下一次工业革命将以无线连接为基础

工业4.0被认为是智能制造发展的下一个篇章。在物联网(IoT)的推动下，现在的技术能够提供实时连接，控制和洞察组织的各个方面。这场“第四次工业革命”正在创造高度先进的生产环境，这些环境在传感器和智能连接设备的帮助下实现了自组织。

实现此功能的关键是实时定位系统(RTLSs)。根据MarketsandMarkets在美国，实时定位系统(RTLS)市场预计将在2020年至2025年间以24.8%的复合年增长率增长，从34亿美元增长到103亿美元。

Geoplan作为全球超宽带(UWB)定位网络和跟踪车辆、人员和室内资产服务提供商，RTLS技术正在引领应用，帮助企业向工业4.0迁移。三星电子(Samsung Electronics)、现代汽车(Hyundai Motors)等世界领先制造商都在使用该公司的跟踪系统。

由于Geoplan寻求满足客户在实施精确和低功耗跟踪解决方案方面面临的挑战，它已经转向Qorvo，射频创新的全球领导者。Qorvo是这两方面的领先供应商超宽频以及低功耗物联网芯片通信系统(soc)ConcurrentConnect™技术。该功能使设备可以同时侦听多种协议(Bluetooth®Low Energy和IEEE 802.15.4基于协议)，且没有可检测到的延迟。

挑战

要实现工业4.0的全部好处还有许多障碍。第一个是对数百个资产的超精确定位数据(微定位)的需求。这是很困难的，因为许多现有的制造设施在建造时并没有考虑到实时跟踪和物联网技术。

此外，这种对数百个对象的实时跟踪必须同时进行，并且对于要求苛刻的工业环境具有高度的鲁棒性。低功耗对于确保标签和整个跟踪网络的电池寿命长也至关重要。此外，客户必须能够快速访问更新的显示器，以获得与位置相关的信息——例如，装配线上特定工作站的指示。

解决方案

Geoplan采用Qorvo的先进、多协议和节能ic，将无线更新显示和资产跟踪功能结合在一个设备中。

这种新的解决方案被称为G-Pixel，是一种集成锚点的端到端RTLS。”G-pixel“电子货架标签(ESL)标签，先进的定位算法和api，与其他系统无缝集成。通过创建超宽带(UWB)定位网络，它可以通过障碍物和非视距条件以5-30厘米的精度跟踪物体。这使得新的用例成为可能，并为制造、物流和零售环境提供前所未有的实时数据洞察。

G-Pixel的独特之处在于它集成了第一个全Qorvo RTLS功能，由Qorvo驱动DW3000超宽带收发器和QorvoQPG6100物联网SoC。

Geoplan公司选择Qorvo超宽带收发器作为g像素标签的定位技术，因为它可以满足系统的微定位要求，即使是在遇到障碍物和非视线条件下。Geoplan还利用Qorvo的天线分集功能，在室内环境或容易受到无线干扰的环境中，该功能可以将基于ieee802.15.4的通信的可靠范围提高一倍。这有助于提高系统可靠性并减少消息重试的需要。

Geoplan在开发g像素标签时面临的另一个关键因素是如何提高电池寿命。g像素标签集成了多种射频连接技术以及显示器和LED，因此不间断电源是必不可少的。对于这方面的解决方案，Geoplan选择了Qorvo最新的多标准物联网通信控制器QPG6100，该控制器可提供2.4 GHz物联网连接，功耗极低，电池寿命长。

通过ConcurrentConnect技术，Qorvo QPG6100可以在一个芯片上同时运行低功耗蓝牙和基于IEEE 802.15.4的协议，增加功能并减少总体占用空间。Qorvo还提供灵活的SDK，客户可以基于自己的协议以及Zigbee和Thread等标准构建自定义物联网应用程序。

在光州环球汽车(GGM)新工厂生产的现代SUV (SUV)生产线上，在车辆顶部安装了G-pixel标签，可以实时发送和接收过程信息。该标签通过在g像素屏幕上显示从装配线一直到质检的工作状态，防止工作错误，提高质量和生产率。

结果

麦肯锡公司2020年的一份报告强调互联互通是工业4.0的四大基础技术之一。这些连接支柱包括传感器、物联网、云技术和区块链。

随着公司向这种先进的方法发展，他们必须满足对更大可见性的需求，以促进更快的决策。供应链运营的实时数据减少了人为错误，并允许对影响成本、客户满意度和交货时间的变更做出更快的响应。

无论组织处于这一过程的哪个阶段——正在进行中还是刚刚开始——他们都会发现先进的实时位置跟踪是这一转变的核心。它是持续数字化转型的重要组成部分，正在彻底改变制造效率和降低成本。在2019冠状病毒病大流行期间，对灵活和有弹性的制造和供应链的迫切需求得到加强。

Geoplan G-Pixel解决方案采用Qorvo用于物联网终端设备的通信控制器和UWB收发器，可提供实时自动跟踪，同时支持多种超低功耗无线协议。它提供了位置感知的商业智能，提高了生产力，并轻松地与遗留系统集成，为制造业的下一次革命铺平了道路。

要了解更多关于Qorvo ConcurrentConnect技术的信息，请观看教程视频或者阅读白皮书。

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