物品の追跡は、商品またはオブジェクトの位置、最近では現在の状態を継続的に追跡する方法があります。これまで、ほとんどのパッシブRFIDタグが使用されてきました。RFIDは「Radio Frequency Identification」の略で、さまざまな無線周波数帯で動作します。パッシブソリューションのデメリットは、通常数メートルという非常に限られた範囲です。さらに、RFIDを使用して商品の状態や処理を追跡することはできません。
◆小型化はより多くの可能性拡大
ますます高度に統合され、小型化されていくマイクロエレクトロニクスは、位置決定以上のものを可能にするのに十分な計算能力を提供するタグを製造ができるようになりました。確立された基準に基づくソリューションは重要です。
Bluetooth LEを使用すると、最小限のエネルギー源で管理できる非常にエネルギー効率の高い回路基板を開発できます。短距離無線規格もポイントツーポイント接続に限定されず、メッシュネットワークに統合できます。たとえば、対応する複数のボードがネットワークにまたがり、アップロードするために複数のネットワークノード間で接続を確立できます。したがって、データはサーバーまたはクラウドへの経路をできるだけ簡単に見つけることができます。
Bluetooth-LE無線モジュールと対応するソフトウェアスタックを備えた小型マイクロエレクトロニクスと、それ自体の小さなエネルギー源は、ビーコンとタグを生成します。ビーコンは主に自分自身をアクティブに送信するデバイスです。タグは受動的に動作し、2つの間の境界はますます不鮮明になります。これらのビーコンやタグには、温度、湿度、気圧のセンサーや加速度計など、さまざまなセンサーが組み込まれています。これらは、古典的に最もシンプルなセンサーです。
◆物品追跡
また、産業用インターフェースにドッキングできるセンサーも提供しています。0～20ミリアンペアの標準電流インターフェースと、-10～+10ボルトまたは0～10ボルトの範囲の電圧インターフェースを操作できます。産業プラントへの架け橋になります。さらに、アラームシステムテクノロジーで使用されているようなPIRセンサーなど、より特殊なセンサーを使用します。これらのセンサーは、赤外線を介して発せられた信号を受信することができ、たとえば、地域の人々を検出、カウント、追跡するために使用できます。GPSレシーバーも使用されます。これにより、ビーコンは自分の位置を特定できるほか、光センサーと輝度センサーも使用できます。光検出により、物流のエキサイティングなシナリオを作成できます。例えば、敏感な果物を運ぶトラックまたはコンテナがあります。もちろん、温度、湿度、動きを加速度計で測定します。また、光センサーにより、許可なくドアが開かれたかどうか、いつ開かれたかを検出できます。対応するビーコンはコンテナやトラックではなく、トランスポートボックス自体にあります。
◆ハードウエアおよびソフトウエア提案
スマートゲートウェイになるハードウエアCTR-700は、モバイルアセットトラッキングと固定アセット管理の両方で中心的な役割を果たします。CTR-700は、独自のコンピューティングコアとクラウド接続を備えた自由にプログラム可能なコントローラーであり、データの前処理と、最小限のスペースでさまざまなプロトコルとバスタイプの変換を可能にします。
CTR-700と、Wirepas社による商品のローカリゼーション用ソフトウェアを使用すると、現場でローカルに資産のローカリゼーションを計算できます。場所を計算するために、外部クラウドサーバーへの100％の安定した接続が常に必要になることはなくなりました。さらに、CTR-700はMQTTプロトコル用に設計されており、少量のデータでも非常に効率よく送信でき、オーバーヘッドをほとんど発生させずに省エネを実現します。MQTTは、クラウドサーバーへのデータ転送の確立された標準でもあります。
◆エネルギー付着点
ビーコンのエネルギー供給は、特にビーコンが長期間にわたって使用される場合、物品追跡における課題の1つです。そのようなビーコンが数年間毎日データを送信することである場合、バッテリーはチェーンの決定的なリンクです。最後に、全体のサイズも決定します。寿命の長いリチウム電池CR2032などの標準電池を使用しています。将来の開発は、エネルギーハーベスティングまたは太陽光発電を介してエネルギーを供給することです。現在、十分な日射量のある物品追跡での使用に適した高性能の太陽電池フィルムがすでに利用可能です。「キャリア」からエネルギーを取得するシステムがテストおよび開発されています。デパートのロジスティクスの例としては、産業用トラックが考えられます。動くものを意味します。そして、何かが動くとすぐに加速時間があります。つまり、それが開始され、ブレーキがかけられ、これらの状態の変化中、エネルギーを吸収したり、これらの加速度を使用して電気エネルギーに変換したりできます。
◆商品追跡の未来
将来のシナリオはさらに進んでいます。スマートインテリジェントセンサーに基づくミニチュアシステムについて、たとえば予知保全の分野で説明しています。たとえば、工作機械のベアリングシェルに取り付けることができるノイズ解析システムを使用することが考えられます。
センサーは、温度、圧力、湿度などの通常のパラメーターに加えて、機械の状態も監視します。この目的のために、小型の構造搭載サウンドマイクがビーコンに統合されています。そのような機械のベアリングシェルが寿命に達したとき、ビーコンはそれを聞くようになります。ボールベアリングのボールまたはローラーベアリングのローラーが動くと、表面が摩耗するためです。摩耗が進むほど、バックグラウンドノイズが変化します。つまり、センサーは、ベアリングの状態に応じて、さまざまなノイズシグネチャを記録します。
周波数分析は、寿命が近づいているときに接続されたシステムを検出し、メンテナンス部門に通知します。メンテナンス部門は、時間とスペアパーツとの交換に備えることができます。近い将来、追跡システムに照明を統合する計画があります。ビーコンやマシンに合わせてコード化されたデータ送信が考えられます。
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