Digitalt objektminne

Ett digitalt objektminne ( DOMe ) är ett digitalt lagringsutrymme avsett att permanent lagra all relaterad information om en konkret fysisk objektinstans som samlas in under detta objekts livslängd och därmed utgör en grundläggande byggsten för Internet of Things (IoT) av koppla digital information till fysiska objekt.

Sådana minnen kräver att varje objektinstans är unikt identifierad och att detta ID fästs till det fysiska objektet. De underliggande teknikerna för att skapa identifieringskoder och att fästa dem på objekt är många men maskinläsbara tekniker är obligatoriska. Vanligtvis används streckkoder med en eller två dimensioner (t.ex. QRcode eller DataMatrix ) och radiobaserade taggar som RFID eller NFC . Sådana koder eller taggar är en lågkostnadslösning men kräver en underliggande serverinfrastruktur för att vara värd för minnesdata.

En taxonomi av digitala objektminnen (DOMe)

Aktiva digitala objektminnen

Till skillnad från de nämnda minnena som endast tillhandahåller ett passivt lagringsutrymme, är de mer sofistikerade aktiva digitala objektminnena ( ADOME ) baserade på inbäddade system när det gäller cyberfysiska system (CPS) och tillhandahåller på hårdvarusidan

• en mikroprocessor ,
• minne,
• mikrosensorsystem ,
• positioneringschips,
• radiomoduler för webbanslutning,
• möjligen ställdon ,
• egen energiförsörjning eller energiutvinningsenhet

och på mjukvarusidan finns det

• minneshanteringsfunktioner ,
• sensortolkningskomponenter,
• och möjligen mjukvarumoduler för sensorfusion,
• tillståndstransformation och bearbetningslogikkomponenter,
• kommunikationsgränssnitt,
• användargränssnitt,
• och säkerhetsmoduler.

Sådana aktiva minnen tillåter bearbetning "på objekt" av objektrelaterade uppgifter, såsom tillståndsövervakning, kompilering av tillhörande data och minnesrensning. Förutom strikt passiva minnen (lagringsutrymme finns på webben som nämnt ovan) och aktiva minnen (med "on-object" lagring) finns även hybridformer tillgängliga, som utför enkla uppgifter "on-product", outsourca mer komplexa uppgifter till serverbaserade infrastrukturer och håll båda representationerna synkroniserade.

Digital produktminne

Digitala produktminnen ( DPM ) är en underklass av digitala objektminnen, som inkluderar minnen för alla artefakter som skapats avsiktligt såsom behållare och konstverk eller värdefulla och sällsynta naturliga föremål som en marmorplatta eller en guldklump. Sådana objekt har inte alla egenskaper som industriprodukter, men ändå kan en digital svart låda kopplad till dem för livsloggning vara vettigt för specifika tillämpningar.

Semantisk produktminne

Semantiska produktminnen ( SemProM ) går längre än så, eftersom de ger en maskinförståelig betydelsebeskrivning av deras innehåll baserat på semantiska webbteknologier. Om ett produktminne inte har någon explicit semantisk uppmärkning, kan endast propriety-programvara utnyttja informationen som lagras i minnet. Däremot kan semantiska produktminnen tolkas av vilken programvara som helst som har tillgång till den semantiska beskrivningen av de epistemologiska primitiverna och de ontologier som används för att fånga minnesinnehåll.

Objektminnesmodell

Inom ramen för Object Memory Modeling Incubator Group, en del av W3C Incubator Activity, ett objektminnesformat, som möjliggör modellering av händelser eller annan information om individuella fysiska artefakter (helst under deras livstid) och därmed implementerar en objektminnesmodell ( OMM ), skapades. Modellen består av ett blockbaserat tillvägagångssätt för att dela upp hela minnet i grupper var och en med tillhörande objektrelaterad information. Varje block består av själva datan (den så kallade nyttolasten ) och en uppsättning metadataattribut för att beskriva blockinnehållet.

Relaterade forskningsprojekt

SemProM

Projektet SemProM (Semantic Product Memory) finansierat av det tyska utbildnings- och forskningsministeriet använder smarta etiketter för att ge produkterna ett digitalt minne och därmed stödja intelligenta applikationer under produktens livscykel . Genom att använda integrerade sensorer blir relationerna i produktionsprocessen transparenta och försörjningskedjorna samt miljöpåverkan kan spåras. Producenten får stöd och konsumenten bättre informerad om produkten.

RES-COM

Projektet RES-COM (Resource Conservation by Context-Activated Machine-to-Machine Communication) finansierat av det tyska utbildnings- och forskningsministeriet fokuserar på utveckling av teknologier (innehållande gränssnitt, protokoll och datamodeller) för proaktivt resursbevarande baserat på M2M -kommunikation. Med en definierad interaktion med aktiva digitala objektminnen försöker projektet utnyttja integrationen av distribuerade och aktiva komponenter till befintliga centraliserade strukturer inom industri och tillverkning.

Aletheia

Aletheia-projektet är ett ledande innovationsprojekt, sponsrat av det tyska utbildnings- och forskningsministeriet som syftar till att få omfattande tillgång till produktinformation genom användning av semantisk teknologi. Projektet följer ett tillvägagångssätt som inte bara konsulterar strukturerad data från företagsägda informationskällor, såsom produktdatabaser, för att svara på förfrågningar, det tittar också på ostrukturerad data från kontorsdokument och webb 2.0 -källor, såsom wikis , bloggar och internetforum , samt sensor- och RFID- data.

ADiWa

ADiWa-projektet (Alliance Digital Product Flow), finansierat av det tyska ministeriet för utbildning och forskning, gör den enorma potentialen för information från Internet of Things tillgänglig för affärsrelevanta arbetsflöden som kan planeras strategiskt och manipuleras. För anslutning på datanivå av objekt från den verkliga världen ska resultat från tillgängliga lösningar och från SemProM-projektet användas. ADiWa fokuserar på affärsprocesser , som kan kontrolleras och manipuleras baserat på utvärderad information från den verkliga världen.

Smartprodukter

SmartProducts-projektet, finansierat av Europeiska Unionen i det 7:e forskningsramprogrammet (FP7), utvecklar den vetenskapliga och tekniska grunden för att bygga "smarta produkter" med inbäddad proaktiv kunskap. Smarta produkter hjälper kunder, designers och arbetare att hantera den ständigt ökande komplexiteten och variationen av moderna produkter. Sådana smarta produkter utnyttjar proaktiv kunskap för att kommunicera och samarbeta med människor, andra produkter och miljön. Projektet fokuserar därmed också på små enheter med begränsad lagringskapacitet och kräver därmed också effektiva lagringsmekanismer. Dessutom syftar projektet till att tillämpa de resultat som uppnåtts av inkubatorgruppen för att optimera datautbytet mellan olika smarta produkter.

Totem

Tales of Things and electronic Memory (TOTeM) är ett treårigt samarbetsprojekt mellan fem universitet i Storbritannien. Ett projekts mål är att utforska implikationerna av Internet of Things-teknologier för utformningen av nya former av utökade minnessystem. Även om de potentiella konsekvenserna av Internet of Things för hantering av försörjningskedjan och energiförbrukning har erkänts och diskuterats, har dess tillämpning för engagemang med personliga och sociala minnen sällan nämnts. Fler och fler nytillverkade föremål märks ofta vid produktion och görs spårbara. Tales of Things ger ett designutrymme för att utforska värdet av ett användargenererat Internet of Old Things där människors minnen är kopplade till föremål.

SmaProN

Projektet Smart Product Networks (SmaProN), finansierat av det tyska ministeriet för utbildning och forskning, utforskar den dynamiska länkningen av smarta produkter till produktpaket och produkthierarkier, baserat på den utvecklade Tip'n'Tell-arkitekturen (för att integrera distribuerad produktinformation) och produktbeskrivningsmodellen SPDO (med semantiska webbaserade representationsspråk).

RAN

Projektet RFID-Based Automotive Network (RAN), grundat av det tyska utbildnings- och forskningsministeriet, fokuserar på utvecklingen av en RFID-baserad hybridstyrningsarkitektur och värderingsmetoder för värdeadderande kedjor. Med hjälp av exemplet med bilindustrin utvecklar de en kombinerad datahantering som utbyter produktrelaterad information på ett decentraliserat sätt med hjälp av RFID-taggar. Dessutom lagras orderrelaterad information i centraliserade tillverkardatabaser. En sådan arkitektur möjliggör transport av produktrelaterad data vid platsen för det fysiska objektet och processrelaterade data i realtid via backend-system.