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Borrador: omlox


Logotipo de la tecnología omlox
Logotipo de la tecnología omlox

omlox es un estándar tecnológico que permite proporcionar datos de localización independientemente de la tecnología y el fabricante. El término omlox deriva de las palabras latinas "omni" = omnipresente y "locus" = ubicación.

El estándar omlox describe básicamente dos componentes principales: [1]

Todas las demás tecnologías de localización (como RFID , BLE , WLAN , etc.) no están estandarizadas por omlox, pero se pueden conectar a un hub omlox como las llamadas "zonas complementarias". El estándar tecnológico se definió en estrecha colaboración con ETSI , la Fundación OPC y la UWB Alliance y ahora lo gestionan la asociación industrial sin ánimo de lucro Profibus y Profinet International.

Arquitectura

El estándar omlox se refiere a tecnologías de localización que cubren distintas áreas espaciales de una fábrica denominadas zonas. Se definen dos tipos diferentes de zonas:

Por encima de las zonas, los datos de ubicación se agregan mediante un middleware de ubicación, el omlox hub , [3] que hace que los datos estén disponibles para varias aplicaciones como Planificación de recursos empresariales (ERP), Sistema de gestión de almacenes (WMS), Planificación de la producción o Sistema de gestión del transporte (TMS) en un formato estandarizado a través de interfaces uniformes.

Centro de omlox

El concentrador omlox desacopla las aplicaciones industriales que procesan datos de posicionamiento de las tecnologías de posicionamiento reales y sus fabricantes. [4] Este principio arquitectónico de middleware simplifica la integración de tecnologías de posicionamiento en aplicaciones y pretende permitir cualquier combinación de tecnologías y fabricantes.

El omlox hub agrega los datos de posicionamiento, los coloca en un formato de datos unificado y proporciona algunas funciones espaciales básicas que se necesitan una y otra vez. Los datos de posicionamiento se proporcionan en 3D con coordenadas x, y y z. Las API permiten la integración del omlox hub. Un omlox hub está diseñado como un software liviano que también puede cumplir con los requisitos de procesamiento de datos en tiempo real en aplicaciones de automatización.

Esta sección resume las características básicas de la especificación del concentrador omlox. [5]

Rastreable como un objeto en movimiento

En un centro omlox, los objetos en movimiento (activos, herramientas, vehículos, personas) pueden describirse como rastreables. [6] Un rastreable se caracteriza por un identificador único, una extensión espacial, datos de atributos adicionales y la combinación dinámica de diferentes tecnologías de posicionamiento. Dependiendo de la aplicación, la constelación espacial o la tecnología de posicionamiento disponible, los datos de posicionamiento se pueden asignar dinámicamente a un rastreable a través de API. Esto permite que las aplicaciones de software consulten la última ubicación conocida de un rastreable a través de una API. La tecnología de seguimiento real se vuelve secundaria e intercambiable.

Georreferenciación

Un hub omlox traduce los datos de ubicación de las distintas zonas, normalmente instaladas localmente, a un sistema de referencia de coordenadas global. Esto significa que las aplicaciones industriales siempre reciben datos consistentes y se hace posible un seguimiento continuo en interiores y exteriores. Según la aplicación, se requieren diferentes niveles de precisión de posicionamiento. El hub omlox utiliza la nomenclatura EPSG para describir diferentes sistemas de referencia de coordenadas. Esto permite que la aplicación del hub omlox se utilice en diferentes lugares del mundo. [7]

Un concentrador omlox también admite la operación inversa, traduciendo datos de posición desde una coordenada global a un sistema de posicionamiento instalado localmente con su sistema de coordenadas local.

Áreas funcionales

El centro omlox admite dos funciones espaciales fundamentales además del concepto de rastreables y georreferenciación.

Esgrima

A menudo resulta interesante saber si un objeto se encuentra dentro o fuera de una valla. Las vallas se pueden definir utilizando la API de vallas de omlox hub [8] y un omlox hub calcula si un objeto rastreable entra o sale de una valla. Una diferencia importante con los sistemas de seguimiento tradicionales es que las vallas funcionan independientemente de la tecnología de seguimiento y que se pueden definir vallas que combinen distintas tecnologías. Para garantizar la máxima interoperabilidad entre las diferentes implementaciones de omlox-hub, los parámetros del marco para calcular la entrada o salida de una valla también se definen dentro de omlox, por ejemplo, intervalos de tiempo para compensar las fluctuaciones en los datos de seguimiento.

Colisiones

Para muchos casos de uso, también es interesante poder calcular la distancia entre objetos en movimiento y recibir una notificación cuando la distancia cae por debajo de una distancia mínima definida. Este comportamiento se define dentro de omlox como una API de colisión . [9] Los parámetros del marco que definen una colisión se asignan dentro de la especificación.

Interfaces

El estándar omlox actualmente admite los siguientes métodos de acceso: [10]

Los datos dentro de la API de omlox-hub se describen en una notación JSON . [11]

La API del centro omlox en el estándar define los siguientes servicios: [12]

Zona central de omlox

La zona central de omlox es un sistema de localización en tiempo real (RTLS) abierto cuya especificación es desarrollada y refinada conjuntamente por todos los socios de omlox. [13] Básicamente, utiliza una medición del tiempo de vuelo (ToF) de señales en forma de pulso transmitidas de forma inalámbrica a través de canales de radio de baja potencia y gran ancho de banda. Esto a menudo se conoce como IR-UWB (radio de impulsos de banda ultra ancha). [14] Las principales funcionalidades de la especificación de la zona central de omlox [15] se resumen en esta sección.

La banda ultra ancha (también: UWB) es una tecnología de radio de corto alcance que utiliza rangos de frecuencia extremadamente grandes con un ancho de banda de al menos 500 MHz. [16] UWB trabaja con una potencia de transmisión baja (0,5 mW / -41,3 dBm/MHz) para evitar interferir con rangos de frecuencia ya ocupados. Solo los receptores UWB especiales pueden detectar la señal. El rango de frecuencia de UWB está entre 3,1 y 10,6 GHz. Se basa en el estándar IEEE 802.15.4.z, [17] que se ocupa de la comunicación de sensores y actuadores en redes inalámbricas.

Los satélites como infraestructura para la construcción

La realización de la zona central de omlox requiere una infraestructura de construcción. En particular, se requieren transmisores instalados de forma permanente, que se denominan satélites [18] en referencia al GPS . [19] Se definen tres tipos diferentes de satélites: [20]

Se requieren un mínimo de tres satélites para el posicionamiento. Es posible que se requieran satélites adicionales según el área y la precisión requerida. Solo un FBS puede recopilar la información y enviarla a un servidor local. Es posible que se requieran diferentes satélites según el método de medición utilizado.

Métodos de medición para la determinación de la ubicación

Con los diferentes satélites y etiquetas, se pueden realizar diferentes métodos de medición para el posicionamiento [21] : [22]

Zonas complementarias

Dentro de una arquitectura omlox, todas las demás tecnologías de localización se pueden conectar a un concentrador omlox como zonas de localización complementarias.

Otras tecnologías de posicionamiento pueden ser, por ejemplo:

El concepto de arquitectura abierta de omlox, basado en las diferentes zonas (zona central y zonas complementarias) y su integración en un centro omlox, permite un posicionamiento holístico y transparente a través de los límites tecnológicos [27] . Por lo tanto, omlox afirma ser modernizable y a prueba de futuro .

Casos de uso

El estándar de posicionamiento omlox pretende abordar un amplio espectro de casos de uso, que son particularmente relevantes en la industria y la logística. [28] En resumen, se pueden distinguir las siguientes categorías de casos de uso:

Historia

El inicio del seguimiento abierto fue iniciado por TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co KG a principios de 2018. El motivo fue que todos los sistemas de seguimiento disponibles en ese momento eran propietarios y no se podían utilizar a gran escala debido al bloqueo. [33] La empresa TRUMPF buscó otros partidarios del seguimiento abierto y logró convencer a más de 20 empresas en la región franco-alemana. Bajo el nombre de "iniciativa LoTUS", esta asociación libre calculó los datos de carga y rendimiento de un sistema abierto de este tipo y luego lo implementó en un proceso de desarrollo ágil. [34] Después de una prueba exitosa, se derivó el primer estándar y el resultado se transfirió a PI en junio de 2020.

Enlaces externos

Referencias

Citas

  1. ^ Lehmann y Mademann 2022, pág. 5
  2. ^ Zuin y otros, 2018, pág. 1490
  3. ^ Montague 2022
  4. ^ Coppens y otros, 2022, pág. 19
  5. ^ PI 20.112 2021
  6. ^ PI 20.112 2021, págs. 70–74
  7. ^ Comparar la definición detallada en PI 20.112 2021, págs. 40-58
  8. ^ PI 20.112 2021, págs. 59–69
  9. ^ PI 20.112 2021, págs. 79–85
  10. ^ PI 20.112 2021, pág. 22
  11. ^ Ver definiciones en PI 20.112 2021, págs. 25–39
  12. ^ PI 20.112 2021, págs. 22-25
  13. ^ "socios y miembros de omlox". omlox.com . Consultado el 7 de diciembre de 2021 .
  14. ^ "Banda ultra ancha (UWB): aquí tienes todo lo que necesitas saber". bleesk.com . Consultado el 8 de diciembre de 2021 .
  15. ^ PI 20.122 2022
  16. ^ "Explorando la tecnología de banda ultraancha para servicios basados ​​en microlocalización". Microwavejournal.com . Microwave Journal. 2021-06-14 . Consultado el 2021-12-07 .
  17. ^ IEEE 802.15.4z 2020
  18. ^ en Lehmann & Mademann 2022, p. 3 también denominado ancla
  19. ^ "El posicionamiento preciso en interiores ya está aquí". locatity.com . Consultado el 7 de diciembre de 2021 .
  20. ^ PI 20.122 2022, págs. 18-21
  21. ^ "Cómo funcionan los sistemas de localización en tiempo real". ubisense.com . Consultado el 8 de diciembre de 2021 .
  22. ^ Lehmann y Mademann 2022, pág. 8
  23. ^ PI 20.122 2022, pág. 23
  24. ^ PI 20.122 2022, pág. 22
  25. ^ PI 20.122 2022, pág. 24
  26. ^ PI 20.122 2022, pág. 26
  27. ^ Cruz 2022
  28. ^ "Beneficios de Omlox para los fabricantes". controleng.com . Ingeniería de control. 2021-05-08 . Consultado el 2021-12-06 .
  29. ^ Walt 2021
  30. ^ Gerwin, Linn (1 de febrero de 2022). "Potenzialanalyse eines Standards für Ortungssysteme zum Einsatz in der Produktion und Logistik". researchgate.net . Consultado el 15 de febrero de 2022 .
  31. ^ "Historia de éxito: gestión integral del tráfico con tecnología de omlox". www.lotsofbots.com . Lots of Bots, comparación de robots independientes. 2021-12-21 . Consultado el 2022-02-22 .
  32. ^ Coors y otros, 2022
  33. ^ Golpeado 2020
  34. ^ "El primer estándar de posicionamiento y localización del mundo para la industria, omlox". epdtonthenet.net . Producto electrónico, diseño y prueba. 2020-06-16 . Consultado el 2022-02-15 .

Bibliografía

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