Śledzenie zasobów z BLE: przewodnik po sprzęcie

Śledzenie zasobów za pomocą sensorów, tagów i beaconów staje się coraz bardziej popularne, a zainteresowanie tą technologią stale rośnie. Naturalnie rośnie też liczba pytań dotyczących jej wdrożenia.

Od momentu udostępnienia rozwiązania GPS-Trace Tags nasz zespół otrzymuje coraz więcej zapytań związanych ze śledzeniem zasobów. Rozwiązanie umożliwia przekształcanie danych odbieranych z bramek w oddzielne, możliwe do śledzenia zasoby bez instalowania dedykowanego sprzętu GPS na każdym elemencie.

W tym artykule wyjaśniamy, jaki sprzęt jest wymagany do śledzenia zasobów na platformie GPS-Trace, porównujemy dostępne podejścia wdrożeniowe oraz podkreślamy kluczowe czynniki, które warto uwzględnić przy doborze sprzętu do konkretnego projektu.

Artykuł skupia się głównie na mobilnych wdrożeniach bramek BLE z Tags oraz wyjaśnia, czym to podejście różni się od rozwiązań śledzenia zasobów opartych na Mesh.

Ogólna zasada działania

Do śledzenia zasobów z Tags można zastosować dwa główne podejścia:

1. Technologia mobilna
2. Technologia Mesh

1. Technologia mobilna

W tym podejściu tracker GPS działa jako mobilna Bramka BLE, zbierając dane z pobliskich urządzeń BLE i przesyłając je na platformę GPS-Trace wraz z własnymi współrzędnymi GPS.

Urządzenia BLE (sensory, tagi i beacony) są mocowane do zasobów, które mają być śledzone. Tracker GPS stale skanuje otoczenie w poszukiwaniu sygnałów BLE i przekazuje ich dane na platformę.

BLE (Bluetooth Low Energy) to technologia bezprzewodowa używana do transmisji danych na krótkim dystansie między urządzeniami, takimi jak beacony, tagi, sensory i bramki.

Sam tracker może być:

• zainstalowany w pojeździe
• noszony przez osobę
• przymocowany do ruchomego zasobu
• wdrożony w stałej lokalizacji (jeśli mobilność nie jest wymagana, ale potrzebne jest pozycjonowanie GPS)

Co możesz śledzić:

• Położenie zasobów wyposażonych w BLE – określane na podstawie pozycji trackera GPS
• Dane telemetryczne z sensorów BLE (temperatura, wilgotność, ruch itd.)
• Sam tracker GPS – wyświetlany jako oddzielny zasób w aplikacji Tags

Przepływ danych: urządzenia BLE → tracker GPS → platforma GPS-Trace

2. Technologia Mesh

W tym podejściu wdrażana jest stacjonarna infrastruktura oparta na Wirepas Mesh, składająca się z ankerów i bramek, które przekazują dane w sieci z tagów, beaconów i sensorów przymocowanych do śledzonych zasobów.

Wirepas Mesh to technologia sieci mesh, w której urządzenia autonomicznie tworzą sieć i przesyłają dane między sobą bez konieczności, aby każde urządzenie łączyło się bezpośrednio z bramką.

Tagi, beacony i sensory zamocowane do zasobów przesyłają dane do pobliskich ankerów. Następnie ankery przekazują te informacje przez sieć mesh do bramek, które przesyłają je dalej na platformę GPS-Trace.

Takie systemy są zazwyczaj używane w magazynach, biurach, zakładach przemysłowych oraz innych stałych lokalizacjach, gdzie zasoby trzeba śledzić w ramach określonego obszaru.

W przeciwieństwie do mobilnych trackerów GPS, ankery i stacjonarne bramki zwykle nie mają własnych współrzędnych GPS. Dlatego ich pozycje muszą być ręcznie przypisane na mapie lub powiązane z konkretnymi strefami/warstwami. To podejście jest szczególnie przydatne w scenariuszach wewnątrz budynków lub w stałych lokalizacjach, gdzie tradycyjne śledzenie oparte na GPS jest niepraktyczne.

Co możesz śledzić:

• Położenie śledzonych zasobów – określane na podstawie pozycji ankera
• Dane telemetryczne z sensorów (temperatura, wilgotność, ruch itd.)

Przepływ danych: urządzenia Mesh → anker → anker → bramka → platforma GPS-Trace

Składniki technologii mobilnej

W związku z tym śledzenie zasobów BLE z Tags wymaga trzech elementów:

1. Urządzenia BLE przymocowane do zasobów

Mogą to być beacony BLE, tagi lub sensory mocowane do sprzętu, narzędzi, pojemników, ładunku, palet, wózków magazynowych, sprzętu medycznego, agregatów chłodniczych, drzwi, bram lub demontowalnych części pojazdów.

Na przykład mogą być przymocowane do maszyn budowlanych, generatorów, sprężarek, skrzynek narzędziowych, bagażu, sejfów i innych ruchomych lub wartościowych zasobów.

Takie urządzenia pomagają wykryć obecność zasobu w pobliżu bramki, śledzić jego ruch i stan oraz szybko zlokalizować potrzebny obiekt.

2. Bramka odbierająca dane BLE

Bramka odbiera dane z pobliskich urządzeń BLE i wysyła je na platformę. Bramką może być tracker GPS z obsługą Bluetooth, stacjonarna bramka BLE lub inne podłączone urządzenie, które potrafi odbierać dane BLE i przesyłać je na platformę przez sieć komórkową lub inne połączenie internetowe.

3. Platforma GPS-Trace i Tags

Platforma GPS-Trace odbiera dane z bramki. Tags wyświetla oddzielne zasoby utworzone na podstawie danych urządzeń BLE lub parametrów bramki. Dostęp do Tags jest zapewniany przez dealerów i dostawców usług zarejestrowanych w GPS-Trace Console.

Dobór sprzętu dla technologii mobilnej

Przy wyborze sprzętu do śledzenia zasobów BLE należy wziąć pod uwagę wiele czynników, m.in. przypadek użycia, budżet, dostępność sprzętu w Twoim regionie, warunki eksploatacji, wymaganą żywotność baterii i inne.

Poniższe rekomendacje pomogą ocenić sprzęt do pracy z Tags i platformą GPS-Trace.

Jak wybrać bramkę

Wybierając bramkę, sprawdź następujące kwestie:

1. Integracja z platformą GPS-Trace

Urządzenie i konkretny model muszą być kompatybilne z platformą. Można to sprawdzić na naszej stronie w sekcji Devices.

2. Obsługa BLE i kompatybilność

Tracker GPS musi obsługiwać technologię BLE i być kompatybilny z używanymi peryferiami BLE.

3. Przypadek użycia / scenariusz

Wybór urządzenia zależy od konkretnego zadania, które ma zostać zrealizowane.

Przykład 1 – śledzenie zasobów w pojeździe

Tracker GPS jest instalowany w pojeździe i zbiera dane z sensorów BLE, tagów lub beaconów wewnątrz pojazdu lub w jego pobliżu. Mogą to być m.in. status drzwi, temperatura w chłodni/naczepie chłodniczej, poziom paliwa albo obecność narzędzi, skrzynek czy sprzętu.

Przykład 2 – weryfikacja obecności zasobów w lokalizacjach

Tracker GPS jest instalowany w pojeździe, który przemieszcza się między kilkoma lokalizacjami, i wykrywa obecność określonych zasobów po przyjeździe do danej lokalizacji. Może to być przydatne do śledzenia narzędzi i sprzętu na placach budowy, w oddziałach, magazynach i podobnych obiektach.

Przykład 3 – pokrycie obszaru

Stacjonarny tracker GPS jest instalowany w stałej lokalizacji, takiej jak magazyn, sklep, biuro, plac budowy itp., i służy do śledzenia zasobów w określonym obszarze.

W takich scenariuszach może być wymaganych kilka bramek BLE, aby rozszerzyć pokrycie i zapewnić dokładniejsze oszacowanie lokalizacji zasobu.

Użycie wielu bramek jest szczególnie ważne w dużych magazynach, na placach budowy i w obiektach przemysłowych, gdzie sygnały BLE mogą być osłabiane przez ściany, konstrukcje metalowe, maszyny oraz inne źródła zakłóceń.

Dodatkowo, gdy ten sam beacon BLE jest wykrywany jednocześnie przez kilka bramek, platforma GPS-Trace może analizować wartości RSSI i oszacować przybliżoną lokalizację zasobu. Umożliwia to wdrożenie strefowania i poprawę dokładności śledzenia wewnątrz budynków.

RSSI (Received Signal Strength Indicator) pokazuje, jak silny jest sygnał BLE w momencie odebrania go przez bramkę. Jeśli kilka bramek wykryje ten sam beacon, porównanie wartości RSSI może pomóc oszacować, do której strefy zasób jest najbliżej.

Przykład 4 – śledzenie obecności w wielu lokalizacjach

Kilka trackerów GPS może zostać zainstalowanych w wielu lokalizacjach jako stacjonarne bramki i używanych do śledzenia przyjazdu, wyjazdu oraz stanu zasobów w tych lokalizacjach.

Możliwe scenariusze obejmują śledzenie przemieszczania się sprzętu medycznego między oddziałami szpitala lub klinikami, śledzenie obecności kluczy, kart dostępu, palet, wózków widłowych lub innego sprzętu serwisowego w określonym magazynie lub punkcie kontrolnym.

4. Specyfikacja techniczna

• Liczba jednocześnie widocznych urządzeń BLE
• Częstotliwość skanowania BLE (im wyższa, tym szybsza aktualizacja danych)
• Zasięg wykrywania sygnału BLE
• Obsługiwane protokoły BLE i typy urządzeń / kompatybilność sprzętowa
• Pojemność pamięci i prędkość transmisji danych
• Zużycie energii i warunki pracy itd.

Przykłady producentów oferujących urządzenia bramkowe zintegrowane z platformą GPS-Trace:

Jak wybrać urządzenia BLE

Przede wszystkim zacznij od zdefiniowania zadania, które ma rozwiązać urządzenie BLE.

• Beacony/Tagi BLE – kompaktowe urządzenia mocowane do zasobów, sprzętu lub narzędzi w celu transmisji identyfikatora i śledzenia obecności w obszarze pokrycia.
• Sensory BLE – urządzenia, które przesyłają nie tylko dane lokalizacyjne, ale również telemetrię, np. temperaturę, wilgotność, ruch, status drzwi oraz inne parametry środowiskowe lub operacyjne.

Wybierając urządzenia BLE, uwzględnij czas pracy na baterii, zasięg sygnału BLE, warunki pracy wewnątrz/na zewnątrz, ochronę przed wilgocią, pyłem i temperaturą, a także rozmiar urządzenia i sposób montażu.

Ważne jest też sprawdzenie kompatybilności urządzeń BLE z bramkami. Zwykle preferowane jest używanie urządzeń tego samego producenta, ponieważ ułatwia to konfigurację i pomaga uniknąć problemów z kompatybilnością. Jednak urządzenia różnych producentów również mogą współpracować, jeśli obsługują te same protokoły BLE.

Zalecamy wybór urządzeń BLE obsługujących standardowe protokoły, takie jak iBeacon i Eddystone, ponieważ znacznie ułatwia to integrację z różnymi bramkami.

Warto też wcześniej zrozumieć, jak konfiguruje się urządzenia BLE. Na przykład Teltonika udostępnia dedykowaną aplikację do konfiguracji urządzeń BLE.

Przykłady producentów urządzeń BLE:

Przykładowe zastosowania ze sprzętem Queclink

Podsumowanie

Śledzenie zasobów w oparciu o BLE można wykorzystać do narzędzi, sprzętu, ładunku, stanów magazynowych, naczep i wielu innych zasobów. Optymalna kombinacja sprzętu zależy od scenariusza wdrożenia, wymaganego pokrycia, czasu pracy na baterii, warunków środowiskowych oraz kompatybilności z platformą. Dobierając właściwe połączenie bramek i urządzeń BLE, organizacje mogą budować skalowalne i opłacalne rozwiązania do śledzenia zasobów z wykorzystaniem GPS-Trace i Tags.