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物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)跟蹤設(shè)計(jì)中的5個(gè)關(guān)鍵注意事項(xiàng)
物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)跟蹤設(shè)計(jì)中的5個(gè)關(guān)鍵注意事項(xiàng)
物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)不斷增長的應(yīng)用是跟蹤設(shè)備，運(yùn)輸和庫存等資產(chǎn)。對于許多行業(yè)，包括零售，制造，運(yùn)輸和維護(hù)，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(jì)，則物聯(lián)網(wǎng)可以是獲取此情報(bào)的強(qiáng)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(biāo)簽在檢查點(diǎn)記錄資產(chǎn)的移動(dòng)，以識(shí)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(dòng)標(biāo)簽來自動(dòng)執(zhí)行該過程，該活動(dòng)標(biāo)簽將資產(chǎn)標(biāo)識(shí)廣播到位于檢查點(diǎn)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(diǎn)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(chǔ)中檢索資產(chǎn)的效率，支持地理圍欄以防止資產(chǎn)進(jìn)入或離開受限區(qū)域，并幫助識(shí)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(dòng)歷史，這可能會(huì)降低其質(zhì)量或價(jià)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(shí)施資產(chǎn)管理程序時(shí)，開發(fā)人員需要考慮幾個(gè)關(guān)鍵問題。這是最重要的五個(gè)。
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?yàn)檫@往往決定了跟蹤設(shè)備將需要的通信鏈接的類型。一個(gè)跟蹤跨鎮(zhèn)運(yùn)輸貨物的系統(tǒng)將需要一個(gè)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(gè)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(lán)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(gè)既能跟蹤室內(nèi)位置又能跟蹤室外移動(dòng)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(xì)考慮所涉及的通信鏈接，以確保對資產(chǎn)可能的移動(dòng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母采w。
準(zhǔn)確性
位置信息所需的精度是另一個(gè)影響通信鏈路選擇的問題。以半英里的位置精度跟蹤運(yùn)輸中的資產(chǎn)將能夠使用LTE或5G蜂窩塔數(shù)據(jù)進(jìn)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(dá)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(huì)限制準(zhǔn)確性。一個(gè)簡單的接近度測量（信號(hào)強(qiáng)度）可以提供三米左右的定位精度。使用來自多個(gè)信標(biāo)的到達(dá)角和三角剖分可以提供一米或更短的距離。為了達(dá)到亞米級精度，開發(fā)人員將需要根據(jù)飛行時(shí)間或來自多個(gè)信標(biāo)的到達(dá)信息的時(shí)間距離來進(jìn)行測距。
圖2室內(nèi)資產(chǎn)跟蹤設(shè)計(jì)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(shí)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(huì)影響電池壽命。當(dāng)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(shí)間，在兩次更新之間設(shè)備處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)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(huì)影響到最后一個(gè)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(jì)對回程要求的影響。例如，一個(gè)跟蹤設(shè)備僅從信標(biāo)簡單地進(jìn)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(jìn)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(shí)才響應(yīng)的設(shè)備相比，定期廣播其位置的設(shè)備會(huì)產(chǎn)生更大的負(fù)擔(dān)。發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的信息量和設(shè)備傳輸?shù)念l率也會(huì)影響回程要求。過于頻繁的信息會(huì)迅速限制跟蹤系統(tǒng)的安裝可以有效達(dá)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(yùn)輸?shù)雀邇r(jià)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(dāng)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(jià)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(fèi)用或云資源也會(huì)限制資產(chǎn)跟蹤系統(tǒng)可以支持的實(shí)際規(guī)模。
將這些因素作為設(shè)計(jì)考慮的起點(diǎn)，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(jì)的適銷性奠定堅(jiān)實(shí)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)。