×
आज के संस्थानों को विशाल स्थानों पर लगातार निगरानी की आवश्यकता होती है, चाहे वह फैले हुए कारखानों के परिसर हों या व्यस्त शहरी केंद्र हों। नवीनतम आरएफ पावर एम्पलीफायर संचरण की सीमा को पुरानी प्रणालियों की तुलना में तीन गुना बढ़ा सकते हैं, जैसा कि वायरलेस तकनीक पर कुछ हालिया शोध में दिखाया गया है। ये छोटे से उपकरण व्यस्त शहरी क्षेत्रों या दूरस्थ औद्योगिक क्षेत्रों में संकेत क्षरण की समस्याओं को काफी कम कर देते हैं, पिछले साल पोनेमॉन की खोज से पता चलता है कि ये व्यवधानों को लगभग दो तिहाई तक कम कर देते हैं। उन्हें इतना प्रभावी बनाता है उच्च आवृत्ति रेंज में चिकनी तरह से काम करने की उनकी क्षमता है। इसका मतलब है कि सुरक्षा फुटेज और सेंसर डेटा वास्तव में नियंत्रण कक्ष तक तेजी से पहुंचता है, जो सुरक्षा संचालन के लिए हर सेकंड मायने रखता है।
सटीक निगरानी के परिणाम प्राप्त करना वास्तव में उन संकेतों पर निर्भर करता है जो विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप से प्रभावित नहीं होते। नए RF प्रवर्धकों में वास्तव में ये उन्नत शोर कम करने की सुविधाएं शामिल हैं, साथ ही गैलियम नाइट्राइड तकनीक जैसी कुछ चीजें भी शामिल हैं। पिछले साल प्रकाशित कुछ नवीनतम शोध के अनुसार, ये सुधार एक साथ कई उपकरणों के संचालन के दौरान संकेत स्पष्टता में लगभग तीन-चौथाई की वृद्धि कर सकते हैं। सुरक्षा कर्मियों के लिए इसका मतलब है कि वे वास्तविक खतरों और उन परेशान करने वाले गलत सकारात्मक परिणामों के बीच अंतर कर सकते हैं जो अक्सर आते हैं। और आइए मान लें, कि कोई भी फ़ालतू की घटनाओं पर प्रतिक्रिया के समय के मूल्यवान मिनटों को बर्बाद करना नहीं चाहता। यह भी दिखाया गया है कि बेहतर संकेत गुणवत्ता के साथ, ऐसी जगहों पर प्रतिक्रिया के समय त्रुटियों में लगभग एक तिहाई की कमी आती है जहां लगातार लोग आवागमन करते रहते हैं।
सिंगापुर में सुरक्षा नेटवर्क यह दर्शाता है कि बड़े शहरों के लिए RF एम्पलीफायर तकनीक कितनी अच्छी तरह से बढ़ सकती है। शहर ने लगभग 12,000 स्ट्रीट लाइट्स और परिवहन के स्थानों पर छोटे लेकिन शक्तिशाली एम्पलीफायर्स लगाए, जिससे उनकी AI निगरानी प्रणाली अधिकांश समय लगभग पूर्ण डेटा सटीकता तक पहुंच गई। यह आश्चर्यजनक है कि इस व्यवस्था से देरी लगभग आधी हो गई और वास्तव में तट के साथ-साथ उन क्षेत्रों तक पहुंच गई, जहां संकेत पहले कमजोर थे, जैसा कि 2024 अर्बन कनेक्टिविटी रिपोर्ट में उल्लेख किया गया है। सिंगापुर द्वारा किए गए कार्य को देखते हुए, यह स्पष्ट हो जाता है कि जब RF बुनियादी ढांचे को ठीक से अनुकूलित किया जाता है, तो शहरव्यापी सुरक्षा प्रणालियों को बिना संकेत कमजोरी या निर्भरता खोए तैनात करना तार्किक होता है।
आज सुरक्षा प्रणालियाँ पुराने स्कूल के एनालॉग सेटअप से दूर डिजिटल आरएफ पावर एम्पलीफायर्स की ओर बढ़ रही हैं। ये नई प्रणालियाँ संकेतों पर बेहतर नियंत्रण और स्मार्ट पावर मैनेजमेंट की अनुमति देती हैं जो स्वयं को समायोजित कर लेती हैं। यह जादू डिजिटल प्री-डिस्टॉर्शन या संक्षेप में DPD नामक कुछ चीजों के माध्यम से होता है। मूल रूप से, यह उन छिपे हुए तरंग रूप समस्याओं को स्वचालित रूप से ठीक कर देता है, जिसका अर्थ है कि संकेत सटीकता जटिल बहु-चैनल नेटवर्क वातावरण में कहीं 40 से लेकर शायद 60 प्रतिशत तक बढ़ जाती है। लगातार दिन-रात चलने वाली स्थापनाओं के लिए, यह स्विच बर्बाद ऊर्जा को काफी कम कर देता है। इसके अलावा, ये डिजिटल प्रणालियाँ अपने पूर्ववर्तियों की तुलना में तापमान परिवर्तन को बहुत बेहतर ढंग से संभालती हैं, जो बाहरी सुरक्षा स्थापनाओं के लिए आदर्श हैं जहां मौसम की स्थिति पूरे वर्ष में बहुत अधिक भिन्न हो सकती है।
गैलियम नाइट्राइड (GaN) अर्धचालक मानक सिलिकॉन विकल्पों की तुलना में तीन गुना अधिक शक्ति घनत्व रखते हैं, जिससे कई उद्योगों में आरएफ एम्पलीफायर के प्रदर्शन में परिवर्तन आया है। 2024 के हालिया बाजार अनुसंधान के अनुसार, इन GaN एम्पलीफायर में 5G आवृत्ति सीमा में संचालन के दौरान लगभग 82% शक्ति-संवर्द्धन दक्षता प्राप्त होती है, जो संकेत शक्ति को भीड़-भाड़ वाले शहरी वातावरण में जहां हस्तक्षेप आम बात है, बनाए रखने में सहायता करती है। एक अन्य बड़ा लाभ? ये अपने सिलिकॉन समकक्षों की तुलना में लगभग 35% कम ऊष्मा उत्पन्न करते हैं। इससे उन स्थितियों में विशेष रूप से उपयोगी बनाता है, जहां अत्यधिक ऊष्मा समस्याप्रद हो सकती है। उदाहरण के लिए सार्वजनिक स्थानों में स्थापित छिपे हुए जैवमेट्रिक स्कैनिंग सिस्टम या सौर पैनलों द्वारा पूरी तरह से संचालित दूरस्थ परिमापीय निगरानी उपकरण। कम ऊष्मीय हस्ताक्षर से इन स्थापनाओं को अधिक समय तक बिना ओवरहीटिंग की समस्या के चलाया जा सकता है और मरम्मत की आवश्यकता भी कम होती है।
2020 के बाद से वेफर स्तर एकीकरण जैसी नवीनतम पैकेजिंग विधियों ने आरएफ एम्पलीफायर के आकार को लगभग 70% तक कम कर दिया है, जबकि उनकी शक्ति आउटपुट अपरिवर्तित रहती है। छोटे घटकों का मतलब है कि अब वे चेहरा पहचान कैमरों और लाइसेंस प्लेट स्कैनर में भी फिट हो सकते हैं जो हम सभी जगह देखते हैं। यह 1 मिलीसेकंड से कम प्रतिक्रिया समय के साथ वितरित एंटीना सिस्टम के निर्माण को संभव बनाता है। कुछ स्वयं निगरानी एआई चीजें डालने से अचानक उन छोटे पैकेज के पैसे बचाने लगते हैं। शहरों में अपने निगरानी नेटवर्क के रखरखाव पर खर्च करने से वार्षिक व्यय में लगभग 22% की कमी आई है। वास्तव में यह समझ में आता है कि जब आप सोचते हैं कि बुद्धिमान उपकरणों के साथ कितना कम समय बर्बाद होता है।
आज की निगरानी तकनीक लगभग 87 प्रतिशत एआरएफ संकेतों को स्रोत पर ही संसाधित करती है, बजाय सभी डेटा को क्लाउड पर भेजने के, जिससे पिछले साल के फ्रॉस्ट एंड सुल्लिवन के अनुसार प्रतिक्रिया समय में लगभग दो तिहाई की कमी आती है। जब हम एआई पर चल रही इन एज कंप्यूटिंग चिप्स के साथ एआरएफ पावर एम्पलीफायर को जोड़ते हैं, तो हमें 200 मिलीसेकंड से भी कम समय में खतरे का पता चलने लगता है। हथियार ले जाने वाले व्यक्ति का पता लगाने या आसमान में उड़ रहे अवैध ड्रोन को चिन्हित करने के लिए ऐसी गति काफी महत्वपूर्ण होती है। ऐसे सिस्टम के साथ काम करने से एआई सभी पृष्ठभूमि एआरएफ शोर को छांटकर महत्वपूर्ण आवृत्तियों को बढ़ावा देता है। यह तर्कसंगत भी है, क्योंकि शहरी सड़कों पर हर तरफ बहुत सारे अलग-अलग संकेत उछलते रहते हैं।
कृत्रिम बुद्धिमत्ता से युक्त आरएफ एम्पलीफायर वास्तव में पूर्वानुमानित मॉडलिंग तकनीकों के माध्यम से बैंडविड्थ आवंटन का प्रबंधन कर सकते हैं। ये सिस्टम पुराने एनालॉग सेटअप की तुलना में लगभग चार और आधे गुना अधिक वीडियो फीड संसाधित करते हैं। सिग्नल विकृति को कम करने के मामले में, मशीन लर्निंग का भी काफी अंतर डालती है। अध्ययनों में दर्शाया गया है कि मल्टी कैमरा सेटअप में लगभग 40 से 45% सुधार होता है, जहां सिस्टम सर्विलांस नेटवर्क की व्यस्तता के आधार पर स्वचालित रूप से एम्पलीफायर गेन को समायोजित करता है। परिणाम? स्मार्ट सिटीज 8के फेशियल रिकग्निशन को मिलीमीटर वेव रडार डेटा के साथ एक साथ चला सकते हैं, बिना अपने बैकहॉल बुनियादी ढांचे पर अधिक दबाव डाले। इस तरह के प्रदर्शन का काफी महत्व तब होता है जब जटिल शहरी निगरानी प्रणालियों के साथ-साथ विशाल मात्रा में जानकारी को संसाधित करना होता है।
प्रवर्धित आरएफ संकेत दीवारों को भेद सकते हैं और लगभग 1.2 मील की दूरी तक पहुंच सकते हैं, लेकिन विश्व गोपनीयता संस्थान (Privacy International) की 2024 की रिपोर्ट के अनुसार, लगभग तीन चौथाई शहरी निवासी इन विद्युत चुंबकीय तरंगों द्वारा अपनी गोपनीयता के उल्लंघन को लेकर चिंतित हैं। नियामकों ने हाल ही में 24 गीगाहर्ट्ज़ से अधिक आवृत्ति पर संचालित किए जा रहे किसी भी आरएफ डेटा के लिए एन्क्रिप्शन को अनिवार्य कर दिया है, जो व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त रूप से त्वरित सिस्टम प्रतिक्रिया समय बनाए रखने की कोशिश कर रहे इंजीनियरों के लिए वास्तविक समस्या उत्पन्न कर रहा है। अभी भी बहुत सारी तीव्र चर्चाएं चल रही हैं कि समुदायों की सुरक्षा बनाए रखने और व्यक्तिगत स्वतंत्रता की रक्षा के बीच सही संतुलन कैसे स्थापित किया जाए। चीजें और भी जटिल हो जाती हैं जब हम यह ध्यान में रखें कि आरएफ निगरानी प्रौद्योगिकी पारंपरिक ऑप्टिकल निगरानी प्रणालियों की तुलना में लगभग 90% अधिक विस्तृत हो चुकी है, जिससे आधुनिक समाज में किस स्तर की निगरानी को स्वीकार्य माना जाए, इस बारे में नए सवाल उठ रहे हैं।
आधुनिक निगरानी प्रणालियों में आरएफ पावर एम्पलीफायर्स का उपयोग होता है, जो आमतौर पर 40 से 60 प्रतिशत समय तक काम करते हैं, जिसका मतलब है कि वे अपनी कुल ऊर्जा का लगभग 15 से 30 प्रतिशत अपशिष्ट ऊष्मा के रूप में उत्पन्न करते हैं। जब इस ऊष्मा का उचित प्रबंधन नहीं किया जाता, तो घटकों की आयु लगभग 19 से 22 प्रतिशत कम हो जाती है (ऊर्जा 2021 के अनुसंधान में उल्लिखित के अनुसार), इसके अलावा संकेतों में विकृति के कारण गलत चेतावनियों में एक स्पष्ट वृद्धि देखी जाती है। अच्छी खबर यह है कि गैलियम नाइट्राइड आधारित एम्पलीफायर्स पारंपरिक सिलिकॉन वालों की तुलना में लगभग 12 से 18 डिग्री तक ठंडे रहते हैं। और उन फेज़्ड एरे कूलिंग सिस्टम में ऊष्मा को सिस्टम में सभी नोड्स पर बेहतर ढंग से फैलाया जाता है। बड़े स्थापनों के लिए, जहां उपकरण लगातार चलते रहते हैं, इमर्शन कूलिंग तकनीक लंबे समय तक संचालन के दौरान कुल ऊर्जा खपत को लगभग एक तिहाई तक कम कर सकती है, हमारे द्वारा हाल ही में देखी गई विभिन्न थर्मल प्रबंधन रिपोर्टों के अनुसार।
अग्रणी सुरक्षा नेटवर्क आरएफ एम्पलीफायर में तीन-चरण शक्ति स्केलिंग का उपयोग करते हैं:
शहरी निगरानी ग्रिड में ये तकनीकें ऊर्जा खपत को 23–29% तक कम कर देती हैं, जबकि 99.3% सिस्टम उपलब्धता बनाए रखते हुए। 2024 थर्मल मैनेजमेंट मार्केट रिपोर्ट में उल्लेख किए अनुसार, तरल हीट सिंक के साथ एआई-चालित वायु प्रवाह अनुकूलन को जोड़ने वाले अनुकूलनीय शीतलन समाधान उच्च-घनत्व तैनाती में 82% थर्मल थ्रॉटलिंग घटनाओं को रोकते हैं।
5G और mmWave तकनीक को एक साथ लाने से आरएफ पावर एम्पलीफायर्स को उनकी सामान्य सीमा से काफी आगे धकेल दिया है, अब 50 गीगाहर्ट्ज़ से अधिक आवृत्तियों पर संचालन किया जा रहा है, जो पुराने सब-6 गीगाहर्ट्ज़ सिस्टमों की तुलना में लगभग दस गुना अधिक है। इसका व्यावहारिक रूप से क्या मतलब है? सुरक्षा सेटअप अब संपीड़न के बिना कच्चे 4K वीडियो स्ट्रीम को संभाल सकते हैं, जबकि 25 मिलीसेकंड से कम देरी बनाए रखते हैं, जो वास्तविक समय में एआई खतरे का पता लगाने वाले एल्गोरिदम को चलाने के लिए काफी महत्वपूर्ण है। आरएफ टेक ट्रेंड्स रिपोर्ट से नवीनतम डेटा दिखाता है कि ये नए उच्च बैंड एम्पलीफायर्स लगभग 92% दक्षता के स्तर तक पहुंच गए हैं, जो वास्तव में घने शहरी वातावरणों में संकेतों के प्रसार के साथ कुछ लंबे समय से चल रही समस्याओं को हल करता है, जहां इमारतों के कारण संकेत का बहुत हिस्सा अवरुद्ध हो जाता था।
अगली पीढ़ी के एम्पलीफायर में मशीन लर्निंग प्रोसेसर लगे होते हैं जो घटक विफलताओं की भविष्यवाणी 72 घंटे से भी अधिक समय पहले कर सकते हैं, जिससे क्षेत्र परीक्षणों में अनियोजित बंद होने में 38% की कमी आती है। एक निर्माता का प्रोटोटाइप थर्मल स्ट्रेस के दौरान संकेतों को स्वायत्त रूप से फिर से रूट करता है और मरुस्थलीय जलवायु परीक्षण में 99.999% तक अविरतता प्राप्त करता है। ये नवाचार आत्म-निर्भर, रखरखाव मुक्त सुरक्षा बुनियादी ढांचे की ओर वैश्विक स्थानांतरण का समर्थन करते हैं।
बाजार विश्लेषकों का पूर्वानुमान है कि सुरक्षा उद्देश्यों के लिए आरएफ पावर एम्पलीफायर क्षेत्र अगले दशक में काफी मात्रा में विस्तार करेगा, जो 2030 तक प्रति वर्ष लगभग 9.8 प्रतिशत की वृद्धि दर्ज करेगा। यह वृद्धि मुख्य रूप से दुनिया भर के शहरों में 5जी नेटवर्क के लगातार विस्तार और विभिन्न स्मार्ट सिटी परियोजनाओं के जोर पकड़ने से हो रही है। एशिया प्रशांत क्षेत्र इस क्षेत्र में प्रमुखता से अग्रणी होने वाला है, जिसके पास कुल बाजार मूल्य का लगभग 42 प्रतिशत हिस्सा होगा, जिसका श्रेय सिंगापुर द्वारा अपने निगरानी बुनियादी ढांचे के अद्यतन के लिए लगभग 740 मिलियन डॉलर का निवेश करने के साथ-साथ अत्याधुनिक एमएमवेव तकनीक को अपनाने को जाता है। इसी समय, उत्तरी अमेरिका लगभग 28 प्रतिशत बाजार हिस्सेदारी के साथ दूसरे स्थान पर बनी हुई है, जहां सरकारें 100 गीगाहर्ट्ज़ से अधिक बैंडविड्थ क्षमताओं के भीतर संचालित होने वाले उन्नत सीमा निगरानी समाधानों में संसाधनों का संचार कर रही हैं।
