×
Bugünkü izleme sistemleri, geniş fabrika tesisleri ya da yoğun şehir merkezleri gibi geniş alanlarda sürekli kapsama alanı gerektirir. Son RF güç kuvvetlendiriciler, eski sistemlerin sağlayabildiğinin üç katı menzil sağlayabiliyor; bu durum, kablosuz teknoloji üzerine yapılan bazı recent araştırmalarda gösterilmiştir. Bu pratik küçük cihazlar, özellikle kalabalık şehir alanlarında ya da uzak sanayi bölgelerinde sinyal kaybını önemli ölçüde azaltmakta ve Ponomon'un geçen yıl yaptığı araştırmanın gösterdiği üzere, bu türden sinir bozucu kapsama boşluklarını yaklaşık üçte iki oranında azaltmaktadır. Onları bu kadar iyi yapan şey ise, daha yüksek frekans aralıklarında sorunsuz bir şekilde çalışabilmeleridir. Bu durum, güvenlik kameralarından ve sensörlerden gelen verilerin kontrol odasına daha hızlı ulaşması anlamına gelir; bu da güvenlik operasyonlarında her saniyenin önemli olduğu durumlarda büyük bir fark yaratır.
Doğru teftiş ölçümleri elde etmek, elektromanyetik gürültüden etkilenmeyen sinyallere sahip olmaya bağlıdır. Piyasadaki daha yeni RF amplifikatörler, aslında bu gelişmiş gürültü bastırma özelliklerine ek olarak Gallium Nitride (GaN) teknolojisi adı verilen bir şeyi de bünyesinde barındırıyor. Geçen yıl yayımlanan bazı yeni araştırmalara göre, bu iyileştirmeler, birden fazla cihaz aynı anda çalışırken sinyal açıklığını neredeyse üçte iki oranında artırabiliyor. Güvenlik personeli için bu, gerçek tehditler ile sık sık ortaya çıkan yanlış pozitifler arasındaki ayrımı yapabilmenin mümkün olduğu anlamına geliyor. Ve kimse zaman kaybetmek istemez, çünkü zaman zaman gerçek olmayan sinyallere karşılık vermektir. Daha iyi sinyal kalitesi ile yanılma payının, yoğun nüfusun hareket ettiği yerlerde yaklaşık üçte bir oranında düştüğü de araştırmalarla kanıtlanmıştır.
Singapur'daki güvenlik ağı, RF kuvvetlendirici teknolojisinin büyük şehirler için ne kadar iyi ölçeklenebileceğini gösteriyor. Şehir, 12.000 sokak lambası ve ulaşım noktasına bu küçük ancak güçlü kuvvetlendiricileri yerleştirdi ve bu da yapay zekâ tabanlı gözetleme sisteminin veri doğruluğunu çoğu zaman neredeyse mükemmel seviyeye çıkarabilmelerini sağladı. Dikkat çeken bir diğer husus ise bu yapının gecikmeleri neredeyse yarıya indirmesiydi ve sinyaller eskiden zayıf olan kıyı bölgelerine kadar ulaşmayı başardı; bu durum 2024 Şehirler Arası Bağlantı Raporu'nda vurgulanmaktadır. Singapur'un başardığı bu başarıya baktığımızda, RF altyapısının doğru şekilde optimize edilmesiyle şehir çapında güvenlik sistemlerinin sinyal gücü ve güvenilir bağlantı kaybedilmeden uygulanmasının mantıklı olduğu açıkça görülüyor.
Güvenlik sistemleri artık eski analog kurulumlardan uzaklaşıp dijital RF güç yükselteçlerine doğru ilerlemektedir. Bu yeni sistemler, sinyaller üzerinde çok daha iyi kontrol sağlar ve kendini otomatik olarak ayarlayabilen akıllı güç yönetimi sunar. Bu işlem, Dijital Öncü Distorsiyon (DPD) adı verilen bir teknoloji sayesinde gerçekleşir. Temel olarak bu teknoloji, dalgalar üzerindeki sorunları otomatik olarak düzeltir ve bu da sinyal doğruluğunu %40 ila %60 oranında artırır, özellikle karmaşık çok kanallı ağ ortamlarında. Sürekli olarak gün boyu ve gün gün çalışan kurulumlar için bu geçiş, enerji israfını önemli ölçüde azaltır. Ayrıca bu dijital sistemler, öncekilerden çok daha iyi sıcaklık değişikliklerine dayanabilmektedir ve bu nedenle hava koşullarının yıl boyunca büyük ölçüde değiştiği açık alan güvenlik kurulumları için idealdir.
Galyum Nitrür (GaN) yarı iletkenler, standart silikon alternatiflerine kıyasla üç kat daha fazla güç yoğunluğuna sahiptir ve bu da birçok sektörde RF amplifikatörlerinin performansını değiştirmektedir. 2024 yılına ait son piyasa araştırmalarına göre, bu GaN amplifikatörler, 5G frekans aralıklarında çalışırken yaklaşık %82 güç ekleme verimliliğine ulaşmaktadır. Bu durum, özellikle sinyal girişimlerinin sık görüldüğü kalabalık şehir ortamlarında sinyal gücünün korunmasına yardımcı olmaktadır. Başka bir büyük avantajı ise silikon tabanlı rakiplerine göre yaklaşık %35 daha az ısı üretmesidir. Bu özellik, aşırı ısı üretiminin sorun yaratabileceği durumlarda özellikle faydalı kılmaktadır. Örneğin kamuya açık alanlara yerleştirilmiş gizli biyometrik tarama sistemleri ya da tamamen güneş paneli ile çalışan uzaktan çevre izleme cihazları verilebilir. Düşük termal imza sayesinde bu tür kurulumlar, aşırı ısınma sorunları olmadan bakım aralıkları arasında daha uzun süre çalışabilmektedir.
Yonga seviyesi entegrasyon gibi en son ambalajlama yöntemleri, 2020'den beri RF amplifikatörlerinin boyutlarını yaklaşık %70 oranında azaltırken yine de güç çıkışlarını korumaktadır. Daha küçük bileşenler sayesinde bu cihazlar artık yüz tanıma kameralarının ve her yerde gördüğümüz plaka okuma cihazlarının içine sığacak hale gelmiştir. Bu durum, milisaniyenin altında yanıt süreleriyle dağıtık anten sistemlerinin kurulmasını mümkün kılmaktadır. Kendini izleyen yapay zeka uygulamalarıyla birlikte bu küçük paketler para tasarrufu da sağlamaya başlamıştır. Şehirler, bu geliştirmeler sayesinde izleme ağlarının bakımına olan harcamalarında yıllık giderlerini yaklaşık %22 oranında azalttıklarını rapor etmektedir. Daha akıllı ekipmanlarla elde edilen kesinti süresinin azalması düşünüldüğünde bu durum oldukça mantıklıdır.
Bugünkü izleme teknolojisi, buluta her şeyi göndermek yerine bu RF sinyallerinin yaklaşık %87'sini doğrudan kaynağında işleyerek yanıt süresini geçen yıl Frost & Sullivan tarafından belirtilen oranda neredeyse üçte ikiye düşürüyor. RF güç kuvvetlendiricileri ile bu kenar hesaplama yongalarını yapay zeka ile birleştirdiğimizde tehdit tespiti 200 milisaniyenin altında gerçekleşiyor. Bu tür hız, silah taşıyan birini fark etmeye veya yasadışı bir şekilde uçan dronları tespit etmeye çalışırken oldukça önemli. Bu sistemlerin birlikte çalışma şekli, yapay zekanın arka plandaki tüm RF gürültüsünü süzmesine ve önemli frekansları yükseltmesine olanak sağlıyor. Özellikle şehir sokakları her yerde dolaşan birçok farklı sinyalle dolu olduğu için bu yaklaşım mantıklı.
Yapay zeka ile donatılmış RF amplifikatörleri, tahmine dayalı modelleme teknikleri sayesinde bant genişliği tahsisi konusunda otomatik olarak yönetebilir. Bu sistemler, eski analog kurulumlara kıyasla yaklaşık dört buçuk kat daha fazla video akışı işleyebilir. Sinyal bozulmasını azaltma konusunda ise makine öğrenimi ciddi fark yaratır. Yapılan çalışmalarda, sistemdeki kamera sayısı fazla olduğunda amplifikatör kazancını otomatik olarak ayarlayan bu teknolojinin yüzde 40-45 oranında iyileşme sağladığı görülmüştür. Sonuç olarak akıllı şehirler, 8K yüz tanıma sistemlerini aynı anda milimetre dalga radar verileriyle işlerken altyapı üzerinde fazla yük oluşturmaz. Bu tür performans, aynı anda devasa miktarda bilgiyi işlemesi gereken karmaşık şehir içi izleme sistemleri için oldukça önemlidir.
Güçlendirilmiş RF sinyalleri duvarları delip yaklaşık 1,2 mil mesafeye ulaşabilir, ancak Privacy International'ın 2024 raporuna göre, şehirlerde yaşayanların neredeyse üçte ikisi bu elektromanyetik dalgaların mahremiyetlerine tecavüz etmesinden endişe duymaktadır. Regülatörler yakın zamanda 24 GHz'in üzerindeki frekanslarda çalışan ve yapay zeka tarafından işlenen tüm RF verileri için şifreleme zorunluluğu getirdi. Bu gereklilik, sistem tepki sürelerini uygulamalarda yeterince hızlı tutmaya çalışan mühendisler için ciddi baş ağrısına neden olmaktadır. Toplulukları güvende tutmak ile kişisel özgürlükleri korumak arasında nasıl bir denge kurulacağı konusunda hâlâ yoğun tartışmalar devam etmektedir. RF gözetim teknolojisinin geleneksel optik izleme sistemlerine kıyasla neredeyse %90 daha fazla ayrıntı sağladığı düşünüldüğünde, modern toplumda ne düzeyde denetimin kabul edilebilir olduğuna dair yeni sorular ortaya çıkmaktadır.
Modern izleme sistemleri, genellikle %40 ila %60 oranında çalışan RF güç amplifikatörlerine dayanır ve bu da toplam enerjilerinin yaklaşık %15 ila %30'unu israf edilen ısı olarak üretir. Bu ısı uygun şekilde yönetilmediğinde, bileşenlerin ömrü beklenenden yaklaşık %19 ila %22 daha kısa olur (Energy 2021 araştırmasında belirtildiği gibi) ve ayrıca sinyaller bozulduğundan yanlış alarm oranlarında belirgin bir artış gözlemlenir. İyi haber ise şudur: Galyum nitrür tabanlı amplifikatörler, geleneksel silikon temelli olanlara göre yaklaşık 12 ila 18 derece daha soğuk kalır. Ayrıca gelişmiş faz dizisi soğutma sistemleri, ısıyı sistemdeki tüm düğümler arasında çok daha iyi bir şekilde dağıtır. Ekipmanın kesintisiz çalıştığı büyük tesisler için, son zamanlarda gördüğümüz çeşitli termal yönetim raporlarında belirtildiği gibi, batırma soğutma teknikleri uzun vadeli operasyon sırasında toplam enerji kullanımını neredeyse üçte birine kadar düşürebilir.
Önde gelen güvenlik ağları, RF kuvvetlendiricilerde üç aşamalı güç ölçeklendirme kullanmaktadır:
Bu teknikler, şehir içi izleme ağlarında enerji tüketimini %23–29 azaltırken sistem kullanılabilirliğinin %99,3'ünü korur. 2024 Termal Yönetim Pazar Raporu'nda vurgulandığı gibi, sıvı soğutucu kanatçıklarla birlikte yapay zeka destekli hava akışı optimizasyonunu birleştiren uyarlanabilir soğutma çözümleri, yüksek yoğunluklu dağıtımlarda termal throttling olaylarının %82'sini önler.
5G ve mmWave teknolojilerinin bir araya getirilmesi, RF güç kuvvetlendiricilerini geleneksel çalışma aralıklarının çok ötesine taşımıştır; artık 50 GHz'in üzerindeki frekanslarda çalışılmakta olup bu, eski sub-6 GHz sistemlerdeki seviyenin yaklaşık on katıdır. Peki bu, pratikte ne anlama gelmektedir? Güvenlik sistemleri artık 4K video akışlarını sıkıştırma işlemine tabi tutmadan, 25 milisaniyenin altında gecikmeyle işleyebilmektedir ve bu da özellikle gerçek zamanlı yapay zeka tehdit tespit algoritmaları çalıştırılırken büyük önem taşımaktadır. RF Tech Trends raporunun en güncel verileri, bu yeni yüksek bant kuvvetlendiricilerin yaklaşık %92 verim seviyesine ulaştığını göstermektedir; bu durum, sinyallerin yoğun şehir ortamlarında daha önce binalar tarafından büyük ölçüde engellenen sinyal yayılımı ile ilgili uzun süredir devam eden bazı sorunları çözmektedir.
Yeni nesil amplifikatörler, bileşen arızalarını 72 saatten fazla önceden tahmin eden makine öğrenimi işlemcilerini bünyesinde barındırır ve bu da saha deneylerinde planlanmamış durma süresini %38 azaltmıştır. Bir üreticinin prototipi, termal stres sırasında sinyalleri otomatik olarak yeniden yönlendirerek çöl iklimi testlerinde %99,999 orijinalliğe ulaşmıştır. Bu yenilikler, kendini destekleyebilen ve bakım gerektirmeyen güvenlik altyapısına yönelen küresel eğilimi desteklemektedir.
Pazar analistleri, güvenlik amacıyla kullanılan RF güç amplifikatör sektörünün önümüzdeki on yılda oldukça ciddi bir şekilde büyüyeceğini, 2030 yılına kadar yıllık yaklaşık %9,8 oranında sürekli artış göstereceğini öngörüyor. Bu büyüme, dünya çapındaki şehirlerde 5G ağların devam eden kurulumu ve hız kazanan çeşitli akıllı şehir projeleriyle büyük ölçüde ilerletiliyor. Asya Pasifik bölgesi, Singapur'un mmWave teknolojisiyle donatılmış izleme altyapısını geliştirmek için yaklaşık 740 milyon dolar yatırım yapmasıyla birlikte toplam pazar değerinin yaklaşık %42'sine sahip olmak üzere bu alanda öne çıkmaya aday görünüyor. Bu sırada Kuzey Amerika, 100 gigahertz'in üzerinde bant genişliği kapasitelerine sahip olan çok yüksek frekans aralıklarında çalışacak şekilde tasarlanan gelişmiş sınır izleme çözümlerine kaynak aktaran hükümetler sayesinde yaklaşık %28'lik pazar payıyla ikinci sırada yer alıyor.
