Aprovechando el papel de las antenas dinámicas reconfigurables

Jul 21, 2023

27 de julio de 2023

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por investigación

Hoy vivimos en el ámbito de la Industria 4.0, que es un paradigma digital que se refiere a la integración de tecnologías digitales e informáticas de vanguardia en industrias globales. Algunas de las tecnologías clave en las industrias y fábricas inteligentes son el Internet de las cosas (IoT) industrial, los sensores industriales inteligentes, el aprendizaje automático y la inteligencia artificial, la computación en la nube, la robótica avanzada, la realidad virtual y aumentada, los gemelos digitales y la comunicación adaptativa inteligente.

En todas estas tecnologías, la conectividad inalámbrica confiable es de suma importancia. Dado que una antena es la columna vertebral de una red de comunicación inalámbrica, es hora de comprender el proceso de diseño y las bandas de frecuencia relacionadas para allanar el camino hacia la comunicación inalámbrica industrial.

La comunicación inalámbrica industrial es esencial para aumentar la productividad y la eficiencia en las operaciones de fabricación. La transferencia de datos en tiempo real permite tomar decisiones rápidas y minimizar el tiempo de inactividad. Además, la conectividad inalámbrica hace posible el monitoreo y control remotos en entornos industriales, promoviendo operaciones más seguras y reduciendo la necesidad de inspecciones personales en lugares peligrosos.

Los investigadores del grupo de Comunicación, Detección e Imágenes de la Universidad de Glasgow han presentado un documento de revisión exhaustivo sobre los aspectos tecnológicos clave de la Industria 4.0 y más allá. Se presenta una revisión armonizada del viaje de la revolución industrial, la infraestructura de comunicaciones industriales, los requisitos clave de rendimiento y las posibles bandas de frecuencia inferiores a 6 GHz. En base a esto, se revisan y enfatizan exhaustivamente las soluciones de diseño de antenas inteligentes de última generación, como las antenas dinámicas reconfigurables.

Las antenas dinámicas reconfigurables tienen el potencial de crear sistemas de comunicación inalámbrica que sean flexibles y modificables, permitiendo una formación y dirección del haz efectivas en una variedad de direcciones y frecuencias. Las antenas inteligentes ofrecen mayor calidad de señal, más capacidad y mejor utilización del espectro disponible, mejorando así el rendimiento general de las redes inalámbricas. Esto mitiga los impedimentos de las comunicaciones por cable tradicionales en industrias que son inmóviles, no escalables y más costosas.

Las antenas inteligentes a través de una conectividad inalámbrica eficiente pueden ayudar en la lógica industrial inteligente, la detección y vigilancia de fallas basadas en video de alta definición, el control automático de fábrica, así como el monitoreo y control visual remoto.

Al final del artículo, se destacan algunas interesantes direcciones de investigación futuristas que tienen perspectivas asombrosas y un enorme potencial para aplicaciones industriales de próxima generación. Estas áreas incluyen superficies reflectantes inteligentes para comunicaciones inteligentes en fábricas, tecnología de antenas de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO), así como comunicaciones por ondas milimétricas y terahercios.

El trabajo está publicado en la revista Research.

Más información: Abdul Jabbar et al, Aprovechamiento del papel de las antenas dinámicas reconfigurables desde el punto de vista de la Industria 4.0 y más allá, Research (2023). DOI: 10.34133/investigación.0110