Что такое широкий лентец: Лентец широкий. Профилактика и лечение

Содержание

Лентец широкий. Профилактика и лечение

07.Авг.2020

Многие жители нашего Югры, не знают, что описторхоз и дифиллоботриоз это хронические заболевания с поражением печени и желудочно-кишечного тракта, вызываемые паразитирующими червями. У няганских детей ежегодно выявляется в среднем 350- 400 первичных глистно-паразитарных инвазий, из них около 25% составляют описторхоз и широкий лентец (дифиллоботриоз).

Дифиллоботриоз — эндемичный гельминтоз, широко распространен в Карелии, Пермском и Красноярском краях и у нас в Ханты-Мансийском округе. Заболевание протекает с признаками преимущественного поражения желудочно-кишечного тракта и часто сопровождается развитием анемии. Возбудитель дифиллоботриоза – лентец широкий, он самый крупный из человеческих гельминтов, длина его может достигать 10-20 метров. На голове у паразита имеется 2 продольные щели, которыми он прикрепляется к стенке тонкого кишечника. Его тело состоит из множества члеников. За сутки зрелый гельминт может выделять во внешнюю среду до 2 млн яиц.

Заражение человека широким лентецом происходит при употреблении свежей, недостаточно просоленной икры и сырой или недостаточно термически обработанной рыбы хищных пород: щука, окунь, налим, ёрш, особенно опасна щучья икра.
Продолжительность жизни лентеца широкого в организме человека может достигать 25 лет, в организме собаки 1,5-2 года, кошки — 3-4 недели.

Симптомы болезни.
В развитии клинических проявлений заболевания играет роль механическое воздействие гельминта на стенку кишечника в месте его прикрепления с развитием воспаления, атрофии и некрозов на слизистой кишечника.

Скрытый период от момента заражения составляет от 20 до 60 дней. Нередко заболевание начинается в виде острого аллергоза. Основные клинические признаки: слабость, головокружение, тошнота, рвота, боли в животе, жидкий стул, снижение массы тела, развитие анемии. В случаях длительного течения гельминтоза у некоторых больных может наступить кишечная непроходимость из-за скопления большого количества гельминтов в тонком кишечнике.
Пациенты часто сообщают о выделении с калом частей паразита. Для дифиллоботриоза характерно выделение обрывков или члеников гельминта. Окончательный диагноз устанавливается при обнаружении в кале яиц гельминта.

Лечение.
Лечение при дифиллоботриозе и описторхозе необходимо проводить в обязательном порядке при обнаружении яиц гельминтов или при обнаружении обрывков широкого лентеца в кале. Лечение назначает врач, в зависимости от состояния пациента, длительности заболевания и клинических проявлений,

Профилактика.
Профилактика дифиллоботриоза та же самая, что и описторхоза. Следует употреблять в пищу рыбу только после тщательного прожаривания, проваривания и длительного посола. Личинки в рыбе погибают, если её правильно приготовить.
Солить: мелкую рыбу в течение 2-х недель, крупную (свыше 25 см) в течение 40 дней с добавлением 2 кг. соли на 10 кг. рыбы.

Варить рыбу необходимо 15-25 минут с момента закипания. Жарить рыбу нужно в распластанном виде в достаточном количестве растительного масла не менее 20 минут, готовить котлеты, тефтели 25 минут.
Следует отметить, что самостоятельно определить, заражена рыба или нет, практически невозможно. Для этого требуется специальное оборудование, опыт и знания. Единственная надёжная мера профилактики – правильная кулинарная обработка рыбы или тщательный просол.

Наблюдение за перенесшими описторхоз или дифиллоботриоз людьми проводится в течение 4-6 мес. Через 3 мес. после лечения назначается контрольное трехкратное исследование кала, и при обнаружении яиц возбудителя, проводится повторное лечение. Одновременно исследуют кровь для выявления дифиллоботриозной анемии. Отрицательные результаты исследований в конце срока наблюдения дают основание снять переболевшего с учёта.

Екатерина Шишигина, врач- эпидемиолог БУ «Няганская городская детская поликлиника»

Центральная научно-методическая ветеринарная лаборатория

      Специалисты ФГБУ «Самарский референтный центр Россельхознадзора» информируют о мерах профилактики болезней общих для человека и животных.

      Дифиллоботриоз – это кишечный гельминтоз хронического течения, который протекает с тошнотой, болями в животе, снижением аппетита, слюнотечением, похуданием, расстройством стула, анемическим синдромом; в тяжелых случаях развивается кишечная непроходимость.

       Возбудителями дифиллоботриоза человека могут выступать 12 видов паразитических червей–лентецов. Чаще всего встречается Diphyllobothrium latum (лентец широкий). D. Latum – крупный паразитический червь, длина которого может достигать 7-10 м. Стробила (тело) широкого лентеца состоит из 3-4 тысяч члеников – проглоттид; сколекс (головка) снабжена двумя щелевидными присосками, посредством которых он крепится к стенке тонкой кишки.

       Жизненный цикл развития широкого лентеца предполагает смену трех хозяев; при этом окончательным хозяином выступает человек или животные (кошки, собаки, лисы, медведи), промежуточным — пресноводные рачки, дополнительным — пресноводные рыбы (окунь, щука, ерш, налим, лососевые).

Из кишечника окончательного хозяина яйца лентеца с фекалиями попадают в окружающую среду. Их дальнейшее развитие происходит в воде, где через несколько недель из яиц выходят личинки – корацидии. В воде они заглатываются промежуточными хозяевами — веслоногими рачками, в организме которых переходят в следующую личиночную стадию развития — процеркоиды. Инвазированные рачки служат пищей для пресноводных рыб, в организме которых процеркоиды превращаются в инвазионных для человека личинок – плероцеркоид. В мышцах, икре, печени рыб личинок лентеца можно рассмотреть невооруженным глазом.

       Заражение человека дифиллоботриозом происходит при употреблении в пищу сырой, плохо термически обработанной, малосольной рыбы или икры, содержащей плероцеркоиды. Попадая в тонкую кишку окончательного хозяина, личинки прикрепляются к ее слизистой оболочке и превращаются в половозрелых гельминтов, способных выделять яйца. В организме человека широкий лентец способен паразитировать 20-25 лет. Человек, больной дифиллоботриозом, для окружающих не заразен.

       В патогенезе дифиллоботриоза ведущая роль принадлежит механическому повреждению стенки кишки, изъязвлению, некрозу и атрофии травмируемых участков. Катаральное воспаление (энтерит) приводит к нарушению процессов пищеварения. Массивная гельминтная инвазия может вызывать кишечную непроходимость. Сенсибилизация к антигенам гельминта обусловливает развитие катаральных явлений и эозинофилии в раннем периоде дифиллоботриоза. В основе мегалобластной анемии лежит дефицит витамина В12 и фолиевой кислоты, которые не усваиваются вследствие выделения гельминтом специфического рилизинг-фактора. При длительном паразитировании широкого лентеца анемия приобретает злокачественные черты и приводит к поражению нервной системы.

       При планировании и выполнении работы по профилактике дифиллоботриоза необходимо осуществлять ряд мероприятий, предусматривающих воздействие, с одной стороны, на источник инвазии, а с другой — на механизм ее передачи. Обезвреживание источника инвазии достигается путем планового выявления всех пораженных дифиллоботриозом лиц в существующих и возможных очагах, специфического их лечения, обеззараживания выделившихся при этом испражнений и паразитов с последующей диспансеризацией пролеченных. Регулярно обследуют на эту инвазию лиц по клиническим показаниям, а также рыбаков перед весенней и осенней путиной и плавсостав речных судов перед и после навигации. Обследование на дифиллоботриоз и дегельминтизация систематически проводятся также в местах создания новых водоемов, водохранилищ и в населенных пунктах, где эта инвазия была ликвидирована. В существующих и возможных очагах дифиллоботриоза следует уделять внимание мероприятиям по освобождению от инвазии собак, кошек и других животных, которые могут быть дополнительными источниками.

       При приготовлении рыбных блюд распластанные порции рыбы, фарш, котлеты и мелкую рыбу рекомендуется жарить не менее 15 — 20 мин., а нераспластанные части крупной рыбы — не менее 30 — 40 мин. В случае посола рыбы в крепком тузлуке гибель плероцеркоидов наступает через 8 — 10 суток. Можно обеззаразить рыбу путем промораживания до твердого состояния, сырую рыбу нельзя пробовать при кулинарной ее обработке.

Читать также: Благодарность ФГБУ ЦНМВЛ за оказанную помощь в профилактическом обеззараживании еловых деревьев 19. 06.2018 подробнее В ФГБУ ЦНМВЛ пройдет вебинар по проведению внутренних аудитов системы менеджмента безопасности пищевой продукции 28.10.2020 подробнее Приглашаем на обучение по работе в ФГИС «Меркурий» 31.01.2019 подробнее

О профилактике дифиллоботриоза — Ханты-Мансийская районная больница

Дифиллоботриоз — это паразитарное заболевание человека и животных, возбудителем которого является ленточный гельминт — широкий лентец.

На территории Российской Федерации выделяют 6 речных зон с высоким риском заражения дифиллоботриозом: Северо — Западная, Волжско — Камская, Обь — Иртышская, Енисейско — Ленская, Дальневосточная, Черноморско — Азовская. Ежегодно в Российской Федерации регистрируется около 20 тысяч случаев дифиллоботриоза.

Для всего Поволжья и в т.ч. Саратовской области это заболевание является краевой патологией, в основном болеет  население городов и сел, расположенных по берегам реки Волга.

Окончательными хозяевами для широкого лентеца, в организме которого паразитируют половозрелые особи, является человек, собака, кошка, и другие рыбоядные животные. Живет паразит в верхнем отделе тонкого кишечника  многие годы и достигает в длину от 1 до 10 метров. Тело гельминта состоит из множества члеников (фрагментов), последние из которых содержат большое количество яиц и могут отходить с фекалиями.

Яйца лентецов выделяются во внешнюю среду не зрелыми, и дальнейшее их развитие происходит в пресноводных водоемах со сменой 2-х промежуточных хозяев- рачков и хищных рыб. Заражение лентецом происходит при употреблении в пищу сырой, слабосоленой, слабовяленой рыбы, малосольной щучьей икры, содержащих инвазионные личинки широкого лентеца. Возможно заражение при разделке рыбы через руки, ножи, посуду, на которые попали личинки гельминта.

У щук и налимов личинки располагаются во внутренних органах и мускулатуре, у окуней и ершей почти всегда в мышцах и достигают длины от 1 до 5 см. Чаще всего хозяевами широкого лентеца являются хищные рыбы: щука, окунь, налим, ерш.

В организме человека может одновременно паразитировать несколько особей лентецов. Лентец обитает в кишечнике человека, прикрепляясь к стенке кишки при помощи ботрий, травмирующих слизистую оболочку. Просвет кишечника уменьшается из-за скопления паразитов вплоть до закупоривания. Больные предъявляют жалобы на отхождение фрагментов ленточного паразита  с каловыми массами, метеоризм, изжогу, расстройство стула. При массивной и длительной инвазии развивается анемия, непроходимость кишечника. Диагностика дифиллоботриоза основывается на указании употребления в пищу слабосоленой щучьей икры рыбы слабого посола, выделении фрагментов паразита, обнаружении яиц лентеца при лабораторном исследовании фекалий.

Ежегодно в области проводится экспертиза волжской рыбы. Пораженность речной рыбы личинками широкого лентеца составляет до 2%. Чаще всего личинки широкого лентеца обнаруживаются в жировой ткани и икре щуки.

Яйца лентецов при температуре не выше 10 °С сохраняют жизнеспособность в воде не менее 2-х лет., температура воды свыше 20°С губительно действует на личинок, что является одной из причин отсутствия местного дифиллоботриоза в странах с жарким климатом. Быстро погибают личинки также в соленой воде.

Чтобы не заразиться личинками широкого лентеца, варить рыбу следует не менее 20 минут с момента закипания, рыбные пельмени не менее 5 минут.  Жарить рыбу следует распластанной, порционными кусками или в виде котлет 15-20 мин. Обеззараживание рыбы от личинок широкого лентеца проводят также путем посола и замораживания, замораживают рыбу при температуре минус 12 гр. С -72ч., минус 16 гр.С -36 ч.

Посол икры щуки осуществляется следующим образом:

  • теплый посол (температура 15-16 гр. С) проводится при количестве соли (в процентах к весу икры): 12% — 30 минут; 10% — 1 час; 8% — 2 часа; 6% — 6 часов.

  • охлажденный посол (при температуре 5-6 гр. С) при тех же соотношениях соли и икры проводится вдвое дольше.

При подозрении на заражение широким лентецом   необходимо незамедлительно  обратиться к врачу-инфекционисту по месту жительства для проведения обследования  и, при подтверждении диагноза-  назначения  лечения.                


Широкий лентец


Широкий лентец (Diphyllobotrium latum) был описан впервые Карлом Линнеем  в 1778 году. Это один из самых крупных паразитов человека, достигающий в длину до 10 метров и более .

Строение широкого лентеца. Головка, или сколекс, размером 3—5 мм, продолговато-овальной формы, сплющена с боков и имеет на узких сторонах две продольные присасывательные щели (ботрии), которыми лентец прикрепляется к стенке кишки.

Тело (стробила) состоит из множества члеников, ширина которых намного больше длины, что обусловило и название — широкий лентец. В центре зрелых члеников видно темное пятно в виде розетки — это матка, заполненная яйцами и имеющая выводное отверстие.

Яйца широкого лентеца сравнительно крупные — длиной до 75 мкм, серого или желтоватого цвета, с тонкой гладкой оболочкой, широкоовальной формы. На одном из полюсов имеется крышечка, на другом — небольшой бугорок. Внутри яйцо широкого лентеца заполнено множеством желточных крупнозернистых клеток. Один лентец выделяет ежедневно несколько миллионов яиц.

Следует иметь в виду, что яйца встречающегося на Дальнем Востоке гельминта нанофиета очень похожи на яйца широкого лентеца, что может привести к ошибке в лабораторной практике. При тщательной микроскопии выявляются определенные различия.

Таблица. Отличительные признаки яиц нанофиета и широкого лентеца (по Л. В. Филимоновой)

Признаки

 

Нанофиет

Широкий лентец

Оболочка

 

Шероховатая

Гладкая

Крышечка

 

Более грубая

Более нежная

Отношение длины к ширине

1,41 — 1,8

1,22—1,54

Форма яиц

Более вытянутая

Более овальная

Толщина  оболочки, мкм

Толще 2—3

Тоньше 1—2

Бугорок на полюсе

Более грубый и очень слабо

выдается над поверхностью

оболочки

Более    выпуклый    и    у

многих яиц один край его

приподнят   над   поверх­ностью оболочки

Ширина бугорка, мкм

5—10

3,5-6

 

Жизненный  цикл широкого лентеца. Широкий  лентец  паразитирует  в  тонком кишечнике человека, собаки, кошки, свиньи и некоторых диких животных, питающихся рыбой. Яйца выделяются с испражнениями и для дальнейшего развития должны попасть в водоем. Там в яйцах созревает личинка (корацидий) круглой формы, покрытая ресничками. Корацидии заглатываются пресноводными рачками — циклопами, а последние — рыбами. В теле рыб личинки (на этой стадии они называются плероцеркоиды) накапливаются в мышцах и внутренних органах, особенно в икре. Чаще всего заражены щуки, ерши, налимы, окунь.

Описание к схеме «жизненный цикл широкого лентеца»: 1 — половозрелая особь в организме окончательного хозяина; 2 — яйцо и вылупившаяся из него личинка в водоёме; 3 — личинка в теле циклопа; 4 — инвазионная личинка (плероцеркоид) в теле рыбы.

Плероцеркоиды беловато-молочного цвета, длиной от 1 до 25 мм, имеют головку с ботриями. Тело не разделено на членики, но покрыто глубокими складками, лишено ресничек (ворсинок). Капсулы отсутствуют.

При употреблении в пищу недостаточно проваренной рыбы, малосольной икры, строганины личинки в кишечнике человека в течение 2 мес превращаются во взрослого лентеца. Длительность жизни паразита достигает 10 лет.

Человек может заражаться лентецом чаек (Diphyllobotrium dendriticum), плероцеркоиды которого обнаруживаются у лососевых, хариусных, корюшковых рыб, в частности в Приамурье.

Широкий лентец — возбудитель болезни дифиллоботриоза. Болезнь обычно протекает с нерезко выраженной симптоматикой: слабостью, головокружением, тошнотой, расстройством стула, болями в животе. У некоторых больных развивается анемия, сходная со злокачественной анемией Аддисона — Бирмера.

Выявление заражения широким лентецом человека основан на обнаружении яиц широкого лентеца в кале. Наиболее эффективны методы Като и Калантарян. Нередко у больных с калом выделяются фрагменты стробилы лентеца, осмотр которых или опрос об их выделении также способствуют выявлению инвазированных (зараженных) лиц.

Профилактика заражения широким лентецом. Лабораторно обследуются рыбаки, работники речного транспорта, жители прибрежных поселков с обязательным лечением выявленных больных. Раз в 3 года исследуется рыба (по 15 экземпляров каждого вида) из естественных водоемов. Важно пропагандировать среди населения правила термической обработки рыбы: жарить пластованными кусками массой до 100 г. не менее 25 минут или варить не менее 20 минут с момента закипания.

Большое значение имеют санитарное благоустройство населеных мест и речных судов и предотвращение загрязнения водоемов фекалиями. Очаги заражения широким лентецом приурочены к бассейнам рек Оби, Иртыша, Енисея, Волги, Амура и других, а также озер (Карелия).

Сургутская городская клиническая поликлиника № 4

Дифиллоботриоз — паразитарное заболевание, поражающее органы пищеварительного тракта с развитием хронической анемией. Его возбудителем является крупный ленточный червь, длина которого может достигать до 10 м. Заражение человека дифиллоботриозом происходит при употреблении в пищу инвазированных и недостаточно обработанных терминальным способом или плохо просоленных рыбных продуктов, а также при разделке рыбы и недостаточно качественной обработке посуды после нее. Причем попадание гельминтов в организм человека происходит согласно длинной цепочки.

Дифиллоботриоз человека наиболее распространен среди жителей регионов с умеренным холодным климатом, где основной пищей населения является рыба и ее икра. Попадая в организм человека, широкий лентец оказывает на него патогенное действие механического, токсико-аллергического и нейро-рефлекторного характера. При прикреплении гельминта к стенкам кишечника происходит ее ущемление, атрофия и некротизация слизистой. Нарушается кишечное пищеварение, развивается  фолиево- и В12 дефицитная анемия (в тяжелых случаях мегалобластная анемия). Длительность инвазии составляет до десяти лет. От 20 до 60 дней- именно такой инкубационный период имеет дифиллоботриоз, симптомы у человека начинают проявляться лишь по истечении данного срока. Именно за этот период гельминты приобретают половозрелые формы, прикрепляются к стенкам кишечника и начинают функционировать.

Дифиллоботриоз начинает проявлять себя постепенно. Приступы тошноты, отрыжка и рвота, вздутие живота, боли в эпигастрии, ухудшение аппетита, нарушение стула- все это симптомы сопровождающие ранний дифиллоботриоз. В более поздней стадии появляются бледность кожных покровов и слизистых, быстрая утомляемость, головокружение, слабость, трещины на языке. Наблюдается тахикардия, сонливость, систолические шумы на верхушке. Для тяжелой формы, дифиллоботриоза характерен фуникулярный миелоз, который выражается нарушением глубокой чувствительности, слабости ног. У некоторых больных на коже появляются аллергические высыпания, увеличивается в размере печень и селезенка. Вот такие серьезные симптомы имеет дифиллоботриоз и лечение этого заболевания нужно начинать незамедлительно после его диагностирования. Длительное течение дифиллоботриоза вызывает кишечную непроходимость. Но, стоит отметить, что дифиллоботриоз, симптомы которого состоят из внушительного списка недомоганий, иногда имеет абсолютно латентное (бессимптомное) течение болезни, при которой инфицирование выявляется лишь с обнаружением фрагментов паразита в кале. Основание для постановки диагноза «дифиллоботриоз человека» служат жалобы пациента и соответствующие данные лабораторных исследований. Большую роль в постановке диагноза играет эпидемиологический анамнез, факты пребывания пациента в зоне эндемии, употребления в пищу сырой пресноводной рыбы или недосоленной икры. Но окончательный анализ ставится лишь тогда, когда анализ кала больного показывает наличие в нем яиц или члеников широкого лентеца. Если пациенту поставили диагноз «дифиллоботриоз», лечение проводится незамедлительно в стационаре.

ПРОФИЛАКТИКА. Если вы – любитель пресноводной рыбы и проживаете в северных районах, то для того чтобы не попасться на крючок заболевания должны обязательно соблюдать следующие правила:

Употреблять в пищу пресноводную рыбу только хорошо проваренную или прожаренную, а также ее икру только качественно просоленную. Нужно строго соблюдать правила гигиены при разделке рыбы и приготовлении блюд из нее. При засоле рыбы, в зависимости от концентрации соли, личинки погибают лишь через 2 — 7 дня. Яйца гельминтов при засаливании икры погибают через полчаса при 10% массовой доли поваренной соли по отношению к весу икры. Если же соль составляет 5%, то продукт становится безопасным для еды не ранее, чем через 6 часов, при 3%- не ранее, чем через двое суток. Также погибают личинки гельминта при глубокой заморозке (за 2-4 суток при температуре -18С, через неделю при температуре -6С).

При постановке диагноза больному, необходимо в обязательном порядке обследовать всех членов его семьи, поскольку они в данном случае находятся в группе риска.

Месячник профилактики краевой патологии

03 марта 2020 г.

Цель мероприятия повысить у населения уровень знаний по вопросам профилактики природно-очаговых патологий. К ним относятся такие заболевания как описторхоз, дифиллоботриоз, клещевой энцефалит, туляремия. В рамках месячника будут оформлены тематические уголки здоровья, информационные стенды по теме «Молчаливая эпидемия описторхоз», «Дифиллоботриоз», «Клещевой энцефалит». В холле поликлиники трансляция радиобесед, видеороликов, индивидуальные беседы среди пациентов, распространение тематических листовок, памяток, брошюр.

Описторхоз — это паразитарное заболевания с преимущественным поражением желчевыводящих протоков печени и реже поджелудочной железы. Возбудителем является описторх (кошачья сибирская двуустка). Его личинки проникают в рыбы карповых пород (язь, плотва, линь, краснопёрка, гольян), которые являются источником заражения человека и животных.

Дифиллоботриоз — это глистное заболевание с поражением органов пищеварения с поражением тонкой кишки и развитием В12 — дефицитной анемии. Возбудителем является широкий лентец.  Это самый крупный из человеческих гельминтов, его длина может достигать 10, а иногда и 20 метров.  Промежуточным хозяином являются рыбы хищных пород (щука, налим, судак, окунь, ерш), заглотнувшие зараженных рачков. При употреблении в пищу сырой или неправильно приготовленной рыбы, в организме человека развивается половозрелый лентец.

Профилактика описторхоза и дифиллоботриоза.
Для предупреждения заражения нужно употреблять в пищу только хорошо проваренную или прожаренную рыбу, а также качественно просоленную икру пресно водных рыб.
Важно помнить, что при посоле рыбы личинки погибают спустя 2-7 дней (в зависимости от концентрации используемого рассола). Яйца гельминтов погибают при засаливании икры через полчаса, если массовая доля поваренной соли составляет 10% к весу икры. Если соли 5%, то продукт становится безопасным для употребления в пищу только через 6 часов, а если всего 3%, то через двое суток.
Гибель личинок гельминта происходит также при глубокой заморозке (-18°С – за 2-4 суток, а при -6°С — через неделю). При разделке и приготовлении рыбы человек должен строго соблюдать правила гигиены.
Клещевой энцефалит — это вирусное заболевание характеризующее поражением центральной нервной системы, тяжелые осложнения этой инфекции могут привести к параличу и даже летальному исходу.   Её источником и переносчиком являются иксодовые клещи, обитающие не только в лесах, но и в городских скверах, парках. Правила безопасности достаточно просты. Отправляясь в лесу необходимо правильно экипироваться: брюки должны быть заправлены в сапоги или ботинки, куртки с плотно застегнутыми рукавами, головной убор, закрывающий волосы, платок или воротник, закрывающий шею.

Обязательно нужно осматривать себя на выходе из леса и на привалах. Рекомендуется применение репеллентов.

Случаи туляремии встречаются не так часто, как, клещевой энцефалит. Однако, наряду с чумой, холерой, сибирской язвой и другими инфекциями, туляремия причислена к особо опасным инфекциям, то есть высоко заразным заболеваниям, которые появляются внезапно и быстро распространяются, охватывая в кратчайшие сроки большую массу населения. Заразиться туляремией можно по-разному: заболевание передаётся человеку от насекомых, больных или павших грызунов, через мясо и шкуры зараженных животных, загрязнённые воду.

Лекция № 10 по ОП. 04 Медицинская паразитология на тему «Морфология, биология, и экология отряда лентецов и цепней. Широкий лентец.»

  1. Систематика и общая морфология цестод.

 Цестодозы — гельминтозы животных и человека, вызываемые ленточными гельминтами (цестодами), паразитирующими в половозрелой форме в кишечнике, а в личиночной (тенииды) — в различных внутренних органах. Цестоды относятся к типу Plathelminthes (плоские черви), классу Cestoda (ленточные черви).

Ветеринарно — медицинское значение имеют представители двух отрядов:

1. Cyclophyllidea – цепни; 2. Pseudophyllidea – лентецы.

Представители отрядов лентецов и цепней отличаются друг от друга как по биологии развития, так и по морфологическим признакам. Половозрелые цестоды имеют лентовидное тело, состоящее из головки (сколекса), шейки (зоны роста) и члеников (проглоттид), сумма которых составляет длину тела цестод (стробила). Длина в зависимости от видов составляет от нескольких (альвеококк) до 10м (лентец широкий).

  1. Строение цестод

Тело цестод (стробила) имеет лентовидную форму и состоит из различного количества анатомически изолированных члеников – проглоттид. Размеры червей варьируют от нескольких миллиметров до 10-15 метров и более. На переднем конце стробилы червя располагается головка (сколекс), которая является органом фиксации паразита к слизистому кишечнику хозяина. Для этого на головке имеются разные приспособления – округлые или щелевидные присоски, крючья.

Количество члеников может быть от 1-2 до нескольких тысяч.

Сколекс обычно округлой формы с 2-4 присосками, иногда снабжен крючками, хоботком, ботриями (присасывательными ямками). Они служат для прикрепления цестод к местам локализации. Такой сколекс называется вооруженным.

Тело цестод покрывает кожно-мышечный слой, состоящий из кутикулы.

Нервная система состоит из центрального нервного узла, расположенного в сколексе и отходящих от него вдоль стробилы продольных стволов. В пределах членика главные стволы соединяются между собой поперечными ветвями.

Экскреторная система цестод в принципе такая же, как и у трематод. Имеются вентральные и дорсальные каналы, которые в конце стробилы соединяются в общий сосуд, открывающийся в середине заднего края членика.

Морфологически выраженной пищеварительной системы у ленточных паразитов нет. Частично питаются всасывая через кутикулу. За шейкой расположены самые молодые членики цестод — бесполые. Затем по мере развития в них начинает формироваться мужская половая система (мужские членики), а потом и женская (женские). Членики, в которых полностью развиты мужская и женская половые системы, носят название гермафродитных. После перекрестного оплодотворения или самооплодотворения в / таких члениках мужские половые органы дегенерируют, женские максимально развиваются и членики становятся чисто женскими. В последних члениках стробилы цестоды остается одна матка, заполненная оплодотворенными яйцами. Такие членики носят название зрелых, и они как правило отделяются от стробилов и выходят с фекалиями хозяина наружу.

Мужская половая система состоит из одного или чаще многочисленных семенников, от которых отходят семявыносящие канальцы, впадающие в семяпровод. Последний формирует семенной пузырек и кончается циррусом, окруженным половой бурсой.

Женская половая система.

Состоит из яичника, яйцевода, семяприемника, желточника, тельца Мелиса, оотипа, вагины и матки. Яичник чаще один и лопастной. Яйцеводом он соединен с оотипом. Оотип окружен тельцами Мелиса. Желточник у цепней обычно компактный, а у лентецов разделен на v фолликулы. Мужское и женское половые отверствия обычно открываются рядом в области полового бугорка на боковой поверхности членика (цепни) или на его вентральной поверхности (лентецы), вследствие чего у отдельных члеников часто бывает самооплодотворение. Яйца цепней довольно однообразны по своей морфологии, так что по их строению определить видовую принадлежность практически невозможно. Зрелые яйца овальной, округлой или шаровидной формы, покрыты чрезвычайно нежной прозрачной скорлупой, сквозь которую хорошо просвечивается находящаяся’ внутри онкосфера. Последняя состоит из толстой радиально исчерченной оболочки (эмбриофор), внутри которой располагается зародыш, имеющий шесть эмбриональных крючочков, окруженный собственной, плотно его облегающей оболочкой. Яйца имеют крышечку подобно яйцам трематод. Онкоеферы чаще. бесцветные, реже окрашены в желтый и. желто-коричневый цвета. У~ представителей /отряда лентецов яйца имеют крышечку подобно яйцам трематод.

  1. Цикл развития цепней и лентецов .

 В жизненном цикле цестод выделяют следующие стадии:

1. Половозрелые черви обитают в кишечнике окончательного хозяина и продуцируют яйца.

2. Яйца после выведения из организма хозяина попадают во внешнюю среду – на почву или в воду. В первом случае внутри яиц содержится личинка – онкосфера; крышечка у таких яиц отсутствует, и они заглатываются промежуточным хозяином. Если яйцо попадает в воду, то через крышечку из него выходит подвижная личинка, которая активно внедряется в тело промежуточного хозяина.

3. Личинки, оказавшиеся в теле промежуточного хозяина, развиваются в следующую стадию – финну. Финна – тканевая паразитическая стадия червей. Чаще локализуется в мышечной ткани промежуточного хозяина, реже – в легких, печени, головном мозге. Финны цестод отличаются по строению и, соответственно, имеют свои названия: цестицерк, цистицеркоид, плероцеркоид и др. Но общим для всех финн является то, что каждая содержит сформировавшуюся головку и зону шейки следующего поколения червя.

Развитие лентецов проходит 5 фаз: 1-яйца, эмбриогенез которого происходит в воде; 2-корацидия, вылупляющегося из яйца и ведущего свободноплавающий образ жизни; 3- процеркоида, развивающегося из корацидия в теле веслоногих рачков; 4-плероцеркоида, развивающегося из процеркоида у рыб после поедания рачков; 5- взрослой цестоды— развивающейся из плероцеркоида в кишечнике теплокровных животных.

 

  1. Широкий лентец (Diphyllobotrium latum)

Возбудитель дифиллоботриоза. Заболевание встречается в основном в странах с умеренным климатом. Гельминт ленточного вида обитает в пресных водоемах. Его вторым промежуточным хозяином является хищная пресноводная рыба или рыба из семейства лососевых. При плохой термической обработке рыбы, инфицированной широким лентецом, можно заразиться дифиллоботриозом.

Географическое распространение — в государствах Прибалтики и Скандинавского полуострова, в Японии, Швейцарии, Италии, Чили, Центральной Африке, а также в СНГ: бассейны рек Оби, Енисея, Лены, на Дальнем Востоке, новые очаги в бассейне Волги.

  1. Морфологическая характеристика.

Самый крупный из гельминтов человека. Длина до 10 м, отдельные экземпляры — до 20 м. Сколекс удлинен и имеет две продольные присасывательные щели — ботрии. Проглоттиды имеют ширину в несколько раз больше длины. Их число от 3 до 4 тысяч. Половая клоака находится не сбоку членика, как у цепней, а на его вентральной стороне у переднего края. Желточники расположены в боковых частях членика, вентрально от семенников. Зрелые членики не отрываются от стробилы, в отличие от цепней, поскольку матка имеет собственное отверстие. Миллион яиц ежедневно выделяются с фекалиями больного человека или другого окончательного хозяина во внешнюю среду. Матка трубковидная и собрана в центре зрелого членика петлями в розетку. Благодаря такому строению матки в зрелых члениках не происходит атрофии органов половой системы в такой степени, как у тениид.

  1. Яйца широкого лентеца

Яйца широкого лентеца сравнительно крупные — длиной до 75 мкм, серого или желтоватого цвета, с тонкой гладкой оболочкой, широкоовальной формы. На одном из полюсов имеется крышечка, на другом — небольшой бугорок. Внутри яйцо широкого лентеца заполнено множеством желточных крупнозернистых клеток. Один лентец выделяет ежедневно несколько миллионов яиц.

  1. Жизненный цикл

 Окончательный хозяин — человек и рыбоядные млекопитающие (кошка, собака, лисица, песец, медведь). Промежуточных хозяев два: первый — циклоп, второй — рыба. Яйца с фекалиями должны попасть в воду, где через 3-5 недель из яйца освобождается личинка, покрытая ресничками, — корацидий. Он снабжен тремя парами крючьев. Корацидий должен быть проглочен первым промежуточным хозяином — низшим ракообразным (циклопом или диаптомусом). В кишечнике рачка корацидий превращается в процеркоид (личинка удлиненной формы с шестью крючьями на заднем конце тела). При проглатывании рачка вторым (дополнительным) хозяином — рыбой -в ее мускулатуре процеркоид превращается в следующую стадию — плероцеркоид. Из рыб чаще всего поражаются щуки, окуни, ерши, налимы, лососи и др. В крупных хищных рыбах происходит накопление плероцеркоидов, и они выступают в роли резервуарных хозяев. Заражение человека происходит при употреблении в пищу сырой, полусырой рыбы, а также свежепосоленной икры.

  1. Широкий лентец в организме человека

В организме человека данный вид ленточного червя может жить и размножаться длительное время до 10 лет и более. При этом никаких симптомов со стороны организма может не наблюдаться. Обнаружить его в организме можно только после определенных лабораторных тестов.

При попадании в организм, широкий лентец проникает в толстый кишечник, где фиксируется с помощью присосок к слизистым ворсинкам кишечника. В результате происходит ущемление стенок кишечника, формирование язв, вследствие чего слизистая оболочка травмируются и атрофируется. При массивной инвазии может развиться непроходимость кишечника, поскольку гельминты достаточно крупные и могут вызвать закрытие просвета кишечника. Продукты метаболизма паразита вызывают повышенную чувствительность к антигенам паразита, что приводит к увеличению эозинофилов в крови. Таким образом, у человека может развиться авитаминоз, острый дефицит витамина В12 и фолиевой кислоты, что может привести к развитию дифиллоботриозной мегалобластной анемии. Если ленточный червь находится в организме длительное время до 10 и даже 20 лет, то в таком случае анемия сопровождается с патологиями периферической нервной системы и спинного мозга.

Лентец широкий оказывает на организм следующее воздействие:

  • механическое – при фиксации паразита к стенкам кишечника происходит их повреждение, в результате развивается некроз и атрофия ткани;

  • раздражающее — при фиксации паразита к слизистым оболочкам кишечника происходит раздражение нервных окончаний с последующим развитием нервно-трофических расстройств, что угнетает функции желудочно – кишечного тракта;

сенсибилизирующее – в результате продуктов метаболизма, которые выделяет ленточный червь, развивается повышенная чувствительность организма.


6. Пути инфицирования

Заразиться лентецом широким можно только через промежуточных хозяев – рыб. Корацидии, которые обитают в пресных водоемов, для человека не опасны. Если такая личинка попадет в организм человека, то, как правило, она погибнет, не развившись во взрослую особь. Для выживания паразита необходимы все стадии развития с промежуточными хозяевами. Другой путь инфицирования контакт с зараженной  плотью рыбы. Чистку рыбы надо проводить в защитных перчатках, а нож и разделочную доску тщательно вымыть горячей водой и дезинфицирующим средством.

Источником инфекции не становится больной человек или животное, поскольку яйца паразита  должны пройти все этапы развития. Для этого им надо попасть воду и сменить двух промежуточных хозяев. По этой же причине невозможен процесс самозаражения (реинвазии) дифиллоботриозом.
Клиника: больные жалуются на слабость, головокружение, тошноту, расстройство стула, боли в животе. Поскольку паразит способен избирательно поглощать из содержимого кишечника витамин В. У некоторых больных развивается анемия, сходная со злокачественной анемией Аддисона-Бирмера.

  1. Лабораторная диагностика

Лабораторная диагностика основывается на обнаружении яиц лентеца широкого в фекалиях больного. Яйца овальные, желтовато-коричневого цвета, на одном из полюсов имеется крышечка. Размер яиц: 70-83×50-54 мкм. Наиболее эффективные методы Като и Калантарян.

  1. Профилактика

Личная профилактика состоит в исключении из рациона сырой и полусырой рыбы, свежепосоленной икры. Общественная профилактика строится на санитарно-просветительной работе, выявлении и лечении больных дифиллоботриозом, предотвращении фекального загрязнения окружающей среды.

Разница между узкополосным и широкополосным

Одним из очень эффективных способов достижения высокой пропускной способности в любой коммуникационной сети является совместное использование ресурсов. Что касается систем мобильной радиосвязи, то ресурсы — это каналы или, в более общем смысле, пропускная способность. В зависимости от того, как используется доступный спектр, системы можно разделить на узкополосные и широкополосные. Большинство беспроводных протоколов известны как широкополосные, но узкополосные также имеют свое место, особенно для LPWAN.Давайте посмотрим на некоторые ключевые различия между ними.

Что такое узкополосный?

Узкополосный относится к радиосвязи, ширина полосы сигнала которой находится в пределах полосы когерентности частотного канала. Это означает, что ширина полосы сигнала незначительно превышает когерентную ширину полосы частотного канала. Узкополосные системы делят общий частотный спектр на несколько узкополосных каналов.

Что такое широкополосный доступ?

Широкополосная связь относится к широкополосной связи, использующей относительно широкий диапазон частот.Это относится к радиоканалам, рабочая полоса пропускания которых может значительно превышать ширину полосы когерентности канала. В отличие от узкополосной архитектуры, в широкополосных системах всем пользователям доступен весь или значительная часть спектра.

Разница между узкополосным и широкополосным

Определение

 – Узкополосная радиосвязь, передающая сигналы в узком диапазоне частот. В узкополосной связи ширина полосы сигнала намного меньше когерентной ширины канала, что означает, что ширина полосы сигнала незначительно превышает когерентную ширину полосы канала.Широкополосный, с другой стороны, относится к каналу связи с более широкой частотой, который использует относительно широкий диапазон частот. В широкополосной связи ширина полосы сигнала значительно превышает когерентную ширину канала.

Скорость даты

 – Говоря об узкополосных, мы имеем в виду сигналы с полосой пропускания 100 кГц или меньше, которая в основном определяется скоростью передачи данных. Узкополосные системы обычно имеют более низкую скорость передачи данных, тогда как широкополосные системы поддерживают относительно более высокую скорость передачи данных. Ширина полосы широкополосных сигналов обычно превышает 1 МГц. Большая полоса пропускания, переведенная в более высокие скорости передачи данных с точки зрения переданной и полученной информации о сигнале.

Архитектура

  — В узкополосной архитектуре общий частотный спектр делится на столько каналов, сколько позволяет технология. Каждый канал состоит из набора двух несущих частот, используемых для двусторонней связи: обратные каналы (частоты для восходящей линии связи) и прямые каналы (частоты для нисходящей линии связи).В широкополосной архитектуре доступен либо весь частотный спектр, либо значительная его часть используется каждой несущей. FDMA по своей сути является узкополосной архитектурой, тогда как CDMA является широкополосной.

Исчезающая модель 

– Узкополосные каналы называются каналами с плоскими замираниями, потому что они обычно пропускают все спектральные компоненты с одинаковым усилением и фазой друг к другу. Узкополосный сигнал будет равномерно затухать, поэтому добавление дополнительных частот не улучшит сигнал. С другой стороны, широкополосные каналы называются каналами с избирательным замиранием или частотно-избирательным замиранием, потому что на разные части сигнала будут воздействовать разные частоты.

Помехи

 – В узкой полосе пропускания канала вероятность перекрытия мешающим сигналом относительно ниже, но это в значительной степени компенсируется более серьезным воздействием частотно-селективного замирания. Узкополосные источники помех могут нести потери из-за избирательного замирания, и, таким образом, вероятность их воздействия на другую систему будет ниже. При широкой полосе пропускания канала вероятность помех от других передатчиков увеличивается линейно с увеличением ширины полосы, но эти сигналы подвержены частотно-селективному замиранию, хотя параметры замирания, вероятно, будут другими.

Мощность сигнала

 – В узкополосных сигналах пути векторно складываются вместе в соответствии с их отдельными фазами, и это взаимодействие между путями, в свою очередь, снижает нормализованную принимаемую мощность. В результате обычно требуется меньшая мощность передаваемого сигнала в случае узкополосного канала. В широкополосных сигналах пути складываются алгебраически, а принимаемые пути изолируются корреляционными свойствами сигнала. Таким образом, в широкополосных каналах обычно требуется более высокая мощность передаваемого сигнала.

приложений

 – Узкополосные системы требуют меньшей рабочей мощности, что делает их идеальными для фиксированных беспроводных приложений с меньшим радиусом действия, требующих передачи на более короткие расстояния, таких как портативные мобильные устройства, включая RFID и устройства удаленного доступа без ключа в автомобилях. Широкополосная технология — это маломощная технология, способная преодолевать стены и другие физические помехи для радиосигналов. Такие приложения, как подключенные автомобили, устройства IoT, беспроводная связь 5G, интернет-телефония, видеоконференции требуют широкополосных каналов.

Узкополосный и широкополосный: сравнительная таблица

Резюме

В двух словах, узкополосная связь относится к радиосвязи, которая передает сигналы в узкой полосе частот. Это относится к радиоканалам, рабочая полоса пропускания которых не превышает ширины полосы когерентности канала. Узкополосные системы требуют меньшей рабочей мощности, что делает их идеальными для фиксированных беспроводных приложений с меньшим радиусом действия. Широкополосный, с другой стороны, относится к радиоканалам, рабочая полоса пропускания которых может значительно превышать полосу когерентности канала.Одним из существенных преимуществ узкополосного канала перед широкополосным является меньшая вероятность перекрытия мешающим сигналом, тогда как в широкополосных каналах вероятность помех увеличивается линейно с увеличением ширины полосы.

Сагар Хиллар — плодовитый автор контента/статей/блогов, работающий старшим разработчиком контента/писателем в известной фирме по обслуживанию клиентов, базирующейся в Индии. У него есть стремление исследовать разносторонние темы и разрабатывать высококачественный контент, чтобы сделать его лучше всего читаемым. Благодаря своей страсти к писательству, он имеет более 7 лет профессионального опыта в написании и редактировании текстов на самых разных печатных и электронных платформах.

Вне своей профессиональной деятельности Сагар любит общаться с людьми из разных культур и происхождения. Можно сказать, что он любопытен по натуре. Он считает, что каждый — это опыт обучения, и это приносит определенное волнение, своего рода любопытство, чтобы продолжать идти. Поначалу это может показаться глупым, но через некоторое время это расслабит вас и вам будет легче начать разговор с совершенно незнакомыми людьми — вот что он сказал.»

Последние сообщения Сагар Хиллар (посмотреть все)

: Если вам понравилась эта статья или наш сайт. Пожалуйста, распространите информацию. Поделитесь им с друзьями/семьей.

См.
APA 7
Хиллар, С. (2020, 22 октября). Разница между узкополосным и широкополосным доступом. Разница между похожими терминами и объектами. http://www.differencebetween.net/technology/difference-between-narrowband-and-wideband/.
MLA 8
Хиллар, Сагар.«Разница между узкополосным и широкополосным». Разница между похожими терминами и объектами, , 22 октября 2020 г., http://www.differencebetween.net/technology/difference-between-narrowband-and-wideband/.

Узкополосный Vs. Широкополосный — Блог JEM Engineering

В Антенна 101: Типы и применение мы кратко представили узкополосные и широкополосные антенны, а также перечислили примеры антенн, подпадающих под любую категорию. В этом посте мы проведем некоторые общие сравнения между узкополосной и широкополосной связью.

Узкополосный относится к радиосвязи, ширина полосы сигнала которой находится в пределах полосы когерентности частотного канала.

Это означает, что в узкополосной связи ширина полосы сигнала незначительно превышает когерентную ширину полосы частот частотного канала. Узкополосные антенны обычно используются во многих приложениях, которые в значительной степени зависят от обеспечения надежной связи в различных операционных средах, например, в портативных и переносных военных радиостанциях, а также в ISR. Они также используются для других стационарных гражданских приложений с меньшим радиусом действия, таких как радиочастотная идентификация (RFID) и устройства дистанционного доступа без ключа (RKE) для коммерческих автомобилей.

Широкополосная связь относится к широкополосной связи, использующей относительно широкий диапазон частот.

Рабочая полоса пропускания широкополосных радиоканалов может значительно превышать ширину полосы когерентности канала. Как правило, ширина полосы, в которой работают широкополосные антенны, превышает 1 октаву, тогда как узкополосные антенны работают в полосе частот, меньшей 1 октавы.Помимо ISR широкополосные антенны подходят для SIGINT и EW. JEM Engineering производит широкополосные антенны различных форм, включая спирали, логопериодические антенны, диполи и элементы с вырезом Вивальди.

Вот некоторые ключевые различия между ними…

Общая сложность. Узкополосные системы сравнительно менее сложны, чем широкополосные системы, которые требуют более разнообразной сети цепей и каскадов.

Спектр частот. Частотный спектр узкополосных антенн делится на столько каналов, сколько позволяет частота. Напротив, для широкополосных антенн пользователям доступна либо значительная часть, либо весь частотный спектр.

Межканальная изоляция.  В узкополосных системах передаваемая энергия может концентрироваться на меньшей части спектра. В результате межканальная развязка у узкополосных антенн выше, чем у широкополосных.

Сила сигнала. В узкополосных системах сигналы затухают равномерно на разных частотах. При этом добавление большего количества частот не усилит сигнал. С другой стороны, на разные части широкополосных сигналов будут влиять разные частоты. Как правило, сигнал ослабевает по мере расширения полосы частот, что затрудняет отправку и обнаружение широкополосных сигналов.

Помехи сигналам. Одним из основных преимуществ меньшей ширины полосы сигнала (узкополосной) является то, что вероятность перекрытия мешающими сигналами относительно ниже. Чем больше полоса пропускания (широкополосная), тем выше вероятность помех. Это означает, что для широкополосной связи требуется больше фильтров для достижения более высокого отношения сигнал/помеха/шум (SINR). Класс обработки сигналов, фильтр — это устройство или процесс, который удаляет нежелательный «шум» из сигнала.

Рабочая мощность. Узкополосные каналы имеют более низкие требования к рабочей мощности, что делает их предпочтительными для приложений, требующих передачи ограниченного объема информации на относительно короткие расстояния.Компромисс для широкополосных каналов, способных передавать больше информации на большие расстояния, заключается в том, что они требуют значительно большей рабочей мощности. Кроме того, более высокая рабочая мощность широкополосного канала помогает преодолеть ранее упомянутые более высокие уровни помех сигнала.

Скорость передачи данных. Узкополосные системы обычно имеют более низкую скорость передачи данных, тогда как широкополосные системы поддерживают относительно более высокую скорость передачи данных. Проще говоря, широкополосные системы обеспечивают более быструю связь.

Подводя итог, можно сказать, что узкополосные и широкополосные антенны подходят для различных применений из-за их сильных и слабых сторон. Наши инженеры по антеннам в JEM Engineering специализируются на разработке оптимального решения для вашего предполагаемого применения.

Узкополосный и широкополосный: объяснение датчиков кислорода

Сегодня поговорим о датчиках кислорода: что это такое, как они работают и зачем они нужны.

Кислородные датчики обычно вкручиваются в выхлопную систему.Они расположены ближе к двигателю, чем к выхлопной трубе.

Их работа заключается в измерении количества несгоревшего кислорода в смеси выхлопных газов и обеспечении системы управления двигателем точным измерением соотношения воздух-топливо (AFR).

На это значение AFR обращают внимание тюнеры двигателей, когда они регулируют требования к топливу двигателя.

Это также значение, которое отображается на экране динамометрического стенда (или на распечатке динамометрического стенда) после настройки двигателя.

Существует два типа кислородных датчиков: узкополосные и широкополосные.

Узкополосные датчики O2 обычно имеют до 4 проводов, отходящих от них, и, как следует из названия, измеряют только очень узкое окно соотношения воздуха и топливных смесей — от 0,99 до 1,01 лямбда или от 14,6 до 14,8:1 по бензиновой шкале.

Эти датчики обычно находятся в старых автомобилях и используются для того, чтобы сообщить блоку управления двигателем, работает ли двигатель на стоих (1,00 лямбда или 14,7 бензина AFR) или нет.

Как правило, когда двигатель работает на холостом ходу и движется с небольшой нагрузкой (скажем, при открытии дроссельной заслонки на 40 %), эта измеряемая смесь и сигнал от узкополосного кислородного датчика подаются в ЭБУ, который, в свою очередь, выполняет коррекцию на основе этого значения.

Если двигатель работает слишком богато (слишком много топлива) или слишком бедно (недостаточно топлива), ECU выполнит то, что мы называем «коррекцией O2 с замкнутым контуром», и внесет корректировку в общую подачу топлива, чтобы он продолжал работать. при оптимальном отношении воздуха к топливу 14.7:1.

Но что происходит, когда двигатель работает с соотношением воздуха и топлива, которое узкополосный датчик не может измерить? Буквально ничего. Датчик просто посылает ECU свой сигнал и сообщает ему, что двигатель вышел за пределы измеряемого диапазона. Если соотношение не находится в пределах рабочих параметров «Замкнутого контура O2», он просто ждет, пока снова не вернется в этот диапазон.

Здесь в игру вступает широкополосный датчик O2 . Широкополосный датчик похож на узкополосный, но обычно имеет 6 проводов и более громоздкий соединительный разъем для жгута проводов двигателя.

Также требуется довольно сложная электроника для управления магией внутри датчика (в то время как узкополосный сигнал может быть прочитан простым вводом ЭБУ).

Это означает, что вы можете найти небольшой контроллер широкополосного датчика между ECU и датчиком, этот контроллер выполняет всю работу, а затем отправляет простой сигнал 0-5 В или сообщение CAN на ECU, чтобы сообщить ему соотношение воздуха и топлива.

В качестве альтернативы, широкополосный датчик может быть подключен непосредственно к специальным входам на ЭБУ, это будет известно как встроенный широкополосный контроллер.Независимо от марки широкополосного контроллера сигнал 0-5В может подаваться в ряд ЭБУ Haltech для использования расширенного функционала широкополосного датчика.

Зачем нужен широкополосный датчик?

Помните, как узкополосный датчик только сообщает ЭБУ, находится ли AFT около 14,7: 1 или нет? Это означает, что блок управления двигателем может выполнять управление замкнутым контуром O2 только тогда, когда мы стремимся к смеси 14,7:1.

Широкополосный датчик O2 измеряет AFR около 0.От 68 до 1,36 лямбда или соотношение бензин-топливо от 10:1 до 20:1. Вот и весь рабочий диапазон обычного двигателя!

Это означает, что ECU может отслеживать фактическое соотношение воздух/топливо, сверяться с желаемым соотношением, заданным тюнером, а затем вносить изменения, чтобы целевое и фактическое значения всегда были одинаковыми.

Мы даже можем выполнить то, что мы называем «долгосрочным обучением», чтобы каждый раз, когда целевое и фактическое соотношение воздух/топливо не совпадали, ЭБУ записывало и применяло коррекцию.Таким образом, ЭБУ не пытается исправить одну и ту же ошибку снова и снова. И самое приятное то, что по мере того, как вы ведете машину, мелодия становится все лучше и лучше!

Почему возникла ошибка, спросите вы? Это может быть связано с различными климатическими условиями, такими как температура и давление, это может быть связано с температурой топлива, эффективностью промежуточного охладителя на динамометрическом стенде по сравнению с дорогой или частями топливной карты, которые трудно смоделировать на динамометрическом стенде.

Было бы очень трудоемкой задачей настроить каждую потенциальную температуру для каждого датчика на каждом специально модифицированном двигателе, и именно по этой причине широкополосный кислородный датчик и долгосрочное изучение топлива являются обязательными для модифицированного автомобиля.

Но это еще не все!

С помощью широкополосного датчика кислорода вы можете установить рабочие пределы для защиты двигателя. Например, если число оборотов в минуту было выше 4000, а давление наддува выше 15 фунтов, вы можете установить состояние хромоты защиты двигателя, если AFR меньше, чем, скажем, 13: 1 (или что вы выберете).

Это, в сочетании с повышенной топливной экономичностью и производительностью, которые предлагает система управления O2 с замкнутым контуром, делает выбор широкополосного кислородного датчика очевидным выбором.


В настроении читать? Ознакомьтесь с нашей технической библиотекой, полной полезной информации, советов и руководств.

Широкополосный датчик o2 в сравнении с узкополосным датчиком o2

 

Система широкополосного датчика o2 даст вам гораздо больше возможностей для настройки, чем узкополосный датчик o2. Проблема с узкополосным датчиком заключается в том, что он действительно точен только при AFR 14,7: 1 (стехиометрическое соотношение воздух/топливо для бензина). Завод, скорее всего, настроил ваш двигатель на 14 оборотов.Соотношение воздух/топливо (AFR) 7:1 в крейсерском режиме и при малой нагрузке. Это «химически правильный» или «стехиометрический» (для краткости стехиометрический) AFR, который в основном означает, что это воздушно-топливная смесь, при которой произойдет наиболее полное сгорание топлива. Это также подходящая смесь для каталитического нейтрализатора, чтобы лучше всего выполнять свою работу. Другими словами, ваш автомобиль настроен на заводе для снижения выбросов, и именно поэтому там есть этот узкополосный датчик.

Поэтому узкополосный режим будет полезен для настройки крейсерского соотношения воздух/топливо (AFR) только до тех пор, пока вы настраиваете на 14. Соотношение воздух/топливо 7:1. Тем не менее, в режиме Wide Open Throttle (WOT) вы захотите настроить где-то между 12,6: 1 и 13: 1 для безнаддувного двигателя или выше для принудительной индукции, и узкополосный режим не даст вам ничего полезного в этом диапазоне. за пределами ‘вы богаче, чем 14,7:1, но я не знаю, насколько’.   Точно так же в круизе вы можете не захотеть настраивать соотношение 14,7:1, может быть, вы хотите «сжигать обедненную смесь» в погоне за большей экономией топлива в круизе, и вы хотите настроить на 15,5:1 или, возможно, даже немного меньше.Этот узкополосный датчик снова может сказать вам только: «Вы худее, чем 14,7: 1, но я не знаю, насколько». Только широкополосный датчик o2 и контроллер могут дать вам точную обратную связь за пределами стехиометрического показания 14,7:1, для которого предназначены датчики NB, и позволяют настроиться на максимальную мощность и наилучшую экономичность.

Вам нужны достоверные данные, чтобы правильно настроить двигатель.

Короче говоря, широкополосный кислородный датчик даст вам измерение соотношения воздух/топливо от примерно 10:1 до примерно 20:1 AFR, что позволит вам всегда нацеливаться на точное значение AFR, которое вам нужно.Если вы управляете безнаддувным автомобилем на трассе шоссейных гонок, вы можете ориентироваться на диапазон 12,5: 1 — 13: 1 при большой нагрузке / дроссельной заслонке. Если вы едете на скоростном автомобиле с турбонаддувом по соляным равнинам Бонневилля, вы можете ориентироваться на 11: 1 или, возможно, больше. Широкополосный датчик o2 дает вам данные, необходимые вам и вашему ECU для правильной настройки. В то время как узкополосный может сказать вам, только когда он составляет 14,7: 1, и поэтому почти бесполезен для настройки на что-либо, кроме стабильного крейсерского режима.

Вот некоторые из наших самых популярных продуктов с двумя широкополосными датчиками:

ETSI — Ultra Wide Band

extra_toc

Введение

Ultra Wide Band (UWB) — это технология передачи данных с использованием методов, которые вызывают распространение радиоэнергии в очень широком диапазоне частот с очень малой мощностью. спектральная плотность. Низкая спектральная плотность мощности ограничивает потенциальные помехи для обычных радиосистем, а широкая полоса пропускания может обеспечить очень высокую пропускную способность для устройств связи или высокую точность для устройств определения местоположения и формирования изображений.

Наша роль и деятельность

Технический комитет ETSI ERM готовит и поддерживает Гармонизированные стандарты для:

  • Сверхширокополосных приложений связи (EN 302 065-1-1)
  • СШП приложения обнаружения присутствия (EN 302 065-1-2)
  • Бесконтактный контроль показателей жизнедеятельности UWB по воздуху (EN 302 065-1-3)
  • Отслеживание UWB (серия EN 302 065-2)
  • Вход без ключа UWB (EN 302 065-3)
  • анализ строительных материалов (EN 302 065-4-1)
  • UWB Датчики материалов для сканирования безопасности (EN 302 065-4-2)
  • UWB Датчик влажности и состояния грунта (EN 302 065-4-3)
  • UWB Бесконтактные внешние датчики материалов в наземных транспортных средствах (EN 302 065-4-4)
  • Радар для зондирования грунта и стен (EN 302 066)
  • Радар для зондирования уровня резервуара (EN 302 372)
  • Связь и радиоопределение на миллиметровых волнах (серия EN 305 550) s)
  • Радар для измерения уровня (EN 302 729)
  • Наземный радар с синтезированной апертурой (GBSAR) (EN 303 661)

Начата работа по предварительной стандартизации сканеров безопасности:

  • Низкочастотный микроволновый сканер безопасности (MWSSc) в диапазоне частот от 3. От 6 ГГц до 12,4 ГГц
  • Автономные сканеры безопасности в диапазоне частот от 60 ГГц до 90 ГГц

Если для СШП будут выделены новые полосы частот, то ETSI TC ERM, скорее всего, будет работать по соответствующим гармонизированным стандартам.

Автомобильный радар

ETSI имеет стандарты для автомобильных радаров, которые включают использование сверхширокополосной технологии.

Что такое сверхширокополосный (UWB)? Вот все, что вам нужно знать

Сверхширокополосный — это быстрый, безопасный и маломощный радиопротокол , используемый для определения местоположения с точностью, не имеющей себе равных ни в одной другой беспроводной технологии .Как это изменит ваш бизнес? Что же такого привлекательного в UWB, что Apple решила добавить его в айфоны? Вот все, что вам нужно знать о сверхширокополосной технологии, которая изменит наш мир.

Директор по маркетингу Apple Фил Шиллер представляет чип U1 для UWB в iPhone 11.

  • Что такое сверхширокополосный (UWB)?
  • Как работает СШП?
  • Насколько точна сверхширокополосная связь?
  • Что такое сверхширокополосный диапазон?
  • В чем разница между UWB, Bluetooth, Wi-Fi и RFID?
  • Безопасен ли сверхширокополосный доступ?
  • Сверхширокополосные варианты использования
  • Сколько стоит СШП?
  • Преимущества сверхширокополосной связи
  • Недостатки сверхширокополосного доступа
  • Что дальше для UWB
  • Как начать работу со сверхширокополосным доступом?

Что такое сверхширокополосный (UWB)?

Сверхширокополосный (также известный как UWB , сверхширокополосный и сверхширокополосный ) представляет собой протокол беспроводной связи малого радиуса действия.Он использует радиоволны, чтобы устройства могли общаться друг с другом. Звучит знакомо? Да, он похож на Bluetooth, но более точен, надежен и эффективен.

Хотя вы, возможно, слышали о сверхширокополосном доступе только в 2019 году, когда Apple добавила UWB в iPhone, на самом деле эта технология существует уже несколько десятилетий. Еще в 2002 году Федеральная комиссия по связи США (FCC) разрешила нелицензионное использование UWB.UWB нашел ограниченное применение в военных радарах и даже некоторое время использовался в качестве системы дистанционного мониторинга сердца. В то время стоимость внедрения и более низкая, чем ожидалось, производительность ограничивали использование UWB в потребительских товарах. Сегодня сверхширокополосные чипы дешевы и достаточно малы, чтобы их можно было использовать в других устройствах, таких как смартфоны. В настоящее время это настолько точно, что владелец iPhone теперь может направить свой телефон на телефон друга, чтобы передать файл или фотографию.

Что делает UWB таким уникальным? Он передает данные на короткие расстояния и точно определяет местоположение, измеряя время, необходимое радиоимпульсу для прохождения между устройствами. Как следует из названия, он также использует более широкую частоту. Частотный диапазон сверхширокополосной связи составляет от 3,1 до 10,6 ГГц. Есть один недостаток — небольшой радиус действия, но это не имеет большого значения, когда у вас есть два устройства, которые находятся в комнате вместе.

Благодаря своим характеристикам приложения UWB предоставляют множество новых услуг для потребителей и предприятий, таких как точное определение местоположения и позиционирования внутри помещений, предоставление контекстно-зависимой информации и точной аналитики в режиме реального времени (см. Примеры использования UWB).

Как работает СШП?

Подобно Bluetooth и Wi-Fi, сверхширокополосный — это протокол беспроводной связи, использующий радиоволны. Передатчик СШП посылает миллиарды радиоимпульсов в диапазоне частот широкого спектра, а приемник СШП затем преобразует импульсы в данные. Точно так же, как летучие мыши используют эхолокацию для определения своего окружения, сверхширокополосные импульсы могут использоваться для определения расстояния между двумя передатчиками. Чем короче длительность импульса, тем точнее будет измерение расстояния.UWB обеспечивает точность в реальном времени, потому что посылает до 1 миллиарда импульсов в секунду (около 1 в наносекунду).

UWB потребляет очень мало энергии, а высокая пропускная способность (500 МГц) идеально подходит для передачи большого количества данных от передатчика к другим устройствам. Посылая импульсы в шаблонах, UWB кодирует информацию. Для кодирования одного бита данных требуется от 32 до 128 импульсов, но, учитывая скорость поступления битов, это обеспечивает скорость передачи данных от 7 до 27 мегабит в секунду .

Для увеличения дальности действия UWB и надежности приема к стандарту была добавлена ​​распределенная антенная система MIMO (с несколькими входами и несколькими выходами), которая позволяет работать в сетях ближнего действия.Антенны могут быть встроены в смартфон или другие устройства, такие как браслет или смарт-ключ.

Когда смартфон с UWB (например, последний iPhone) приближается к другому устройству UWB, они начинают измерять точное расстояние. Определение дальности осуществляется с помощью Time of Flight (ToF) времени, необходимого импульсу для прохождения из точки A в точку B.

В зависимости от типа использования, такого как отслеживание активов или локализация устройства, одно из устройств СШП вычисляет точное местоположение другого объекта с поддержкой СШП, например, тех ключей от машины или пульта дистанционного управления телевизором, которые упали между диванными подушками.(Если на устройстве запущена служба внутренней навигации, устройство с поддержкой СШП должно знать свое относительное местоположение по отношению к фиксированным «якорям» СШП и вычислять свое положение на карте местности).

Насколько точен UWB?

Маломощные сигналы UWB

создают небольшие помехи другим радиопередачам, а может эффективно измерять расстояние с точностью до 10 см (3,9 дюйма) . Чип UWB Decawave обещает точность даже до 2 см (0,78 дюймов) в помещении . Для сравнения точность Wi-Fi и Bluetooth составляет всего до 1 метра (39 дюймов) при условии отсутствия препятствий.

Что такое сверхширокополосный диапазон?

UWB может определять относительное положение других устройств в пределах прямой видимости даже до 200 метров (656 футов) на основе стандарта IEEE 802.15.4a.

В чем разница между UWB, Bluetooth, Wi-Fi и RFID?

Легко растеряться при выборе собственного решения, когда есть из чего выбирать.Вы можете спросить себя, действительно ли технология UWB лучше подходит для вашего конкретного случая использования. Вот краткое изложение основных различий между UWB, Bluetooth, Wi-Fi и RFID.

СШП по сравнению с Bluetooth

Сначала UWB и Bluetooth могут звучать очень похоже. Bluetooth LE (BLE) — это маломощная радиосистема, которая использовалась в радиомаяках для измерения дальности и определения местоположения, или, по крайней мере, это было обещано многими производителями радиомаяков. Технология BLE относительно недорога и проста в реализации. Проблема в том, что с Bluetooth вы не можете точно измерить местоположение или расстояние. Что вы можете сделать, так это определить, находится ли такое устройство, как смартфон, в пределах досягаемости другого устройства (например, маяка). Почему это? С помощью Bluetooth вы можете только отличить слабый сигнал от сильного и перевести его как близкое или далекое от устройства.

Это совсем не то же самое, что точное измерение расстояния или отслеживание местоположения. Некоторые решения обещают преобразовать этот уровень сигнала в оценку расстояния, но проблема с этим подходом заключается в том, что уровень сигнала является плохим индикатором расстояния .Если уровень сигнала низкий, это не обязательно означает, что телефон находится далеко от маяка, но между маяком и телефоном есть препятствие. Bluetooth и Wi-Fi работают на одной и той же частоте 2,4 ГГц, поэтому их сигналы сильно подвержены шумовым помехам, они могут легко отражаться или поглощаться, что приводит к неточным данным и низкой скорости отклика. Вы можете попытаться создать обход и использовать сетку маяков в фиксированных местах, чтобы измерять сигнал каждые несколько метров, чтобы смягчить проблему помех и повысить точность.Но эти измерения являются дорогостоящими, требуют много времени для реализации и не являются точными.

Сверхширокополосный, для сравнения, обеспечивает гораздо более высокую точность (до нескольких сантиметров) . В отличие от Bluetooth Low Energy, расстояние, которое он измеряет, основано не на уровне сигнала, а на времени, которое требуется сигналу для прохождения из точки A (смартфон) в точку B (метка UWB). Диапазон UWB короче по сравнению с Bluetooth. Поскольку сверхширокополосная частота составляет 3,1–10,6 ГГц, существует ограниченная вероятность каких-либо помех сигналам, что часто случается с BLE.

Однако в некоторых случаях маяки BLE по-прежнему являются предпочтительным решением. Они были на рынке с 2013 года и легко доступны. Решения на основе BLE также дешевы и легко интегрируются с любыми существующими системами. Все смартфоны имеют встроенную технологию Bluetooth, что еще не относится к UWB.

# СШП Bluetooth (BLE-маяки)
Аккумулятор Низкое потребление Низкое потребление
Диапазон до 200 метров (656 футов) до 70 метров (230 футов)
Точность 10 сантиметров (3.9 дюймов) до метра
Стоимость Низкий Низкий
Лучший для Проксимити-маркетинг, аналитика клиентов, внутренняя навигация, умные дома, автоматизация производства, отслеживание активов, логистика Проксимити-маркетинг, клиентская аналитика, лояльность, внутренняя локация

СШП против.Геозона

Geofencing использует сигналы GPS со спутников и вышек сотовой связи, чтобы определить ваше точное местоположение. Точность GPS ограничена 5 метрами в лучшем случае. Эта точность еще хуже, если вы находитесь внутри здания, так как Сигналы GPS слабее внутри закрытого здания . Использование GPS оказывает большое влияние на срок службы батареи вашего мобильного устройства. Геозона не работает в помещении, и именно здесь вступает в действие сверхширокополосный доступ. UWB в настоящее время является наиболее точным способом определения местоположения в помещении. UWB не только более точен, чем GPS, но и намного быстрее.

# СШП Геозона (GPS)
Аккумулятор Низкое потребление Умеренное потребление
Диапазон до 200 метров (656 футов) без ограничений (вне помещения)
Точность 10 сантиметров (3.9 дюймов) 5 метров (16 футов)
Стоимость Низкий Низкий (без инфраструктуры)
Лучший для Проксимити-маркетинг, аналитика клиентов, внутренняя навигация, умные дома, автоматизация производства, отслеживание активов, логистика Наружные кампании, наружная локация, клиентская аналитика

СШП против.NFC (РЧИД)

NFC — это относительно недорогая технология RFID, которая работает в диапазоне 13,56 МГц и становится все более популярной из-за своей низкой стоимости и размера. NFC имеет диапазон всего 4 сантиметра (менее 2 дюймов) , поэтому его можно использовать только в определенных сценариях, а определение точного местоположения не входит в их число.

RFID не может оценить расстояние, что является одним из важнейших преимуществ UWB перед другими технологиями. Что он может сделать, так это сказать вам, что два объекта находятся в пределах 4 см друг от друга, и все. Пассивные метки NFC не требуют батареи и часто встраиваются в брелоки, платежные карты или устройства. Одним из самых популярных вариантов использования NFC является использование его для бесконтактных платежей с помощью смартфона. Метка NFC, созданная в смартфоне, затем считывается считывателем NFC в POS для установления безопасного соединения и оплаты продукта.

Вполне вероятно, что UWB превзойдет NFC во многих случаях использования, поскольку обладает всеми преимуществами NFC.Единственным недостатком является то, что вы должны транслировать сигнал UWB, поэтому метки UWB дороже, чем пассивные метки RFID.

# СШП NFC (RFID)
Аккумулятор Низкое потребление Без батареи
Диапазон до 200 метров (656 футов) несколько сантиметров
Точность 10 сантиметров (3.9 дюймов) несколько сантиметров
Стоимость Низкий Низкий
Лучший для Проксимити-маркетинг, аналитика клиентов, внутренняя навигация, умные дома, автоматизация производства, отслеживание активов, логистика Лояльность, Предоставление информации одним касанием, Контрольно-пропускные пункты

СШП против.Wi-Fi

Wi-Fi был самой распространенной технологией определения местоположения внутри помещений до того, как Apple анонсировала протокол iBeacon в 2013 году. Основным преимуществом Wi-Fi перед технологией UWB является его доступность как в общественных, так и в частных местах по всему миру. Все смартфоны также поддерживают Wi-Fi, что делает его довольно простым выбором для многих компаний.

Основным недостатком Wi-Fi по сравнению с UWB является общий подход к оценке расстояния или местоположения путем измерения только уровня сигнала. Как описано выше для Bluetooth, уровень сигнала является плохим индикатором расстояния. Точность Wi-Fi ограничена несколькими метрами, что делает его непригодным для использования во многих случаях. Вы можете определить комнату, в которой находится рабочий в фабричном здании, но не сможете определить его точное местонахождение.

Wi-Fi требует гораздо больше энергии, чем UWB , поэтому все маршрутизаторы должны быть постоянно подключены к розетке. Маршрутизаторы Wi-Fi также намного дороже , чем дешевые метки UWB в настоящее время.

В то время как Wi-Fi прошел долгий путь, чтобы обеспечить более точное определение местоположения других устройств и снизить затраты, UWB более точен, потребляет меньше энергии и намного дешевле.

# СШП Wi-Fi
Аккумулятор Низкое потребление AC (не работает от батареи)
Диапазон до 200 метров (656 футов) до 100 метров (330 футов)
Точность 10 сантиметров (3.9 дюймов) несколько метров
Стоимость Низкий Высокий
Лучший для Проксимити-маркетинг, аналитика клиентов, внутренняя навигация, умные дома, автоматизация производства, отслеживание активов, логистика Проксимити-маркетинг, лояльность, базовая клиентская аналитика

Безопасна ли сверхширокополосная связь?

При анализе безопасности технологии СШП необходимо обсудить несколько аспектов.Во-первых, мощность импульсов СШП составляет 1/10000-1/100000, а затем мощность сигналов, излучаемых мобильными телефонами, поэтому их можно безопасно использовать для всех людей .

UWB позволяет измерять относительное местоположение устройств с точностью, не имеющей себе равных ни в одной другой беспроводной технологии. В сочетании с высоконадежными уникальными идентификаторами он может защитить транспортные средства от несанкционированного доступа с помощью двухфакторной аутентификации . Автомобиль с поддержкой UWB может обнаруживать присутствие своего владельца, проверять его личность и гарантировать, что связь между двумя объектами, такими как автомобиль и его ключи, будет запрещена, если расстояние между ними превышает заранее определенный порог.Это делает любой мошеннический доступ действительно трудновыполнимым, если не невозможным.

Люди также стали больше беспокоиться о UWB, используемом для фонового отслеживания местоположения на их iPhone. Управление сверхширокополосным использованием данных о местоположении полностью осуществляется на устройстве. Местонахождение устройства собирает не Apple, а локально сам iPhone .

Сверхширокополосные варианты использования

Благодаря точному диапазону UWB имеет преимущество как в точности, так и в безопасности по сравнению с Bluetooth и WiFi, и это преимущество можно использовать во многих различных случаях.Основываясь на консорциуме FiRa, первоначально основное внимание уделяется трем основным категориям вариантов использования: управление доступом без помощи рук; услуги на основе местоположения; и приложения «устройство-устройство» (одноранговые):

  • Smart Car Access — разблокируйте автомобиль с помощью смартфона, как только вы подойдете к нему, для доступа без ключа и дистанционного запуска.
  • Безопасные беспроводные платежи — это более безопасно, чем NFC, и вы можете оставить свой смартфон в кармане.
  • Безопасный доступ к зданию — автоматически открывать двери в охраняемую зону внутри здания, как только вы приближаетесь к ним.
  • Smart Retail — предоставьте полезную информацию о продукте, который вы только что приобрели, или о специальном предложении для его покупки.
  • Отслеживание активов — Boeing использует UWB-метки для отслеживания более 10 000 инструментов, тележек и других предметов на своих обширных производственных площадках.
  • Отслеживание спорта и фитнеса — НФЛ уже отслеживает игроков на поле для мгновенного воспроизведения анимации с помощью передатчиков UWB в каждом наплечнике. Местоположение футбольного мяча обновляется 2000 раз в секунду.
  • Носимые датчики здоровья — Биометрический сверхширокополосный браслет, который круглосуточно отслеживает температуру тела, уровень насыщения кислородом, движения тела и частоту сердечных сокращений.
  • Медицинские радары — Импульсы СШП можно использовать для наблюдения за дыханием и сердцебиением человека на расстоянии путем считывания отраженных сигналов СШП.
  • Внутренняя навигация — Получите точную навигацию в помещении до выхода на посадку в аэропорту или товара на полке.
  • Умный дом — светильники, аудиоколонки и любое другое подключенное устройство с функцией обнаружения сверхширокополосной связи смогут следовать за пользователями из одной комнаты в другую, например, регулировать громкость динамика в зависимости от того, где вы стоите, или переключать Netflix профиль на свой.
  • Позиционирование на складе — Активное отслеживание людей, машин и оборудования в помещении, точное позиционирование в чрезвычайных ситуациях — обнаружение человека без сознания.

Сколько стоит СШП?

Цены на сверхширокополосные комплекты в последние годы начали быстро снижаться. Они достигли приемлемого уровня для тестирования не только в корпоративной среде (автоматизация производства, отслеживание активов), но и в гораздо более широкой потребительской среде (розничная торговля, офис).

Оценочный комплект сверхширокополосного двустороннего измерения дальности от Decawave (MDEK1001) с 12 единицами стоит 299 долларов США . Этот комплект позволяет развернуть систему определения местоположения в реальном времени и оценить эффективность определения местоположения с помощью технологии UWB. Decawave также выпустила комбинированный модуль BLE/UWB со встроенным акселерометром. Цена 25 долларов США за единицу или менее 12 долларов США, если вы заказываете более 10 тысяч штук.

Полный комплект UWB Beacon Kit от Estimote, состоящий из двух блоков, стоит 149 долларов США , но он оснащен современными технологиями IoT.В нем есть все ключевые беспроводные чипы и датчики, необходимые для создания приложений следующего поколения для физического мира.

Еще более компактные и надежные решения будут представлены позже в этом году.

Преимущества сверхширокополосного доступа

  • Низкое энергопотребление — UWB — это система с низким энергопотреблением, которая является ключевым фактором для мобильных устройств с точки зрения времени автономной работы и практического удобства использования. Ожидается, что датчик, который посылает импульс раз в секунду , будет работать в течение семи лет от одной батарейки-таблетки .
  • Высокая точность — вместо зависимости от силы сигнала UWB использует методы ToF (время пролета), TWR (двустороннее определение дальности), TDoA (разница во времени прихода), AoA (угол прихода) и т. д. для определения расстояния с другого устройства. С несколькими антеннами UWB также может измерять угол, под которым сигнал поступает с . Точный угол в сочетании с точным расстоянием означает, что ваш телефон может определить местоположение объекта в пространстве.
  • Нет интерференции сигнала — UWB использует частоту 3,1–10,6 ГГц, поэтому вероятность каких-либо интерференций сигнала ограничена, что часто случается с Bluetooth и Wi-Fi.

  • Сверхбыстрый — Определение местоположения на основе Bluetooth занимает не менее двух секунд, чтобы определить ваше местоположение, UWB в тысячу раз быстрее, что означает отсутствие задержек и удобство работы пользователя.

Недостатки сверхширокополосного доступа

Самым большим недостатком UWB является то, что другие технологии, такие как Wi-Fi или Bluetooth, могут взаимодействовать со всеми современными смартфонами и планшетами.Но поскольку Apple представила чип UWB в своем iPhone 11 в 2019 году, ожидается, что UWB очень быстро станет массовым. Другие производители смартфонов копируют Apple и включают UWB в свои устройства, и, что более важно, будут включать интеграцию UWB в электронику с функцией определения местоположения, носимые устройства и многое другое.

Что дальше для UWB

В настоящее время только iPhone имеет встроенный чип UWB, но это только начало сверхширокополосной революции, и другие производители смартфонов вскоре последуют этому примеру. По словам аналитиков Barclays, первые Android-смартфоны с технологией Ultra Wideband будут выпущены позднее в 2020 году . Гиганты бытовой электроники, такие как Samsung и Sony, производители микросхем Decawave и NXP, производители автомобилей Volkswagen, Hyundai и Jaguar Land Rover, а также производитель автомобильной электроники Bosch объявили о своей работе над новыми устройствами, поддерживающими UWB. Apple также запатентовала использование UWB или сверхширокополосной связи, чтобы распознавать, когда вы приближаетесь к своему автомобилю, чтобы открыть его двери.

Он также работает над собственным оборудованием под названием AirTags (iTag) , которое вы сможете прикрепить к объекту (например, цепочке для ключей, кошельку или сумке) и с помощью телефона отслеживать местоположение объекта, возможно, даже показать вам местоположение на экране с помощью дополненной реальности.

Хотя Apple поддерживает UWB, она еще не открыла эту технологию для других разработчиков — это означает, что только приложения, созданные Apple, могут использовать преимущества UWB. Предоставление открытого доступа к чипу UWB для всех разработчиков ожидается в конце этого года, что создаст рынок удивительных приложений, использующих определение местоположения UWB. По словам Apple, «это похоже на добавление еще одного чувства к iPhone, и это приведет к удивительным новым возможностям.

UWB потенциально можно использовать во всем, от беспроводных принтеров до бесконтактных платежей. Все это зависит от того, найдет ли это «убийственное приложение» или функцию, которая того стоит. UWB не обязательно должен заменять Wi-Fi, NFC или Bluetooth — он может работать с ними.

Как начать работу со сверхширокополосным доступом?

Если вы разработчик и у вас есть свободное время, просто купите один из комплектов разработчика UWB и напишите приложение, чтобы попробовать.Если вы предпочитаете сэкономить свое время и протестировать готовое к использованию решение UWB, свяжитесь с нами сейчас, и мы поможем вам начать работу. Bleesk является мировым лидером в области предоставления комплексных решений для обеспечения бесконтактной связи.

Объяснение

Ultra Wideband (UWB) (и почему это в iPhone 11)

Одним из новых чипов iPhone в этом году является U1; он обеспечивает сверхширокополосное (UWB) подключение, которое в сочетании с технологией Интернета вещей (IoT) может предложить множество новых услуг для предприятий и потребителей.

Как заявляет Apple, технология UWB предлагает «пространственную осведомленность» — способность вашего телефона распознавать свое окружение и объекты в нем. По сути, один пользователь iPhone 11 может направить свой телефон на другого и передать файл или фотографию

Хотя технология не нова, реализация Apple знаменует собой первое использование UWB в современном смартфоне

Что такое Ultra Wideband

UWB — это протокол беспроводной связи ближнего действия, который — как Bluetooth или Wi-Fi – использует радиоволны.Но существенно отличается тем, что работает на очень высокой частоте. Как видно из названия, он также использует широкий спектр в несколько ГГц. Один из способов представить это как радар, который может непрерывно сканировать всю комнату и точно захватывать объект, как лазерный луч, чтобы определять его местоположение и передавать данные.

В начале 2000-х UWB нашел ограниченное применение в военных радарах и тайной связи и некоторое время использовался как форма медицинской визуализации, например, в системах дистанционного мониторинга сердца.Его принятие откладывалось до недавнего времени, когда коммерческие интересы начали изучать возможности его использования.

По словам Фила Солиса, директора по исследованиям IDC, в настоящее время его основной целью будет обнаружение местоположения и ранжирование устройств. В то время как и Wi-Fi, и Bluetooth были модифицированы, чтобы обеспечить более точное обнаружение других устройств и подключение к ним, UWB изначально более точен, потребляет меньше энергии и, поскольку производство чипов UWB со временем увеличивается, обещает более низкую ценовой ориентир.

По словам Солиса, Samsung, Apple и Huawei, крупнейшие в мире производители смартфонов, участвуют в проектах UWB, включая производство микросхем и антенн. Apple, однако, является первой, кто фактически развернул его в телефоне.

Samsung, наряду с Xiaomi, NXP, Sony, Bosch и другими, также является частью консорциума FiRa (точное измерение), который работает над расширением экосистемы UWB. Эта экосистема построена на основе существующего стандарта IEE 802.15.4/4x для беспроводной связи с низкой скоростью передачи данных.

Как работает СШП?

СШП-передатчик работает, посылая миллиарды импульсов (ранее СШП назывался «импульсным радио») в широком спектре частот; затем соответствующий приемник преобразует импульсы в данные, прослушивая знакомую последовательность импульсов, отправленную передатчиком. Импульсы отправляются каждые две наносекунды, что помогает UWB достигать точности в реальном времени.

UWB имеет чрезвычайно низкое энергопотребление, но высокая пропускная способность (500 МГц) идеально подходит для передачи большого количества данных с хост-устройства на другие устройства, находящиеся на расстоянии до 30 футов.Однако, в отличие от Wi-Fi, он не особенно хорош для передачи через стены.

«Поскольку это такая высокая частота, это очень большая прямая видимость», — сказал Джек Голд, главный аналитик J. Gold Associates. «Итак, преимущество заключается в том, что у него такая широкая полоса пропускания, у него много возможностей для передачи данных. Если вы передаете сигнал 60 ГГц шириной 500 МГц… и умножьте это на любое количество каналов, которые вы можете использовать, вы говорите об очень широкой полосе частот».

Для увеличения дальности действия UWB и надежности приема к стандарту была добавлена ​​распределенная антенная система MIMO (с несколькими входами и несколькими выходами), которая позволяет работать в сетях ближнего действия.Антенны могут быть встроены в смартфон или другие устройства, такие как браслет или смарт-ключ.

Когда смартфон с UWB (например, последний iPhone) приближается к другому устройству UWB, они начинают измерять точное расстояние. Ранжирование осуществляется посредством измерений «времени полета» (ToF) между устройствами; они используются для расчета времени прохождения пакетов запроса/ответа туда и обратно.

Консорциум FiRa

Согласно стандарту IEEE 802.15.4a, UWB может определять относительное положение одноранговых устройств в пределах прямой видимости на расстоянии до 200 метров, по данным Консорциума FiRa.Консорциум в настоящее время добавляет расширение безопасности, указанное в IEEE 802.15.4z, чтобы сделать его «безопасной технологией точного диапазона».

В зависимости от типа использования, такого как отслеживание активов или локализация устройства, одно из устройств UWB вычисляет точное местоположение другого объекта с поддержкой UWB, например, тех ключей от машины или пульта дистанционного управления телевизором, которые упали между диванными подушками. (Если на устройстве запущена служба внутренней навигации, устройство с поддержкой UWB должно знать свое относительное местоположение по отношению к фиксированным «якорям» UWB и вычислять свое положение на карте местности.)

По словам Солиса, благодаря точному диапазону UWB имеет преимущество как в точности, так и в безопасности по сравнению с Bluetooth и WiFi, и это преимущество может быть использовано для многих различных приложений. Например, устройство с поддержкой UWB можно использовать для отпирания автомобиля, как брелок для ключей, или для входа в охраняемую зону внутри здания. Или смартфон или часы с поддержкой UWB могут обеспечить доступ к банковскому счету через банкомат.

— По сути, это будет очередная проверка безопасности, — сказал Солис. «Или ваш телефон становится вашей дебетовой картой.И, возможно, Apple имеет в виду использование NFC для [Apple] Pay, и UWB станет еще одной проверкой для этого».

UWB также может быть еще одним способом предотвращения ретрансляционных атак или атак «человек посередине», когда злоумышленники контролируют область, например парковку, в попытке перехватить, а затем сохранить сообщения аутентификации между двумя устройствами, такими как брелок. и автомобиль. Сигнал устройства UWB будет игнорировать все другие устройства в этом районе.

Как можно использовать UWB?

Apple запатентовала использование СШП с маяками (называемыми iBeacon), небольшими датчиками с питанием от батарей, которые можно прикреплять к объектам и передавать сигнал, который устройство с поддержкой СШП может затем использовать для оценки расстояния между двумя объектами с точностью до нескольких сантиметров для определения местоположения. Сервисы.Так, например, аэропорт или торговый центр, оснащенный сетью маяков, может отслеживать движение пешехода по зданию и в режиме реального времени указывать направление к месту назначения.

Apple лишь вскользь упомянула UWB вместе со своими сентябрьскими объявлениями об iPhone 11 и iOS 13.1, заявив, что AirDrop станет лучше с «предложениями с учетом направления». По сути, UWB позволяет пользователям устройств узнать, кто находится рядом с ними, и настроить их для передачи документа через AirDrop.

— Именно это они и пытаются сделать, — сказал Голд.«Говорят, ваш друг в трех градусах слева от вас, а эта женщина Джоан прямо за вами. Ничего не посылай Джоан, просто отправь своему другу».

В связи с этим, сказал Голд, UWB может быть гораздо более безопасным методом передачи данных между телефонами на короткие расстояния, поскольку он точно знает, где находится другое устройство с поддержкой UWB.

Что будет делать UWB в iPhone 11?

Apple разработала свой чип U1, чтобы все три модели iPhone 11 могли передавать данные с помощью службы передачи файлов AirDrop на расстоянии, аналогичном Bluetooth.

В то время как AirDrop может работать с использованием Bluetooth и Wi-Fi, чип U1, разработанный Apple, обеспечивает специфичность. Другими словами, вместо списка возможных получателей файла пользователь iPhone 11 может навести свой телефон на другой iPhone 11, и только он появится для передачи файла.

Ожидается, что в будущем Apple позволит использовать iPhone в качестве брелка для автомобиля.

Консорциум FiRa считает, что UWB изменит возможности подключения в IoT и автомобильной промышленности, по словам Дебры Спитлер, вице-президента по развитию бизнеса.

Изначально FiRa сосредоточилась на трех основных категориях вариантов использования: (1) управление доступом без помощи рук; (2) услуги на основе местоположения; и (3) приложения «устройство-устройство» (одноранговые). Эти категории вариантов использования затем пересекают шесть сегментов вариантов использования, которые включают умный дом и предприятия, умные города и мобильность, умный транспорт, потребительское использование, умную розничную торговлю, а также индустрию 4.0 и здравоохранение.

Консорциум FiRa

«UWB изначально был представлен как технология высокоскоростной передачи данных для мультимедийных данных.Чтобы утвердить UWB в качестве новой «технологии определения дальности», потребуется создание совершенно новой экосистемы», — заявила FiRa по электронной почте.

Куда дальше идет UWB?

Члены консорциума FiRa убеждены в том, что успех надежной точной дальности UWB зависит от функциональной, целостной и взаимосвязанной экосистемы. Для этого потребуются:

  • Взаимодействие между несколькими устройствами, а также программы соответствия и сертификации.
  • Тесное сотрудничество с другими отраслевыми организациями, такими как IEEE, Wi-Fi Alliance, Car Connectivity Consortium (CCC) и другими.Консорциум FiRa сосредоточится на вариантах использования UWB с использованием доступного спектра 6–9 ГГц.
  • Что мы привлекаем компании-члены, которые обладают обширными ноу-хау экосистемы, лидерскими позициями в целевых рыночных вертикалях и обширным техническим и системным опытом, а также сильным присутствием и опытом в других консорциумах, имеющих отношение к UWB.
Leave a Reply

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.