4 съвременни IoT решения за локализиране на обекти в закрити пространства

17.01.2023   |   Начало»Технологии

Редактор
Мира Станкова

Редактор
Мира Станкова

В закрити пространства IoT методите за локализиране на обекти са основен елемент, чрез който се усъвършенства управлението на редица приложения, например медицинско оборудване, телекомуникации, индустриално оборудване и проследяване на продукти в производствени и дистрибуторски съоръжения. Проследяването на обекти в закрити пространства с помощта на IoT спестява средства, подобрява ефективността и е идеално решение за получаване на полезна информация в реално време.

Пазарното търсене на решения за проследяване на закрито непрекъснато се увеличава благодарение на нарастващата цифровизация на веригите за доставки във всички отрасли. Според проучване на Markets and Markets обемът на глобалния пазар на средства за локализиране в закрити пространства ще нарасне от 7 млрд. щатски долара през 2021 г. до 19,7 млрд. долара през 2026 г. при среден годишен темп на растеж от 22,9%.

Разработване на IoT решения за проследяване

Когато избират най-подходящата IoT технология за своето решение за проследяване на обекти на закрито, разработчиците трябва да имат предвид:

• Брой и вид на физическите обекти, които трябва да бъдат следени;
• Графици за поддръжка;
• Време на работа/престой на оборудването;
• Взаимодействие на служителите с проследяваните физически обекти;
• Необходима точност на локализирането на физическите обекти;
• Скорост на актуализиране на наблюдаваните обекти;
• Среда, в която са разположени наблюдаваните обекти;
• Размер на зоната за следене на обектите.

Популярни IoT технологии, подходящи за създаване на цялостни решения за локализиране на обекти в закрити пространства:
LoRa, специално пригодена за M2M и IoT, позволява разработването на приложения за проследяване на големи разстояния. Като вид широкообхватна мрежа с ниска мощност (LPWAN), технологията LoRa осигурява по-добро предаване на сигнали в закрити пространства и удължен живот на батерията.

Оптималното покритие на LoRa достига 5 км в градски райони и 15 км в незастроена среда. Общият размер на мрежата обаче може да бъде ограничен от нейния работен цикъл – регулирането на времето, в което каналът е зает. Освен това LoRa не е идеално решение за приложения, изискващи ниска латентност или дефинирана синхронизация. Друго ограничение на технологията LoRa е нейната честотна лента. LoRa е най-подходяща за кратки, периодични предавания, тъй като честотната лента е ограничена до 32 kbit/s.

Ultra-Wide Band (UWB) е мащабируемо, високочестотно решение за проследяване на местоположение в реално време (RTLS). При приблизителен диапазон на точност от 1 м до 10 см системите за проследяване на активи с UWB са подходящи за чувствителни работни среди като болници. Ниските гранични стойности на мощност (0,5 mW / -41,3 dBm/MHz) и поддръжката на висока честота (>500 MHz) предпазват ефективно от смущения.

В сравнение с други комуникациионни технологии обаче UWB системите могат да бъдат скъпи за придобиване и внедряване. Технологията има ограничения и заради ниската скорост на предаване на данни, поради което не е подходяща за поточно предаване на големи количества данни.

Bluetooth модулите с ниска мощност (BLE beacons) са популярен комуникационен метод при решенията за локализиране на обекти в закрити пространства. Очаква се до 2024 г. глобалният пазар на BLE модули да достигне 14,8 млн. щатски долара. BLE модулите осигуряват гъвкавост при внедряване и подобрено предаване на данни при много ниски нива на енергопотребление. BLE модулите могат да работят години наред с обикновена батерия тип "копче", поради което са често използвано решение за следене на обекти в търговски и производствени съоръжения. Технологията обаче е ограничена от обхвата на предаване на BLE (Bluetooth 5 LE има обхват до 400 м), така че може да не бъде подходяща за големи пространства.

WirePas Mesh e технология от следващо поколение, използваща честотния обхват 2,4 GHz, която може да бъде използвана за приложения с ниско енергопотребление и ниска латентност. WirePas Mesh осигурява децентрализирана инфраструктура, превъзхождаща клетъчната. Всеки възел в рамките на частна WirePas мрежа може да работи като рутер по всяко време. Мрежовите възли са интелигентни и имат способност да се самоорганизират и динамично да променят своите роли. Най-голямата разгърната мрежа WirePas се състои от 920 000 устройства. Освен това WirePas мрежите поддържат многокилометров обхват и поддържат Mesh Sub-GHz за приложения на закрито.

Ключови думи: IoT   LoRa   Ultra-Wide Band   UWB   BLE beacons   WirePas Mesh   проследяване на обекти  

Област: Електроника