الٹرا وائیڈ بینڈ انڈور پوزیشننگ کا مستقبل کا ستارہ کیوں ہو سکتا ہے؟

الٹرا وائیڈ بینڈ (UWB)، 1960 کی دہائی میں تجویز کردہ ایک ٹیکنالوجی نے حالیہ برسوں میں لوگوں کی پسندیدگی دوبارہ حاصل کی ہے۔ اصل میں، UWB کو کمیونیکیشن ایپلی کیشن ٹیکنالوجی کی سمت میں شروع کیا گیا تھا، لیکن اب اسے ہائی پریزیشن پوزیشننگ ٹیکنالوجی، خاص طور پر انڈور پوزیشننگ، یعنی نان ایکسپوزر اسپیس پوزیشننگ ٹیکنالوجی کے ساتھ بھی لانچ کیا گیا ہے۔ یہ پوزیشننگ اور مواصلاتی افعال کو ایک میں ضم کرتا ہے، جس سے یہ خاص طور پر فیشن ایبل، خوشنما اور پرکشش نظر آتا ہے۔ خاص طور پر ستمبر 2019 میں، ایپل کی آئی فون 11 کانفرنس نے اعلان کیا کہ یہ U1 چپ سے لیس ہے۔ UWB خاموشی سے صارفین کی مارکیٹ میں داخل ہوا۔ خاموشی سے کیوں؟ کیونکہ ایپل نے پریس کانفرنس میں اس پراسرار چپ کا کوئی تعارف نہیں کرایا۔ تاہم، یہ انڈور پوزیشننگ کے لیے ایک عہد ساز واقعہ ہو سکتا ہے۔ اندازہ ہے کہ UWB اگلے پانچ سے دس سالوں میں اپنی صلاحیتوں کا مظاہرہ کرے گا۔

الٹرا وائیڈ بینڈ پوزیشننگ کیا ہے؟ یہاں ایک مختصر تعارف ہے۔ UWB (الٹرا وائیڈ بینڈ) الٹرا وائیڈ بینڈ ٹیکنالوجی ہے۔ یہ ایک کیریئر سے کم کمیونیکیشن ٹیکنالوجی ہے جو ڈیٹا کو منتقل کرنے کے لیے نینو سیکنڈ لیول کی نان سائنوسائیڈل تنگ دالیں استعمال کرتی ہے، اس لیے یہ ایک وسیع اسپیکٹرم رینج پر قابض ہے۔ UWB پوزیشننگ براڈ بینڈ پلس کمیونیکیشن ٹیکنالوجی کا استعمال کرتی ہے، جس میں مضبوط مداخلت کی صلاحیت ہوتی ہے اور پوزیشننگ کی غلطیوں کو کم کرتی ہے۔ UWB انڈور پوزیشننگ ٹیکنالوجی کے ظہور نے اعلی درستگی پوزیشننگ کے میدان میں خلا کو پُر کر دیا ہے۔ اس میں چینل کی دھندلاہٹ، کم پاور سپیکٹرل کثافت، ٹرانسمیٹڈ سگنلز کی کم پاور سپیکٹرل کثافت، کم مداخلت کی صلاحیت، کم سسٹم کی پیچیدگی، اور 0.1 میٹر پوزیشننگ کی درستگی فراہم کرنے کے فوائد ہیں۔

روایتی وائرلیس مواصلات کے برعکس، UWB کیریئر لہروں کا استعمال نہیں کرتا، لیکن کم توانائی والے پلس سگنل بھیج کر اور وصول کرکے ڈیٹا منتقل کرتا ہے۔ رینج کا طریقہ سگنل کے ٹرانسمیشن ٹائم کی پیمائش کرکے لاگو کیا جاتا ہے، جو کہ دو ڈیوائسز کے درمیان سگنل کے ٹرانسمیشن ٹائم فرق کا حساب لگا کر فاصلے کا تعین کرنا ہے۔ لہذا، ایک چھوٹے سے علاقے میں، UWB Wi-Fi اور بلوٹوتھ سے زیادہ درست پوزیشننگ کے نتائج فراہم کر سکتا ہے۔ ایپل اپنے انگریزی پروڈکٹ کے تعارفی صفحے پر اسے "رہنے والے کمرے میں استعمال کے لیے GPS سسٹم" بھی کہتا ہے۔

UWB انڈور پوزیشننگ سسٹم عام طور پر تین اجزاء پر مشتمل ہوتا ہے: پہلا، UWB پوزیشننگ ٹیگ۔ پوزیشننگ ٹیگز فعال ٹیگ ہیں جو مختلف شکلوں میں بنائے جاسکتے ہیں اور اشیاء، گاڑیوں یا لوگوں پر پہنے جاسکتے ہیں۔ وہ مختلف درخواست کے ماحول میں ورسٹائل ہیں۔ اس کی پوزیشننگ کی درستگی 5-10 سینٹی میٹر تک پہنچ سکتی ہے۔ ٹیگ سے خارج ہونے والا UWB پلس سگنل پوزیشننگ بیس اسٹیشن (پوزیشننگ سینسر) کے ذریعے موصول اور منتقل ہوتا ہے۔ ہر ٹیگ کا ایک منفرد ID نمبر ہوتا ہے، اور پوزیشننگ اشیاء کو اس ID نمبر کے ذریعے منسلک کیا جا سکتا ہے، تاکہ پوزیشننگ بیس سٹیشن (پوزیشننگ سینسر) ٹیگ کے ذریعے اصل پوزیشن تلاش کر سکے۔ ٹیگ ٹرانسمیشن سگنل کا دورانیہ بہت مختصر ہے، جس سے سینکڑوں یا اس سے بھی ہزاروں ٹیگ بیک وقت پوزیشن میں آسکتے ہیں۔ دوسرا UWB پوزیشننگ بیس اسٹیشن ہے۔ پوزیشننگ بیس سٹیشن (پوزیشننگ سینسر) ٹیگ کے مقام کا تعین وقت کے فرق کی آمد (TDOA) پیمائش ٹیکنالوجی کے ذریعے کر سکتا ہے، اور ڈیٹا کو نیٹ ورک کنٹرولر اور پوزیشننگ انجن سافٹ ویئر کو منتقل کر سکتا ہے۔ پوزیشننگ پیمائش کی درستگی سینٹی میٹر کی سطح تک پہنچ جاتی ہے۔ تیسرا ایپلی کیشن سافٹ ویئر ہے۔ ایپلیکیشن سافٹ ویئر بنیادی طور پر سسٹم کے افعال میں جھلکتا ہے۔ UWB انڈور پوزیشننگ سسٹم کے بنیادی افعال میں شامل ہو سکتے ہیں: اہلکاروں کی تقسیم، پوزیشننگ ٹیگز پہنے ہوئے لوگوں کی تقسیم کو ظاہر کرنا؛ عملے کی نقل و حرکت کی رفتار، ایک الیکٹرانک نقشے کے ذریعے ایک یا زیادہ اہلکاروں کی نقل و حرکت کی ریئل ٹائم ڈسپلے؛ نامزد اہلکاروں کی ٹریکنگ، ٹیگ کی نقل و حرکت کے ساتھ نقشہ خود بخود بدل جاتا ہے، اور ٹیگ کی موجودہ حالت کو ٹیگ پر ماؤس منتقل کرکے دیکھا جا سکتا ہے۔ الیکٹرانک باڑ، فلیٹ الیکٹرانک نقشے پر مختلف رنگوں اور شکلوں کے ذریعے شخص کے الارم مقام کی حیثیت کو ظاہر کرتی ہے۔

UWB انڈور پوزیشننگ کا عمل: سب سے پہلے، ہر پوزیشننگ ٹیگ UWB دالوں کے ساتھ بار بار اور بلاتعطل ڈیٹا فریم بھیجتا ہے۔ دوسرا، پوزیشننگ ٹیگ کے ذریعے بھیجی جانے والی UWB پلس ٹرین پوزیشننگ بیس اسٹیشن کو موصول ہوتی ہے۔ تیسرا، ہر پوزیشننگ بیس سٹیشن ہر پوزیشننگ ٹیگ کے ڈیٹا فریم کی آمد کی پیمائش کرنے کے لیے ایک اعلی حساسیت والے مختصر پلس ڈٹیکٹر کا استعمال کرتا ہے رسیور اینٹینا کا وقت؛ چوتھا، پوزیشننگ انجن ٹیگ کے ذریعے بھیجے گئے انشانکن ڈیٹا سے مراد ہے، مختلف پوزیشننگ بیس اسٹیشن تک پہنچنے والے ٹیگ کے درمیان وقت کے فرق کا تعین کرتا ہے، اور ٹیگ کی پوزیشن کا حساب لگانے کے لیے تھری پوائنٹ پوزیشننگ ٹیکنالوجی اور آپٹیمائزیشن الگورتھم استعمال کرتا ہے۔ پانچویں، سنگل بیس اسٹیشن پوزیشننگ کا استعمال عام طور پر AOA (آمد کا زاویہ) الگورتھم کا استعمال کرتا ہے۔ ملٹی بیس اسٹیشن پوزیشننگ کا استعمال کرتے وقت، TDOA (آمد کا وقت کا فرق) الگورتھم اکثر استعمال ہوتا ہے۔

UWB انڈور پوزیشننگ کے اہم قابل اطلاق علاقے ہیں: سب سے پہلے، سرنگیں/پائپ کوریڈور/سب ویز۔ تعمیراتی کارکنوں کی ریئل ٹائم خود کار طریقے سے باخبر رہیں، اور سرنگ میں ہر ملازم کے مقام اور سرگرمی کی رفتار کے ساتھ ساتھ سرنگ کے تمام اہلکاروں کے مقام کی تقسیم کا بھی پتہ رکھیں۔ کسی ہنگامی صورتحال کا سامنا کرنے پر، بچاؤ اور حفاظتی بچاؤ کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے پھنسے ہوئے افراد کے مقام کی قابل اعتماد معلومات کو فوری طور پر تلاش کیا جا سکتا ہے۔ دوسرا گاڑیوں کا گودام ہے۔ اثاثوں اور انوینٹری کو حقیقی وقت میں ٹریک کریں، عمل کو بہتر بنائیں، تلاش کی کارکردگی میں اضافہ کریں، اور وسائل کے ضیاع کو کم کریں۔ تیسری پیٹرو کیمیکل صنعت ہے. صفر کی تاخیر کے ساتھ لوگوں، گاڑیوں اور اشیاء کے حقیقی وقت کے مقامات کو درست طریقے سے تلاش کریں، بدیہی اور بروقت کیمیکل انڈسٹری کی سائٹ کے حالات اور عملے کی حیثیت کی عکاسی کریں، اور پیٹرو کیمیکل انڈسٹری کی حفاظت اور کارکردگی کو بہتر بنائیں؛ چوتھا، ہسپتال/ نرسنگ ہومز۔ 24 گھنٹے ذہین انتظام اور کنٹرول، ہر موسم کی حفاظت، دیکھ بھال کرنے والوں، ملاقاتیوں، مریضوں/ بزرگوں کے رویے کا حقیقی وقت کا تجزیہ، ہسپتالوں/ نرسنگ ہومز کے بہتر انتظام کی کارکردگی کو بہتر بنانا؛ پانچواں جیلیں/عوامی تحفظ/عدالتی ہے۔ UWB انڈور پوزیشننگ سسٹم اہلکاروں کے داخلے اور باہر نکلنے کا انتظام، ریئل ٹائم لوکیشن استفسار، محدود علاقے کی نگرانی، الگ تھلگ فاصلے پر کنٹرول، اہلکاروں کا شیڈولنگ، اور عملے کے مقام، سفری راستے، فاصلے اور رفتار کے اعدادوشمار کی نگرانی اور جمع کر سکتا ہے۔ درحقیقت، UWB درست پوزیشننگ ایپلی کیشنز اور خدمات مندرجہ بالا پہلوؤں سے بہت آگے ہیں۔ تمام لوگوں، جانوروں، اثاثوں، اشیاء، اور ایونٹ کے عمل کی درست پوزیشننگ اور ٹریکنگ کی وجہ سے، اس کے صنعتی انٹرنیٹ، بڑے پیمانے پر صارفین کے سامان، اور ڈیٹا IoT صنعتوں میں ترقی کے زبردست امکانات ہیں۔ UWB بنیادی طور پر ایک spatio-temporal sensor اور چیزوں کے انٹرنیٹ اور بڑے ڈیٹا کے لیے ایک ناگزیر پارٹنر بن سکتا ہے۔ اس میں اعلیٰ درستگی والے انڈور پوزیشننگ، انڈور اور آؤٹ ڈور انٹیگریٹڈ پوزیشننگ، اور نیویگیشن اور کمیونیکیشن انٹیگریشن جدت کے متعدد شعبوں میں ابھرتے ہوئے ستارے کی چمک ہے۔