基于蓝牙5雾计算的工业CPS架构设计与验证：面向智能工业4.0船厂车间
计算机与社会
2019-03-06 v1 网络与互联网体系结构
系统与控制
摘要
欧洲最大的造船商之一Navantia正在创建一种基于雾计算的工业信息物理系统（ICPS），用于其实时远程监控管道车间。此类涉及管道可追溯性与跟踪的监控过程是一项独特的工业挑战，因其金属含量、海量数量与异构类型，以及所涉及的复杂工艺数量所致。管道从生产到整个生命周期的改进定位，可为造船厂带来显著的生产率与安全性收益，并促进工艺规划中的创新应用。蓝牙5代表了一种应对此恶劣环境的高性价比机会，因其在低功耗、范围、速度与广播容量方面均有显著增强。因此，本文提出一种基于蓝牙5雾计算的ICPS架构，旨在支持物理分布式、低延迟的工业4.0应用，将网络流量与计算资源消耗从云端卸载。为验证所提ICPS设计，通过内部开发的3D射线发射无线电规划模拟器对Navantia的一个管道车间进行建模，该模拟器考虑三个主要内在特征：管道数量、具有相应机器的主要工作区域，以及每日劳动力。模拟工具获得的无线电传播结果通过实证测量得以验证。这些结果旨在为ICPS开发者、网络运营商与规划者提供指导，以进一步研究基于蓝牙5的复杂工业部署。
引用
@article{arxiv.1903.00713,
title = {Design and Validation of a Bluetooth 5 Fog Computing Based Industrial CPS Architecture for Intelligent Industry 4.0 Shipyard Workshops},
author = {Paula Fraga-Lamas and Peio Lopez-Iturri and Mikel Celaya-Echarri and Oscar Blanco-Novoa and Leyre Azpilicueta and José Varela-Barbeito and Francisco Falcone and Tiago M. Fernández-Caramés},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.00713},
year = {2019}
}