omlox —— 一项变革物流管理的标准

随着流程速度的日益加快、个性化制造的增多，以及价格竞争的持续加剧，物流业所面临的挑战也越来越繁杂——这不仅表现在递送方面，而且也反映在企业内部的物流工作当中。一方面，单件小批量订单越来越多，另一方面，接单量的浮动也愈加剧烈。所有这些因素都迫使加工生产企业既要能灵活调度人员，又要具备高度的生产率，才能保持自己的竞争优势。但是，由于像订单跟踪和物料运送记录等等许多工作项目依然以手工为主，所以，不仅易于发生失误、而且也不够灵活。致使成本虽高，却不能维持竞争能力。改变这种情况的一个办法是，引进使用实时定位系统(RTLS)，从而既可以随时跟踪定位物资，又可以采用诸如简单省时的库存记录和无人驾驶运输系统（FTS）的监控等新型应用。

用于内部物流管理的，有各种各样的定位技术。最常见的要数射频识别（ RFID）、蓝牙（BLE）、无线局域网（WLAN）和超宽带（UWB）技术等。其中的无线局域网、蓝牙和超宽带三种技术可以覆盖较大面积的室内定位，而射频识别（RFID）器则可作为一种局部范围的关卡，记录周边物品的移动。蓝牙（BLE）和无线区域网（WLAN）都分别通过接收信号强度指示来判断某一物品所在地点到其之前位置的间距，从而确定它当前的位置。尽管这几种定位技术的安装应用简便，但却都不太准确，而且容易受到室内反射的干扰，影响定位效果。相比之下，在这方面，建立在时差定位基础上的超宽带技术（UWB）就完全不一样了。

图 1：定位技术对比

超宽带定位技术与以人造卫星为基础的全球定位系统（GPS）类似，不过——它不像全球定位系统使用卫星——而是由安装在厂房、车间内的基站，跟配在容器、车辆或物品上的所谓标签来通讯。通过测量信号在基站和标签之间传播的时延差，来追踪定位。

为了达到最佳追踪监控效果，可以根据实际情况，选择使用最恰当的定位技术：要想充分利用定位技术来监控物流、有效计划管理加工生产，就有必要把形形色色制造厂家的不同定位技术融合在一起使用。这时，常会碰到的一大问题就是传统制造商的数据筒仓。原因是，追踪定位解决方案大多是出自一手的闭环系统，不能兼容配合其它种类的定位技术。比如，在通过射频识别来轻松记录的同时，却用自制地图（既所谓并发定位与建图法SLAM ）来管理无人驾驶运输系统。而要想实现整体定位监控，就必须首先统一协调不同技术种类，使之浑然一体。然而，如果没有一个通用标准来定义数据交换接口的话，后续每一应用场景的协调，都需要付出巨大的编程开发代价。再加上，多数情况下，无论客户选用哪一家供应商，都只能使用固定一家的产品，因而，总会受到一定的局限。如果还想集成别家解决方案，就不得不付出较高的投入，通过编程改设接口，才能一起融入自家的系统。然而，却由此而形成新的锁定效应。可见，就是因为没有一项建立在一套统一的坐标系统和开放接口基础之上的开放式标准，迫使用户只好委屈求全依赖于制造商，凑合实际应用。

图  2: omlox 徽标

恰恰出于这种原因，早在 2018 年，就有好多家德国企业聚集在一起，共同制定了一项开放式定位标准：omlox，并在 2020 年年中正式提供使用。在 omlox 这一标准的帮助下，企业可以一目了然，即全面又统一地监控所有移动物资。利用omlox，可以使定位系统的软硬件都得以标准化，让中小型企业以较低的付出，获得完整定位信息。通过定义接口得以实现的多模技术融合能保证对于新型应用场景的支持，满足未来架构的需求。开放式标准 omlox 是由三个核心部分组成的：

所谓omlox hub中继层是一个定位技术中间件，可以接收不同厂家和各种定位技术的定位信息，并对其加以标准化，使之融入一个统一的全局坐标系统，从而能够用于诸如设置识别电子围栏和判断预防碰撞等统一空间定位追踪功能。经由 hub 这个中继器处理的信息，又可以通过一个标准接口传输给控制系统，从而不需要另外编制接口，就能将源于各种定位技术供应商的解决方案的参数得到统一的使用。同时，生产车间内现有各家制造商的硬件也可以通过omlox 核心区协调融入同一坐标系统。

omlox 核心区首次定义了一个统一的通讯接口，既 omlox 空中接口。用它可以连接来自于形形色色制造商的各种定位装置。与 WiFi 一样，其最突出的特点在于：如果基础设施，既所谓访问接入点的制造商，并不是移动设备的制造商的话，那么，这完全是不值得大惊小怪的。因为，这就和 WiFi 接收器大多在生产过程中，就已由智能手机和笔记本的制造厂家直接装入了，是一个道理。而WiFi 标准之所以能够覆盖兼容无线区域网（WLAN），就是因为无限区域网（WLAN）是一个非特定性通讯网络。跟它一样，实时定位系统也是非特定性的。两者都相当于是一个统称：Wifi 可以兼容 WLAN，omlox 能够协调融合实时定位系统。技术上，如果说 wifi 是一个2,4GHz频段的以太网标准，那么，omlox 核心区就是超宽带定位技术的标准。所以，已经在用 wifi 的人，也一定会青睐 omlox 标准。

借助互补区，可以使（诸如 GNSS, WLAN, BLE, RFID, 5G 等等）多模定位技术融合在一起，从而打破技术锁定现象，综合利用现有定位技术的长处。

到目前为止，全球已有众多企业加盟这一新标准的合作开发。其中不少原先都是专有实时定位技术的供应商。另外，还有一些集成商和解决方案供应商，也成为了合作伙伴，一起为用户提供以omlox 标准为基础的整套方案。兼容 omlox 的软件和从传感器到车辆等的移动硬件供应商也分别为各自的系统扩展了定位功能。这样，围绕着Omlox 标准，形成了一个由omlox 核心区基础设施与标签、移动装备供应商和诸如MES 与 ERP 等工业应用系统以及标准化 omlox 核心区中间件供应商共同组成的合作网络。

图 3：omlox 系统架构

一项新型定位技术标准能开辟许多新的途径。比如，可以监控不止一家制造商的无人驾驶系统，利用一个统一的坐标系统来运营不同厂家生产的移动装备，追踪物资和订单。这样，不仅能降低成本、提高生产率与物流的灵活性，而且还能扩展定位解决方案的应用范围。建立工业标准的目的，就在于打破专有技术的隔阂，使定位技术及其解决方案的集成与融合更加简单，并带来更多的经济实效。新型解决方案很少只是一个一次性的壮举，所以，树立并普及一个技术标准也不是一天两天就能完成的事情。而这就恰恰是omlox 的独到之处：一个由来自各行各业、面向未来的伙伴共同开发、资助和调整的生态系统。