Asili: Ulink Media
Mwandishi: 旸谷
Hivi majuzi, kampuni ya semiconductor ya Uholanzi NXP, kwa kushirikiana na kampuni ya Ujerumani Lateration XYZ, imepata uwezo wa kufikia uwekaji sahihi wa kiwango cha milimita wa vitu na vifaa vingine vya UWB kwa kutumia teknolojia ya bendi pana zaidi. Suluhisho hili jipya huleta uwezekano mpya kwa hali mbalimbali za matumizi zinazohitaji uwekaji sahihi na ufuatiliaji, na kuashiria maendeleo muhimu katika historia ya maendeleo ya teknolojia ya UWB.
Kwa kweli, usahihi wa sasa wa kiwango cha sentimita ya UWB, katika uwanja wa uwekaji umefanywa haraka, na gharama kubwa ya vifaa pia huwapa watumiaji na watoa huduma za suluhisho maumivu ya kichwa kuhusu jinsi ya kutatua ugumu wa gharama na upelekaji. Kwa wakati huu "kusongesha" hadi kiwango cha milimita, je, ni muhimu? Na UWB ya kiwango cha milimita italeta fursa gani za soko?
Kwa nini UWB ya kipimo cha milimita ni vigumu kuifikia?
Kama njia ya usahihi wa hali ya juu, usahihi wa hali ya juu, uwekaji wa nafasi ya usalama wa hali ya juu, na njia ya masafa, uwekaji wa nafasi ya ndani ya UWB unaweza kufikia kinadharia usahihi wa milimita au hata mikromita, lakini katika uwekaji halisi, umebaki katika kiwango cha sentimita kwa muda mrefu, hasa kutokana na mambo yafuatayo yanayoathiri usahihi halisi wa uwekaji wa nafasi ya UWB:
1. Athari ya hali ya uwekaji wa vitambuzi kwenye usahihi wa uwekaji
Katika mchakato halisi wa utatuzi wa usahihi wa uwekaji, ongezeko la idadi ya vitambuzi linamaanisha ongezeko la taarifa zisizohitajika, na taarifa nyingi zisizohitajika zinaweza kupunguza zaidi hitilafu ya uwekaji. Hata hivyo, usahihi wa uwekaji hauongezi kwa vitambuzi bora, na wakati idadi ya vitambuzi inapoongezwa hadi idadi fulani, mchango wa usahihi wa uwekaji si mkubwa kwa ongezeko la vitambuzi. Na ongezeko la idadi ya vitambuzi linamaanisha gharama ya vifaa huongezeka. Kwa hivyo, jinsi ya kupata usawa kati ya idadi ya vitambuzi na usahihi wa uwekaji, na hivyo uwekaji unaofaa wa vitambuzi vya UWB ndio lengo la utafiti kuhusu athari za uwekaji wa vitambuzi kwenye usahihi wa uwekaji.
2. Ushawishi wa athari ya njia nyingi
Ishara za uwekaji wa bendi pana zaidi za UWB huakisiwa na kuachwa nyuma na mazingira yanayozunguka kama vile kuta, kioo, na vitu vya ndani kama vile kompyuta za mezani wakati wa mchakato wa uenezaji, na kusababisha athari za njia nyingi. Ishara hubadilika katika ucheleweshaji, ukubwa, na awamu, ambayo husababisha kupungua kwa nishati na kupungua kwa uwiano wa ishara-kwa-kelele, na kusababisha ukweli kwamba ishara ya kwanza iliyofikiwa si ya moja kwa moja, na kusababisha makosa ya kuanzia na kupungua kwa usahihi wa uwekaji. Kwa hivyo, ukandamizaji mzuri wa athari ya njia nyingi unaweza kuboresha usahihi wa uwekaji, na njia za sasa za kukandamiza njia nyingi ni pamoja na MUSIC, ESPRIT, na mbinu za kugundua ukingo.
3. Athari ya NLOS
Uenezaji wa mstari wa kuona (LOS) ndio wa kwanza, na sharti la kuhakikisha usahihi wa matokeo ya kipimo cha ishara, wakati hali kati ya shabaha ya nafasi inayohamishika na kituo cha msingi haziwezi kutimizwa, uenezaji wa ishara unaweza kukamilika tu chini ya hali zisizo za mstari wa kuona kama vile kuakisi na kutawanya. Kwa wakati huu, wakati wa mapigo ya kwanza yanayofika hauwakilishi thamani halisi ya TOA, na mwelekeo wa mapigo ya kwanza yanayofika sio thamani halisi ya AOA, ambayo itasababisha hitilafu fulani ya uwekaji. Kwa sasa, njia kuu za kuondoa hitilafu isiyo ya mstari wa kuona ni mbinu ya Wylie na mbinu ya kuondoa uwiano.
4. Athari ya mwili wa binadamu kwenye usahihi wa nafasi
Sehemu kuu ya mwili wa binadamu ni maji, maji kwenye ishara ya mapigo isiyotumia waya ya UWB yana athari kubwa ya kunyonya, na kusababisha kupungua kwa nguvu ya mawimbi, kupotoka kwa taarifa, na kuathiri athari ya mwisho ya uwekaji.
5. Athari ya kudhoofika kwa kupenya kwa mawimbi
Upenyaji wowote wa ishara kupitia kuta na vyombo vingine utadhoofika, UWB sio tofauti. Wakati nafasi ya UWB inapoingia kwenye ukuta wa kawaida wa matofali, ishara itadhoofika kwa karibu nusu. Mabadiliko katika muda wa upitishaji wa ishara kutokana na kupenya kwa ukuta pia yataathiri usahihi wa nafasi.
Kutokana na mwili wa binadamu, kupenya kwa mawimbi kunakosababishwa na usahihi wa athari ni vigumu kukwepa, NXP na kampuni ya LaterationXYZ ya Ujerumani watapitia suluhisho bunifu za mpangilio wa vitambuzi ili kuboresha teknolojia ya UWB, hakujawa na onyesho maalum la matokeo bunifu, naweza kutolewa tu kutoka kwa tovuti rasmi ya makala za kiufundi za NXP zilizopita ili kutoa uvumi unaofaa.
Kuhusu motisha ya kuboresha usahihi wa UWB, naamini kwamba hii ni NXP kwanza kabisa kama mchezaji anayeongoza wa UWB duniani kushughulika na wazalishaji wa sasa wa uvumbuzi wa kiwango kikubwa katika hali ya kuzuka na ulinzi wa kiufundi. Baada ya yote, teknolojia ya sasa ya UWB bado iko katika hatua inayokua ya maendeleo, na gharama, matumizi, na kiwango kinacholingana bado hakijatulia, kwa wakati huu, wazalishaji wa ndani wana wasiwasi zaidi kuhusu bidhaa za UWB haraka iwezekanavyo ili kutua na kuenea, kukamata soko, hawana wakati wa kujali usahihi wa UWB ili kuboresha uvumbuzi. NXP, kama mmoja wa wachezaji wakuu katika uwanja wa UWB, ina mfumo kamili wa bidhaa pamoja na miaka mingi ya kulima kwa kina nguvu ya kiufundi iliyokusanywa, vizuri zaidi kutekeleza uvumbuzi wa UWB.
Pili, NXP wakati huu kuelekea UWB ya kiwango cha milimita, pia inaona uwezo usio na kikomo wa maendeleo ya baadaye ya UWB na inaamini kwamba uboreshaji wa usahihi utaleta programu mpya sokoni.
Kwa maoni yangu, faida ya UWB itaendelea kuimarika kadri ya maendeleo ya "miundombinu mipya" ya 5G, na kupanua zaidi viwianishi vyake vya thamani katika mchakato wa uboreshaji wa viwanda wa uwezeshaji mahiri wa 5G.
Hapo awali, katika mtandao wa 2G/3G/4G, hali za uwekaji wa simu za mkononi zililenga zaidi simu za dharura, ufikiaji halali wa eneo, na matumizi mengine, mahitaji ya usahihi wa uwekaji si ya juu, kulingana na usahihi wa uwekaji wa nafasi kwa njia ya Kitambulisho cha Simu kutoka makumi ya mita hadi mamia ya mita. Ingawa 5G inatumia mbinu mpya za usimbaji, muunganiko wa miale, safu kubwa za antena, wigo wa mawimbi ya milimita, na teknolojia zingine, teknolojia yake kubwa ya kipimo data na safu ya antena, hutoa msingi wa kipimo cha umbali wa usahihi wa juu na kipimo cha pembe ya usahihi wa juu. Kwa hivyo, duru nyingine ya mbio za UWB katika uwanja wa usahihi inasaidiwa na usuli wa enzi inayolingana, msingi wa teknolojia, na matarajio ya kutosha ya matumizi, na mbio hii ya usahihi ya UWB inaweza kuzingatiwa kama mpangilio wa awali ili kukidhi uboreshaji wa akili ya kidijitali.
Millimeter UW itafungua masoko gani?
Hivi sasa, usambazaji wa soko la UWB una sifa kubwa ya mtawanyiko wa B-end na mkusanyiko wa C-end. Katika matumizi, B-end ina matumizi zaidi, na C-end ina nafasi zaidi ya ubunifu kwa ajili ya uchimbaji wa utendaji. Kwa maoni yangu, uvumbuzi huu unaozingatia uwekaji wa utendaji unaunganisha faida za UWB katika uwekaji sahihi, ambao sio tu unaleta mafanikio ya utendaji kwa programu zilizopo lakini pia huunda fursa kwa UWB kufungua nafasi mpya ya programu.
Katika soko la B-end, kwa mbuga, viwanda, biashara, na hali zingine, mazingira ya wireless ya eneo lake maalum ni ya uhakika, na usahihi wa uwekaji unaweza kuhakikishwa kila mara, huku mandhari kama hizo pia zikidumisha hitaji thabiti la mtazamo sahihi wa uwekaji, au zitakuwa na kiwango cha milimita. UWB hivi karibuni italenga faida ya soko.
Katika hali ya uchimbaji madini, pamoja na maendeleo ya ujenzi wa migodi yenye akili, suluhisho la muunganiko wa "5G+UWB positioning" linaweza kufanya mfumo wa uchimbaji madini wenye akili ukamilike katika muda mfupi sana, kufikia mchanganyiko kamili wa uwekaji sahihi na matumizi ya chini ya nguvu, na kutambua sifa za usahihi wa juu, uwezo mkubwa na muda mrefu wa kusubiri, n.k. Wakati huo huo, kulingana na usimamizi wa usalama wa mgodi, inaweza kutumika kuhakikisha usalama wa mgodi na usimamizi wa usalama wa mgodi. Wakati huo huo, kulingana na mahitaji magumu ya usimamizi wa usalama wa mgodi, UWB pia itatumika katika usimamizi wa kila siku wa wafanyakazi, na njia ya gari. Kwa sasa, nchi ina kiwango fulani cha migodi ya makaa ya mawe takriban 4000 hivi, na wastani wa mahitaji ya kituo cha msingi cha kila mgodi wa makaa ya mawe ni takriban 100 hivi, ambapo inaweza kukadiriwa kuwa jumla ya mahitaji ya kituo cha msingi cha mgodi wa makaa ya mawe ni takriban 400,000, idadi ya wachimbaji wa makaa ya mawe kwa jumla ni takriban watu milioni 4 hivi, kulingana na lebo ya mtu 1, mahitaji ya UWB yanaashiria takriban milioni 4 hivi. Kulingana na mtumiaji wa sasa wa kununua bei moja ya soko, soko la makaa ya mawe katika soko la vifaa vya "base station + tag" la UWB lina thamani ya takriban bilioni 4 ya pato.
Uchimbaji madini na uchimbaji madini katika hali kama hizo zenye hatari kubwa na uchimbaji wa mafuta, mitambo ya umeme, mitambo ya kemikali, n.k., mahitaji ya usimamizi wa usalama kwa ajili ya mahitaji ya usahihi wa uwekaji ni ya juu zaidi, usahihi wa uwekaji wa UWB hadi uboreshaji wa kiwango cha milimita utasaidia kuimarisha faida zake katika maeneo kama hayo.
Katika utengenezaji wa viwanda, ghala, na hali za usafirishaji, UWB imekuwa chombo cha kupunguza gharama na ufanisi. Wafanyakazi wanaotumia vifaa vya mkononi vyenye teknolojia ya UWB wanaweza kupata na kuweka sehemu mbalimbali kwa usahihi zaidi; ujenzi wa mfumo wa usimamizi unaojumuisha teknolojia ya UWB katika usimamizi wa ghala unaweza kufuatilia kwa usahihi kila aina ya vifaa na wafanyakazi katika ghala kwa wakati halisi, na kufikia udhibiti wa hesabu, usimamizi wa wafanyakazi, na wakati huo huo pia kufikia mauzo ya nyenzo zisizo na rubani yenye ufanisi na yasiyo na makosa kupitia vifaa vya AGV, ambayo inaweza kuongeza sana ufanisi wa uzalishaji.
Kwa kuongezea, kiwango cha juu cha UWB kinaweza pia kufungua matumizi mapya katika uwanja wa usafiri wa reli. Hivi sasa, mfumo hai wa udhibiti wa treni hutegemea zaidi uwekaji wa setilaiti ili kukamilisha, kwa mazingira ya handaki ya chini ya ardhi pamoja na majengo marefu ya mijini, korongo, na mandhari zingine, uwekaji wa setilaiti unakabiliwa na hitilafu. Teknolojia ya UWB katika uwekaji na urambazaji wa CBTC katika treni, safu wima katika kuepuka mgongano na onyo la mapema la mgongano, kusimama kwa usahihi wa treni, n.k., kunaweza kutoa usaidizi wa kiufundi wa kuaminika zaidi kwa usalama na udhibiti wa usafiri wa reli. Kwa sasa, aina hii ya matumizi barani Ulaya na Marekani ina visa vingi vya matumizi.
Katika soko la C-terminal, uboreshaji wa usahihi wa UWB hadi kiwango cha milimita utafungua hali mpya za programu isipokuwa funguo za kidijitali kwa eneo la gari. Kwa mfano, maegesho ya kiotomatiki ya valet, malipo ya kiotomatiki, na kadhalika. Wakati huo huo, kulingana na teknolojia ya akili bandia, inaweza pia "kujifunza" mifumo na tabia za mtumiaji za mwendo, na kuboresha utendaji wa teknolojia ya kuendesha gari kiotomatiki.
Katika uwanja wa vifaa vya elektroniki vya watumiaji, UWB inaweza kuwa teknolojia ya kawaida kwa simu mahiri chini ya wimbi la mwingiliano wa gari na mashine ya funguo za gari za kidijitali. Mbali na kufungua nafasi pana ya programu kwa ajili ya kuweka na kutafuta bidhaa, uboreshaji wa usahihi wa UWB pia unaweza kufungua nafasi mpya ya programu kwa ajili ya matukio ya mwingiliano wa vifaa. Kwa mfano, masafa sahihi ya UWB yanaweza kudhibiti kwa usahihi umbali kati ya vifaa, kurekebisha ujenzi wa eneo la uhalisia ulioboreshwa, kwa ajili ya mchezo, sauti, na video ili kuleta uzoefu bora wa hisia.
Muda wa chapisho: Septemba-04-2023