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物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)跟蹤設(shè)計中的5個關(guān)鍵注意事項
物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)跟蹤設(shè)計中的5個關(guān)鍵注意事項
物聯(lián)網(wǎng)的一個不斷增長的應(yīng)用是跟蹤設(shè)備，運輸和庫存等資產(chǎn)。對于許多行業(yè)，包括零售，制造，運輸和維護，了解資產(chǎn)是什么以及在哪里找到資產(chǎn)是商業(yè)智能的重要組成部分。如果資產(chǎn)跟蹤設(shè)備具有正確的設(shè)計，則物聯(lián)網(wǎng)可以是獲取此情報的強大盟友。
早期形式的資產(chǎn)跟蹤只是使用條形碼，Q碼或RFID標簽在檢查點記錄資產(chǎn)的移動，以識別資產(chǎn)，然后由掃描儀創(chuàng)建記錄。物聯(lián)網(wǎng)至少可以通過使用活動標簽來自動執(zhí)行該過程，該活動標簽將資產(chǎn)標識廣播到位于檢查點的接收者，而無需用戶參與。
但是，更重要的是，IoT資產(chǎn)跟蹤器可以超越檢查點日志記錄來提供資產(chǎn)的位置數(shù)據(jù)。這可以提高從存儲中檢索資產(chǎn)的效率，支持地理圍欄以防止資產(chǎn)進入或離開受限區(qū)域，并幫助識別未充分利用的資產(chǎn)。資產(chǎn)跟蹤設(shè)備還可以提供環(huán)境監(jiān)控信息，例如資產(chǎn)所經(jīng)歷的溫度或振動歷史，這可能會降低其質(zhì)量或價值。
在開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)跟蹤設(shè)備或使用此類設(shè)備實施資產(chǎn)管理程序時，開發(fā)人員需要考慮幾個關(guān)鍵問題。這是最重要的五個。
室內(nèi)與室外
首先要考慮的問題之一是在哪里跟蹤資產(chǎn)，因為這往往決定了跟蹤設(shè)備將需要的通信鏈接的類型。一個跟蹤跨鎮(zhèn)運輸貨物的系統(tǒng)將需要一個與跟蹤倉庫中資產(chǎn)位置的系統(tǒng)不同的鏈接。同樣，國際覆蓋可能需要與單個國家/地區(qū)中簡單的城市間覆蓋不同的鏈接。
室內(nèi)跟蹤可能可以使用Wi-Fi，低功耗藍牙（BLE）或超寬帶（UWB）等作為通信鏈接。戶外跟蹤可能需要低功率的廣域網(wǎng)技術(shù)，例如LoRa，LTE-M或5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)，才能提供所需的覆蓋范圍。一個既能跟蹤室內(nèi)位置又能跟蹤室外移動的系統(tǒng)，可能需要結(jié)合通訊鏈接。
圖1戶外資產(chǎn)跟蹤需要仔細考慮所涉及的通信鏈接，以確保對資產(chǎn)可能的移動進行適當?shù)母采w。
準確性
位置信息所需的精度是另一個影響通信鏈路選擇的問題。以半英里的位置精度跟蹤運輸中的資產(chǎn)將能夠使用LTE或5G蜂窩塔數(shù)據(jù)進行三角測量，而要獲得50米以內(nèi)的位置精度可能需要GPS或基于5G的Polte。在室內(nèi)，BLE系統(tǒng)可提供約一米的精度；為了達到厘米級的精度，系統(tǒng)將需要UWB。
連同通信鏈路一起，確定位置的方法可能會限制準確性。一個簡單的接近度測量（信號強度）可以提供三米左右的定位精度。使用來自多個信標的到達角和三角剖分可以提供一米或更短的距離。為了達到亞米級精度，開發(fā)人員將需要根據(jù)飛行時間或來自多個信標的到達信息的時間距離來進行測距。
圖2室內(nèi)資產(chǎn)跟蹤設(shè)計將根據(jù)應(yīng)用程序要求的位置精度而有所不同，精度范圍可能從一米或兩米到幾厘米。
電池壽命
大多數(shù)要跟蹤的資產(chǎn)都無法通電，因此物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將需要電池供電。因此，設(shè)備的使用壽命主要取決于電池壽命，時間越長越好。沒有用戶愿意以任何頻率更換成百上千的電池。
許多因素都會影響電池壽命。當然，所涉及的通信鏈路的類型是確定提供位置更新所需的功率的關(guān)鍵因素。但同樣重要的因素是諸如提供位置更新所需的時間，在兩次更新之間設(shè)備處于穩(wěn)定狀態(tài)時消耗的功率以及此類更新的頻率等因素。應(yīng)用程序需求可能會影響到最后一個因素，但是開發(fā)人員通常可以使用它來“調(diào)整”電池壽命。
回傳需求
開發(fā)人員將需要考慮跟蹤設(shè)備本身以外的問題，還要考慮設(shè)計對回程要求的影響。例如，一個跟蹤設(shè)備僅從信標簡單地進行測距測量，然后將原始測量結(jié)果發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)以進行位置處理，這比首先提取其位置并僅發(fā)送結(jié)果的系統(tǒng)要大得多。類似地，與僅在被查詢時才響應(yīng)的設(shè)備相比，定期廣播其位置的設(shè)備會產(chǎn)生更大的負擔。發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的信息量和設(shè)備傳輸?shù)念l率也會影響回程要求。過于頻繁的信息會迅速限制跟蹤系統(tǒng)的安裝可以有效達到的范圍。
成本
資產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)的成本最終決定了它可以有效服務(wù)于哪些應(yīng)用程序。疫苗運輸?shù)雀邇r值資產(chǎn)可以更輕松地證明昂貴的系統(tǒng)是合理的。但是，總系統(tǒng)成本越低，它可以服務(wù)的應(yīng)用范圍就越大，跟蹤設(shè)備本身的市場規(guī)模也就越大。
有兩種類型的成本需要考慮。其中之一當然是設(shè)備成本。通過在6包啤酒上使用100美元的跟蹤設(shè)備來幫助避免庫存損失是沒有道理的，但是1美元的設(shè)備可能是合理的。
要考慮的第二種類型的成本是系統(tǒng)成本，包括所需的回程基礎(chǔ)架構(gòu)。即使跟蹤設(shè)備本身價格相對便宜，所需的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)成本，數(shù)據(jù)費用或云資源也會限制資產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)可以支持的實際規(guī)模。
將這些因素作為設(shè)計考慮的起點，尋求創(chuàng)建資產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)的開發(fā)人員將為其設(shè)計的適銷性奠定堅實的基礎(chǔ)。對于資產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)的用戶，這些考慮因素將幫助他們確定最能滿足其需求的系統(tǒng)。