Origjinali: Ulink Media
Autori: 旸谷
Së fundmi, kompania holandeze gjysmëpërçuese NXP, në bashkëpunim me kompaninë gjermane Lateration XYZ, ka fituar aftësinë për të arritur pozicionimin me saktësi në nivel milimetrik të artikujve dhe pajisjeve të tjera UWB duke përdorur teknologjinë ultra-wideband. Kjo zgjidhje e re sjell mundësi të reja për skenarë të ndryshëm aplikacionesh që kërkojnë pozicionim dhe gjurmim të saktë, duke shënuar një përparim thelbësor në historinë e zhvillimit të teknologjisë UWB.
Në fakt, saktësia aktuale e nivelit të centimetrit UWB, në fushën e pozicionimit është bërë shpejt, dhe kostoja më e lartë e harduerit gjithashtu u jep përdoruesve dhe ofruesve të zgjidhjeve dhimbje koke se si të zgjidhin vështirësitë e kostos dhe vendosjes. Në këtë kohë "rrokulliset" në nivelin milimetër, a është e nevojshme? Dhe çfarë mundësish tregu do të sjellë UWB në nivel milimetrik?
Pse është e vështirë të arrihet UWB në shkallë milimetrash?
Si një metodë me precizion të lartë, me saktësi të lartë, me siguri të lartë, pozicionim dhe diapazon, pozicionimi i brendshëm UWB teorikisht mund të arrijë saktësinë e milimetrit apo edhe mikrometrit, por në vendosjen aktuale, ai ka qëndruar në nivelin e centimetrit për një kohë të gjatë, kryesisht për shkak të për faktorët e mëposhtëm që ndikojnë në saktësinë aktuale të pozicionimit të UWB:
1. Ndikimi i mënyrës së vendosjes së sensorit në saktësinë e pozicionimit
Në procesin aktual të zgjidhjes së saktësisë së pozicionimit, rritja e numrit të sensorëve do të thotë rritje e informacionit të tepërt dhe informacioni i pasur i tepërt mund të zvogëlojë më tej gabimin e pozicionimit. Megjithatë, saktësia e pozicionimit nuk rritet me sensorët më të mirë dhe kur numri i sensorëve rritet në një numër të caktuar, kontributi në saktësinë e pozicionimit nuk është i madh me rritjen e sensorëve. Dhe rritja e numrit të sensorëve do të thotë se kostoja e pajisjeve rritet. Prandaj, mënyra e gjetjes së një ekuilibri midis numrit të sensorëve dhe saktësisë së pozicionimit, dhe kështu vendosja e arsyeshme e sensorëve UWB është fokusi i hulumtimit mbi ndikimin e vendosjes së sensorëve në saktësinë e pozicionimit.
2. Ndikimi i efektit me shumë rrugë
Sinjalet e pozicionimit me brez ultra të gjerë UWB reflektohen dhe përthyhen nga mjedisi përreth si muret, xhamit dhe objektet e brendshme si desktopët gjatë procesit të përhapjes, duke rezultuar në efekte me shumë rrugë. Sinjali ndryshon në vonesë, amplitudë dhe fazë, gjë që rezulton në zbutje të energjisë dhe një ulje të raportit sinjal-zhurmë, duke çuar në faktin se sinjali i parë i arritur nuk është i drejtpërdrejtë, duke shkaktuar gabime në rangun dhe një ulje të saktësisë së pozicionimit. . Prandaj, shtypja efektive e efektit me shumë rrugë mund të përmirësojë saktësinë e pozicionimit dhe metodat aktuale për shtypjen e shumë rrugëve përfshijnë kryesisht teknikat MUSIC, ESPRIT dhe zbulimin e skajeve.
3. Ndikimi i NLOS
Përhapja e linjës së shikimit (LOS) është i pari dhe parakusht për të siguruar saktësinë e rezultateve të matjes së sinjalit, kur kushtet midis objektivit të pozicionimit celular dhe stacionit bazë nuk mund të përmbushen, përhapja e sinjalit mund të bëhet vetëm kompletuar në kushte jo të shikimit si përthyerja dhe difraksioni. Në këtë kohë, koha e pulsit të parë të mbërritjes nuk përfaqëson vlerën reale të TOA, dhe drejtimi i pulsit të parë mbërritës nuk është vlera reale e AOA, gjë që do të shkaktojë një gabim të caktuar pozicionimi. Aktualisht, metodat kryesore për të eliminuar gabimin jo-linjë të shikimit janë metoda Wylie dhe metoda e eliminimit të korrelacionit.
4. Ndikimi i trupit të njeriut në saktësinë e pozicionimit
Komponenti kryesor i trupit të njeriut është uji, uji në sinjalin e pulsit pa tel UWB ka një efekt të fortë absorbimi, duke rezultuar në dobësimin e fuqisë së sinjalit, devijimin e informacionit në rangun dhe ndikimin e efektit të pozicionimit përfundimtar.
5. Ndikimi i dobësimit të depërtimit të sinjalit
Çdo depërtim i sinjalit nëpër mure dhe entitete të tjera do të dobësohet, UWB nuk bën përjashtim. Kur pozicionimi UWB depërton në një mur të zakonshëm me tulla, sinjali do të dobësohet me rreth gjysmën. Ndryshimet në kohën e transmetimit të sinjalit për shkak të depërtimit të murit do të ndikojnë gjithashtu në saktësinë e pozicionimit.
Për shkak të trupit të njeriut, depërtimi i sinjalit i shkaktuar nga saktësia e ndikimit është i vështirë për t'u anashkaluar, NXP dhe kompania gjermane LaterationXYZ do të jenë përmes zgjidhjeve novatore të paraqitjes së sensorëve për të përmirësuar teknologjinë UWB, nuk ka pasur një shfaqje specifike të rezultateve inovative. , Unë mund të lirohem vetëm nga faqja zyrtare e artikujve teknikë të kaluar të NXP për të bërë spekulimet përkatëse.
Sa i përket motivimit për të përmirësuar saktësinë e UWB, unë besoj se kjo është para së gjithash NXP si lojtari kryesor në botë i UWB për t'u marrë me prodhuesit aktualë vendas të inovacionit në shkallë të gjerë në situatën e shpërthimit dhe mbrojtjen teknike. Në fund të fundit, teknologjia aktuale UWB është ende në fazën e lulëzimit të zhvillimit dhe kostoja, aplikimi dhe shkalla përkatëse nuk janë stabilizuar ende, në këtë kohë, prodhuesit vendas janë më të shqetësuar për produktet UWB për t'u ulur sa më shpejt të jetë e mundur. dhe përhapja, për të kapur tregun, nuk kanë kohë të kujdesen për saktësinë e UWB për të përmirësuar inovacionin. NXP, si një nga lojtarët më të mirë në fushën e UWB, ka një ekosistem të plotë produkti, si dhe shumë vite lërim të thellë të forcës së akumuluar teknike, më komode për të kryer inovacionin UWB.
Së dyti, NXP këtë herë drejt UWB në nivel milimetrik, sheh gjithashtu potencialin e pafund të zhvillimit të ardhshëm të UWB dhe është i bindur se përmirësimi i saktësisë do të sjellë aplikacione të reja në treg.
Sipas mendimit tim, avantazhi i UWB do të vazhdojë të përmirësohet me avancimin e "infrastrukturës së re" 5G dhe do të zgjerojë më tej koordinatat e vlerës së saj në procesin e përmirësimit industrial të fuqizimit inteligjent 5G.
Më parë, në rrjetin 2G/3G/4G, skenarët e pozicionimit celular përqendroheshin kryesisht në thirrjet e urgjencës, aksesin ligjor në vendndodhje dhe aplikacione të tjera, kërkesat e saktësisë së pozicionimit nuk janë të larta, bazuar në saktësinë e pozicionimit të trashë të Cell ID nga dhjetëra metra në qindra prej metrash. Ndërsa 5G përdor metoda të reja të kodimit, shkrirjen e rrezeve, grupet e antenave në shkallë të gjerë, spektrin e valëve milimetrike dhe teknologji të tjera, teknologjia e tij e gjerë e brezit të madh dhe grupi i antenave, ofrojnë bazën për matjen e distancës me saktësi të lartë dhe matjen e këndit me saktësi të lartë. Prandaj, një raund tjetër i sprintit të UWB në fushën e saktësisë mbështetet nga sfondi përkatës i epokës, themeli i teknologjisë dhe perspektivat e mjaftueshme të aplikimit, dhe ky sprint i saktësisë UWB mund të konsiderohet si një paraqitje paraprake për të përmbushur përmirësimin e inteligjencës dixhitale.
Cilat tregje do të hapë Millimeter UW?
Aktualisht, shpërndarja e tregut të UWB karakterizohet kryesisht nga dispersioni i skajit B dhe përqendrimi në fund të C. Në aplikacion, B-end ka më shumë raste përdorimi, dhe C-end ka më shumë hapësirë imagjinative për minimin e performancës. Sipas mendimit tim, kjo risi e fokusuar në performancën e pozicionimit konsolidon avantazhet e UWB në pozicionimin e saktë, i cili jo vetëm sjell përparime në performancë për aplikacionet ekzistuese, por gjithashtu krijon mundësi që UWB të hapë hapësirë të re aplikacioni.
Në tregun B-end, për parqe, fabrika, ndërmarrje dhe skenarë të tjerë, mjedisi me valë i zonës së tij specifike është relativisht i sigurt dhe saktësia e pozicionimit mund të garantohet vazhdimisht, ndërkohë që skena të tilla ruajnë gjithashtu një kërkesë të qëndrueshme për perceptim të saktë të pozicionimit. ose do të bëhet një UWB në nivel milimetrik do të synohet së shpejti në avantazhin e tregut.
Në skenarin e minierave, me avancimin e ndërtimit inteligjent të minierës, zgjidhja e bashkimit të "pozicionimit 5G+UWB" mund ta bëjë sistemin inteligjent të minierave pozicionimin e plotë në një kohë shumë të shkurtër, të arrijë kombinimin perfekt të pozicionimit të saktë dhe konsumit të ulët të energjisë, dhe realizojnë karakteristikat e saktësisë së lartë, kapacitetit të madh dhe kohës së gjatë të gatishmërisë, etj. Në të njëjtën kohë, bazuar në menaxhimin e sigurisë së minierës, mund të përdoret për të garantuar sigurinë e minierës dhe menaxhimin e sigurisë së minierës. Në të njëjtën kohë, bazuar në kërkesën e vështirë për menaxhimin e sigurisë së minierave, UWB do të përdoret gjithashtu në menaxhimin e përditshëm të personelit dhe në pistën e makinave. Aktualisht, vendi ka një shkallë të caktuar të minierave të qymyrit rreth 4000 ose më shumë, dhe kërkesa mesatare për çdo stacion bazë të minierës së qymyrit është rreth 100 ose më shumë, nga e cila mund të vlerësohet se kërkesa totale për stacionin bazë të minierës së qymyrit është rreth 400,000, numri i minatorëve të qymyrit në përgjithësi rreth 4 milion njerëz ose më shumë, sipas 1 person 1 etiketë, kërkesa për etiketat UWB rreth 4 milion ose më shumë. Sipas përdoruesit përfundimtar aktual për të blerë një çmim të vetëm tregu, tregu i qymyrit në tregun e harduerit "stacion bazë + etiketë" UWB është rreth 4 miliardë në vlerë prodhimi.
Minierat dhe minierat skenarë të ngjashëm me rrezik të lartë dhe nxjerrjen e naftës, termocentralet, impiantet kimike, etj., Nevojat e menaxhimit të sigurisë për kërkesat e saktësisë së pozicionimit janë më të larta, saktësia e pozicionimit të UWB në përmirësimin e nivelit milimetër do të ndihmojë në konsolidimin e avantazheve të saj në zona të tilla.
Në skenarët e prodhimit industrial, magazinimit dhe logjistikës, UWB është bërë një mjet për uljen e kostos dhe efikasitetin. Punëtorët që përdorin pajisje dore me teknologjinë UWB mund të lokalizojnë dhe vendosin më saktë pjesë të ndryshme; ndërtimi i një sistemi menaxhimi që integron teknologjinë UWB në menaxhimin e magazinës mund të monitorojë me saktësi të gjitha llojet e materialeve dhe personelit në magazina në kohë reale, dhe të arrijë kontrollin e inventarit, menaxhimin e personelit dhe në të njëjtën kohë gjithashtu të arrijë materiale pa pilot efiçente dhe pa gabime. qarkullimi nëpërmjet pajisjeve AGV, të cilat mund të rrisin shumë efikasitetin e prodhimit.
Përveç kësaj, kërcimi milimetrik i UWB-së mund të hapë edhe aplikacione të reja në fushën e transportit hekurudhor. Aktualisht, sistemi aktiv i kontrollit të trenit mbështetet kryesisht në pozicionimin satelitor për të përfunduar, për mjedisin e tunelit nëntokësor, si dhe për ndërtesat e larta urbane, kanione dhe skena të tjera, pozicionimi satelitor është i prirur për dështim. Teknologjia UWB në pozicionimin dhe navigimin CBTC të trenit, kolona në shmangien e përplasjeve dhe paralajmërimi i hershëm i përplasjes, ndalimi i saktë i trenit, etj., Mund të sigurojë mbështetje teknike më të besueshme për sigurinë dhe kontrollin e transportit hekurudhor. Aktualisht, ky lloj aplikimi në Evropë dhe Shtetet e Bashkuara ka raste aplikimesh të shpërndara.
Në tregun e terminalit C, saktësia UWB deri në përmirësimin e nivelit milimetrik do të hapë skenarë të rinj aplikacionesh, përveç çelësave dixhitalë për skenën e automjetit. Për shembull, parkimi automatik i shërbëtorit, pagesa automatike, etj. Në të njëjtën kohë, bazuar në teknologjinë e inteligjencës artificiale, mund të vijë edhe për të "mësuar" modelet dhe zakonet e lëvizjes së përdoruesit dhe për të përmirësuar performancën e teknologjisë automatike të drejtimit.
Në fushën e elektronikës së konsumit, UWB mund të bëhet teknologjia standarde për telefonat inteligjentë nën valën e ndërveprimit makinë-makinë të çelësave dixhitalë të makinave. Përveç hapjes së një hapësire më të gjerë aplikimi për pozicionimin dhe kërkimin e produkteve, përmirësimi i saktësisë së UWB mund të hapë gjithashtu hapësirë të re aplikimi për skenarët e ndërveprimit të pajisjeve. Për shembull, diapazoni i saktë i UWB mund të kontrollojë me saktësi distancën midis pajisjeve, për të rregulluar ndërtimin e skenës së realitetit të shtuar, që loja, audio dhe video të sjellin një përvojë më të mirë shqisore.
Koha e postimit: Shtator-04-2023