基于近场方法的低功耗物联网设备动态匹配工业资产及其操作员
信号处理
2024-12-19 v1
摘要
资产追踪解决方案已在工业环境中证明了其重要性，例如Hilti On!Track的成功商业化。然而，一种能够将资产与其用户（如施工电动工具的操作员）无缝匹配的解决方案仍然缺失。通过实现资产-用户匹配，组织可以获得有价值的见解，用于优化用户健康与安全、资产利用率和维护。本文提出了一种新颖的方法来填补这一空白，利用现有的支持蓝牙低功耗（BLE）的低功耗物联网（IoT）设备。所提出的框架包括以下组件：i）可穿戴设备，ii）附着或嵌入资产中的物联网设备，iii）一种通过扩展卡尔曼滤波器（EKF）利用简单的接收信号强度指示（RSSI）测量来估计资产与操作员之间距离的算法，以及iv）一种基于云的算法，收集所有估计距离以推导出正确的资产-操作员匹配。通过在施工环境中进行的室内和室外实验，验证了所提系统在识别电动工具操作员方面的有效性。开发了一个物理原型，在真实场景中评估算法。结果表明，在估计资产与用户之间的距离时，中位精度达到0.49米，正确匹配用户与资产的准确率高达98.6%。
引用
@article{arxiv.2412.13600,
title = {A Proximity-Based Approach for Dynamically Matching Industrial Assets and Their Operators Using Low-Power IoT Devices},
author = {Silvano Cortesi and Michele Crabolu and Prodromos-Vasileios Mekikis and Giovanni Bellusci and Christian Vogt and Michele Magno},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.13600},
year = {2024}
}
备注
This article has been accepted for publication in the IEEE Internet of Things Journal. DOI: https://doi.org/10.1109/JIOT.2024.3479458