×
Bugungi kuzatish tizimlariga keng hududlarni uzluksiz qamrab olish kerak bo'ladi, bu katta fabrika hududlari yoki shovqinli shahar markazlari bo'lishi mumkin. So'nggi tadqiqotlarda ko'rsatilgani kabi, yangi RF kuchaytirgichlar eski tizimlarning qamrab olish hududidan uch barobar kattaroq masofaga uzatish imkonini beradi. Bu qurilmalar shovqinli shahar atrof-muhitida yoki izolyatsiyalangan sanoat zonalari uchun signallarni yo'qotish muammosini keskin kamaytiradi, shu bilan birga Ponomonning o'tgan yili aniqlagan ma'lumotlariga ko'ra, qamrov etmaydigan joylarni ikki uchdan birga qisqartiradi. Ular yuqori chastotali diapazonlarda sozlamasdan ishlash qobiliyatiga ega bo'lgani uchun yaxshi natija beradi. Bu xavfsizlik kamerasi tasviri hamda sensorlardan kelgan ma'lumotlar nazorat xonasiga tezroq yetib borishini anglatadi, bu esa xavfsizlik operatsiyalari uchun har sekund muhim bo'lgan hollarda katta ahamiyatga ega.
Aniqlik bilan kuzatish natijalarini olish elektromagnit to'siqdan aziyat chekkan signallarga ega bo'lmaslik bilan bog'liq. Hozirda mavjud bo'lgan yangi radio chastotali kuchaytirgichlar shu qadar ham shovqin qisqartiruvchi xususiyatlarga ega, shuningdek, Galliy nitrid texnologiyasi ham qo'llaniladi. O'ttiz yil oldin nashr etilgan eng so'nggi tadqiqotlarga ko'ra, bir vaqtda bir nechta qurilmalar ishlashi natijasida signallarni aniqlash sifati taxminan yetti o'ttizga oshadi. Xavfsizlik xodimlari uchun bu aslida xavf tug'diruvchi voqeliklarni aniqlash va doimiy ravishda uchraydigan noto'g'ri ishoralar orasidagi farqni tushunishni anglatadi. Albatta, hech kim xavfsizlik tizimi noto'g'ri ogohlantirishlarga javob berishga vaqt sarflashni xohlamaydi. Yaxshiroq signallarni qo'llash orqali, doimiy harakatda bo'lgan joylarda xatolar soni taxminan uchdan birga kamaytirilishi mumkinligi ishonchli ma'lumotlar bilan tasdiqlangan.
Singapurdagi xavfsizlik tarmog'i RF kuchaytirgich texnologiyasining katta shaharlarga qanday moslasha olishini ajoyib ko'rsatib berdi. Shahar osha kichik, lekin quvvatli kuchaytirgichlarni taxminan 12 ming ko'cha chiroqlari va transport nuqtalariga o'rnatdi, bu esa ularning sun'iy intellektga asoslangan kuzatuv tizimining ma'lumotlar aniqligini deyarli mukammal darajaga oshirdi. Ajoyib jihat shundaki, bu tizim kechikishlarni taxminan yarmiga qisqartirdi va avval ambargo ostida bo'lgan sohillarni qamrab olgan holda, 2024-yilgi Shaharlararo Bog'lanish Hisobotida aytib o'tilgani kabi, signallar avval zafarli bo'lmagan hududlarga ham yetib bordi. Singapur qo'lga kiritgan natijalarga qarab, RF infrastrukturani to'g'ri optimallashtirish orqali xavfsizlik tizimlarini signal kuchi va ishonchli aloqani yo'qotmasdan butun shaharga tarqatish ma'qul ekanligi aniq bo'ladi.
Hozirgi kunda xavfsizlik tizimlari eski analog sozlamalardan raqamli RF kuchaytirgichlarga o'tmoqda. Bu yangi tizimlar signallarni boshqarishda ancha yaxshiroq nazorat qilish imkonini beradi va o'zgaruvchan quvvat boshqaruvini aqlli tartibga soladi. Buni amalga oshirishda raqamli oldindan buzilish deb ataluvchi narsa yordam beradi yoki qisqacha DPD. Asosan, bu avtomatik tarzda noqulay to'lqin shakllanish muammolarini hal qiladi, bu esa murakkab ko'p kanalli tarmoq muhitlarida signallarni aniqlik darajasini 40 dan 60% gacha oshiradi. Kun uzukda ishlaydigan o'rnatishlar uchun bu o'tish energiya sarfini sezilarli darajada kamaytiradi. Shundan tashqari, bu raqamli tizimlar o'ttizlik o'zgarishlarga o'zidan oldingi tizimlarga qaraganda ancha yaxshi chidamli bo'lib, yil davomida ob-havo sharoiti keskin o'zgaradigan tashabbuslarda tashkil etish uchun ideal variantdir.
Galliy nitrid (GaN) yarimo'tkazgichlar standart kremniy analoglariga qaraganda uch barobar katta quvvat zichligiga ega bo'lib, bu ko'plab sohalarda radio sozlovchi kuchaytirgichlarning ishlashini o'zgartirmoqda. 2024-yildagi sozlovchi bozor tadqiqotlariga ko'ra, bu GaN kuchaytirgichlar shovqinli 5G chastota diapazonlarida ishlashda taxminan 82% quvvat qo'shish samaradorligiga erishadi, bu shovqinli shahar muhitida ham signallarni kuchli ushlab turishga yordam beradi. Yana bir katta afzallik? Ular o'zlarining kremniy analoglariga qaraganda taxminan 35% kamroq issiqlik chiqaradi. Bu ularni issiqlik muammolariga sabab bo'lishi mumkin bo'lgan vaziyatlarda ayniqsa foydali qiladi. Masalan, jamoat joylarida o'rnatilgan noaniq biometrik skaner tizimlari yoki quyosh paneli bilan quvvatlanuvchi uzoq masofali perimetr monitoring qurilmalarini keltirib chiqaradi. Issiqlik izining kamayishi esa ushbu o'rnatmalar uzunroq muddat xizmat ko'rsatishini anglatadi.
2020-yildan boshlab yarim o'tkazgichli integratsiya kabi eng so'nggi birlashtirish usullari RF kuchaytirgichlarning hajmini taxminan 70% gacha qisqartirgan, shu bilan birga ularning quvvat chiqishini saqlab qolgan. Kichikroq komponentlar endi yuzni tanish kameraga va ko'cha-ko'chada uchraydigan davlat raqamli belgilarini skanerlovchi qurilmalarga to'g'ridan-to'g'ri joylashtirish imkonini beradi. Bu esa millisekunddan kamroq reaksiya vaqtini ta'minlaydigan tarqoq antenma tizimlarini yaratish imkonini beradi. Shu bilan birga, o'zini nazorat qiluvchi sun'iy intellekt narsalarini qo'shsangiz, ushbu kichik qurilmalar pul tejashni ham boshlaydi. Shunday qilib, o'z kuzatuv tarmoqlarini saqlab turish uchun xarajatlarni kamaytirishni hisobotga olgan shaharlar ushbu yaxshilanishlar tufayli yillik xarajatlarni 22% gacha kamaytirishgan. Bu aqlliroq jihozlar bilan ishlashda kamroq to'xtashlar bo'lgani uchun mantiqiy hamda.
Bugungi kundagi kuzatuv texnologiyasi RF signallarning taxminan 87 foizini bulutga barchasini yuborish o'rniga, bevosita manbadan qayta ishlaydi, bu esa Frost & Sullivan ma'lumotlariga ko'ra, o'tgan yili javob berish vaqtini deyarli uchdan ikki barobar qisqartirdi. RF kuchaytirgichlarni AI asosida ishlaydigan ushbu chiptalar bilan birlashtirganda, xavfli vaziyatlarni aniqlash 200 millisekunddan kam vaqt ichida amalga oshiriladi. Aynan shu tezlik muhim ahamiyatga ega, chunki bu xodimlar qo'lda qurol tashiyotgan yoki notayin drone apparatlar osmonda uchayotganini aniqlashda yordam beradi. Ushbu tizimlarning birgalikda ishlashi AI orqali orqa fonlardagi barcha RF signallarni saralash va muhim chastotalarni kuchaytirish imkonini beradi. Bu shahar ko'chalari juda ko'p xil signal to'la bo'lgan taqdirda mantiqiy hamda.
Sun'iy intellekt bilan kuchaytirilgan RF kuchaytirgichlar bashorat qilish modeli usullari orqali band vazifalarini boshqarishlari mumkin. Bu tizimlar eski analog tizimlarga qaraganda taxminan to'rt baravar ko'proq video oqimlarini qayta ishlash imkoniyatiga ega. Signal shovqinlarini kamaytirishda esa mashinaviy o'rganish katta farq yaratadi. Tadqiqotlar ko'rsatki, ko'p kameradan iborat tizimlarda tizim avtomatik ravishda kuchaytirgich kuchini kuzatuv tarmog'ining band vaziyatiga qarab sozlansa, natijada 40-45% yaxshilanish kuzatiladi. Natija? Aqlli shaharlar 8K yuz tanish tizimi bilan bir vaqtning o'zida millimetrik to'lqinli radiolokatsiya ma'lumotlarini qayta ishlashlari mumkin bo'ladi, shu bilan birga tashabbuslar tarmog'iga ortiqcha bosim qo'llanilmaydi. Bu turdagi samaradorlik murakkab shahar monitoring tizimlarini qayta ishlashda bir vaqtda katta hajmdagi ma'lumotlarni qayta ishlash zarurligida muhim ahamiyatga ega.
Kuchaytirilgan RF signallari devorlarni o'tkazib yuboradi va taxminan 1,2 mil masofaga yetib boradi, lekin Shaxsiy ma'lumotlar xalqaro tashkiloti 2024-yilgi hisobotiga ko'ra, shahar aholisining deyarli uchdan ikki qismi shu elektromagnit to'lqinlar tomonidan maxfiylikni buzilishidan xavotirlanmoqda. So'nggi vaqtlarda nazoratchilar 24 GHz yoki undan yuqori chastotalarda ishlaydigan AI qayta ishlangan RF ma'lumotlari uchun shifrlashni majburiy qilishni belgilab berdi. Bu talab muhandislarga tizimlarning javob berish tezligini amaliy dasturlar uchun yetarli darajada tez saqlashda haqiqiy qiyinchiliklarni yaratmoqda. Jamiyatni xavfsiz saqlash hamda shaxsiy erkinliklarni himoya qilish o'rtasida to'g'ri muvozanatni saqlash so'zamizda hali ham ko'plab jiddiy munozaralar olib borilmoqda. Masala yana ham murakkablashib ketadi, chunki kuzatuv tizimlarida ishlatilayotgan RF texnologiyasi an'anaviy optik kuzatuv tizimlariga qaraganda deyarli 90% aniqroq ma'lumot beradi, bu esa jamiyatda qanday darajadagi nazorat qabul qilish mumkinligi to'g'risida yangi savollarni keltirib chiqarmoqda.
Zamonaviy kuzatuv tizimlari odatda 40 dan 60 foizgacha vaqt ishlaydigan RF kuchaytirgichlarga tayanadi, bu esa umumiy energiyaning taxminan 15 dan 30 foizgacha issiqlik sifatida yo'qolishiga olib keladi. Agar ushbu issiqlik to'g'ri boshqarilmasa, komponentlarning umri kutilganidan 19 dan 22 foizgacha qisqaradi (2021-yilgi Energiya bo'yicha tadqiqotlar ko'rsatganidek), shuningdek, signallar buzilgani tufayli noto'g'ri ogohlantirishlarning ham oshishiga sabab bo'ladi. Yaxshi yangilik shuki, galliy nitrid asosidagi kuchaytirgichlar oddiy kremniy asosidagilarga qaraganda taxminan 12 dan 18 darajaga qadar sovuqroq bo'lib qoladi. Shuningdek, fazali massiv sovutish tizimlari tizimdagi barcha tugunlarga issiqlikni ancha yaxshiroq tarqatadi. Jihozlar uzluksiz ishlaydigan katta o'rnatishlar uchun sovutish usullari uzun muddatli foydalanish davomida umumiy energiya sarfini taxminan uchdan birga qisqartirishi mumkin, bu biz oxirgi vaqtlarda ko'rgan issiqlik boshqaruvini hisobotlarida aytib o'tilgan.
Yetakchi xavfsizlik tarmoqlari RF kuchaytirgichlarda uch bosqichli quvvatni sozlashni qo'llaydi:
Bu usullar shahar kuzatuv tarmoqlarida energiya iste'molini 23–29% gacha kamaytiradi va 99,3% tizim mavjudligini saqlab turadi. 2024-yilgi issiqlik boshqaruv bozori bo'yicha hisobotda aytigandek, adaptiv sovutish yechimlari suyuq radiatorlar bilan AI boshqaruvdagi havo oqimini optimallashtirishni birlashtirib, zich joylashtirilgan tizimlarda issiqlanish tufayli ishlarni to'xtatish hodisalarining 82% ini oldini oladi.
5G va mmWave texnologiyalarini birlashtirish RF kuchaytirgichlarni ularning oddiy ish oralig'idan aniq o'tkazdi, endi esa 50 GHz dan ortiq chastotalarda ishlaydi, bu esa eski sub-6 GHz tizimlarida kuzatilayotgan chastotalardan taxminan o'n marta ko'p. Bu amaliyotda nima ma'noni anglatadi? Endi xavfsizlik tizimlari siqishsiz to'liq 4K video oqimlarini qayta ishlashi hamda 25 millisekunddan kam kechikishni saqlab turishi mumkin, bu esa real vaqtda sun'iy intellekt yordamida xavf ostida bo'lgan obyektlarni aniqlash algoritmlarini bajarishda muhim ahamiyatga ega. RF Texnologiyalar tendentsiyalari hisobotining so'nggi ma'lumotlariga ko'ra, ushbu yangi yuqori diapazonli kuchaytirgichlar taxminan 92% foydali ish unumdorligiga erishdi, bu esa shahar muhitida signal tarqalish bilan bog'liq qadimiy muammolarni hal etdi, chunki binolar avval juda ko'p signalni to'sib turgandi.
Keyingi avlod kuchaytirgichlar komponentlarning 72 soatdan ortiq vaqtdan oldin chiqib ketishini bashorat qiluvchi mashinaviy o'qish protsessorlarini o'z ichiga olgan. Bu yangiliklar tashqi sinovlarda rejalashtirilmagan to'xtashlarni 38% ga kamaytiradi. Bir ishlab chiqaruvchining prototipi issiqlik ta'siriga duch kelganda signallarni avtonom ravishda qayta yo'naltiradi va bu esa cho'l iqlimida sinovdan o'tkazishda 99,999% gacha ishonchlilikni ta'minlaydi. Bu kabi yangiliklar o'z-o'zini ta'minlaydigan, texnik xizmat ko'rsatishga hojat bo'lmagan xavfsizlik infratuzilmasiga o'tishni qo'llab-quvvatlaydi.
Xavfsizlik maqsadlarida foydalaniladigan RF kuchaytirgichlar bozori yangi o'n yillikda sezilarli darajada kengayib boradi, 2030-yilga qadar har yili o'rtacha 9,8 foizga o'sadi. Bu o'sish asosan butun dunyo bo'ylab shaharlarda 5G tarmoqlarini joriy etish va aqlli shaharlar bo'yicha turli loyihalarning rivojlanishi hisobiga tez sur'atda o'smoqda. Osiyo-Tinch okeani mintaqasi umumiy bozor qiymatining taxminan 42 foizini qamrab oladi, chunki Singapur kuzatuv infrastrukturini yangilash uchun taxminan 740 million AQSH dollari mablag'ini mmWave texnologiyasiga sarmoya sifatida kiritmoqda. Bosh vaqtda Shimoliy Amerika mintaqasi umumiy bozor ulushining taxminan 28 foizini qo'lga kiritgan holda ikkinchi o'rinni saqlab turibdi, bu yerda hukumatlar 100 gigagetssdan ortiq bo'lgan ekstremal yuqori chastotali diapazonlarda ishlashga mo'ljallangan yangi chegara monitoring tizimlariga mablag' ajratmoqda.
