Evaluación de la conectividad inalámbrica de 60 GHz para un almacén automatizado adecuado para la Industria 4.0
Autores: Gulia, Rahul; Vashist, Abhishek; Ganguly, Amlan; Hochgraf, Clark; Kuhl, Michael E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Evaluación de la conectividad inalámbrica de 60 GHz para un almacén automatizado adecuado para la Industria 4.0
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Revolución industrial
Digitalización
Automatización
Cadenas de suministro
Conectividad de red
Banda de 60 GHz
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La cuarta revolución industrial se centra en la digitalización y automatización de las cadenas de suministro, lo que resulta en una transformación significativa de los métodos de producción de bienes y sistemas de entrega. Para habilitar esto, el almacenamiento automatizado exige tasas de comunicación entre vehículos y entre vehículos e infraestructura sin precedentes en términos de velocidad y fiabilidad. La banda de frecuencia de 60 GHz puede ofrecer tasas de datos de múltiples gigabits por segundo para satisfacer las crecientes demandas de conectividad de red de los almacenes inteligentes. En este documento, nuestro objetivo es investigar la conectividad de red en la banda de ondas milimétricas de 60 GHz dentro de un almacén automatizado. Un obstáculo clave para una conectividad de red robusta y de alta velocidad, especialmente a frecuencias de mmWave, proviene de numerosos caminos no directos (nLOS) en el medio de transmisión debido a varios objetos interactuantes como estanterías de metal y cajas de almacenamiento. El cambio continuo en la configuración de almacenamiento del almacén afecta significativamente los componentes reflejados de múltiples trayectorias y los efectos de desvanecimiento por sombra, añadiendo así complejidad a la creación de una cobertura de red estable y rápida. En este estudio, se analiza la conectividad de red en un almacén automatizado a 60 GHz utilizando simulaciones de canal del Simulador de Red-3 (NS-3). Examinamos un modelo de almacén simple con varias estanterías metálicas y materiales de almacenamiento de proporciones estándar. Nuestra investigación indica que el rendimiento de la red en el almacén interior depende de las trayectorias de propagación de línea de visión y nLOS, la existencia de materiales reflectantes y los agentes autónomos de manejo de materiales presentes alrededor del punto de acceso (AP). Además, discutimos el rendimiento de la red bajo diversas condiciones, incluyendo la altura del AP y los materiales de almacenamiento en las estanterías del almacén. También analizamos el rendimiento de la red en cada pasillo del almacén, además de su mapa de calor de SINR para entender la conectividad de red de 60 GHz.
Descripción
La cuarta revolución industrial se centra en la digitalización y automatización de las cadenas de suministro, lo que resulta en una transformación significativa de los métodos de producción de bienes y sistemas de entrega. Para habilitar esto, el almacenamiento automatizado exige tasas de comunicación entre vehículos y entre vehículos e infraestructura sin precedentes en términos de velocidad y fiabilidad. La banda de frecuencia de 60 GHz puede ofrecer tasas de datos de múltiples gigabits por segundo para satisfacer las crecientes demandas de conectividad de red de los almacenes inteligentes. En este documento, nuestro objetivo es investigar la conectividad de red en la banda de ondas milimétricas de 60 GHz dentro de un almacén automatizado. Un obstáculo clave para una conectividad de red robusta y de alta velocidad, especialmente a frecuencias de mmWave, proviene de numerosos caminos no directos (nLOS) en el medio de transmisión debido a varios objetos interactuantes como estanterías de metal y cajas de almacenamiento. El cambio continuo en la configuración de almacenamiento del almacén afecta significativamente los componentes reflejados de múltiples trayectorias y los efectos de desvanecimiento por sombra, añadiendo así complejidad a la creación de una cobertura de red estable y rápida. En este estudio, se analiza la conectividad de red en un almacén automatizado a 60 GHz utilizando simulaciones de canal del Simulador de Red-3 (NS-3). Examinamos un modelo de almacén simple con varias estanterías metálicas y materiales de almacenamiento de proporciones estándar. Nuestra investigación indica que el rendimiento de la red en el almacén interior depende de las trayectorias de propagación de línea de visión y nLOS, la existencia de materiales reflectantes y los agentes autónomos de manejo de materiales presentes alrededor del punto de acceso (AP). Además, discutimos el rendimiento de la red bajo diversas condiciones, incluyendo la altura del AP y los materiales de almacenamiento en las estanterías del almacén. También analizamos el rendimiento de la red en cada pasillo del almacén, además de su mapa de calor de SINR para entender la conectividad de red de 60 GHz.