Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Industrial Internet of Things >> Интернет вещей

Что нового у технологии наружного (GPS) отслеживания активов?

Поиск, отслеживание и мониторинг активов становятся все более распространенными видами деятельности как для бизнеса, так и для потребителей. Потребители используют такие продукты, как Tile, небольшое устройство Bluetooth и краудсорсинговые смартфоны в качестве считывающих устройств, чтобы определять местонахождение повседневных предметов, таких как ключи, пульты дистанционного управления и смартфоны.

Более того, транспортные, сельскохозяйственные и логистические компании годами используют GPS-слежение за активами и другие методы локализации на открытом воздухе, чтобы не отставать от активов, хранящихся за пределами безопасности депо, складов и заводских стен.

Подробнее:вот руководство по отслеживанию активов .

Некоторые технологии отслеживания активов даже отслеживают состояние оборудования, такого как тракторные прицепы, комбайны и другое оборудование или расходные материалы (например, фармацевтические препараты), - все из которых чрезвычайно ценны и / или способны питать устройства отслеживания активов.

По мере того, как на рынок выходит все более совершенное оборудование для отслеживания активов, компании могут отслеживать все более широкий спектр активов.

Эти разработки позволили снизить затраты на управление ресурсами, в то же время позволив устройствам с батарейным питанием генерировать данные о местоположении - два улучшения, которые открыли путь для отслеживания небольших, обесточенных и менее дорогих (но не менее ценных) активов.

Допустим, ваша компания предоставляет какую-то смету проекта. Скорее всего, вам понадобится специальный планшет для полевых работ, который может стоить несколько сотен долларов. Если этот актив пропадет, восстановительная стоимость может оказаться не слишком большой, но влияние этой потери на вашу прибыль и репутацию может быть значительным.

В конце концов, сложно выполнить работу без правильных бизнес-инструментов. И я уверен, что вы видите, как быстро складываются стратегические преимущества управления активами.

Столь дорогое и ценное может означать разные вещи в разных контекстах. Точно так же есть гораздо более ценные активы, которые нужно отслеживать, чем дорогие - вот почему мы посвящаем целую статью тонкостям отслеживания активов GPS.

Но чтобы начать обсуждение, мы хотим сначала установить общую систему координат для отслеживания активов GPS - то есть, что это такое, а что нет.

Затем мы рассмотрим, как работает отслеживание активов на самом высоком уровне, а также рассмотрим как идеальные приложения, так и известные ограничения GPS. Наконец, мы рассмотрим несколько новых технологических подходов, которые устраняют некоторые из этих ограничений и открывают новые возможности для отслеживания активов.

Что такое GPS-слежение?

GPS расшифровывается как Global Positioning System. Первоначальная сеть GPS, разработанная Соединенными Штатами, представляет собой набор спутников, вращающихся вокруг Земли и передающих радиосигналы.

Эти сигналы могут собираться приемниками GPS (например, антеннами в нашем смартфоне); и если антенна может четко обнаруживать достаточно большой массив сигналов GPS, устройство может выполнить расчет, который точно определяет местоположение вне помещения, выраженное как широта и долгота (прочтите эту статью для получения дополнительной информации об основах того, как GPS и геопространственное местоположение рассчитывается.)

Аналогичным образом, существуют другие спутниковые сети, которые могут предоставлять аналогичные данные для включенных устройств, включая ГЛОНАСС, Galileo и Beidou, которые обеспечивают геопространственное местоположение как долготу и широту. Затем эти GPS-координаты можно комбинировать с картографическими приложениями для обеспечения спутниковой навигации, на которую многие из нас полагаются.

Читая о GPS и других спутниковых сетях, вы можете встретить инициалы GNSS, что означает глобальная навигационная спутниковая система, более широкая концепция, охватывающая все различные спутниковые сети, а не только технологию GPS.

Со временем термин GPS стал обычным сокращением для вселенной спутниковых навигационных систем, особенно в Соединенных Штатах. Кроме того, мы все чаще используем GPS в качестве альтернативы более широкому спектру систем геопространственной локализации на открытом воздухе. Большинство из нас имеют доступ к картографическим приложениям на своих смартфонах, и почти все мы узнаем значок GPS.

Но многие люди могут не знать, что смартфоны обычно не используют только GPS для определения местоположения устройства (хотя есть и другие цифровые инструменты, которые это делают, например часы, которые я использую для бега). Фактически, это происходит только тогда, когда пользователь отключил все другие средства определения местоположения, что невозможно на некоторых телефонах, или если телефон находится в месте, где нет других доступных технологий.

Например, однажды мне пришлось проложить свой путь через сельскую часть Юго-Восточного Арканзаса, чтобы добраться до фермы моего кузена. Я загрузил местные карты в свой телефон, чтобы моя GPS-антенна могла продолжать работать даже при отсутствии сотовой связи, что, к счастью, она и сделала.

Конечно, это значительно упрощает обсуждение, когда мы используем GPS как общий термин для множества технологий. Однако, когда бизнес хочет внедрить систему активов, явные различия между GPS (GNSS) и другими средствами определения местоположения активов вне помещений могут на самом деле сделать или сломать экономическое обоснование.

Давайте поговорим немного о том, почему это ...

Где GPS жив и здоров Позиционирование вне помещения

Как только военные США открыли свои наружные спутники позиционирования для общественного использования, технологические компании поспешили включить GPS-приемники в свои продукты для слежения.

Со стороны потребителей это приняло форму первоначальной платформы Garmin и аналогичных навигационных продуктов для аренды автомобилей и личного пользования. Со временем этому примеру последовали смартфоны и другие цифровые устройства.

Еще раньше в коммерческой сфере приемники были встроены в устройства слежения GPS, которые можно было подключать к порту OBD2 или аналогичным опциям питания под рулевыми колесами тракторных прицепов и другого крупного оборудования. В этом сценарии данные о местоположении могут храниться для локальной загрузки или передаваться через сотовую связь в Интернет.

Эти оригинальные устройства приходилось постоянно заряжать, учитывая как высокие потребности сотовой связи в энергопотреблении, так и тот факт, что GPS - это относительно энергоемкий процесс. Имейте в виду, что спутниковые сигналы очень слабые, поэтому приемники должны быть включены в течение длительного времени, чтобы «слышать» их достаточно четко и определять местоположение.

Обработка полученных сигналов также требует времени, что означает использование еще большей мощности. Новые устройства с поддержкой GPS для обнаружения и отслеживания полуфабрикатов, крупного сельскохозяйственного оборудования и т. П. Включают в себя множество других датчиков и функций, часто за счет повышенного энергопотребления.

Тем не менее, если все сказано и сделано, эти устройства GPS-слежения с питанием от сети в течение длительного периода времени служили множеству применений.

Возьмем, к примеру, телематику, термин, который относится к любому устройству, сочетающему телекоммуникации с информатикой, особенно в отношении транспортных средств и другого крупного движущегося оборудования.

Как один из первых основных вариантов использования устройств GPS-слежения, телематика позволяет отображать и записывать в режиме реального времени местоположение, скорость, ориентацию и состояние транспортных средств, таких как комбайны, тракторные прицепы, карьерные самосвалы и грузовые автофургоны, назвать несколько.

А поскольку эти автомобили были не только дорогими, но и, как правило, для перевозки дорогостоящих грузов, экономическое обоснование было очевидным.

Не менее важно, что телематика доказала, что ...

GPS не может сделать все

Как я уже говорил ранее в этом посте, смартфоны редко используют только GPS для активации знакомого значка в вашем картографическом приложении. Это потому, что он не во всех случаях может предоставить очень точную информацию о местоположении.

Представьте себе, если хотите, невооруженный GPS-приемник смартфона изо всех сил пытается услышать правильные сигналы, когда он входит в здание. И чем глубже он идет, тем труднее становится, учитывая внутренние препятствия, с которыми он сталкивается - например, стены, потолки и полы, которые поглощают радиочастотную (радиочастотную) энергию. В то же время такие строительные материалы, как бетон, шлак и кирпич, действительно трудны для проникновения радиочастотного излучения.

Вдобавок ко всему, в городских районах с высокими зданиями и множеством стеклянных окон сигналы отражаются между конструкциями, часто запутывая расчет, что, в свою очередь, приводит к тому, что GPS-координаты отличаются от вашего фактического местоположения.

Не менее проблематично то, что устройства слежения за активами GPS иногда упаковываются внутри радиопоглощающего или отражающего материала - например, в металлический корпус - и затем отправляются в металлическом транспортном контейнере, прикрепленном к прицепу трактора. Точно так же, когда эти автомобили проезжают через туннель или под эстакадой шоссе, сигнал GPS может быть полностью потерян.

А поскольку, как мы уже говорили, сигналы GPS сравнительно слабые - в конце концов, они исходят от спутников - для обнуления координат местоположения требуется значительно больше энергии, чем при использовании других методов.

Неудивительно, что чрезмерные требования к питанию могут затруднить отслеживание активов, особенно когда речь идет о поддержке приложений с батарейным питанием в течение длительного времени в полевых условиях.

Например, постоянная передача местоположения для предоставления данных в реальном времени может потребовать много энергии на сотовом устройстве в зависимости от используемой технологии. И наоборот, регистраторы данных часто являются билетом для приложений, работающих не в режиме реального времени, поскольку они могут записывать и загружать информацию с заданными интервалами в течение нескольких лет за раз.

Это лишь некоторые из проблем, связанных с использованием GPS в качестве единственной технологии определения местоположения для решения отслеживания потребительских или бизнес-активов. И они особенно ярко выражены для устройств с батарейным питанием, которые нельзя легко и регулярно заряжать.

Кому-нибудь пояс и подтяжки?

Полон прочего радио - Wi-Fi, сотовая связь, Bluetooth - механизмы определения местоположения смартфонов и приложения могут использовать преимущества множества других типов технологий отслеживания активов, имеющихся в их распоряжении, которые они используют для повышения точности, обеспечения лучшего определения местоположения внутри помещений и потенциально снижения энергопотребления.

В некоторых устройствах можно установить порядок развертывания технологий. Аналогичным образом, в некоторых случаях тестирование может доказать, что технология определения местоположения без использования GPS является достаточным решением. Вот почему компаниям следует искать решения для отслеживания бизнес-активов, которые действительно отвечают их уникальным потребностям, по цене, соответствующей их бюджету.

Мир технологий определения местоположения вне помещений без использования GPS огромен и продолжает расти, и большинство из них используют несколько входных сигналов для выполнения работы. Фактически, дополнительные сигналы обычно предоставляют более точную информацию о местоположении.

Среди технических подходов, доступных в настоящее время, здесь стоит отметить несколько. Более того, учитывая, что некоторые из этих технологий также хорошо работают в помещениях, они являются эффективным дополнением к GPS, особенно в отношении управления активами Интернета вещей и цифровой трансформации.

Bluetooth

Передача маяка Bluetooth - это простой и потенциально недорогой способ дополнить GPS для смартфонов, транспортных средств, телематических устройств и связанных платформ, особенно в качестве системы позиционирования внутри помещения или даже подземной.

Проще говоря, эта технология представляет собой форму беспроводной связи, в которой используются маяки (небольшие радиопередатчики) для отправки сигналов на «умные» устройства, расположенные в непосредственной близости. Таким образом, передавая информацию, эти маяки определяют приблизительное местонахождение актива. (Подумайте о том, чтобы подключить свой смартфон к системе Bluetooth вашего автомобиля, чтобы наслаждаться любимым списком воспроизведения во время вождения.)

Таким образом, отслеживание ресурсов Bluetooth [2] [3], особенно Bluetooth Low Energy (BLE), является проверенной технологией определения местоположения в помещении, которая потребляет очень мало энергии, что делает ее хорошей ставкой для продления срока службы батареи. Он также может отслеживать большое количество активов в режиме реального времени.

Обнаружение Wi-Fi

Так называемое «прослушивание Wi-Fi» - еще один признанный метод определения местоположения вне помещения. Действительно, пользователи смартфонов уже знакомы с этой технологией, потому что, да, наши телефоны похожи на гончую беспроводную сеть.

Вспомните, когда в последний раз вы использовали смартфон для подключения к сети Wi-Fi. Сколько различных сетей Wi-Fi (BSSID) «видел» ваш телефон? 5? 10? 15? Часто сразу несколько. И большинство телефонов предназначены для записи BSSID каждой сети, которую он «слышит», при измерении мощности сигнала.

Базовые данные, отображаемые на вашем экране, также могут использоваться другими устройствами для определения местоположения WiFi. Эти данные отправляются в базу данных, поддерживаемую Skyhook, Google и другими, где они затем подключаются к алгоритму, генерирующему информацию о местоположении. И чем больше вводимых данных (например, BSSID / сетей Wi-Fi) слышно, тем точнее обычно получается результат определения местоположения.

Со временем эти результаты значительно улучшились, и во многих местах сниффинг Wi-Fi является жизнеспособной альтернативой GPS с точки зрения точности. Во-первых, для получения необходимых данных требуется гораздо меньше энергии, что продлевает срок службы батареи устройства; для другого он более эффективен для использования в помещении.

А в городских условиях эта технология часто работает лучше, чем GPS, поскольку она не страдает той же проблемой отражения от высоких зданий.

Идентификатор ячейки

Самый простой наружный локатор, который вы можете использовать, называется Cell ID, более известный как вышка сотовой связи, через которую устройство отслеживания активов отправляет сообщение. Как мы вскоре увидим, есть способы использовать вышки сотовой связи для триангуляции.

Cell ID - это надежная технология, обеспечивающая высокую точность определения местоположения, которая требует даже меньшего энергопотребления, чем прослушивание Wi-Fi. Безусловно, это жизнеспособный вариант в качестве резервного средства поиска местоположения или если вам нужно знать, что устройство все еще живо и находится в пределах диапазона ячеек. Но это может быть неправильным решением для первичного определения местоположения просто потому, что оно обычно менее точно, чем другие технологии определения местоположения.

Тем не менее передачи от вышек сотовой связи можно использовать для триангуляции положения. Как и в случае со сниффингом Wi-Fi, устройство может записывать идентификаторы вышек сотовой связи вместе с мощностью сигнала и использовать эти точки данных для приблизительного определения местоположения.

Более того, сотовые сигналы имеют дополнительные атрибуты, которые при оптимизации могут повысить точность определения местоположения как внутри, так и снаружи. Такие компании, как Polte, лидируют во внедрении этого подхода для использования вне помещений.

Для какой технологии лучше всего Отслеживание внешних активов ?

Выбирая технологию или аппаратную платформу для генерации данных о местоположении вне помещений, пользователи должны помнить, что GPS - не единственная технология в городе.

Всегда стоит помнить, что, как и ваш смартфон, внешнее устройство отслеживания активов не должно ограничиваться одной технологией для предоставления данных о местоположении.

На самом деле, когда дело доходит до высокой производительности, вам нужно что-то гибкое, которое можно эффективно развернуть внутри и снаружи, в городской и сельской местности. Это будет означать устройство, которое сочетает в себе лучшее из нескольких технологий, а не устройство, которое зависит от одного метода, например, технология отслеживания активов GPS на открытом воздухе.

Тем не менее, мы надеемся, что вы сможете свободно связаться с нами и позволить нам помочь вам найти правильную систему, отвечающую вашим уникальным требованиям.


Интернет вещей

  1. Важность систем отслеживания активов в логистике
  2. Топ-3 отрасли, в которых требуется отслеживание и мониторинг наружных активов
  3. Три основных тенденции отслеживания активов в 2021 году
  4. Технология UWB AirTag:имеет ли смысл отслеживать активы?
  5. Первый лидер в отслеживании корпоративных активов
  6. Как решения для отслеживания активов определяют, что ваши клиенты делают с тяжелым оборудованием
  7. Описание текущей технологии отслеживания активов
  8. Что нового у технологии наружного (GPS) отслеживания активов?
  9. Два ключа к программному обеспечению для управления активами:технология идентификации активов и отслеживан…
  10. Универсальность с IoT