×
Այսօրվա հսկողության համակարգերը պահանջում են մեծ տարածքների անընդհատ ծածկույթ, անկախ նրանից՝ արդյոք խոսքը վարչական շենքերի մասին է, թե մայրաքաղաքների խուճուճ կենտրոնների: Նորագույն ՌՉ հզորության հարաբերիչները կարող են մեծացնել հեռահաղորդման տիրույթը երեք անգամ ավելի շատ, քան հին համակարգերը, ինչպես ցույց են տվել անցյալ տարվա որոշ հետազոտություններ անալոգային տեխնոլոգիաների մասին: Այս գործն անելի փոքր սարքերը իսկապես նվազեցնում են ազդանշանների կորուստների խնդիրները քաղաքային շրջաններում կամ հեռավոր արդյունաբերական գոտիներում, համաձայն Պոնմենի անցյալ տարվա հետազոտությունների, կրճատելով այդ անարդյունավետ տիրույթները մոտ երկու երրորդով: Նրանց աշխատանքի արդյունավետության գաղտնիքը բարձր հաճախականություններում հարթ աշխատելու ունակությունն է: Սա նշանակում է, որ անվտանգության տեսանյութերը և սենսորային տվյալները իրական ժամանակում հասնում են կառավարման սենյակ, ինչը շատ կարևոր է, երբ ամեն վայրկյանը հաշվի է առնվում անվտանգության գործողությունների ընթացքում:
Ճշգրիտ հսկողության ցուցանիշներ ստանալը իրականում կախված է այն սիգնալներից, որոնք չեն խանգարվում էլեկտրամագնիսական միջամտությամբ: Նորագույն RF հզորացուցիչները իրականում ներառում են այս ճարպիկ աղմուկը չեղարկող հնարավորությունները և մի բան, որը կոչվում է Գալիում նիտրիդի տեխնոլոգիա: Անցյալ տարի հրապարակված որոշ հետազոտությունների համաձայն՝ այս բարելավումները կարող են բարելավել սիգնալի հստակությունը գրեթե երեք ուղղությամբ, երբ միաժամանակ աշխատում են մի քանի սարքեր: Անվտանգության աշխատակիցների համար սա նշանակում է, որ նրանք կարող են տարբերակել իրական վտանգները այն անճոռն կեղծ դրական արդյունքներից, որոնք հաճախ են հայտնվում: Եվ ինչպես ասում են, ոչ ոք չի ցանկանում փոշի անել թանկարժեք րոպեներ փողոցային զգուշացումներին պատասխանելու վրա: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ավելի լավ սիգնալի որակի դեպքում սխալները պատասխանման ժամանակ նվազում են մոտ մեկ երրորդով այն վայրերում, որտեղ մարդիկ մշտապես տեղաշարժվում են:
Սինգապուրում ապահովության ցանցը ցույց է տալիս, թե ինչքան լավ է կարող աճել RF հզորացման տեխնոլոգիան խոշոր քաղաքների համար: Քաղաքն այդ փոքր, բայց հզոր հզորացուցիչները տեղադրել է շուրջ 12,000 փողոցային լույսերի վրա և տրանսպորտային կետերում, որը օգնել է նրանց AI հսկողության համակարգին մեծ մասը հասնել գրեթե կատարյալ տվյալների ճշգրտության: Այն, ինչը հիացնում է, այն է, որ այս կարգավորումը կրճատել է ուշացումները գրեթե կեսով և իրոք հասել է ափերի երկայնքով եղած տիրույթներին, որտեղ ազդանշանները նախկինում թույլ էին, ինչը նշված է 2024 թվականի Քաղաքային Կապի զեկույցում: Նայելով այն բանին, ինչ է կատարել Սինգապուրը, պարզ է դառնում, որ երբ RF ենթակառուցվածքները ճիշտ կերպով օպտիմալացվում են, իմաստ ունի ապահովության համակարգերը տարածել ամբողջ քաղաքով, առանց կորցնելու ազդանշանի ուժը կամ հուսալի կապը:
Այսօր անվտանգության համակարգերը անցնում են հին անալոգային կարգավորումներից դեպի թվային RF հզորության հարաբերակցիկ համակարգեր: Այդ նոր համակարգերը հնարավորություն են տալիս ավելի լավ վերահսկել ազդանշանները և ավելի խելացի կերպով կառավարել էներգիան, որը կարողանում է ինքնակարգավորվել իրական ժամանակում: Սա իրականանում է թվային նախօրոք դիստորսիայի (DPD) միջոցով: Ըստ էության, այն ավտոմատ կերպով վերացնում է ալիքային խնդիրները, ինչը նշանակում է, որ ազդանշանի ճշգրտությունը բարձրանում է 40-ից մինչև 60 տոկոս բարդ բազմամյուղային ցանցային միջավայրերում: Ամենօրյա անընդհատ աշխատող տեղակայումների համար այս փոփոխությունը կրճատում է էներգետիկ կորուստները: Բացի այդ, այս թվային համակարգերը ավելի լավ են դիմանում ջերմաստիճանային փոփոխություններին, քան նրանց նախորդները, ինչը դրանք դարձնում է իդեալական ըստ արտաքին անվտանգության տեղակայումների համար, որտեղ եղանակային պայմանները տարվա ընթացքում կարող են մեծապես տատանվել:
Գալիումի նիտրիդի (GaN) կիսահաղորդիչները երեք անգամ ավելի մեծ հզորության խտություն են ապահովում, քան ստանդարտ սիլիցիումե անալոգները, ինչը բազում ճյուղերում փոխում է RF հզորացուցիչների աշխատանքի սկզբունքը: Ըստ 2024 թվականի վերջին շուկայական հետազոտությունների, այդ GaN հզորացուցիչները ապահովում են մոտ 82% հզորության ավելացված արդյունավետություն, երբ աշխատում են 5G հաճախականությունների դժվարին տիրույթներում, ինչը օգնում է պահպանել ազդանշանի ուժը անգամ այն դեպքերում, երբ քաղաքային միջավայրերում հաճախ հանդիպում է միջամտություն: Մեկ այլ կարևոր առավելություն էլ այն է, որ դրանք արտադրում են մոտ 35% ավելի քիչ ջերմություն, քան սիլիցիումե համապատասխանները: Սա դրանք դարձնում է հատկապես օգտակար այն դեպքերում, երբ ավելորդ ջերմությունը կարող է խնդիր ներկայացնել: Օրինակ, կարող ենք նշել թաքցված բիոմետրիկ սկանավորման համակարգերը, որոնք տեղադրված են հանրային տարածքներում, կամ հեռավոր հսկողության սարքերը, որոնք ամբողջովին արևային վահաններից էներգիա են ստանում: Ավելի ցածր ջերմային ստորագրությունը նշանակում է, որ այդ տեղակայումները կարող են ավելի երկար աշխատել սպասարկման ստուգումների միջև առանց ջերմային խնդիրների:
2020 թվականից սկսած վերջին փաթեթավորման մեթոդները, ինչպիսին օրինակ վաֆլի մակարդակի ինտեգրումն է, նվազեցրել են RF հզորացուցիչների չափը մոտ 70%-ով՝ պահպանելով դրանց հզորությունը։ Փոքր բաղադրիչները հնարավորություն են տալիս տեղադրվել դեմքի ամրագրման տեսախցիկների և ավտոմեքենաների համար նախատեսված սկաներների ներսում։ Դա հնարավորություն է տալիս ստեղծել այնպիսի համակարգեր, որտեղ ալիքային համակարգերը ունեն միլիվարկից էական ավելի քիչ պատասխանման ժամանակ։ Ավելացրեք ինքնահսկման AI համակարգ և այդ փոքրիկ փաթեթները սկսում են փող խնայել։ Քաղաքները, որոնք հսկում են իրենց հսկողության ցանցերը, տեղեկացնում են, որ ամենամյա ծախսերը նվազել են մոտ 22%-ով այդ բարելավումների շնորհիվ։ Իրականում դա իմաստ ունի, երբ մտածում ես, թե ինչքան քիչ դադար է առաջանում ավելի խելացի սարքերի դեպքում։
Այսօրվա հսկողության տեխնոլոգիան ամբողջ ալիքների մոտավորապես 87 տոկոսը մշակում է աղբյուրի մոտ, ամպային համակարգ բոլոր տվյալները փոխանցելու փոխարեն, ինչը ըստ անցյալ տարվա Frost & Sullivan-ի տվյալների պատասխանման ժամանակը կրճատում է մոտ երկու երրորդով: Երբ մենք միացնում ենք RF հզորության հարաբերակցորդները այս եզրային հաշվարկման չիփերի հետ, որոնք աշխատում են AI-ով, ստանում ենք սպառնալիքների հայտնաբերում 200 միլիվայրկյանից պակաս ընթացքում: Նման արագությունը կարևոր է, երբ պետք է հայտնաբերենք զենք կրող մարդկանց կամ անօրինական ապրանքների հսկողությունը օդում: Այս համակարգերի համատեղելիության եղանակը թույլ է տալիս AI-ին տարբերակել բոլոր ֆոնային RF ազդանշանները՝ բարձրացնելով կարևոր հաճախականությունները: Սա իմաստ ունի նաև այն պատճառով, որ քաղաքային փողոցները լի են ամենուր տարբեր ազդանշաններով:
Ռադիոհաճախականության հզորացուցիչները, որոնք հարուստացված են արհեստական ինտելեկտով, իրականում կարող են կառավարել շղթայական հատվածի բաշխումը կանխատեսողական մոդելավորման տեխնիկայի միջոցով: Այդ համակարգերը մշակում են մոտ չորս ու կես անգամ ավելի շատ տեսահոսքեր, քան հին անալոգային կառուցվածքները: Իսկ երբ խոսքը ազդանշանի դեֆորմացիաների նվազեցման մասին է, մեքենայական ուսուցումը ևս մեծ նշանակություն ունի: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել շուրջ 40-45% բարելավում բազմաթիվ տեսախցիկների դեպքում, որտեղ համակարգը ավտոմատ կերպով կարգավորում է հզորացուցիչի եկամտի մեծությունը՝ կախված հետևության ցանցի բեռնվածությունից ցանկացած պահի: Ինչի արդյունքում՝ խելացի քաղաքները կարող են միաժամանակ կատարել 8K դեմքի ամրագրում՝ միլիմետրային ալիքային ռադարային տվյալների հետ միասին՝ առանց վնասելու իրենց ենթակառուցվածքները: Այս տիպի արդյունավետությունը շատ կարևոր է բարդ քաղաքային հետևման համակարգերի դեպքում, որոնք միաժամանակ ստիպված են մշակել մեծ ծավալով տեղեկություններ:
Ընդլայնված RF ազդանշանները կարող են թափանցել պատերի միջով և հասնել մոտ 1,2 մղոն հեռավորության վրա, սակայն Ըստ Պրիվատություն միջազգային կազմակերպության 2024 թվականի զեկույցի՝ քաղաքային բնակչության շուրջ երեք քառորդը այս էլեկտրամագնիսական ալիքների միջոցով վախենում է իրենց գաղտնիության նկատմամբ ներխուժումից: Վերջերս կարգավորողները միջամտել են՝ պարտադիր դարձնելով ցանկացած AI-ով մշակված RF տվյալների շիֆրավորումը, որոնք աշխատում են 24 ԳՀց-ից բարձր հաճախականություններով: Այս պահանջը իրական խնդիրներ է ստեղծում ինժեներների համար, ովքեր փորձում են համակարգի պատասխանման ժամանակը պահպանել բավարար արագ համար գործնական կիրառումների համար: Դեռևս շատ քննարկումներ են տեղի ունենում այն մասին, թե ինչպես ապահովել համայնքների անվտանգությունը և միևնույն ժամանակ պաշտպանել անհատական ազատությունները: Բաները ավելի էլ բարդանում են, երբ հաշվի ենք առնում, որ ՌԼ հսկողության տեխնոլոգիան ավելի քան 90%-ով ավելի մանրամասն է դարձել համեմատած ավանդական օպտիկական հսկողության համակարգերի հետ, ինչը բարձրացնում է նոր հարցեր նոր հսկողության ընդունելի մակարդակի վերաբերյալ ժամանակակից հասարակությունում:
Ժամանակակից հսկողության համակարգերը հիմնվում են ՀԱՀ հզորացման ամրապնդիչների վրա, որոնք սովորաբար աշխատում են ժամանակի 40-60 տոկոսի շրջանում, ինչը նշանակում է, որ նրանք արտադրում են իրենց ընդհանուր էներգիայի մոտ 15-30 տոկոսը որպես վատ ջերմություն: Երբ այս ջերմությունը ճիշտ չի կառավարվում, բաղադրիչները մոտ 19-22 տոկոսով ավելի կարճ են տեւում, քան սպասվում էր (ինչպես նշվում է Energy 2021 հետազոտության մեջ), բացի այդ, նկատելի աճ է տեղի ունենում կեղծ ազդանշանների մեջ, քանի որ ազդանշանները խեղաթյուրվում են: Լավ լուրերը? Գալիումի նիտրիդի վրա հիմնված ամրապնդիչները 12-18 աստիճանով ավելի ցուրտ են, քան ավանդական սիլիկոնայինները: Եվ այդ փուլային սառեցման համակարգերը ջերմությունը ավելի լավ են տարածում համակարգի բոլոր հանգույցների վրա: Մեծ տեղադրումների համար, որտեղ սարքավորումները աշխատում են անընդհատ, խորտակման սառեցման տեխնիկան կարող է նվազեցնել ընդհանուր էներգիայի օգտագործումը գրեթե մեկ երրորդով երկարատեւ գործառույթի ընթացքում, ըստ տարբեր ջերմային կառավարման զեկույցների, որոնք մենք վերջերս տեսել ենք:
Առաջատար անվտանգության ցանցերը RF հզորացուցիչներում կիրառում են երեք փուլային հզորության սանդղակային կարգավորում.
Այս տեխնիկաները կրճատում են էներգասպառումը 23–29%-ով քաղաքային հսկողության ցանցերում՝ պահպանելով համակարգի 99.3% հասանելիությունը: Ինչպես նշված է 2024 թվականի Ջերմային կառավարման շուկայի զեկույցում, հեղուկ ջերմահաղորդիչների և AI-ով ղեկավարվող օդային հոսքի օպտիմալացման համակցումը կանխում է ջերմային սահմանափակումների 82% դեպքերը բարձր խտությամբ տեղադրումներում:
5G-ի և mmWave տեխնոլոգիաների համատեղումը հնարավորություն է տվել ՌԼ հզորության հարաբերակցիչներին անցնել իրենց սովորական տիրույթից զգալիորեն բարձր, այժմ աշխատելով 50 ԳՀց-ից ավելի բարձր հաճախականություններում, որը մոտ տասն անգամ ավելի բարձր է, քան այն, ինչ տեսնում ենք ավելի հին ենթա 6 ԳՀց համակարգերում: Ինչ է սա նշանակում գործնականում? Այժմ անվտանգության համակարգերը կարողանում են մշակել անսեղմված 4K տեսահոսքեր՝ պահպանելով 25 միլիվայրկյանից պակաս ուշացում, ինչը շատ կարևոր է իրական ժամանակում աշխատող AI վտանգների հայտնաբերման ալգորիթմների գործարկման համար: Ըստ RF Tech Trends զեկույցի ամենավերջին տվյալների՝ այս նոր բարձր տիրույթի հարաբերակցիչները հասել են մոտ 92% արդյունավետության մակարդակին, ինչը լուծում է ազդանշանների տարածման հետ կապված մի շարք հին խնդիրներ, որոնք առկա էին խիտ քաղաքային միջավայրերում, որտեղ շենքերը ավելի վաղ խոչընդոտում էին ազդանշանների տարածմանը:
Հաջորդ սերնդի հզորացուցիչները ներդրում են մեքենայական ուսուցման պրոցեսորներ, որոնք կանխատեսում են բաղադրիչների անսպասելի խափանումները ավելի քան 72 ժամ առաջ, ինչը դաշտային փորձարկումներում անպլանավոր դադարները կրճատում է 38%-ով: Արտադրողներից մեկի ստեղծած ստուգատեսային օրինակը ինքնուրույն վերահղում է իրականացնում մեկ այլ ճանապարհով մի դեպքում, երբ առկա է ջերմային լարվածություն, ապահովելով անընդհատ աշխատանքի 99.999% ցուցանիշ անապատային կլիմայում փորձարկման ընթացքում: Այս նորամուծումները աջակցում են աշխարհային տեղաշարժին դեպի ինքնաբավ, սպասարկման կարիք չունեցող անվտանգության ենթակառուցվածքներ:
Շուկայի վերլուծողները կանխատեսում են, որ անվտանգության նպատակներով օգտագործվող RF հզորության հարաբերակցիչների ոլորտը հաջորդ տասնամյակում մեծապես կընդարձակվի, տարեկան աճելով մոտ 9,8 տոկոսով մինչև 2030 թվականը: Այս աճը հիմնականում պայմանավորված է ամբողջ աշխարհում քաղաքներում 5G ցանցերի տեղադրմամբ և տարբեր խելացի քաղաքների նախագծերի տնօրինությամբ: Ասիա-Խաղաղօվկիանոսյան տարածաշրջանը պետք է առաջատար դիրք գրավի այս ոլորտում՝ կազմելով շուկայի ընդհանուր արժեքի մոտ 42 տոկոսը, մասնավորապես շնորհիվ Սինգապուրի մոտավոր 740 միլիոն դոլար ներդրումների հսկողության ենթակառուցվածքների թարմացման մեջ՝ օգտագործելով առաջատար mmWave տեխնոլոգիան: Նույն ժամանակ Հյուսիսային Ամերիկան պահպանում է երկրորդ տեղը՝ մոտ 28 տոկոս շուկայական բաժինը, որտեղ կառավարությունները միջոցներ են ներդնում բարդացված սահմանային հսկողության լուծումների մեջ՝ նախատեսված շահագործման համար բարձրագույն հաճախականության տիրույթներում, որոնք գերազանցում են 100 գիգահերց շառավղի հնարավորությունները:
