मूळ: Ulink मीडिया
लेखक: 旸谷
अलीकडे, डच सेमीकंडक्टर कंपनी NXP ने, जर्मन कंपनी Lateration XYZ च्या सहकार्याने, अल्ट्रा-वाइडबँड तंत्रज्ञानाचा वापर करून इतर UWB आयटम आणि उपकरणांचे मिलिमीटर-स्तरीय अचूक स्थान प्राप्त करण्याची क्षमता प्राप्त केली आहे. हे नवीन समाधान विविध अनुप्रयोग परिस्थितींसाठी नवीन शक्यता आणते ज्यासाठी अचूक स्थान आणि ट्रॅकिंग आवश्यक आहे, UWB तंत्रज्ञान विकासाच्या इतिहासातील एक आवश्यक प्रगती चिन्हांकित करते.
किंबहुना, सध्याची UWB सेंटीमीटर-स्तरीय अचूकता, पोझिशनिंगच्या क्षेत्रात त्वरीत पूर्ण झाली आहे आणि हार्डवेअरची जास्त किंमत देखील वापरकर्ते आणि सोल्यूशन प्रदात्यांना खर्च आणि तैनाती अडचणी कशा सोडवायची याबद्दल डोकेदुखी देते. यावेळी मिलीमीटर पातळीवर "रोल", हे आवश्यक आहे का? आणि मिलिमीटर-स्तरीय UWB बाजारात कोणत्या संधी आणेल?
मिलिमीटर-स्केल UWB पर्यंत पोहोचणे कठीण का आहे?
उच्च-अचूकता, उच्च-अचूकता, उच्च-सुरक्षा पोझिशनिंग आणि श्रेणी पद्धत म्हणून, UWB इनडोअर पोझिशनिंग सैद्धांतिकदृष्ट्या मिलीमीटर किंवा अगदी मायक्रोमीटर अचूकतेपर्यंत पोहोचू शकते, परंतु वास्तविक तैनातीमध्ये, ते सेंटीमीटर-स्तरावर बर्याच काळापासून राहिले आहे, मुख्यतः UWB पोझिशनिंगच्या वास्तविक अचूकतेवर परिणाम करणारे खालील घटक:
1. स्थिती अचूकतेवर सेन्सर उपयोजन मोडचा प्रभाव
वास्तविक पोझिशनिंग अचूकता सोडवण्याच्या प्रक्रियेत, सेन्सर्सच्या संख्येत वाढ म्हणजे अनावश्यक माहितीची वाढ आणि रिडंडंट माहितीमुळे पोझिशनिंग त्रुटी आणखी कमी होऊ शकते. तथापि, सर्वोत्कृष्ट सेन्सर्ससह स्थिती अचूकता वाढत नाही आणि जेव्हा सेन्सर्सची संख्या एका विशिष्ट संख्येपर्यंत वाढविली जाते, तेव्हा सेन्सर्सच्या वाढीसह पोझिशनिंग अचूकतेमध्ये योगदान मोठे नसते. आणि सेन्सर्सच्या संख्येत वाढ म्हणजे उपकरणांची किंमत वाढते. त्यामुळे, सेन्सरची संख्या आणि स्थिती अचूकता यांच्यात संतुलन कसे शोधायचे आणि अशा प्रकारे UWB सेन्सर्सची वाजवी तैनाती हे सेन्सर तैनातीमुळे स्थिती अचूकतेवर होणाऱ्या परिणामांवर संशोधनाचा केंद्रबिंदू आहे.
2. मल्टीपाथ प्रभावाचा प्रभाव
UWB अल्ट्रा-वाइडबँड पोझिशनिंग सिग्नल प्रसार प्रक्रियेदरम्यान आजूबाजूच्या वातावरण जसे की भिंती, काच आणि डेस्कटॉप सारख्या घरातील वस्तूंद्वारे परावर्तित आणि अपवर्तित होतात, परिणामी मल्टीपाथ इफेक्ट होतात. विलंब, मोठेपणा आणि टप्प्यात सिग्नल बदलतात, ज्यामुळे ऊर्जा क्षीणता येते आणि सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर कमी होते, ज्यामुळे प्रथम पोहोचलेला सिग्नल थेट नसतो, ज्यामुळे श्रेणीतील त्रुटी आणि स्थिती अचूकता कमी होते. . त्यामुळे, मल्टिपाथ इफेक्टचे प्रभावी दमन पोझिशनिंग अचूकता सुधारू शकते आणि मल्टीपाथ दाबण्याच्या सध्याच्या पद्धतींमध्ये प्रामुख्याने MUSIC, ESPRIT आणि धार शोधण्याचे तंत्र समाविष्ट आहे.
3. NLOS प्रभाव
सिग्नल मापन परिणामांची अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी लाइन-ऑफ-साइट प्रोपगेशन (LOS) ही पहिली आणि पूर्व शर्त आहे, जेव्हा मोबाइल पोझिशनिंग लक्ष्य आणि बेस स्टेशन यांच्यातील अटी पूर्ण केल्या जाऊ शकत नाहीत, तेव्हा सिग्नलचा प्रसार फक्त होऊ शकतो. अपवर्तन आणि विवर्तन यांसारख्या नॉन-लाइन-ऑफ-दृश्य परिस्थितीत पूर्ण. यावेळी, प्रथम येणा-या नाडीची वेळ TOA चे वास्तविक मूल्य दर्शवत नाही आणि पहिल्या आगमन नाडीची दिशा AOA चे वास्तविक मूल्य नाही, ज्यामुळे विशिष्ट स्थिती त्रुटी निर्माण होईल. सध्या, नॉन-लाइन-ऑफ-दृश्य त्रुटी दूर करण्याच्या मुख्य पद्धती म्हणजे वायली पद्धत आणि सहसंबंध निर्मूलन पद्धत.
4. स्थिती अचूकतेवर मानवी शरीराचा प्रभाव
मानवी शरीराचा मुख्य घटक म्हणजे पाणी, UWB वायरलेस पल्स सिग्नलवरील पाण्याचा तीव्र अवशोषण प्रभाव असतो, परिणामी सिग्नलची ताकद कमी होते, माहितीचे विचलन होते आणि अंतिम स्थितीच्या प्रभावावर परिणाम होतो.
5. सिग्नल पेनिट्रेशन कमकुवत होण्याचा प्रभाव
भिंती आणि इतर घटकांमधून कोणतेही सिग्नलचे प्रवेश कमकुवत केले जातील, UWB अपवाद नाही. जेव्हा UWB पोझिशनिंग सामान्य विटांच्या भिंतीमध्ये प्रवेश करते, तेव्हा सिग्नल अर्ध्याने कमकुवत होईल. वॉल पेनिट्रेशनमुळे सिग्नल ट्रान्समिशन वेळेतील बदल पोझिशनिंग अचूकतेवर देखील परिणाम करतात.
मानवी शरीरामुळे, प्रभावाच्या अचूकतेने आणलेल्या सिग्नलच्या प्रवेशास प्रतिबंध करणे कठीण आहे, NXP आणि जर्मन LaterationXYZ कंपनी UWB तंत्रज्ञान वाढविण्यासाठी अभिनव सेन्सर लेआउट सोल्यूशन्सद्वारे असेल, नाविन्यपूर्ण परिणामांचे विशिष्ट प्रदर्शन दिसून आले नाही. , मला फक्त NXP च्या अधिकृत वेबसाइटवरून संबंधित अनुमान काढण्यासाठी मागील तांत्रिक लेख सोडले जाऊ शकतात.
UWB ची अचूकता सुधारण्याच्या प्रेरणेबद्दल, माझा विश्वास आहे की ब्रेकआउट परिस्थिती आणि तांत्रिक संरक्षणामध्ये मोठ्या प्रमाणावर नावीन्यपूर्ण सध्याच्या देशांतर्गत उत्पादकांना सामोरे जाणारे हे NXP जगातील आघाडीचे UWB खेळाडू आहे. तथापि, सध्याचे UWB तंत्रज्ञान अद्याप विकासाच्या भरभराटीच्या टप्प्यात आहे, आणि संबंधित खर्च, अनुप्रयोग आणि प्रमाण अद्याप स्थिर झाले नाही, यावेळी, घरगुती उत्पादकांना शक्य तितक्या लवकर UWB उत्पादनांबद्दल अधिक काळजी वाटते. आणि प्रसार, बाजार ताब्यात घेण्यासाठी, नावीन्य सुधारण्यासाठी UWB अचूकतेची काळजी घेण्यास वेळ नाही. NXP, UWB च्या क्षेत्रातील अव्वल खेळाडूंपैकी एक म्हणून, कडे संपूर्ण उत्पादन परिसंस्था तसेच अनेक वर्षांच्या संचित तांत्रिक सामर्थ्याची खोल नांगरणी आहे, UWB नवकल्पना पार पाडण्यासाठी अधिक आरामदायक आहे.
दुसरे म्हणजे, NXP या वेळी मिलिमीटर-स्तरीय UWB च्या दिशेने, UWB च्या भविष्यातील विकासाची असीम क्षमता देखील पाहते आणि खात्री आहे की अचूकतेच्या सुधारणेमुळे नवीन अनुप्रयोग बाजारात येतील.
माझ्या मते, 5G "नवीन पायाभूत सुविधा" च्या प्रगतीसह UWB ची वरची बाजू सुधारत राहील आणि 5G स्मार्ट सशक्तीकरणाच्या औद्योगिक अपग्रेडिंगच्या प्रक्रियेत त्याचे मूल्य समन्वय अधिक विस्तृत करेल.
पूर्वी, 2G/3G/4G नेटवर्कमध्ये, मोबाइल पोझिशनिंग परिस्थिती प्रामुख्याने आपत्कालीन कॉल, कायदेशीर स्थान प्रवेश आणि इतर अनुप्रयोगांवर केंद्रित होती, सेल आयडी खरखरीत पोझिशनिंग अचूकतेवर आधारित, दहा मीटर ते शेकडो पर्यंत पोझिशनिंग अचूकतेची आवश्यकता जास्त नाही. मीटरचे. 5G नवीन कोडिंग पद्धती, बीम फ्यूजन, मोठ्या प्रमाणात अँटेना ॲरे, मिलिमीटर वेव्ह स्पेक्ट्रम आणि इतर तंत्रज्ञान वापरत असताना, त्याचे मोठे बँडविड्थ आणि अँटेना ॲरे तंत्रज्ञान, उच्च-परिशुद्धता अंतर मापन आणि उच्च-परिशुद्धता कोन मापनासाठी आधार प्रदान करते. त्यामुळे, अचूकतेच्या क्षेत्रात UWB स्प्रिंटच्या दुसऱ्या फेरीला संबंधित युगाची पार्श्वभूमी, तंत्रज्ञानाचा पाया आणि पुरेशा ऍप्लिकेशन प्रॉस्पेक्ट्स द्वारे समर्थित आहे आणि या UWB अचूकतेच्या स्प्रिंटला डिजिटल इंटेलिजन्सच्या अपग्रेडला पूर्ण करण्यासाठी पूर्व-लेआउट म्हणून ओळखले जाऊ शकते.
मिलीमीटर UW कोणते बाजार उघडतील?
सध्या, UWB चे मार्केट डिस्ट्रिब्युशन मुख्यत्वे B-एंड डिस्पर्शन आणि C-एंड एकाग्रता द्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे. ऍप्लिकेशनमध्ये, बी-एंडमध्ये अधिक वापराची प्रकरणे आहेत आणि सी-एंडमध्ये कार्यप्रदर्शन खाणकामासाठी अधिक काल्पनिक जागा आहे. माझ्या मते, पोझिशनिंग परफॉर्मन्सवर लक्ष केंद्रित करणारी ही इनोव्हेशन UWB चे फायदे तंतोतंत पोझिशनिंगमध्ये एकत्रित करते, जे केवळ विद्यमान ऍप्लिकेशन्ससाठी कार्यप्रदर्शन यश आणत नाही तर UWB साठी नवीन ऍप्लिकेशन स्पेस उघडण्यासाठी संधी देखील निर्माण करते.
बी-एंड मार्केटमध्ये, उद्याने, कारखाने, उपक्रम आणि इतर परिस्थितींसाठी, त्याच्या विशिष्ट क्षेत्राचे वायरलेस वातावरण तुलनेने निश्चित आहे, आणि स्थिती अचूकतेची हमी सातत्याने दिली जाऊ शकते, तर अशा दृश्यांना अचूक पोझिशनिंग आकलनासाठी स्थिर मागणी देखील राखली जाते, किंवा मिलिमीटर-स्तरीय UWB होईल लवकरच बाजाराच्या फायद्याचे लक्ष्य असेल.
खाण परिस्थितीमध्ये, बुद्धिमान खाण बांधकामाच्या प्रगतीसह, "5G+UWB पोझिशनिंग" चे फ्यूजन सोल्यूशन इंटेलिजेंट खाण प्रणालीला अगदी कमी वेळेत पूर्ण पोझिशनिंग बनवू शकते, अचूक पोझिशनिंग आणि कमी उर्जा वापराचे परिपूर्ण संयोजन साध्य करू शकते आणि उच्च सुस्पष्टता, मोठी क्षमता आणि लांब स्टँडबाय वेळ इत्यादी वैशिष्ट्ये लक्षात घ्या. त्याच वेळी, खाणीच्या सुरक्षा व्यवस्थापनावर आधारित, खाणीची सुरक्षा आणि खाणीचे सुरक्षा व्यवस्थापन सुनिश्चित करण्यासाठी याचा वापर केला जाऊ शकतो. त्याच वेळी, खाण सुरक्षा व्यवस्थापनाच्या कठोर मागणीच्या आधारावर, UWB चा वापर कर्मचाऱ्यांचे दैनंदिन व्यवस्थापन आणि कार ट्रॅकमध्ये देखील केला जाईल. सध्या, देशात कोळशाच्या खाणींचे प्रमाण 4000 किंवा त्याहून अधिक आहे आणि प्रत्येक कोळसा खाणीच्या बेस स्टेशनची सरासरी मागणी सुमारे 100 किंवा त्याहून अधिक आहे, ज्यावरून असा अंदाज लावला जाऊ शकतो की कोळसा खाण बेस स्टेशनची एकूण मागणी सुमारे 400,000, कोळसा खाण कामगारांची संख्या एकूण सुमारे 4 दशलक्ष लोक किंवा त्याप्रमाणे, 1 व्यक्ती 1 लेबलनुसार, UWB ची मागणी सुमारे 4 दशलक्ष किंवा त्याहून अधिक आहे. एकल बाजारभाव खरेदी करण्यासाठी सध्याच्या अंतिम वापरकर्त्याच्या मते, UWB "बेस स्टेशन + टॅग" हार्डवेअर मार्केटमधील कोळसा बाजार आउटपुट मूल्य सुमारे 4 अब्ज आहे.
खाणकाम आणि खाणकाम सारख्या उच्च-जोखीम परिस्थिती आणि तेल काढणे, पॉवर प्लांट्स, रासायनिक प्लांट्स इ., स्थिती अचूकतेच्या आवश्यकतांसाठी सुरक्षा व्यवस्थापनाच्या गरजा जास्त आहेत, UWB पोझिशनिंग अचूकता ते मिलीमीटर-स्तरीय वाढीमुळे अशा क्षेत्रांमध्ये त्याचे फायदे एकत्रित करण्यात मदत होईल.
औद्योगिक उत्पादन, वेअरहाउसिंग आणि लॉजिस्टिक परिस्थितींमध्ये, UWB हे खर्च कमी करण्यासाठी आणि कार्यक्षमतेसाठी एक साधन बनले आहे. UWB तंत्रज्ञानासह हँडहेल्ड उपकरणे वापरणारे कामगार अधिक अचूकपणे शोधू शकतात आणि विविध भाग ठेवू शकतात; वेअरहाऊस मॅनेजमेंटमध्ये UWB टेक्नॉलॉजी समाकलित करणाऱ्या मॅनेजमेंट सिस्टीमचे बांधकाम रीअल-टाइममध्ये गोदामांमधील सर्व प्रकारच्या सामग्री आणि कर्मचाऱ्यांचे अचूक निरीक्षण करू शकते आणि इन्व्हेंटरी कंट्रोल, कर्मचारी व्यवस्थापन आणि त्याच वेळी कार्यक्षम आणि त्रुटी-मुक्त मानवरहित सामग्री देखील मिळवू शकते. एजीव्ही उपकरणांद्वारे उलाढाल, जे उत्पादन कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात वाढवू शकते.
याव्यतिरिक्त, UWB ची मिलिमीटर लीप रेल्वे वाहतुकीच्या क्षेत्रात नवीन अनुप्रयोग देखील उघडू शकते. सध्या, ट्रेनची सक्रिय नियंत्रण प्रणाली मुख्यत्वे पूर्ण होण्यासाठी उपग्रह पोझिशनिंगवर अवलंबून आहे, भूमिगत बोगद्याच्या वातावरणासाठी तसेच शहरी उंच इमारती, घाटी आणि इतर दृश्यांसाठी, उपग्रह पोझिशनिंग अयशस्वी होण्याची शक्यता आहे. ट्रेनमधील UWB तंत्रज्ञान CBTC पोझिशनिंग आणि नेव्हिगेशन, कॉलम इन टक्कर टाळणे आणि टक्कर लवकर चेतावणी, ट्रेनचे अचूक थांबणे इत्यादी, रेल्वे वाहतुकीच्या सुरक्षिततेसाठी आणि नियंत्रणासाठी अधिक विश्वासार्ह तांत्रिक समर्थन प्रदान करू शकतात. सध्या, युरोप आणि युनायटेड स्टेट्समध्ये या प्रकारच्या अर्जामुळे अर्जांची प्रकरणे विखुरली आहेत.
सी-टर्मिनल मार्केटमध्ये, UWB तंतोतंत ते मिलिमीटर-स्तरीय वाढीमुळे वाहन दृश्यासाठी डिजिटल की व्यतिरिक्त नवीन अनुप्रयोग परिस्थिती उघडतील. उदाहरणार्थ, स्वयंचलित वॉलेट पार्किंग, स्वयंचलित पेमेंट इ. त्याच वेळी, कृत्रिम बुद्धिमत्ता तंत्रज्ञानावर आधारित, वापरकर्त्याच्या हालचालींचे नमुने आणि सवयी "शिकण्यासाठी" देखील येऊ शकतात आणि स्वयंचलित ड्रायव्हिंग तंत्रज्ञानाची कार्यक्षमता सुधारू शकतात.
ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्सच्या क्षेत्रात, UWB हे डिजिटल कार कीच्या कार-मशीन परस्परसंवादाच्या लहरी अंतर्गत स्मार्टफोनसाठी मानक तंत्रज्ञान बनू शकते. पोझिशनिंग आणि प्रोडक्ट्स शोधण्यासाठी एक विस्तृत ऍप्लिकेशन स्पेस उघडण्याव्यतिरिक्त, UWB ची अचूकता सुधारणे उपकरणांच्या परस्परसंवाद परिस्थितीसाठी नवीन अनुप्रयोग जागा देखील उघडू शकते. उदाहरणार्थ, UWB ची अचूक श्रेणी उपकरणांमधील अंतर अचूकपणे नियंत्रित करू शकते, ऑगमेंटेड रिॲलिटी सीन कन्स्ट्रक्शन समायोजित करण्यासाठी, गेम, ऑडिओ आणि व्हिडिओसाठी एक चांगला संवेदी अनुभव आणण्यासाठी.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-04-2023