдөөгө жардам берет.
Өнөр жай өндүрүшүндө, кампаларда жана логистикада UWB чыгымдарды азайтуу жана натыйжалуулук үчүн куралга айланды. UWB технологиясы менен колго кармалуучу шаймандарды колдонгон жумушчулар ар кандай тетиктерди так таап жана жайгаштыра алышат; UWB технологиясын кампаны башкарууга интеграциялаган башкаруу системасын куруу кампалардагы ар кандай материалдарды жана персоналды реалдуу убакыт режиминде так көзөмөлдөй алат, инвентаризацияны көзөмөлдөөгө, персоналды башкарууга жетишет, ошол эле учурда AGV жабдуулары аркылуу натыйжалуу жана катасыз башкарылуучу материалдардын айланышына жетише алат, бул өндүрүштүн натыйжалуулугун бир топ жогорулатат.
Мындан тышкары, UWBнын миллиметрлик секирики темир жол транспорту тармагында жаңы колдонмолорду ачышы мүмкүн. Учурда поезддин активдүү башкаруу системасы негизинен спутниктик позициялоого таянат, жер астындагы туннель чөйрөсү, ошондой эле шаардык көп кабаттуу имараттар, капчыгайлар жана башка көрүнүштөр үчүн спутниктик позициялоо иштебей калууга жакын. Поезддеги CBTC позициялоо жана навигация, кагылышуудан качуу жана кагылышуу жөнүндө эрте эскертүү, поездди так токтотуу ж.б. сыяктуу UWB технологиясы темир жол транспортунун коопсуздугу жана көзөмөлү үчүн ишенимдүү техникалык колдоо көрсөтө алат. Учурда Европада жана Америка Кошмо Штаттарында бул типтеги колдонмолор чачыранды колдонуу учурларына ээ.
C-терминалдык рыногунда UWB тактыгын миллиметр деңгээлине чейин жогорулатуу унаа чөйрөсү үчүн санариптик ачкычтардан башка жаңы колдонмо сценарийлерин ачат. Мисалы, автоматтык түрдө унаа токтотуучу жай, автоматтык төлөм ж.б. Ошол эле учурда, жасалма интеллект технологиясына негизделген, колдонуучунун кыймыл-аракет үлгүлөрүн жана адаттарын "үйрөнүүгө" жана автоматтык айдоо технологиясынын иштешин жакшыртууга да мүмкүндүк берет.
Керектөөчү электроника тармагында, UWB санариптик унаа ачкычтарынын унаа менен машинанын өз ара аракеттенүүсүнүн толкуну астында смартфондор үчүн стандарттуу технологияга айланышы мүмкүн. UWBнин тактыгын жакшыртуу өнүмдөрдү жайгаштыруу жана издөө үчүн кеңири колдонмо мейкиндигин ачуудан тышкары, жабдуулардын өз ара аракеттенүү сценарийлери үчүн жаңы колдонмо мейкиндигин да ача алат. Мисалы, UWBнин так диапазону түзмөктөрдүн ортосундагы аралыкты так көзөмөлдөй алат, кеңейтилген реалдуулук көрүнүшүнүн түзүлүшүн тууралай алат, оюн, аудио жана видео жакшыраак сенсордук тажрыйба алып келет.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 4-сентябры