Origjinali: Ulink Media
Autori: 旸谷
Kohët e fundit, kompania holandeze e gjysmëpërçuesve NXP, në bashkëpunim me kompaninë gjermane Lateration XYZ, ka fituar aftësinë për të arritur pozicionim preciz në nivel milimetri të artikujve dhe pajisjeve të tjera UWB duke përdorur teknologjinë ultra-wideband. Kjo zgjidhje e re sjell mundësi të reja për skenarë të ndryshëm aplikimesh 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 të UWB-së në fushën e pozicionimit është arritur shpejt, dhe kostoja më e lartë e pajisjeve gjithashtu u jep përdoruesve dhe ofruesve të zgjidhjeve probleme se si t'i zgjidhin vështirësitë e kostos dhe të vendosjes. Në këtë kohë, a është e nevojshme të "rrokulliset" në nivelin e milimetrit? Dhe çfarë mundësish tregu do të sjellë UWB në nivelin e milimetrit?
Pse është e vështirë të arrihet UWB në shkallë milimetri?
Si një metodë pozicionimi dhe diapazoni me precizion të lartë, saktësi dhe siguri të lartë, pozicionimi i brendshëm UWB teorikisht mund të arrijë saktësinë prej milimetri ose edhe mikrometri, por në vendosjen aktuale, ai ka qëndruar në nivelin e centimetrit për një kohë të gjatë, kryesisht për shkak të faktorëve të mëposhtëm që ndikojnë në saktësinë aktuale të pozicionimit 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 ta 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 që kostoja e pajisjeve rritet. Prandaj, si të gjendet një ekuilibër 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 të shumëfishtë
Sinjalet e pozicionimit me brez ultra të gjerë UWB reflektohen dhe thyhen nga mjedisi përreth, siç janë muret, qelqi dhe objektet e brendshme, siç janë desktopët, gjatë procesit të përhapjes, duke rezultuar në efekte shumështigjesh. Sinjali ndryshon në vonesë, amplitudë dhe fazë, gjë që rezulton në dobësim 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 diapazon dhe një ulje të saktësisë së pozicionimit. Prandaj, shtypja efektive e efektit shumështigjesh mund të përmirësojë saktësinë e pozicionimit, dhe metodat aktuale për shtypjen e shumështigjeve përfshijnë kryesisht teknikat MUSIC, ESPRIT dhe teknikat e zbulimit të skajeve.
3. Ndikimi i NLOS
Përhapja në vijën e shikimit (LOS) është e para 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 përfundojë vetëm në kushte jo-vijë-shikimi, siç janë thyerja dhe difraksioni. Në këtë kohë, koha e pulsit të parë që mbërrin nuk përfaqëson vlerën reale të TOA-së, dhe drejtimi i pulsit të parë që mbërrin nuk është vlera reale e AOA-së, gjë që do të shkaktojë një gabim të caktuar pozicionimi. Aktualisht, metodat kryesore për të eliminuar gabimin jo-vijë-shikimi 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 thithjeje, duke rezultuar në dobësimin e fuqisë së sinjalit, devijimin e informacionit në distancë dhe duke ndikuar në efektin përfundimtar të pozicionimit.
5. Ndikimi i dobësimit të depërtimit të sinjalit
Çdo depërtim sinjali përmes mureve dhe entiteteve të tjera do të dobësohet, UWB nuk bën përjashtim. Kur pozicionimi i 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 në mur do të ndikojnë gjithashtu në saktësinë e pozicionimit.
Për shkak të trupit të njeriut, depërtimi i sinjalit i shkaktuar nga saktësia e impaktit është i vështirë për t'u anashkaluar. NXP dhe kompania gjermane LaterationXYZ do të përdorin zgjidhje inovative për paraqitjen e sensorëve për të përmirësuar teknologjinë UWB, por nuk ka pasur një shfaqje specifike të rezultateve inovative. Mund të nxirrem vetëm nga faqja zyrtare e internetit e NXP për të bërë spekulime përkatëse.
Sa i përket motivimit për të përmirësuar saktësinë e UWB, besoj se kjo është para së gjithash NXP, si lojtari kryesor në botë i UWB, për t'u përballur me prodhuesit vendas aktualë 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 sa më shpejt të jetë e mundur për t'u përhapur, për të kapur tregun, nuk kanë kohë të kujdesen për saktësinë e UWB për të përmirësuar inovacionin. NXP, si një nga lojtarët kryesorë në fushën e UWB, ka një ekosistem të plotë produktesh, si dhe shumë vite lërim të thellë të forcës teknike të akumuluar, më të rehatshme për të kryer inovacionin UWB.
Së dyti, NXP këtë herë drejt UWB-së në nivel milimetrik, gjithashtu sheh potencialin e pafund të zhvillimit të ardhshëm të UWB-së dhe është i bindur se përmirësimi i saktësisë do të sjellë aplikacione të reja në treg.
Sipas mendimit tim, ana pozitive e UWB do të vazhdojë të përmirësohet me përparimin e "infrastrukturës së re" 5G dhe do të zgjerojë më tej koordinatat e saj të vlerës 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 emergjencës, aksesin ligjor në vendndodhje dhe aplikime të tjera, kërkesat për saktësi pozicionimi nuk janë të larta, bazuar në saktësinë e pozicionimit të përafërt të Cell ID nga dhjetëra metra në qindra metra. Ndërsa 5G përdor metoda të reja kodimi, bashkim rrezesh, vargje antenash në shkallë të gjerë, spektër valësh milimetrike dhe teknologji të tjera, teknologjia e saj e gjerë e brezit dhe vargjeve të antenave ofrojnë bazën për matje me saktësi të lartë të distancës dhe matje me saktësi të lartë të këndit. Prandaj, një raund tjetër i sprintit UWB në fushën e saktësisë mbështetet nga sfondi përkatës i epokës, themeli teknologjik dhe perspektivat e mjaftueshme të aplikimit, dhe ky sprint saktësie UWB mund të konsiderohet si një para-paraqitje për të përmbushur përmirësimin e inteligjencës dixhitale.
Në cilat tregje do të hapet Millimetre UW?
Aktualisht, shpërndarja e tregut të UWB karakterizohet kryesisht nga shpërndarja e skajit B dhe përqendrimi i skajit C. Në aplikim, skaji B ka më shumë raste përdorimi, dhe skaji C ka më shumë hapësirë imagjinative për minierimin e performancës. Sipas mendimit tim, kjo risi që përqendrohet në performancën e pozicionimit konsolidon avantazhet e UWB në pozicionimin e saktë, i cili jo vetëm që sjell përparime në performancë për aplikacionet ekzistuese, por gjithashtu krijon mundësi që UWB të hapë hapësirë të re aplikimesh.
Në tregun B-end, për parqet, fabrikat, ndërmarrjet dhe skenarë të tjerë, mjedisi pa tel i zonës së tij specifike është relativisht i sigurt dhe saktësia e pozicionimit mund të garantohet vazhdimisht, ndërsa skena të tilla gjithashtu mbajnë një kërkesë të qëndrueshme për perceptimin e saktë të pozicionimit, ose do të bëhen një UWB në nivel milimetri që së shpejti do të synojë avantazhin e tregut.
Në skenarin e minierave, me përparimin e ndërtimit inteligjent të minierave, zgjidhja e bashkimit "pozicionimi 5G+UWB" mund ta bëjë sistemin inteligjent të minierave të pozicionojë plotësisht në një kohë shumë të shkurtër, të arrijë kombinimin perfekt të pozicionimit të saktë dhe konsumit të ulët të energjisë, dhe të realizojë 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 siguruar sigurinë e minierës dhe menaxhimin e sigurisë së minierës. Në të njëjtën kohë, bazuar në kërkesën e fortë për menaxhimin e sigurisë së minierave, UWB do të përdoret gjithashtu në menaxhimin e përditshëm të personelit dhe pistës së makinave. Aktualisht, vendi ka një shkallë të caktuar minierash qymyri rreth 4000, dhe kërkesa mesatare për stacionin bazë të secilës minierë qymyri është rreth 100, nga të cilat mund të vlerësohet se kërkesa totale për stacionin bazë të minierës së qymyrit është rreth 400,000, numri i përgjithshëm i minatorëve të qymyrit është rreth 4 milion njerëz, sipas 1 personi 1 etiketë, kërkesa për etiketat UWB është rreth 4 milion. Sipas përdoruesit aktual fundor për të blerë një çmim të vetëm tregu, tregu i qymyrit në tregun e pajisjeve "stacion bazë + etiketë" të UWB është rreth 4 miliardë në vlerë prodhimi.
Minierat dhe minierat me skenarë të ngjashëm me rrezik të lartë dhe nxjerrja e naftës, termocentralet, centralet kimike, etj., nevojat e menaxhimit të sigurisë për kërkesat e saktësisë së pozicionimit janë më të larta, përmirësimi i saktësisë së pozicionimit të UWB në nivelin e milimetrit do të ndihmojë në konsolidimin e avantazheve të saj në fusha të tilla.
Në skenarët e prodhimit industrial, magazinimit dhe logjistikës, UWB është bërë një mjet për uljen e kostove 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 të arrijë edhe qarkullim efikas dhe pa gabime të materialeve pa pilot përmes pajisjeve AGV, të cilat mund të rrisin shumë efikasitetin e prodhimit.
Përveç kësaj, kërcimi milimetërsh i UWB mund të hapë gjithashtu zbatime 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 ndërtesat e larta urbane, kanione dhe skena të tjera, pozicionimi satelitor është i prirur ndaj dështimit. Teknologjia UWB në pozicionimin dhe navigimin CBTC të trenit, kolonën në shmangien e përplasjeve dhe paralajmërimin e hershëm të përplasjeve, ndalimin preciz të trenit, etj., mund të ofrojë mbështetje teknike më të besueshme për sigurinë dhe kontrollin e transportit hekurudhor. Aktualisht, ky lloj aplikimi në Evropë dhe Shtetet e Bashkuara ka raste të shpërndara aplikimi.
Në tregun e terminalit C, përmirësimi i saktësisë UWB në nivelin e milimetrit do të hapë skenarë të rinj aplikimesh përveç çelësave dixhitalë për skenën e automjetit. Për shembull, parkimi automatik me shërbim ndihmës, pagesa automatike e kështu me radhë. Në të njëjtën kohë, bazuar në teknologjinë e inteligjencës artificiale, mund të vijë edhe "të mësojë" modelet dhe zakonet e lëvizjes së përdoruesit, dhe të përmirësojë performancën e teknologjisë së drejtimit automatik.
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, të rregullojë ndërtimin e skenës së realitetit të shtuar, për lojën, audion dhe videon për të sjellë një përvojë më të mirë shqisore.
Koha e postimit: 04 shtator 2023