મૂળ: યુલિંક મીડિયા
લેખક: 旸谷
તાજેતરમાં, ડચ સેમિકન્ડક્ટર કંપની NXP એ, જર્મન કંપની લેટેરેશન XYZ સાથે મળીને, અલ્ટ્રા-વાઇડબેન્ડ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને અન્ય UWB વસ્તુઓ અને ઉપકરણોની મિલિમીટર-સ્તરની ચોકસાઇ સ્થિતિ પ્રાપ્ત કરવાની ક્ષમતા મેળવી છે. આ નવું સોલ્યુશન વિવિધ એપ્લિકેશન દૃશ્યો માટે નવી શક્યતાઓ લાવે છે જેને ચોક્કસ સ્થિતિ અને ટ્રેકિંગની જરૂર હોય છે, જે UWB ટેકનોલોજી વિકાસના ઇતિહાસમાં એક આવશ્યક પ્રગતિ દર્શાવે છે.
હકીકતમાં, પોઝિશનિંગના ક્ષેત્રમાં હાલની UWB સેન્ટીમીટર-સ્તરની ચોકસાઈ ઝડપથી કરવામાં આવી છે, અને હાર્ડવેરની ઊંચી કિંમત પણ વપરાશકર્તાઓ અને સોલ્યુશન પ્રદાતાઓને ખર્ચ અને ડિપ્લોયમેન્ટ મુશ્કેલીઓ કેવી રીતે ઉકેલવી તે અંગે માથાનો દુખાવો આપે છે. આ સમયે મિલિમીટર સ્તર પર "રોલ" કરવું જરૂરી છે, શું તે જરૂરી છે? અને મિલિમીટર-સ્તરનું UWB બજારમાં કઈ તકો લાવશે?
મિલીમીટર-સ્કેલ UWB સુધી પહોંચવું કેમ મુશ્કેલ છે?
ઉચ્ચ-ચોકસાઇ, ઉચ્ચ-ચોકસાઇ, ઉચ્ચ-સુરક્ષા સ્થિતિ અને રેન્જિંગ પદ્ધતિ તરીકે, UWB ઇન્ડોર સ્થિતિ સૈદ્ધાંતિક રીતે મિલીમીટર અથવા તો માઇક્રોમીટર ચોકસાઈ સુધી પહોંચી શકે છે, પરંતુ વાસ્તવિક જમાવટમાં, તે લાંબા સમય સુધી સેન્ટીમીટર-સ્તર પર રહ્યું છે, મુખ્યત્વે નીચેના પરિબળોને કારણે જે UWB સ્થિતિની વાસ્તવિક ચોકસાઈને અસર કરે છે:
1. સેન્સર ડિપ્લોયમેન્ટ મોડની સ્થિતિ ચોકસાઈ પર અસર
વાસ્તવિક પોઝિશનિંગ ચોકસાઈ-ઉકેલ પ્રક્રિયામાં, સેન્સરની સંખ્યામાં વધારો એટલે બિનજરૂરી માહિતીમાં વધારો, અને સમૃદ્ધ બિનજરૂરી માહિતી પોઝિશનિંગ ભૂલને વધુ ઘટાડી શકે છે. જો કે, શ્રેષ્ઠ સેન્સર સાથે પોઝિશનિંગ ચોકસાઈ વધતી નથી, અને જ્યારે સેન્સરની સંખ્યા ચોક્કસ સંખ્યામાં વધારવામાં આવે છે, ત્યારે સેન્સરના વધારા સાથે પોઝિશનિંગ ચોકસાઈમાં ફાળો મોટો નથી. અને સેન્સરની સંખ્યામાં વધારો એટલે સાધનોની કિંમત વધે છે. તેથી, સેન્સરની સંખ્યા અને પોઝિશનિંગ ચોકસાઈ વચ્ચે સંતુલન કેવી રીતે શોધવું, અને આમ UWB સેન્સરની વાજબી જમાવટ એ સેન્સર ડિપ્લોયમેન્ટની પોઝિશનિંગ ચોકસાઈ પરની અસર પર સંશોધનનું કેન્દ્ર છે.
2. મલ્ટીપાથ અસરનો પ્રભાવ
UWB અલ્ટ્રા-વાઇડબેન્ડ પોઝિશનિંગ સિગ્નલો આસપાસના વાતાવરણ જેમ કે દિવાલો, કાચ અને ડેસ્કટોપ જેવા ઇન્ડોર ઑબ્જેક્ટ્સ દ્વારા પ્રસારિત અને રીફ્રેક્ટ થાય છે, જેના પરિણામે મલ્ટીપાથ ઇફેક્ટ્સ થાય છે. સિગ્નલ વિલંબ, કંપનવિસ્તાર અને તબક્કામાં બદલાય છે, જેના પરિણામે ઉર્જા એટેન્યુએશન થાય છે અને સિગ્નલ-ટુ-નોઇઝ રેશિયોમાં ઘટાડો થાય છે, જેના કારણે પ્રથમ પહોંચેલ સિગ્નલ ડાયરેક્ટ નથી, જેના કારણે રેન્જિંગ ભૂલો થાય છે અને પોઝિશનિંગ ચોકસાઈમાં ઘટાડો થાય છે. તેથી, મલ્ટીપાથ ઇફેક્ટનું અસરકારક દમન પોઝિશનિંગ ચોકસાઈમાં સુધારો કરી શકે છે, અને મલ્ટીપાથને દબાવવા માટેની વર્તમાન પદ્ધતિઓમાં મુખ્યત્વે MUSIC, ESPRIT અને એજ ડિટેક્શન તકનીકોનો સમાવેશ થાય છે.
3. NLOS અસર
સિગ્નલ માપન પરિણામોની ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરવા માટે લાઇન-ઓફ-સાઇટ પ્રોપેગેશન (LOS) એ પ્રથમ અને પૂર્વશરત છે, જ્યારે મોબાઇલ પોઝિશનિંગ ટાર્ગેટ અને બેઝ સ્ટેશન વચ્ચેની શરતો પૂરી ન થઈ શકે, ત્યારે સિગ્નલનો પ્રચાર ફક્ત દૃશ્યમાન ન હોય તેવી પરિસ્થિતિઓ જેમ કે રીફ્રેક્શન અને ડિફ્રેક્શન હેઠળ જ પૂર્ણ કરી શકાય છે. આ સમયે, પ્રથમ આવનારા પલ્સનો સમય TOA ના વાસ્તવિક મૂલ્યનું પ્રતિનિધિત્વ કરતો નથી, અને પ્રથમ આવનારા પલ્સની દિશા AOA ના વાસ્તવિક મૂલ્યનું પ્રતિનિધિત્વ કરતી નથી, જે ચોક્કસ સ્થિતિ ભૂલનું કારણ બનશે. હાલમાં, દૃષ્ટિની ન હોય તેવી ભૂલને દૂર કરવા માટેની મુખ્ય પદ્ધતિઓ વાયલી પદ્ધતિ અને સહસંબંધ દૂર કરવાની પદ્ધતિ છે.
4. સ્થિતિની ચોકસાઈ પર માનવ શરીરની અસર
માનવ શરીરનો મુખ્ય ઘટક પાણી છે, UWB વાયરલેસ પલ્સ સિગ્નલ પર પાણી મજબૂત શોષણ અસર ધરાવે છે, જેના પરિણામે સિગ્નલ સ્ટ્રેન્થ એટેન્યુએશન, રેન્જિંગ ઇન્ફર્મેશન ડિવિએશન અને અંતિમ સ્થિતિ અસરને અસર થાય છે.
૫. સિગ્નલ ઘૂંસપેંઠ નબળા પડવાની અસર
દિવાલો અને અન્ય એન્ટિટી દ્વારા કોઈપણ સિગ્નલ પ્રવેશ નબળો પડી જશે, UWB પણ તેનો અપવાદ નથી. જ્યારે UWB પોઝિશનિંગ સામાન્ય ઈંટની દિવાલમાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે સિગ્નલ લગભગ અડધા જેટલું નબળું પડી જશે. દિવાલના પ્રવેશને કારણે સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન સમયમાં ફેરફાર પણ પોઝિશનિંગ ચોકસાઈને અસર કરશે.

માનવ શરીરને કારણે, અસરની ચોકસાઈ દ્વારા લાવવામાં આવતા સિગ્નલ ઘૂંસપેંઠને ટાળવું મુશ્કેલ છે, NXP અને જર્મન LaterationXYZ કંપની UWB ટેકનોલોજીને વધારવા માટે નવીન સેન્સર લેઆઉટ સોલ્યુશન્સ દ્વારા કામ કરશે, નવીન પરિણામોનું ચોક્કસ પ્રદર્શન થયું નથી, હું ફક્ત NXP ની સત્તાવાર વેબસાઇટ પરથી પ્રકાશિત કરી શકું છું. ભૂતકાળના તકનીકી લેખો સંબંધિત અનુમાન કરવા માટે.
UWB ની ચોકસાઈ સુધારવાની પ્રેરણાની વાત કરીએ તો, મારું માનવું છે કે બ્રેકઆઉટ પરિસ્થિતિ અને તકનીકી સંરક્ષણમાં મોટા પાયે નવીનતાના વર્તમાન સ્થાનિક ઉત્પાદકો સાથે વ્યવહાર કરવા માટે NXP વિશ્વના અગ્રણી UWB ખેલાડી તરીકે સૌ પ્રથમ છે. છેવટે, વર્તમાન UWB ટેકનોલોજી હજુ પણ વિકાસના તેજીના તબક્કામાં છે, અને અનુરૂપ ખર્ચ, એપ્લિકેશન અને સ્કેલ હજુ સુધી સ્થિર થયા નથી, આ સમયે, સ્થાનિક ઉત્પાદકો UWB ઉત્પાદનોને શક્ય તેટલી વહેલી તકે ઉતરાણ અને ફેલાવવા, બજાર કબજે કરવા, નવીનતાને સુધારવા માટે UWB ચોકસાઈની કાળજી લેવાનો સમય નથી તે અંગે વધુ ચિંતિત છે. UWB ક્ષેત્રના ટોચના ખેલાડીઓમાંના એક તરીકે, NXP પાસે સંપૂર્ણ ઉત્પાદન ઇકોસિસ્ટમ તેમજ સંચિત તકનીકી શક્તિના ઘણા વર્ષોના ઊંડા ખેડાણ છે, જે UWB નવીનતાને હાથ ધરવા માટે વધુ આરામદાયક છે.
બીજું, NXP આ વખતે મિલિમીટર-સ્તરના UWB તરફ, UWB ના ભાવિ વિકાસની અનંત સંભાવના પણ જુએ છે અને ખાતરી ધરાવે છે કે ચોકસાઇમાં સુધારો બજારમાં નવી એપ્લિકેશનો લાવશે.
મારા મતે, 5G "નવા ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર" ના વિકાસ સાથે UWB નો ફાયદો સતત સુધરતો રહેશે, અને 5G સ્માર્ટ સશક્તિકરણના ઔદ્યોગિક અપગ્રેડિંગની પ્રક્રિયામાં તેના મૂલ્ય સંકલનને વધુ વિસ્તૃત કરશે.
અગાઉ, 2G/3G/4G નેટવર્કમાં, મોબાઇલ પોઝિશનિંગ દૃશ્યો મુખ્યત્વે ઇમરજન્સી કોલ્સ, કાનૂની સ્થાન ઍક્સેસ અને અન્ય એપ્લિકેશનો પર કેન્દ્રિત હતા, પોઝિશનિંગ ચોકસાઈ આવશ્યકતાઓ ઊંચી નથી, જે સેલ ID પર આધારિત છે, દસ મીટરથી સેંકડો મીટર સુધીની બરછટ પોઝિશનિંગ ચોકસાઈ. જ્યારે 5G નવી કોડિંગ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે, બીમ ફ્યુઝન, મોટા પાયે એન્ટેના એરે, મિલિમીટર વેવ સ્પેક્ટ્રમ અને અન્ય તકનીકો, તેની મોટી બેન્ડવિડ્થ અને એન્ટેના એરે તકનીક, ઉચ્ચ-ચોકસાઇ અંતર માપન અને ઉચ્ચ-ચોકસાઇ કોણ માપન માટે આધાર પૂરો પાડે છે. તેથી, ચોકસાઈના ક્ષેત્રમાં UWB સ્પ્રિન્ટનો બીજો રાઉન્ડ અનુરૂપ યુગની પૃષ્ઠભૂમિ, ટેકનોલોજી ફાઉન્ડેશન અને પર્યાપ્ત એપ્લિકેશન સંભાવનાઓ દ્વારા સમર્થિત છે, અને આ UWB ચોકસાઈ સ્પ્રિન્ટને ડિજિટલ ઇન્ટેલિજન્સના અપગ્રેડને પૂર્ણ કરવા માટે પૂર્વ-લેઆઉટ તરીકે ગણી શકાય.
મિલિમીટર યુડબ્લ્યુ કયા બજારો ખુલશે?
હાલમાં, UWB નું બજાર વિતરણ મુખ્યત્વે B-એન્ડ ડિસ્પરઝન અને C-એન્ડ કોન્સન્ટ્રેશન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. એપ્લિકેશનમાં, B-એન્ડમાં વધુ ઉપયોગના કિસ્સાઓ છે, અને C-એન્ડમાં પર્ફોર્મન્સ માઇનિંગ માટે વધુ કલ્પનાશીલ જગ્યા છે. મારા મતે, પોઝિશનિંગ પરફોર્મન્સ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરતી આ નવીનતા ચોક્કસ પોઝિશનિંગમાં UWB ના ફાયદાઓને એકીકૃત કરે છે, જે ફક્ત હાલની એપ્લિકેશનો માટે પર્ફોર્મન્સ બ્રેકથ્રુઝ લાવે છે પરંતુ UWB માટે નવી એપ્લિકેશન સ્પેસ ખોલવાની તકો પણ બનાવે છે.
બી-એન્ડ માર્કેટમાં, ઉદ્યાનો, ફેક્ટરીઓ, સાહસો અને અન્ય દૃશ્યો માટે, તેના ચોક્કસ વિસ્તારનું વાયરલેસ વાતાવરણ પ્રમાણમાં ચોક્કસ છે, અને સ્થિતિની ચોકસાઈ સતત ખાતરી આપી શકાય છે, જ્યારે આવા દ્રશ્યો ચોક્કસ સ્થિતિની ધારણા માટે સ્થિર માંગ પણ જાળવી રાખે છે, અથવા મિલિમીટર-સ્તરનું UWB બનશે જે ટૂંક સમયમાં બજારના ફાયદા માટે લક્ષ્ય રાખવામાં આવશે.
ખાણકામના દૃશ્યમાં, બુદ્ધિશાળી ખાણ બાંધકામની પ્રગતિ સાથે, "5G+UWB પોઝિશનિંગ" ના ફ્યુઝન સોલ્યુશનથી બુદ્ધિશાળી ખાણકામ પ્રણાલી ખૂબ જ ટૂંકા સમયમાં સંપૂર્ણ સ્થિતિ પ્રાપ્ત કરી શકે છે, ચોક્કસ સ્થિતિ અને ઓછી શક્તિ વપરાશનું સંપૂર્ણ સંયોજન પ્રાપ્ત કરી શકે છે, અને ઉચ્ચ ચોકસાઇ, મોટી ક્ષમતા અને લાંબા સ્ટેન્ડબાય સમય વગેરેની લાક્ષણિકતાઓને સાકાર કરી શકે છે. તે જ સમયે, ખાણના સલામતી વ્યવસ્થાપનના આધારે, તેનો ઉપયોગ ખાણની સલામતી અને ખાણના સલામતી વ્યવસ્થાપનને સુનિશ્ચિત કરવા માટે થઈ શકે છે. તે જ સમયે, ખાણ સલામતી વ્યવસ્થાપનની સખત માંગના આધારે, UWB નો ઉપયોગ કર્મચારીઓના દૈનિક સંચાલન અને કાર ટ્રેકમાં પણ કરવામાં આવશે. હાલમાં, દેશમાં કોલસાની ખાણોનો એક ચોક્કસ સ્કેલ લગભગ 4000 કે તેથી વધુ છે, અને દરેક કોલસા ખાણના બેઝ સ્ટેશનની સરેરાશ માંગ લગભગ 100 કે તેથી વધુ છે, જેના પરથી અંદાજ લગાવી શકાય છે કે કોલસા ખાણ બેઝ સ્ટેશનની કુલ માંગ લગભગ 400,000 છે, કોલસા ખાણકામ કરનારાઓની સંખ્યા કુલ 4 મિલિયન લોકો છે, 1 વ્યક્તિ 1 લેબલ મુજબ, UWB ટૅગ્સની માંગ લગભગ 4 મિલિયન કે તેથી વધુ છે. એક જ બજાર કિંમત ખરીદવા માટેના વર્તમાન અંતિમ-વપરાશકર્તા અનુસાર, UWB "બેઝ સ્ટેશન + ટેગ" હાર્ડવેર માર્કેટમાં કોલસાનું બજાર આઉટપુટ મૂલ્યમાં લગભગ 4 બિલિયન છે.
ખાણકામ અને ખાણકામ સમાન ઉચ્ચ-જોખમવાળા દૃશ્યો અને તેલ નિષ્કર્ષણ, પાવર પ્લાન્ટ, રાસાયણિક પ્લાન્ટ, વગેરે, સ્થિતિ ચોકસાઈ આવશ્યકતાઓ માટે સલામતી વ્યવસ્થાપનની જરૂરિયાતો વધુ છે, UWB સ્થિતિ ચોકસાઈથી મિલિમીટર-સ્તર સુધી વૃદ્ધિ આવા ક્ષેત્રોમાં તેના ફાયદાઓને એકીકૃત કરવામાં મદદ કરશે.
ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન, વેરહાઉસિંગ અને લોજિસ્ટિક્સ પરિસ્થિતિઓમાં, UWB ખર્ચ ઘટાડવા અને કાર્યક્ષમતા માટે એક સાધન બની ગયું છે. UWB ટેકનોલોજી સાથે હેન્ડહેલ્ડ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરતા કામદારો વિવિધ ભાગોને વધુ સચોટ રીતે શોધી અને મૂકી શકે છે; વેરહાઉસ મેનેજમેન્ટમાં UWB ટેકનોલોજીને સંકલિત કરતી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમનું નિર્માણ રીઅલ-ટાઇમમાં વેરહાઉસમાં તમામ પ્રકારની સામગ્રી અને કર્મચારીઓનું સચોટ નિરીક્ષણ કરી શકે છે, અને ઇન્વેન્ટરી નિયંત્રણ, કર્મચારીઓનું સંચાલન પ્રાપ્ત કરી શકે છે, અને તે જ સમયે AGV સાધનો દ્વારા કાર્યક્ષમ અને ભૂલ-મુક્ત માનવરહિત સામગ્રી ટર્નઓવર પણ પ્રાપ્ત કરી શકે છે, જે ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં ઘણો વધારો કરી શકે છે.
વધુમાં, UWB નો મિલિમીટર લીપ રેલ પરિવહનના ક્ષેત્રમાં નવા કાર્યક્રમો પણ ખોલી શકે છે. હાલમાં, ટ્રેનની સક્રિય નિયંત્રણ પ્રણાલી મુખ્યત્વે પૂર્ણ કરવા માટે સેટેલાઇટ પોઝિશનિંગ પર આધાર રાખે છે, ભૂગર્ભ ટનલ વાતાવરણ તેમજ શહેરી ઊંચી ઇમારતો, ખીણ અને અન્ય દ્રશ્યો માટે, સેટેલાઇટ પોઝિશનિંગ નિષ્ફળતાની સંભાવના ધરાવે છે. ટ્રેન CBTC પોઝિશનિંગ અને નેવિગેશનમાં UWB ટેકનોલોજી, અથડામણ ટાળવા અને અથડામણની પ્રારંભિક ચેતવણીમાં સ્તંભ, ટ્રેન ચોકસાઇ બંધ કરવી, વગેરે, રેલ પરિવહનની સલામતી અને નિયંત્રણ માટે વધુ વિશ્વસનીય તકનીકી સહાય પૂરી પાડી શકે છે. હાલમાં, યુરોપ અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં આ પ્રકારની એપ્લિકેશનમાં છૂટાછવાયા એપ્લિકેશન કેસ છે.
સી-ટર્મિનલ માર્કેટમાં, UWB ચોકસાઇથી મિલીમીટર-સ્તર સુધીનો વધારો વાહન દ્રશ્ય માટે ડિજિટલ કી સિવાય નવા એપ્લિકેશન દૃશ્યો ખોલશે. ઉદાહરણ તરીકે, ઓટોમેટિક વેલેટ પાર્કિંગ, ઓટોમેટિક ચુકવણી, વગેરે. તે જ સમયે, કૃત્રિમ બુદ્ધિમત્તા તકનીકના આધારે, વપરાશકર્તાની હિલચાલ પેટર્ન અને ટેવોને "શીખી" શકે છે, અને ઓટોમેટિક ડ્રાઇવિંગ તકનીકના પ્રદર્શનમાં સુધારો કરી શકે છે.
કન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક્સના ક્ષેત્રમાં, ડિજિટલ કાર કીઝના કાર-મશીન ઇન્ટરેક્શનના મોજા હેઠળ UWB સ્માર્ટફોન માટે પ્રમાણભૂત ટેકનોલોજી બની શકે છે. ઉત્પાદનોની સ્થિતિ અને શોધ માટે વ્યાપક એપ્લિકેશન જગ્યા ખોલવા ઉપરાંત, UWB ની ચોકસાઈ સુધારણા સાધનોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના દૃશ્યો માટે નવી એપ્લિકેશન જગ્યા પણ ખોલી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, UWB ની સચોટ શ્રેણી ઉપકરણો વચ્ચેના અંતરને સચોટ રીતે નિયંત્રિત કરી શકે છે, ઓગમેન્ટેડ રિયાલિટી સીન બાંધકામને સમાયોજિત કરી શકે છે, રમત, ઑડિઓ અને વિડિઓ માટે વધુ સારો સંવેદનાત્મક અનુભવ લાવી શકે છે.
પોસ્ટ સમય: સપ્ટેમ્બર-૦૪-૨૦૨૩