अनिरीक्षित वाहनों पर दूरस्थ ध्वनिक उपकरणों का अनुप्रयोग अभ्यास

अनियंत्रित वाहन प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के साथ, इसके अनुप्रयोग के दायरे लगातार बढ़ रहे हैं, जो बंद पार्क निरीक्षण से लेकर खुली सड़क परिवहन तक, आपातकालीन बचाव से लेकर सुरक्षा गश्त तक के क्षेत्रों को कवर करते हैं। हालांकि, अनियंत्रित वाहनों में मानव चालकों की तरह वास्तविक-समय संचार और निरोध क्षमता का अभाव होता है, जिसके कारण जटिल वातावरण में सुरक्षा खतरों की संभावना रहती है। इन उपकरणों के सटीक ध्वनि संचार और लचीले दूरस्थ नियंत्रण के मुख्य लाभों पर निर्भर करते हुए, दूरस्थ ध्वनिक उपकरण इस कमी की पूर्ति के लिए अनियंत्रित वाहनों के लिए एक प्रमुख विन्यास बन गए हैं, विभिन्न परिदृश्यों में अनियंत्रित वाहनों के सुरक्षित संचालन के लिए मजबूत सहायता प्रदान करते हैं।

I. अनुप्रयोग परिदृश्य दूरस्थ ध्वनिक उपकरण अनियंत्रित वाहनों के लिए अनुकूलित

अनियंत्रित वाहनों पर दूरस्थ ध्वनिक उपकरणों के अनुप्रयोग के परिदृश्य मुख्य रूप से संचार, चेतावनी और निरोध की आवश्यकता वाले क्षेत्रों पर केंद्रित हैं, जिनमें निम्नलिखित मुख्य परिदृश्य शामिल हैं:

• पार्क और कारखाना निरीक्षण परिदृश्य: जब अनाधिकृत क्षेत्र में प्रवेश करने वाले कर्मचारियों और नियमों के उल्लंघन में खड़े वाहनों को चेतावनी देने के लिए औद्योगिक पार्कों, लॉजिस्टिक्स पार्कों और बड़े कारखानों में निरीक्षण कार्य करते हुए मानवरहित वाहनों को क्षेत्र में प्रवेश करने वाले कर्मचारियों को चेतावनी देने की आवश्यकता होती है। साथ ही, उन्हें पार्क में कार्यरत कर्मचारियों को कार्य सूचनाएं और सुरक्षा अनुस्मारक प्रदान करने की आवश्यकता होती है।
• आपातकालीन बचाव परिदृश्य: भूकंप और बाढ़ जैसी आपदाओं के बाद, जब मानवरहित वाहन फंसे लोगों के क्षेत्र में खोज अभियान के लिए प्रवेश करते हैं, तो उन्हें उनके स्थान और शारीरिक स्थिति की पुष्टि करने के लिए ध्वनि के माध्यम से फंसे लोगों से संपर्क स्थापित करने की आवश्यकता होती है, और साथ ही बचाव की प्रगति और बच निकलने के मार्गदर्शन की जानकारी प्रदान करनी होती है। जंगल की आग के दृश्य में, मानवरहित वाहन आसपास के निवासियों या कर्मचारियों को आग की चेतावनी और खाली करने के मार्ग की सूचना देने के लिए दूरस्थ ध्वनिक उपकरणों का उपयोग कर सकते हैं।
• सुरक्षा और सीमा गश्ती परिदृश्यः जब मानव रहित सुरक्षा वाहन हवाई अड्डों, रेलवे लाइनों और सीमा क्षेत्रों जैसे क्षेत्रों में गश्त करते हैं, तो उन्हें दिशा में चेतावनी जानकारी जारी करके संदिग्ध कर्मियों और अवैध घुसपैठ के लक्ष्यों को रोकने की आवश्यकता होती है। साथ ही उन्हें पीछे के कमांड सेंटर को घटनास्थल की स्थिति का ब्योरा देना होगा ताकि निपटान योजना तैयार करने में मदद मिल सके।

II. मानव रहित वाहन परिदृश्यों में ग्राहक की मुख्य आवश्यकताएं

मानव रहित वाहनों के अनुप्रयोग में, दूरस्थ ध्वनिक उपकरणों के लिए ग्राहकों की आवश्यकताएं "सुरक्षा, दक्षता और सटीकता" के तीन कोर के आसपास घूमती हैं, जो विशेष रूप से निम्नलिखित हैंः

• वास्तविक-समय संचार की आवश्यकता: ड्रोन और आसपास के लोगों के बीच सूचना आदान-प्रदान में देरी और विकृति के बिना दूरी तक स्पष्ट ध्वनि संचार सुनिश्चित करने के लिए उपकरण की आवश्यकता होती है। विशेष रूप से शोर वाले वातावरण में (जैसे पार्क निर्माण क्षेत्र और शहरी यातायात के चौराहे), ध्वनि संकेत को पर्यावरणीय शोर को पार करने में सक्षम होना चाहिए ताकि प्राप्तकर्ता सटीक रूप से जानकारी प्राप्त कर सके।
• सटीक निरोध की आवश्यकता: संदिग्ध लक्ष्यों या खतरनाक व्यवहारों के लिए, उपकरण में ध्वनि को दिशात्मक रूप से उत्पादित करने की क्षमता होनी चाहिए ताकि ध्वनि के प्रसार से असंबंधित क्षेत्रों में हस्तक्षेप न हो। साथ ही, ध्वनि तीव्रता को समायोजित किया जा सकता है ताकि कर्मचारियों को स्थायी श्रवण क्षति के बिना प्रभावी निरोध बनाया जा सके।
• रिमोट नियंत्रण और समन्वय की आवश्यकताएँ: यह बिना चालक के वाहन या पिछले नियंत्रण मंच की नियंत्रण प्रणाली के माध्यम से दूरस्थ संचालन का समर्थन करता है, जिसमें ध्वनि समायोजन, कार्य मोड स्विचिंग और पूर्व-निर्मित ध्वनि पुन: चलाना शामिल है। सेटिंग के लिए बिना चालक के वाहन के पास जाने की आवश्यकता नहीं होती। इसके साथ ही, यह बिना चालक के वाहन के धारण उपकरणों, जैसे रडार और कैमरों के साथ समन्वय करने की आवश्यकता होती है। जब धारण उपकरण असामान्य स्थिति का पता लगाते हैं, तो यह स्वचालित रूप से ध्वनिक उपकरण को संचालित करता है।
• पर्यावरणीय अनुकूलन की आवश्यकताएँ: बिना चालक के वाहन अधिकांशतः खुले में संचालित होते हैं, इसलिए उपकरण को उच्च तापमान, निम्न तापमान, वर्षा और धूल जैसे कठोर वातावरण का प्रतिरोध करने में सक्षम होना चाहिए। इसे -40°C से 60°C तापमान सीमा, भारी वर्षा (IP65 सुरक्षा स्तर) और धूल भरी आंधी की स्थिति में भी बिना खराबी के स्थिर संचालन सुनिश्चित करना चाहिए।

III. बिना चालक के वाहनों के लिए अनुकूलित दूरस्थ ध्वनिक उपकरणों की मुख्य विशेषताएँ

मानवरहित वाहन परिदृश्यों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, दूरस्थ ध्वनिक उपकरणों में निम्नलिखित लक्षित विशेषताएँ होनी चाहिए:

• लघुकृत और हल्के डिज़ाइन: उपकरण का आकार मानवरहित वाहन के स्थापना स्थान के अनुरूप होना चाहिए, और इसे मानवरहित वाहन की छत, वाहन धड़ के किनारे और अन्य स्थितियों पर एकीकृत किया जा सकता है। वजन को 3 किलोग्राम के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए ताकि मानवरहित वाहन के भार में वृद्धि न हो और इसके बैटरी जीवन और ड्राइविंग स्थिरता पर प्रभाव न पड़े। साथ ही, मॉड्यूलर संरचना अपनाई जानी चाहिए जिससे मानवरहित वाहन के साथ यांत्रिक कनेक्शन, डिमाउंटिंग और रखरखाव में आसानी हो।
• दिशात्मक और अनियमित दिशा के उपकरणों के बीच लचीला स्विचिंग: यह दिशात्मक उपकरणों (30° ध्वनि कवरेज कोण के साथ) और अनियमित दिशा के उपकरणों (360° ध्वनि कवरेज) के बीच स्विचिंग का समर्थन करता है। दिशात्मक उपकरणों का उपयोग विशिष्ट लक्ष्यों को सटीक चेतावनी या निरुत्तेजित करने के लिए किया जाता है, और अनियमित दिशा के उपकरण मोड का उपयोग आसपास के बड़े क्षेत्र में प्रसारण सूचना प्रदान करने के लिए किया जाता है। दोनों उपकरणों के बीच स्विचिंग दूरस्थ कमांड के माध्यम से त्वरित रूप से पूरा किया जा सकता है, और प्रतिक्रिया समय मिलीसेकंड स्तर पर नियंत्रित किया जाता है।
• विस्तृत आवृत्ति बैंड और उच्च ध्वनि दाब स्तर आउटपुट: यह मानव कान के लिए संवेदनशील 200Hz - 20000Hz के आवृत्ति बैंड को कवर करता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि ध्वनि संकेत स्पष्ट रूप से पहचाना जा सके। ध्वनि दाब स्तर आउटपुट 130dB - 150dB तक पहुँच सकता है, और बिना रुकावट के वातावरण में प्रभावी प्रसारण दूरी 800 मीटर से कम नहीं है, जो मध्यम और दीर्घ-दूरी के परिदृश्यों में अनादृत वाहनों की संचार और निरोध की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
• बहु-ऊर्जा अनुकूलन और कम ऊर्जा खपत: यह अनादृत वाहन की ऑन-बोर्ड बिजली आपूर्ति प्रणाली से कनेक्शन का समर्थन करता है, और साथ ही इसमें एक आंतरिक बैकअप लिथियम बैटरी है। जब ऑन-बोर्ड बिजली आपूर्ति विफल हो जाती है, तो बैकअप बैटरी उपकरण को लगातार 4 घंटे से अधिक समय तक संचालित रख सकती है। स्टैंडबाय मोड में, उपकरण की ऊर्जा खपत 5W से कम होती है, जो अनादृत वाहन की बैटरी आयु पर प्रभाव को कम करता है।
• IP65 सुरक्षा और हस्तक्षेपरोधी क्षमता: खोल जलरोधी और धूलरोधी डिज़ाइन अपनाता है, जो IP65 सुरक्षा मानक को पूरा करता है और भारी बारिश और रेत धूल के मौसम में सामान्य रूप से काम कर सकता है। आंतरिक परिपथ में विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेपरोधी क्षमता होती है जो बिना चालक वाहन के रडार, संचार उपकरण और अन्य घटकों द्वारा उत्पादित विद्युत चुम्बकीय संकेतों से प्रभावित होने से बचाती है तथा ध्वनि संक्रमण को स्थिर बनाए रखती है।

IV. दूरस्थ ध्वनिक उपकरणों के अन्य उपकरणों के साथ एकीकरण समाधान

बिना चालक वाहन प्रणाली में, दूरस्थ ध्वनिक उपकरण स्वतंत्र रूप से काम नहीं करते बल्कि विभिन्न उपकरणों के साथ एकीकृत होते हैं ताकि एक समन्वित प्रणाली बन जाए। सामान्य एकीकरण समाधानों में शामिल हैं:

• धारण उपकरणों के साथ एकीकरण: यह अनिर्धारित वाहन के लेजर रडार, मिलीमीटर-वेव रडार, उच्च-परिभाषा कैमरा और इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर से जुड़ा होता है। जब रडार या कैमरा आगे पैदल यात्रियों और बाधाओं का पता लगाता है, या "कर्मचारी नो-एंट्री क्षेत्र में प्रवेश करना" और "वाहन रिवर्स दिशा में चलना" जैसी असामान्य घटनाओं की पहचान करता है, तो यह स्वचालित रूप से दूरस्थ ध्वनि उपकरण को ट्रिगर संकेत भेजता है। उपकरण घटना के प्रकार के अनुसार स्वचालित रूप से संबंधित आवाज चलाता है (जैसे "आगे पैदल यात्री हैं, कृपया धीमा करने के लिए ध्यान दें" और "यह एक नो-एंट्री क्षेत्र है, कृपया तुरंत छोड़ दें")। इसी समय, असामान्य जानकारी पिछले कमांड केंद्र पर सिंक्रनाइज़ हो जाती है।
• संचार उपकरणों के साथ एकीकरण: इसे मानवरहित वाहन के 4G/5G संचार मॉड्यूल या उपग्रह संचार मॉड्यूल से जोड़ा जाता है ताकि अत्यधिक दूरी तक नियंत्रण सुनिश्चित हो सके। जब मानवरहित वाहन दूरस्थ क्षेत्रों में, जहाँ सार्वजनिक नेटवर्क संकेत उपलब्ध नहीं होते (जैसे सीमा क्षेत्र या पहाड़ी इलाके), कार्य करता है, तो पिछले स्थान पर बैठे कमांड कर्मी उपग्रह लिंक के माध्यम से ध्वनि उपकरण को आदेश भेजकर ध्वनि पैरामीटर्स को समायोजित कर सकते हैं या कार्य प्रणाली को बदल सकते हैं। साथ ही, यह उपकरण वास्तविक समय में कार्य स्थिति (जैसे बिजली, वर्तमान ध्वनि स्तर और खराबी की जानकारी) को कमांड प्लेटफॉर्म पर वापस भेज सकता है, जिससे दूरस्थ निगरानी में सुविधा होती है।
• चेतावनी बत्ती उपकरण के साथ एकीकरण: इसे बिना चालक वाहन के LED चेतावनी बत्ती और स्ट्रोब लाइट से जोड़ा गया है, जिससे "ध्वनि और प्रकाश समन्वय" का चेतावनी प्रभाव उत्पन्न होता है। जब ध्वनिक उपकरण चेतावनी मोड शुरू करता है, तो चेतावनी बत्ती भी समकालिक रूप से चालू हो जाती है। दृष्टि और श्रवण के दोहरे उत्तेजना द्वारा, आसपास के लोगों के लिए सूचना प्रभाव बढ़ जाता है। उदाहरण के लिए, जब बिना चालक वाहन मुड़ता है, तो "टर्न सिग्नल + ध्वनि संकेत" समकालिक रूप से सक्रिय हो जाता है, जिससे पैदल यात्रियों को वाहन के चलने के इरादे को समझने में आसानी होती है।
• स्थिति और नेविगेशन उपकरणों के साथ एकीकरण: मानवरहित वाहन की GPS/बेडौ स्थिति प्रणाली के साथ संयोजन करते हुए, जब मानवरहित वाहन एक पूर्वनिर्धारित क्षेत्र में प्रवेश करता है (जैसे स्कूलों और अस्पतालों के आसपास), ध्वनिक उपकरण स्वचालित रूप से "कम-ध्वनि मोड" पर स्विच हो जाता है ताकि संवेदनशील क्षेत्रों पर उच्च-डेसीबल ध्वनि के हस्तक्षेप से बचा जा सके। जब मानवरहित वाहन नियोजित मार्ग से विचलित होकर एक खतरनाक क्षेत्र में प्रवेश करता है (जैसे निर्माण क्षेत्र और जलमग्न क्षेत्र), उपकरण स्वचालित रूप से चेतावनी की आवाज़ बजाता है ताकि आसपास के लोगों को दूर रहने की याद दिलाई जा सके और कमांड केंद्र को स्थिति असामान्यता की चेतावनी भेजी जा सके।

V. दूरस्थ ध्वनिक उपकरणों और मानवरहित वाहनों के संयोजन के मुख्य लाभ

पारंपरिक मैनुअल संचालन या स्वतंत्र ध्वनिक उपकरणों की तुलना में, दूरस्थ ध्वनिक उपकरणों और मानवरहित वाहनों के संयोजन से कई पहलुओं में लाभ प्राप्त होते हैं:

• सुरक्षा और विश्वसनीयता में सुधार: दुर्घटनाओं के स्थल या सीमा संघर्ष क्षेत्रों जैसी खतरनाक परिस्थितियों में संचार और निरोध कार्यों को पूरा करने के लिए मानवीय हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं होती, जिससे कर्मियों के घायल होने का जोखिम कम हो जाता है। साथ ही, उपकरण और मानवरहित वाहन की अनुभूति प्रणाली के बीच संबंध स्थापित होने से असामान्य स्थितियों पर त्वरित प्रतिक्रिया दी जा सकती है तथा मानव द्वारा प्रतिक्रिया में देरी के कारण होने वाली सुरक्षा दुर्घटनाओं से बचा जा सकता है। उदाहरण के लिए, आग के स्थल पर, मानवरहित वाहन ध्वनि उपकरण लेकर आग के स्थल के किनारे तक जाता है, और कमांड कर्मी एक सुरक्षित क्षेत्र में उपकरण के माध्यम से फंसे लोगों से संवाद करते हैं, जिससे अग्निशमन कर्मियों को आग में गहराई तक जाने के जोखिम से बचा जाता है।
• संचालन सीमा और दक्षता का विस्तार करें: मानवरहित वाहन लंबे समय तक लगातार चल सकते हैं (8 - 12 घंटे की बैटरी जीवन के साथ)। दूरस्थ ध्वनिक उपकरणों के साथ संयोजन में, वे कार्य करने के लिए अधिक विस्तृत क्षेत्र को कवर कर सकते हैं। मैन्युअल पैदल गश्त या स्थिर ध्वनिक उपकरणों की तुलना में, संचालन दक्षता 3 - 5 गुना तक बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, 50 वर्ग किलोमीटर के औद्योगिक पार्क में, ध्वनिक उपकरण के साथ मानवरहित वाहन 4 घंटे के भीतर पूरे क्षेत्र का निरीक्षण और सुरक्षा सूचना वितरण पूरा कर सकता है, जबकि मैन्युअल निरीक्षण में 2 - 3 दिन लगते हैं।
• संचालन लागत कम करें: यह श्रम पर निर्भरता को कम करता है। एक मानवरहित वाहन 2 - 3 निरीक्षण कर्मचारियों के कार्यभार को प्रतिस्थापित कर सकता है, और दीर्घकालिक संचालन से श्रम लागत में काफी कमी आती है। इसी समय, दूरस्थ ध्वनिक उपकरण के मॉड्यूलर डिज़ाइन और कम बिजली खपत की विशेषताओं के कारण इसकी रखरखाव लागत कम होती है तथा सेवा जीवन लंबा होता है (सामान्य उपयोग में 5 वर्ष से अधिक), जो समग्र संचालन व्यय को और अधिक कम करता है।
• सटीक और बुद्धिमान प्रबंधन को साकार करें: मानवरहित वाहन के नियंत्रण प्रणाली और कमांड प्लेटफॉर्म से जुड़कर, ध्वनि उपकरण के कार्यात्मक डेटा (जैसे उपयोग का समय, सक्रियण की संख्या और कवरेज क्षेत्र) का सांख्यिकीय विश्लेषण किया जा सकता है, जो मानवरहित वाहन के निरीक्षण मार्ग और कार्य योजना के अनुकूलन में सहायता करता है। उदाहरण के लिए, डेटा विश्लेषण के आधार पर पता चलता है कि "अनधिकृत रूप से क्षेत्र में व्यक्ति के प्रवेश" की घटना एक विशेष क्षेत्र में बार-बार होती है। इस क्षेत्र में मानवरहित वाहन के गश्त की आवृत्ति को समायोजित किया जा सकता है, और ध्वनि उपकरण की चेतावनी आवाज़ की सामग्री को अनुकूलित कर चेतावनी प्रभाव में सुधार किया जा सकता है।

VI. मानवरहित वाहनों पर दूरस्थ ध्वनि उपकरणों के अनुप्रयोग मामले

मामला: आपातकालीन बचाव मानवरहित वाहनों और दूरस्थ ध्वनि उपकरणों का व्यावहारिक अनुप्रयोग

एक पहाड़ी भूकंप राहत कार्य में, राहत दल ने 3 आपातकालीन बचाव बिना पायलट के चलने वाले वाहनों को तैनात किया। इन वाहनों में दूरस्थ ध्वनिक उपकरण, अवरक्त तापीय इमेजर और उपग्रह संचार मॉड्यूल लगे हुए थे, जो सड़कों के टूट जाने के कारण कटे हुए प्रभावित क्षेत्र में प्रवेश कर गए। जब ये वाहन मलबे के आसपास चल रहे थे, तो अवरक्त तापीय इमेजर ने मलबे के नीचे जीवन के संकेत पकड़े। तुरंत ध्वनिक उपकरण सक्रिय कर दिया गया, और ध्वनि "कृपया शांत रहें, बचाव दल आ रहा है, कृपया अपनी स्थिति बताने के लिए ध्वनि करें" उस क्षेत्र में प्रसारित की गई। इसी समय, बचाव दल उपग्रह कड़ी के माध्यम से उपकरण की ध्वनि की मात्रा को दूर से नियंत्रित कर रहा था, ताकि ध्वनि मलबे के नीचे तक पहुँच सके, लेकिन अत्यधिक ध्वनि से लोगों को चोट न पहुँचे। जब फंसे लोगों ने धातु के पाइप पर दस्तक देकर प्रतिक्रिया दी, तो बिना पायलट के चलने वाले वाहन के माइक्रोफोन ने ध्वनि संकेत एकत्र किया, और ध्वनिक उपकरण के दिशात्मक कार्य के साथ संयुक्त होकर फंसे लोगों की स्थिति का पता लगाने में सहायता की, जिससे बाद के बचाव कार्य के लिए सटीक मार्गदर्शन मिला। इस बचाव अभियान में, दूरस्थ ध्वनिक उपकरण और बिना पायलट के चलने वाले वाहन के संयोजन ने राहत दल को 2 घंटे के भीतर 3 फंसे लोगों को खोजने में सहायता की, जो पारंपरिक मैनुअल खोज की तुलना में दक्षता में काफी सुधार करता है, और इसी समय बचाव दल के अस्थिर मलबे के क्षेत्र में प्रवेश करने के जोखिम से भी बचा।