Przedmiotem projektu PK11A jest opracowanie kompleksowego systemu umożliwiającego optymalizację procesów magazynowych przy wykorzystaniu znaczników ultraszerokopasmowych (UWB) i sztucznej inteligencji. Dzięki temu możliwa będzie identyfikacja i lokalizacja produktów oraz urządzeń w czasie rzeczywistym, co pozwoli znacząco usprawnić i przyspieszyć działania w magazynach.
Etap I
Obejmował opracowanie koncepcji systemu, badania komponentów warstwy sprzętowej oraz przygotowanie architektury algorytmów inteligencji obliczeniowej. W tym czasie powstała m.in. wizualizacja urządzeń oraz pierwsze prototypy.
Etap II
W etapie II rozpoczęto i zakończono najintensywniejsze prace nad rozwojem warstwy sprzętowej kotwicy i znacznika UWB. Zaprojektowano i wykonano płytki drukowane obu urządzeń w nakładzie pozwalającym na przejście do bardziej zaawansowanych prac polegających na jednostkowych testach komunikacji i diagnostyce działania mechanizmów czasowego określania dystansu.
Rzeczywiste dane statystyczne oraz symulacje działania systemu na większych zbiorach urządzeń wskazały punkty wymagające zmian i dopracowania oraz pozwoliły oszacować optymalne parametry pracy dla całej sieci ultra-szerokopasmowej. Dane zebrane w trakcie badań posłużyły zarówno do oceny osiągów maksymalnych dla pojedynczych PCB, jak i do porównania powtarzalności wytworzonej elektroniki.
Rejestrowane sygnały w dziedzinie odległości rzeczywistej i czasu umożliwiły implementację algorytmów przeciwdziałających wpływowi szumów na procesy lokalizacyjne. Poprawiono w ten sposób stosunek sygnału do szumu (SNR) i ustabilizowano wariancje wyników. Integralnym elementem oprogramowania systemu stał się filtr Kalmana.
Rozpoczęcie integracji poszczególnych elementów sieci – znaczników, kotwic i serwera – umożliwiło eliminację błędów projektowych z wcześniejszych etapów. Bieżącym celem jest dopracowanie komunikacji na całej ścieżce transmisji danych, tak aby zagwarantować stabilną współpracę systemu z siecią LAN budynku.
Zrealizowano także implementację sprzętową algorytmów oszczędzania energii w znacznikach oraz inteligentne mechanizmy ich aktywacji (Wake on Motion). Warstwa sprzętowa została uzupełniona o czujniki środowiskowe, które wraz z pozostałymi elementami elektroniki tworzą podstawy platformy IoT. Dzięki temu, oprócz śledzenia aktywów, możliwa będzie również analiza warunków ich przechowywania.
Przetestowano działanie sekcji zasilania – kontrolera ogniwa Li-Po w znacznikach (ładowanie i rozładowywanie) oraz kontrolera PoE w kotwicach. Analiza relacji między jakością zasilania a właściwościami sygnałów RF pozwoliła poprawić stabilność pracy urządzeń i zoptymalizować ich parametry termiczne.
Jakie są następne kroki?
W kolejnych etapach planowane jest dalsze doskonalenie komunikacji, pełna integracja modułów oraz testy systemu w rzeczywistych warunkach magazynowych.
Projekt jest współfinansowany z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach programu Fundusze Europejskie dla Podkarpacia 2021-2027.
#FunduszeUE #FunduszeEuropejskie #UWB #IoT #AI #SmartWarehouse