मूळ: युलिंक मीडिया
लेखक: 旸谷
अलीकडेच, डच सेमीकंडक्टर कंपनी NXP ने जर्मन कंपनी Lateration XYZ च्या सहकार्याने, अल्ट्रा-वाइडबँड तंत्रज्ञानाचा वापर करून इतर UWB आयटम आणि डिव्हाइसेसची मिलिमीटर-स्तरीय अचूक स्थिती प्राप्त करण्याची क्षमता प्राप्त केली आहे. हे नवीन समाधान अचूक स्थिती आणि ट्रॅकिंग आवश्यक असलेल्या विविध अनुप्रयोग परिस्थितींसाठी नवीन शक्यता आणते, जे UWB तंत्रज्ञान विकासाच्या इतिहासात एक आवश्यक प्रगती आहे.
खरं तर, पोझिशनिंगच्या क्षेत्रात सध्याची UWB सेंटीमीटर-स्तरीय अचूकता जलद गतीने केली गेली आहे आणि हार्डवेअरची जास्त किंमत वापरकर्ते आणि उपाय प्रदात्यांना खर्च आणि तैनाती अडचणी कशा सोडवायच्या याबद्दल डोकेदुखी बनवते. यावेळी मिलिमीटर पातळीवर "रोल" करणे आवश्यक आहे का? आणि मिलिमीटर-स्तरीय UWB बाजारात कोणत्या संधी आणेल?
मिलिमीटर-स्केल UWB पर्यंत पोहोचणे कठीण का आहे?
उच्च-परिशुद्धता, उच्च-अचूकता, उच्च-सुरक्षा पोझिशनिंग आणि रेंजिंग पद्धत म्हणून, UWB इनडोअर पोझिशनिंग सैद्धांतिकदृष्ट्या मिलिमीटर किंवा अगदी मायक्रोमीटर अचूकतेपर्यंत पोहोचू शकते, परंतु प्रत्यक्ष तैनातीत, ते बराच काळ सेंटीमीटर-पातळीवर राहिले आहे, मुख्यतः खालील घटकांमुळे जे UWB पोझिशनिंगच्या वास्तविक अचूकतेवर परिणाम करतात:
१. सेन्सर तैनाती मोडचा पोझिशनिंग अचूकतेवर होणारा परिणाम
प्रत्यक्ष पोझिशनिंग अचूकता-निराकरण प्रक्रियेत, सेन्सर्सची संख्या वाढणे म्हणजे अनावश्यक माहिती वाढणे आणि समृद्ध अनावश्यक माहिती पोझिशनिंग त्रुटी आणखी कमी करू शकते. तथापि, सर्वोत्तम सेन्सर्ससह पोझिशनिंग अचूकता वाढत नाही आणि जेव्हा सेन्सर्सची संख्या एका विशिष्ट संख्येपर्यंत वाढवली जाते, तेव्हा सेन्सर्सच्या वाढीसह पोझिशनिंग अचूकतेमध्ये योगदान मोठे नसते. आणि सेन्सर्सच्या संख्येत वाढ म्हणजे उपकरणांची किंमत वाढते. म्हणून, सेन्सर्सची संख्या आणि पोझिशनिंग अचूकता यांच्यात संतुलन कसे शोधायचे आणि अशा प्रकारे UWB सेन्सर्सची वाजवी तैनाती ही सेन्सर तैनातीचा पोझिशनिंग अचूकतेवर होणाऱ्या परिणामावरील संशोधनाचा केंद्रबिंदू आहे.
२. मल्टीपाथ इफेक्टचा प्रभाव
प्रसार प्रक्रियेदरम्यान UWB अल्ट्रा-वाइडबँड पोझिशनिंग सिग्नल भिंती, काच आणि डेस्कटॉपसारख्या घरातील वस्तूंसारख्या आसपासच्या वातावरणाद्वारे परावर्तित आणि अपवर्तित होतात, ज्यामुळे मल्टीपाथ इफेक्ट्स होतात. सिग्नल विलंब, मोठेपणा आणि टप्प्यात बदलतो, ज्यामुळे ऊर्जा क्षीणन होते आणि सिग्नल-टू-नॉइज रेशो कमी होतो, ज्यामुळे पहिला पोहोचलेला सिग्नल थेट नसतो, ज्यामुळे रेंजिंग एरर होतात आणि पोझिशनिंग अचूकतेत घट होते. म्हणून, मल्टीपाथ इफेक्टचे प्रभावी दमन पोझिशनिंग अचूकता सुधारू शकते आणि मल्टीपाथ दमन करण्याच्या सध्याच्या पद्धतींमध्ये प्रामुख्याने MUSIC, ESPRIT आणि एज डिटेक्शन तंत्रांचा समावेश आहे.
३. एनएलओएसचा प्रभाव
सिग्नल मापन निकालांची अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी लाइन-ऑफ-साईट प्रसार (LOS) ही पहिली आणि पूर्वअट आहे, जेव्हा मोबाइल पोझिशनिंग टार्गेट आणि बेस स्टेशनमधील परिस्थिती पूर्ण होऊ शकत नाही, तेव्हा सिग्नलचा प्रसार केवळ अपवर्तन आणि विवर्तन यासारख्या नॉन-लाइन-ऑफ-साईट परिस्थितीतच पूर्ण केला जाऊ शकतो. यावेळी, पहिल्या आगमन नाडीचा वेळ TOA चे वास्तविक मूल्य दर्शवत नाही आणि पहिल्या आगमन नाडीची दिशा AOA चे वास्तविक मूल्य नाही, ज्यामुळे विशिष्ट पोझिशनिंग त्रुटी निर्माण होईल. सध्या, नॉन-लाइन-ऑफ-साईट त्रुटी दूर करण्याच्या मुख्य पद्धती म्हणजे वायली पद्धत आणि सहसंबंध निर्मूलन पद्धत.
४. मानवी शरीराचा स्थिती अचूकतेवर होणारा परिणाम
मानवी शरीराचा मुख्य घटक पाणी आहे, UWB वायरलेस पल्स सिग्नलवरील पाण्याचा तीव्र शोषण प्रभाव असतो, ज्यामुळे सिग्नलची ताकद कमी होते, माहितीचे विचलन होते आणि अंतिम स्थितीवर परिणाम होतो.
५. सिग्नल पेनिट्रेशन कमकुवत होण्याचा परिणाम
भिंती आणि इतर घटकांमधून सिग्नल प्रवेश कमकुवत होईल, UWB याला अपवाद नाही. जेव्हा UWB पोझिशनिंग सामान्य विटांच्या भिंतीमध्ये प्रवेश करते तेव्हा सिग्नल सुमारे अर्ध्याने कमकुवत होईल. भिंतीच्या प्रवेशामुळे सिग्नल ट्रान्समिशन वेळेत होणारे बदल देखील पोझिशनिंग अचूकतेवर परिणाम करतील.
मानवी शरीरामुळे, परिणामांच्या अचूकतेमुळे सिग्नल प्रवेश रोखणे कठीण आहे, NXP आणि जर्मन LaterationXYZ कंपनी UWB तंत्रज्ञान वाढविण्यासाठी नाविन्यपूर्ण सेन्सर लेआउट सोल्यूशन्सद्वारे काम करतील, नाविन्यपूर्ण परिणामांचे विशिष्ट प्रदर्शन झालेले नाही, मला फक्त NXP च्या अधिकृत वेबसाइटवरून संबंधित अनुमान काढण्यासाठी मागील तांत्रिक लेख प्रकाशित केले जाऊ शकतात.
UWB ची अचूकता सुधारण्याच्या प्रेरणेबद्दल, माझा असा विश्वास आहे की ब्रेकआउट परिस्थितीत आणि तांत्रिक संरक्षणात मोठ्या प्रमाणात नवोपक्रम करणाऱ्या सध्याच्या देशांतर्गत उत्पादकांशी व्यवहार करण्यासाठी NXP हे जगातील आघाडीचे UWB खेळाडू आहे. शेवटी, सध्याचे UWB तंत्रज्ञान अजूनही विकासाच्या भरभराटीच्या टप्प्यात आहे आणि संबंधित खर्च, अनुप्रयोग आणि प्रमाण अद्याप स्थिर झालेले नाही, यावेळी, देशांतर्गत उत्पादकांना UWB उत्पादने शक्य तितक्या लवकर उतरवण्याची आणि पसरवण्याची, बाजारपेठ काबीज करण्याची, नवोपक्रम सुधारण्यासाठी UWB अचूकतेची काळजी करण्याची वेळ नाही याबद्दल अधिक काळजी आहे. UWB क्षेत्रातील शीर्ष खेळाडूंपैकी एक म्हणून NXP कडे संपूर्ण उत्पादन परिसंस्था तसेच संचित तांत्रिक ताकदीचे अनेक वर्षे खोलवर नांगरणी आहे, ज्यामुळे UWB नवोपक्रम पार पाडणे अधिक आरामदायक आहे.
दुसरे म्हणजे, NXP यावेळी मिलिमीटर-स्तरीय UWB च्या दिशेने, UWB च्या भविष्यातील विकासाची असीम क्षमता देखील पाहते आणि अचूकतेतील सुधारणा बाजारात नवीन अनुप्रयोग आणेल याची खात्री बाळगते.
माझ्या मते, 5G "नवीन पायाभूत सुविधा" च्या प्रगतीसह UWB चा फायदा सुधारत राहील आणि 5G स्मार्ट सक्षमीकरणाच्या औद्योगिक अपग्रेडिंग प्रक्रियेत त्याचे मूल्य निर्देशांक आणखी वाढतील.
पूर्वी, 2G/3G/4G नेटवर्कमध्ये, मोबाइल पोझिशनिंग परिस्थिती प्रामुख्याने आपत्कालीन कॉल, कायदेशीर स्थान प्रवेश आणि इतर अनुप्रयोगांवर केंद्रित होती, सेल आयडीच्या कोअर पोझिशनिंग अचूकतेवर आधारित पोझिशनिंग अचूकता आवश्यकता जास्त नाहीत दहा मीटर ते शेकडो मीटर. 5G नवीन कोडिंग पद्धती वापरत असताना, बीम फ्यूजन, मोठ्या प्रमाणात अँटेना अॅरे, मिलिमीटर वेव्ह स्पेक्ट्रम आणि इतर तंत्रज्ञान, त्याची मोठी बँडविड्थ आणि अँटेना अॅरे तंत्रज्ञान, उच्च-परिशुद्धता अंतर मापन आणि उच्च-परिशुद्धता कोन मापनासाठी आधार प्रदान करते. म्हणूनच, अचूकतेच्या क्षेत्रात UWB स्प्रिंटचा आणखी एक फेरी संबंधित युगाची पार्श्वभूमी, तंत्रज्ञान पाया आणि पुरेशा अनुप्रयोग संभावनांद्वारे समर्थित आहे आणि या UWB अचूकता स्प्रिंटला डिजिटल बुद्धिमत्तेच्या अपग्रेडला पूर्ण करण्यासाठी पूर्व-लेआउट म्हणून मानले जाऊ शकते.
मिलिमीटर यूडब्ल्यू कोणत्या बाजारपेठा उघडेल?
सध्या, UWB चे बाजार वितरण प्रामुख्याने B-एंड डिस्पर्शन आणि C-एंड कॉन्सन्ट्रेसन द्वारे दर्शविले जाते. अनुप्रयोगात, B-एंडमध्ये अधिक वापर प्रकरणे आहेत आणि C-एंडमध्ये कामगिरी खाणकामासाठी अधिक कल्पनारम्य जागा आहे. माझ्या मते, पोझिशनिंग कामगिरीवर लक्ष केंद्रित करणारी ही नवोपक्रम अचूक पोझिशनिंगमध्ये UWB चे फायदे एकत्रित करते, जे केवळ विद्यमान अनुप्रयोगांसाठी कामगिरीतील प्रगती आणत नाही तर UWB ला नवीन अनुप्रयोग जागा उघडण्यासाठी संधी देखील निर्माण करते.
बी-एंड मार्केटमध्ये, उद्याने, कारखाने, उपक्रम आणि इतर परिस्थितींसाठी, त्याच्या विशिष्ट क्षेत्राचे वायरलेस वातावरण तुलनेने निश्चित आहे आणि पोझिशनिंग अचूकतेची हमी सातत्याने दिली जाऊ शकते, तर अशा दृश्यांमुळे अचूक पोझिशनिंग धारणासाठी स्थिर मागणी देखील कायम राहते, किंवा मिलिमीटर-स्तरीय UWB लवकरच बाजाराच्या फायद्यासाठी लक्ष्य केले जाईल.
खाणकामाच्या परिस्थितीत, बुद्धिमान खाण बांधकामाच्या प्रगतीसह, "5G+UWB पोझिशनिंग" चे फ्यूजन सोल्यूशन बुद्धिमान खाण प्रणालीला अगदी कमी वेळात पूर्ण पोझिशनिंग करू शकते, अचूक पोझिशनिंग आणि कमी वीज वापराचे परिपूर्ण संयोजन साध्य करू शकते आणि उच्च अचूकता, मोठी क्षमता आणि दीर्घ स्टँडबाय वेळ इत्यादी वैशिष्ट्ये साकार करू शकते. त्याच वेळी, खाणीच्या सुरक्षा व्यवस्थापनावर आधारित, ते खाणीची सुरक्षितता आणि खाणीच्या सुरक्षा व्यवस्थापनाची खात्री करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. त्याच वेळी, खाण सुरक्षा व्यवस्थापनाच्या कठोर मागणीवर आधारित, UWB चा वापर कर्मचाऱ्यांच्या दैनंदिन व्यवस्थापनात आणि कार ट्रॅकमध्ये देखील केला जाईल. सध्या, देशात सुमारे ४००० कोळसा खाणी आहेत आणि प्रत्येक कोळसा खाणीच्या बेस स्टेशनची सरासरी मागणी सुमारे १०० आहे, ज्यावरून असा अंदाज लावता येतो की कोळसा खाणीच्या बेस स्टेशनची एकूण मागणी सुमारे ४००,००० आहे, कोळसा खाण कामगारांची संख्या एकूण सुमारे ४ दशलक्ष लोक आहे, १ व्यक्ती १ लेबलनुसार, UWB टॅग्जची मागणी सुमारे ४ दशलक्ष किंवा त्याहून अधिक आहे. सध्याच्या अंतिम वापरकर्त्याच्या मते, एकच बाजारभाव खरेदी करण्यासाठी, UWB "बेस स्टेशन + टॅग" हार्डवेअर मार्केटमधील कोळसा बाजाराचे उत्पादन मूल्य सुमारे ४ अब्ज आहे.
खाणकाम आणि खाणकाम अशाच उच्च-जोखीम परिस्थिती आणि तेल उत्खनन, वीज प्रकल्प, रासायनिक प्रकल्प इत्यादी, पोझिशनिंग अचूकतेच्या आवश्यकतांसाठी सुरक्षा व्यवस्थापनाच्या गरजा जास्त आहेत, मिलिमीटर-स्तरीय वाढीपर्यंत UWB पोझिशनिंग अचूकता अशा क्षेत्रांमध्ये त्याचे फायदे एकत्रित करण्यास मदत करेल.
औद्योगिक उत्पादन, गोदाम आणि लॉजिस्टिक्स परिस्थितीत, UWB हे खर्च कमी करण्यासाठी आणि कार्यक्षमतेसाठी एक साधन बनले आहे. UWB तंत्रज्ञानासह हँडहेल्ड उपकरणे वापरणारे कामगार विविध भाग अधिक अचूकपणे शोधू शकतात आणि ठेवू शकतात; गोदाम व्यवस्थापनात UWB तंत्रज्ञान एकत्रित करणाऱ्या व्यवस्थापन प्रणालीच्या बांधकामामुळे गोदामांमधील सर्व प्रकारच्या साहित्याचे आणि कर्मचाऱ्यांचे रिअल-टाइममध्ये अचूक निरीक्षण करता येते आणि इन्व्हेंटरी नियंत्रण, कर्मचारी व्यवस्थापन साध्य करता येते आणि त्याच वेळी AGV उपकरणांद्वारे कार्यक्षम आणि त्रुटीमुक्त मानवरहित साहित्य उलाढाल देखील साध्य करता येते, ज्यामुळे उत्पादन कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात वाढू शकते.
याव्यतिरिक्त, UWB ची मिलिमीटर झेप रेल्वे वाहतुकीच्या क्षेत्रात नवीन अनुप्रयोग देखील उघडू शकते. सध्या, ट्रेनची सक्रिय नियंत्रण प्रणाली प्रामुख्याने पूर्ण करण्यासाठी उपग्रह स्थितीवर अवलंबून असते, भूमिगत बोगद्याच्या वातावरणासाठी तसेच शहरी उंच इमारती, कॅन्यन आणि इतर दृश्यांसाठी, उपग्रह स्थिती अपयशी ठरण्याची शक्यता असते. ट्रेनमधील CBTC स्थिती आणि नेव्हिगेशन, टक्कर टाळणे आणि टक्कर लवकर चेतावणी देणे, ट्रेनची अचूकता थांबविणे इत्यादींमध्ये UWB तंत्रज्ञान, रेल्वे वाहतुकीच्या सुरक्षिततेसाठी आणि नियंत्रणासाठी अधिक विश्वासार्ह तांत्रिक समर्थन प्रदान करू शकते. सध्या, युरोप आणि युनायटेड स्टेट्समध्ये या प्रकारच्या अनुप्रयोगात विखुरलेले अनुप्रयोग आहेत.
सी-टर्मिनल मार्केटमध्ये, UWB अचूकता ते मिलिमीटर-स्तरीय वाढ वाहन दृश्यासाठी डिजिटल की व्यतिरिक्त नवीन अनुप्रयोग परिस्थिती उघडेल. उदाहरणार्थ, स्वयंचलित वॉलेट पार्किंग, स्वयंचलित पेमेंट आणि असेच. त्याच वेळी, कृत्रिम बुद्धिमत्ता तंत्रज्ञानावर आधारित, वापरकर्त्याच्या हालचालींचे नमुने आणि सवयी "शिकण्यास" आणि स्वयंचलित ड्रायव्हिंग तंत्रज्ञानाचे कार्यप्रदर्शन सुधारण्यास देखील येऊ शकते.
ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्सच्या क्षेत्रात, डिजिटल कार कीजच्या कार-मशीन परस्परसंवादाच्या लाटेत UWB स्मार्टफोनसाठी मानक तंत्रज्ञान बनू शकते. उत्पादनांच्या स्थिती आणि शोधासाठी विस्तृत अनुप्रयोग जागा उघडण्याव्यतिरिक्त, UWB ची अचूकता सुधारणा उपकरणांच्या परस्परसंवाद परिस्थितींसाठी नवीन अनुप्रयोग जागा देखील उघडू शकते. उदाहरणार्थ, UWB ची अचूक श्रेणी उपकरणांमधील अंतर अचूकपणे नियंत्रित करू शकते, ऑगमेंटेड रिअॅलिटी सीन बांधकाम समायोजित करू शकते, गेम, ऑडिओ आणि व्हिडिओसाठी एक चांगला संवेदी अनुभव आणू शकते.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-०४-२०२३