Bu gün müşahidə sistemlərinə böyük ərazilər üzrə təmasın davamlılığı tələb olunur, hər hansı bir zavod ərazisi və ya mərkəzi şəhər küçəsi ola bilsin. Ən yeni RF gücləndiriciləri ötən nəsil sistemlərlə müqayisədə ötürmə məsafəsini üç dəfə artırmağa qabildir, bu da son zamanlarda apardığımız tədqiqatlarla müəyyən edilmişdir. Bu cihazlar şəhər mənzərələrində və ya uzaqda yerləşən sənaye zonalarında siqnalların itkisini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və ötən il Ponemon tərəfindən aparılan tədqiqatlar göstərir ki, bu cür örtük çatışmazlıqları iki üçdə bir azalıb. Onların belə yaxşı işləməsinin səbəbi yüksək tezlik diapazonlarında səlis işləmə qabiliyyətləridir. Bu isə təhlükəsizlik kameralarından və sensorlardan gələn məlumatların idarəetmə otağına daha tez çatmasına imkan verir ki, bu da təhlükəsizlik operasiyaları üçün hər saniyənin əhəmiyyətli olduğu hallarda xüsusilə vacibdir.
Dəqiq nəzarət göstəricilərinin alınması elektromaqnit müdaxilə tərəfindən pozulmayan siqnalların olması ilə təmin olunur. Hazırda mövcud olan yeni RF gücləndiriciləri səs-küyün kompensasiyası funksiyasına və qallium nitrid texnologiyasına malikdir. Keçən il dərc olunan bəzi tədqiqatlara görə, bu təkmilləşdirmələr siqnalın aydınlığını eyni anda bir neçə cihaz işlədikdə təxminən üçdə iki qədər artıracaq. Təhlükəsizlik şəxsi üçün bu, həqiqi təhdidlər və çox vaxt yaranan yanlış pozitiv nəticələr arasında fərq qoymanı nəzərdə tutur. Ədalətli olmaq üçün, heç kəs xəbərdarlıqların zərərsiz variantlarına cavab olaraq qiymətli dəqiqələri itirmək istəmir. Tədqiqatlar daha yaxşı siqnal keyfiyyəti ilə insanların davamlı hərəkət etdiyi yerlərdə reaksiya zamanı səhvlərin sayının təxminən üçdə bir azalacağını göstərmişdir.
Sinqedakı təhlükəsizlik şəbəkəsi RF gücləndirici texnologiyasının böyük şəhərlər üçün nə qədər yaxşı miqyaslaşa bildiyini göstərir. Şəhər təxminən 12 min ədəd küçə işığı və nəqliyyat nöqtələrində bu kiçik, lakin güclü gücləndiriciləri quraşdırdı və bunun nəticəsində onların süni intellekt əsaslı nəzarət sistemi əsasən mükəmməl məlumat dəqiqliyinə nail oldu. Təəccüblü məqam odur ki, bu konfiqurasiya gecikmələri təxminən yarısı qədər azaltdı və əslində əvvəllər siqnallar zəif olmaqla tanınan sahil boyu ərazilərə çatdı, bu da 2024-cü il Şəhər Əlaqələri Hesabatında qeyd edilmişdir. Sinqenın əldə etdiyi nəticələrə baxdıqda RF infrastrukturunun düzgün şəkildə optimallaşdırılması halında təhlükəsizlik sistemlərini siqnal güclü və etibarlı əlaqəni itirmədən şəhər səviyyəsində tətbiq etməyin mənası olduğunu aydınlaşdırır.
Bu gün təhlükəsizlik sistemləri köhnə analoq konfiqurasiyalardan rəqəmsal RF gücləndiricilərə keçid edir. Bu yeni sistemlər siqnallar üzərində daha yaxşı nəzarət imkanı yaradır və özünü avtomatik olaraq tənzimləyən daha ağıllı enerji idarəetməsinə imkan verir. Bütün bu işlər Dijital Ön Distorsiya adlanan texnologiya vasitəsi ilə həyata keçirilir və ya qısaca DPD. Əsasən, bu texnologiya avtomatik olaraq siqnal dalğalarındakı problemləri aradan qaldırır və bu da siqnal dəqiqliyini 40-dan 60 faizə qədər artırır. Bu kompleks çoxkanallı şəbəkə mühitlərində olduqca vacibdir. Gecə-gündüz fəaliyyət göstərən tətbiqlər üçün bu keçid enerji itkisini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Bundan əlavə, bu rəqəmsal sistemlər temperatur dəyişikliklərinə daha yaxşı cavab verir və həddindən artıq temperatur dəyişikliklərinin olduğu kimi, illerin müxtəlif mövsümlərində fərqli hava şəraiti olan xarici təhlükəsizlik qurğuları üçün ideal haldadır.
Qallium nitrid (GaN) yarımkeçiriciləri standart silisium analoqlarına nisbətən üç dəfə çox gücləndirici sıxlığına malikdir və bu da RF gücləndiricilərinin müxtəlif sənayelərdə necə işlədiyini dəyişdirir. 2024-cü ilin son bazar araşdırmalarına görə, bu GaN gücləndiricilər 5G tezlik diapazonlarında işlədikdə ümumiyyətlə 82% güc əlavə etmə effektivliyinə çatır. Bu isə şəhər mühitində, buraxılması çətin olan müdaxilələr zamanı belə siqnal güclənini saxlamağa kömək edir. Başqa bir böyük üstünlük isə onlardır ki, silisium analoqlarına nisbətən təxminən 35% az istilik yaradırlar. Bu xüsusiyyət onları istilik artıqlığı problem yarada biləcək vəziyyətlərdə xüsusilə faydalı edir. Məsələn, açıq ərazilərdə quraşdırılmış gizli biometrik skaner sistemləri və ya tamamilə günəş paneli ilə işləyən uzaq perimetr monitorinq cihazları. Azaldılmış istilik imzası bu qurğuların qızdırma problemləri olmadan təmir və yoxlama aralığı uzun müddət işləməsinə imkan verir.
2020-ci ildən bəri vəfər səviyyəsində inteqrasiya kimi ən son paketləmə üsulları RF gücləndiricilərinin ölçüsünü təxminən 70% azaltmaqla onların güc çıxışını saxlayıb. Kiçik komponentlər artıq üz tanıma kameralarına və hər tərəfdə gördüyümüz nömrə daxil etmə skanerlərinə düzgün daxil edilə biləcəyi mənaya gəlir. Bu, millisekunddan az cavab müddəti ilə paylanmış anten sistemlərini yaratmağı mümkün edir. Özünü izləyən süni intellekt əlavə edin və birdən kiçik paketlər pul qənaəti yaratmağa başlayır. Büdcələrin saxlanılması üzrə hesabatlar verən şəhərlər bu yaxşılaşmalar sayəsində illik xərclərin 22% azaldıldığını bildiriblər. Bu dağıntıları daha az olan ağıllı avadanlıqların daha az dayanma vaxtı yaratdığı üçün məntiqli görünür.
Bugünkü müşahidə texnologiyası təxminən 87 faiz RF siqnalını bulud xidmətinə göndərmədən, onun yerinə dərhal mənbədə işləyir və bu da cavab müddətini keçən il Frost & Sullivan tərəfindən bildirildiyi kimi təxminən iki qat qısaltmış olur. RF gücləndiriciləri ilə kənar hesablama çiplərini AI ilə birlikdə birləşdirdikdə təhlükələrin aşkarlanması 200 millisaniyədən az vaxt alır. Silah daşıyan şəxsləri və ya qanunsuz drone təyyarələrinin səmər üzərində uçmasını aşkarlamaq üçün bu qədər sürət vacibdir. Bu sistemlərin birgə işləməsi AI-nın arxa plan RF siqnal gürültüsünü süzməsinə və vacib tezlikləri gücləndirməsinə imkan verir. Şəhər küçələri hər tərəfə sıçrayan bir çox müxtəlif siqnallarla dolu olduğu üçün bu yanaşma əsaslandırılmışdır.
Süni intellektlə gücləndirilmiş RF gücləndiricilər əslində proqnozlaşdırıcı modelləşdirmə üsulları ilə zolaq eni ayırma prosesini idarə edə bilir. Bu sistemlər köhnə analoq sistemlərlə müqayisədə təxminən dörd buçox dəfə çox video axını ilə işləyə bilir. Siqnal distorsiyasını azaltmaqda isə maşın öyrənməsi böyük fərq yaradır. Tədqiqatlar göstərir ki, çoxkamereli sistemlərdə təxminən 40-45% yaxşılaşma müşahidə olunur, burada sistem gücləndirici qazancını avtomatik olaraq tənzimləyir, nəzarət şəbəkəsinin hər hansı bir anda nə qədər sıx olduğunu nəzərə alaraq. Nəticə? Ağıllı şəhərlər 8K üz tanıma funksiyasını eyni zamanda millimetr dalğalı radar verilənləri ilə işlədə bilər və bu, onların arxa kanallar infrastrukturuna çox böyük təzyiq göstərməz. Bu cür performans, eyni anda böyük həcmdə məlumatları emal etmək məcburiyyətində olan mürəkkəb şəhər nəzarət sistemləri ilə işləyərkən xüsusilə vacibdir.
Gücləndirilmiş RF siqnalları divarlara nüfuz edə və təqribən 1,2 mil məsafəyə çata bilər, lakin Şəxsi Məlumatların Mühafizəsi Beynəlxalq Qurumunun 2024-cü il hesabatına əsasən, şəhər sakinlərinin təqribən üçdə ikisi bu elektromaqnit dalğaları ilə öz şəxsi həyatlarının təhlükə altına alınmasından narahatdır. Son zamanlar tənzimləyicilər çıxış edərək 24 GHz-dən yuxarı tezliklərdə işləyən və süni intellektlə işlənən RF məlumatları üçün şifrələmə tələb ediblər. Bu tələb sistemlərin cavab vermə vaxtını praktik tətbiqlər üçün kifayət qədər sürətli saxlamağa çalışan mühəndislər üçün real baş ağrısına çevrilir. Hələ də icmaların təhlükəsizliyini saxlamaqla şəxsi azadlıqları qorumaq arasında düzgün tarazlığı saxlamaq barədə çoxlu müzakirələr gedir. Vəziyyət RF nəzarət texnologiyasının ənənəvi optik nəzarət sistemlərinə nisbətən təqribən 90% daha ətraflı məlumat verməsi ilə daha da mürəkkəbləşir və müasir cəmiyyətdə hansı səviyyədə nəzarətin qəbul edilə biləcəyi barədə yeni suallar yaranır.
Müasir müşahidə sistemləri adətən gündə 40-60 faiz vaxt işləyən RF gücləndiricilərini istifadə edir, bu da ümumi enerjisinin təxminən 15-30 faizini itki istiliyinə çevirir. Əgər bu istilik düzgün idarə edilməzse, komponentlərin gözləniləndən təxminən 19-22 faiz qədər daha az davam etməsi müşahidə olunur (Energy 2021 tədqiqatında qeyd edildiyi kimi), həmçinin siqnalların distorsiyasına görə yanlış siqnalların sayı artıq artmışdır. Xoş xəbər budur ki, qallium nitrid əsaslı gücləndiricilər ənənəvi silisium olanlara nisbətən təxminən 12-18 dərəcə soyuq qalır. Həmçinin, bu cür fazalı massiv soyutma sistemləri istiliyi sistemdəki bütün düyünlər üzrə daha bərabər şəkildə yayır. Təchizatın qeyri-müəyyən müddət ərzində işlədiyi böyük sistemlər üçün isə soyutmaq üsulu ilə soyutma tədbirləri uzunmüddətli istismarda ümumi enerji istehlakını təxminən üçdə bir qədər azalda bilər, son dövrdə gördüyümüz müxtəlif istilik idarəetmə hesabatlarında göstərilən kimi.
Ən irəli təhlükəsizlik şəbəkələri RF gücləndiricilərdə üç mərhələli gücün miqyaslaşdırılmasından istifadə edir:
Bu texnikalar şəhər ərazisində video müşahidə şəbəkələrində enerji istehlakını 23–29% azaldır və eyni zamanda sistem mövcudluğunun 99,3% saxlanmasına kömək edir. 2024-cü ilin Termal İdarəetmə Bazarı Hesabatında qeyd edildiyi kimi, maye istilik radiatoları ilə AI idarəli hava axını optimizasiyasını birləşdirən adaptiv soyutma həlləri yüksək sıxlıqlı tətbiqlərdə termal məhdudlaşdırma hadisələrinin 82%-ni qarşısını alır.
5G və mmWave texnologiyalarının birləşdirilməsi RF gücləndiricilərini ənənəvi diapazonlarının kənarına çəkib çıxarıb və indi 50 GHz-dən yuxarı tezliklərdə işləyir ki, bu da keçmiş sub-6 GHz sistemlərində gördüyümüz tezliklərin təxminən on mislidir. Bu praktikada nə deməkdir? İndi arxivləşdirmədən 4K video axınlarını təmin edən təhlükəsizlik sistemləri 25 millisaniyədən az gecikmə ilə işləyə bilir və bu, real vaxt rejimində İA təhlükələrinin aşkarlanması alqoritmləri üçün olduqca vacibdir. RF Tech Trends hesabatının ən son məlumatlarına əsasən, bu yeni yüksək tezlikli gücləndiricilər təxminən 92% səmərəlilik səviyyəsinə çatıb ki, bu da sıx şəhər mühitlərində siqnalların yayılmasına dair uzun illərdir həll edilməmiş bəzi problemləri həll edir, çünki əvvəllər tikililər siqnalın çox hissəsini bloklayırdı.
Nəsil gücləndiricilər maşın öyrənməsi prosessorlarını inteqrasiya edir ki, bu da komponentlərin işdən çıxması barədə 72 saatdan artıq vaxtında proqnoz verir və sahə sınaqlarında planlaşdırılmamış dayanma müddətini 38% azaldır. İstehsalatçılardan birinin prototipi istilik stresi zamanı siqnalları avtonom surətdə yönəldir və səhra iqlimi sınaqlarında 99,999% vaxt göstəricisi əldə edir. Bu innovasiyalar təhlükəsizlik infrastrukturunun özünü saxlayan, texniki xidmət tələb etməyən sistemlərə doğru qlobal keçidə kömək edir.
Bazar analitikləri təhlükəsizlik məqsədləri üçün RF gücləndirici sektorunun növbəti onillikdə olduqca əhəmiyyətli şəkildə genişlənəcəyini, 2030-cu ilə qədər illik 9,8 faiz artacağını proqnozlaşdırırlar. Bu böyümə əsasən dünyanın şəhərlərində 5G şəbəkələrinin tətbiqi və müxtəlif ağıllı şəhər layihələrinin inkişafı ilə sürətləndirilir. Asiya-Qərbi regionu ümumi bazar dəyərinin təxminən 42 faizini əhatə edəcək və bu böyük hissə əsasən Singapura tərəfindən inkişaf etmiş mmWave texnologiyası ilə təsərrüfat infrastrukturunu modernləşdirməyə təxminən 740 milyon dollar investisiya edilməsi hesabına əldə ediləcək. O cümlədən Şimali Amerika isə təxminən 28 faiz bazar payı ilə ikinci yeri saxlayacaq, burada hökumətlər 100 qiqaherszdən artıq tezlik diapazonlarında işləmək üçün nəzərdə tutulmuş inkişaf etmiş sərhəd monitorinq həllərinə xərcləmələrini artırır.