Podczas wdrażania projektów śledzenia zasobów z wykorzystaniem Bluetooth Low Energy — BLE — wybór sprzętu ma duże znaczenie. Tagi BLE powinny odpowiadać typowi zasobu i warunkom jego eksploatacji, a bramki muszą prawidłowo odbierać dane z tagów i przesyłać je na platformę.
Dlatego podczas rozwijania Tags zwracamy uwagę nie tylko na możliwości samego rozwiązania, ale także na to, jak współpracuje ono ze sprzętem różnych producentów.
Niedawno Lansitec skontaktował się z nami z propozycją przetestowania swoich urządzeń na naszej platformie. Po omówieniu scenariuszy śledzenia zasobów w biurze i w wielu lokalizacjach wybraliśmy do testów kilka beaconów i tagów BLE.
W tym artykule opowiemy o tym sprzęcie, jego konfiguracji oraz o tym, jak działa razem z Tags, a także omówimy kilka scenariuszy śledzenia zasobów.
Producent Lansitec
Lansitec to producent sprzętu dla projektów Internetu Rzeczy (IoT). Firma opracowuje urządzenia do śledzenia i pozycjonowania zasobów oraz osób, w tym beacony i tagi BLE, trackery GNSS, czujniki i bramki. Jej produkty wykorzystują technologie takie jak Bluetooth, LoRaWAN, NB-IoT/LTE-M, Cat-1 i UWB.
Trackery GNSS wykorzystują satelitarne systemy pozycjonowania do określania lokalizacji na zewnątrz.
LoRaWAN, NB-IoT/LTE-M i Cat-1 służą do transmisji danych w urządzeniach IoT, a UWB umożliwia dokładniejsze pozycjonowanie na krótkich odległościach.
Do testów wybrano tagi BLE Lansitec obsługujące standardowe formaty transmisji reklamowej BLE, w tym iBeacon i Eddystone.
W ramach naszego testu tagi zostały skonfigurowane do przesyłania danych w formacie iBeacon, co umożliwiło wykorzystanie ich razem z urządzeniami GPS zintegrowanymi z GPS-Trace i mogącymi działać jako bramki.
Rozwiązanie Tags
Tags działa z trzema głównymi encjami:
Bramka — urządzenie, które odbiera dane z tagów BLE, beaconów lub czujników i przesyła je na platformę.
Czujnik — źródło danych. W tym teście beacony i tagi BLE Lansitec działały jako czujniki.
Zasób — fizyczny obiekt, który należy śledzić: ładunek, kontener, wózek, narzędzie, laptop, kamera, sprzęt medyczny lub inne wyposażenie. W Tags zasób jest powiązany z czujnikiem, a dane z czujnika są wysyłane na platformę przez bramkę.
Dostęp do Tags i konfiguracja tych encji odbywają się przez GPS-Trace Console.
Wybór i konfiguracja bramki
Jako bramek użyliśmy trackerów Teltonika FMC130, FMC150, FMC920 oraz FMC880. Obsługują one Bluetooth i mogą odbierać dane z urządzeń BLE działających między innymi w formatach iBeacon i Eddystone. Ponadto pozwalają ustawić niestandardowe reguły przetwarzania pakietów reklamowych BLE: określić, które bajty powinny być używane do rozpoznania wymaganego pakietu i jakie dane należy z niego wyodrębnić.
Pakiet reklamowy to krótka wiadomość, którą tag BLE regularnie przesyła przez Bluetooth.
Wymagane parametry do odbierania danych z tagów BLE Lansitec i przesyłania ich na platformę zostały skonfigurowane na trackerach Teltonika przy użyciu Teltonika Configurator, a mianowicie:
- Data Protocol: Codec 8 Extended
- Bluetooth: BT Radio enabled
- Beacon Detection: All
- Beacon Record Saving: Periodic
- Beacon Record Priority: High
- Record Period on Move/Stop: 20 sek.
Następnie w sekcji Beacon List wybraliśmy Beacon Parsing Mode: Advanced i ustawiliśmy reguły, według których tracker identyfikuje wymagane pakiety BLE i wyodrębnia z nich dane. W sekcji Beacons Capturing Configuration do konfiguracji użyto następujących parametrów:
- Manufacturer ID: 4C000200
- Manufacturer ID Offset: 5
- Manufacturer ID Size: 3
- Beacon ID Offset: 9
- Beacon ID Size: 16
- Additional Data Offset: 25
- Additional Data Size: 1
- Beacon ID Source: MAC Address
Jeśli planujecie przetestować podobną konfigurację, możecie poprosić o plik konfiguracyjny trackera Teltonika, kontaktując się z nami pod adresem support@gps-trace.com.
Wybór i konfiguracja czujnika
Do testów Lansitec dostarczył następujące modele urządzeń BLE, z których skorzystaliśmy:
Wybór i konfiguracja zasobu
Do testów utworzyliśmy w Tags kilka zasobów i powiązaliśmy każdy zasób z jego czujnikiem Lansitec:
- klucze biurowe i samochodowe — B003 Bluetooth Beacon;
- laptopy pracowników — B002 Bluetooth Label;
- skrzynie ze sprzętem — B005 Bluetooth Beacon;
- kamera i projektor — i3 Portable Bluetooth Tag.
Przy wyborze modelu braliśmy pod uwagę typ i rozmiar obiektu, a także sposób mocowania tagu. Te zasoby i powiązane z nimi czujniki zostały wykorzystane w obu scenariuszach testowych.
Przypadki użycia
W zależności od zadania ta sama kombinacja tagów BLE, bramek i Tags może być wykorzystywana na różne sposoby. W ramach testów rozważyliśmy dwa scenariusze różniące się rozmieszczeniem bramek i wymaganą dokładnością określania lokalizacji zasobów:
- Śledzenie zasobów w biurze.
- Śledzenie zasobów w różnych lokalizacjach.
Na podstawie tych scenariuszy można stworzyć wiele innych, w zależności od konkretnych zadań klienta, w tym także ich kombinacje.
Przyjrzyjmy się każdemu z nich bliżej.
Pierwszy scenariusz: śledzenie sprzętu biurowego
Wyobraźmy sobie firmę, która musi śledzić sprzęt biurowy: laptopy, kamery, projektory, zestawy narzędzi i inne cenne zasoby. Ważne jest, aby wiedzieć, czy sprzęt znajduje się w biurze, kiedy je opuszcza, na którym piętrze się znajduje i mniej więcej gdzie jest zlokalizowany wewnątrz budynku.
Aby przetestować ten scenariusz, umieściliśmy bramki w różnych częściach biura i na kilku piętrach: trzy bramki na szóstym piętrze i jeszcze jedną na piątym. Tags pozwala przypisać bramkę do konkretnego punktu na mapie odpowiedniej warstwy budynku. Jest to szczególnie ważne w przypadku śledzenia wewnątrz budynków, ponieważ pozycjonowanie satelitarne może być tam niestabilne i nie pozwala określić, na którym piętrze znajduje się urządzenie.
Następnie zasoby z przymocowanymi do nich tagami BLE były przenoszone między różnymi pomieszczeniami biurowymi i piętrami, symulując normalne użytkowanie sprzętu.
Tag BLE regularnie przesyła sygnał, a pobliskie bramki wykrywają jego obecność oraz poziom mocy odebranego sygnału — RSSI.
RSSI pokazuje, jak silny jest sygnał odebrany przez bramkę z tagu BLE, i pomaga określić, do której bramki tag znajduje się najbliżej.
Jeśli kilka bramek widzi ten sam tag, platforma łączy otrzymane dane. Uwzględniając lokalizacje bramek i siłę sygnału, Tags oblicza przybliżoną pozycję zasobu i wyświetla ją na właściwej warstwie oraz w odpowiedniej strefie.
W naszym teście taka konfiguracja umożliwiła śledzenie przybliżonej lokalizacji sprzętu w różnych strefach piętra, a także jego przemieszczania się między piętrami. Gdy sprzęt z tagiem BLE był przenoszony, jego lokalizacja była wyświetlana w Tags na odpowiedniej warstwie i w odpowiedniej strefie.
Ruch zasobu można śledzić w czasie rzeczywistym, a także przeglądać jego historię: w formie tabeli lub z użyciem funkcji odtwarzania ruchu. Na przykład poniższe wideo pokazuje laptop przemieszczający się między strefami i warstwami.
Do dalszej pracy z otrzymanymi danymi Tags udostępnia dodatkowe narzędzia: znaczniki systemowe („brak sygnału” lub „ruch”) i znaczniki niestandardowe, powiadomienia i wyzwalacze, a także raporty z możliwością eksportu danych w formacie CSV.
Drugi scenariusz: śledzenie w wielu lokalizacjach
Wyobraźmy sobie firmę, która ma kilka biur, magazynów lub innych lokalizacji w różnych częściach miasta. Zasoby regularnie przemieszczają się między nimi, dlatego ważne jest, aby wiedzieć, w której lokalizacji znajduje się konkretny obiekt, kiedy tam dotarł i jak długo tam przebywa.
Aby przetestować ten scenariusz, użyliśmy kilku lokalizacji z jedną bramką zainstalowaną w każdej z nich. W Tags każda lokalizacja została skonfigurowana jako osobna warstwa. Gdy tag znalazł się w zasięgu bramki, otrzymane dane były przesyłane do Tags i pozwalały określić obecność zasobu na odpowiedniej warstwie.
W tym scenariuszu dokładna pozycja zasobu wewnątrz budynku nie była głównym zadaniem. Ważne było określenie jego obecności w konkretnej lokalizacji i czasu pobytu w niej. Na przykład te informacje można zobaczyć na karcie „Zdarzenia” w Tags.
Otrzymane dane pozwalają szybko znaleźć wymagane zasoby, przeglądać historię ich ruchu, analizować czas pobytu w każdej lokalizacji i generować raporty.
Jako przykład powyższy zrzut ekranu przedstawia raport dotyczący obecności zasobów na warstwach w okresie 10 dni. W raporcie można:
- przeglądać dane jako oś czasu lub listę zdarzeń;
- zobaczyć, ile czasu każdy zasób spędził na konkretnej warstwie;
- sprawdzić łączną liczbę zdarzeń dla wybranego okresu;
- zobaczyć liczbę odwiedzonych warstw;
- przeanalizować łączny czas pobytu;
- sprawdzić liczbę aktualnie aktywnych zasobów;
- wyeksportować raport w formacie CSV.
Dla każdego zasobu można również otworzyć osobną kartę i zobaczyć powiązane dane.
Wyniki testów
Test potwierdził, że beacony i tagi BLE Lansitec mogą przesyłać dane do Tags za pośrednictwem trackerów Teltonika używanych jako bramki.
Taka konfiguracja nadaje się do przybliżonego określania lokalizacji sprzętu wewnątrz budynku, a także do rejestrowania obecności i przemieszczania się zasobów między piętrami, lokalizacjami oraz innymi wcześniej zdefiniowanymi strefami.
W Tags otrzymane dane można wykorzystać do przeglądania historii, konfigurowania powiadomień, analizowania statystyk i generowania raportów.
Jednocześnie możliwości Tags nie ograniczają się do urządzeń Lansitec. Obecna zasada działania rozwiązania pozwala używać beaconów, tagów i czujników BLE różnych producentów, pod warunkiem że przesyłają dane w standardowych formatach iBeacon i Eddystone, a używana bramka obsługuje odbieranie i przesyłanie tych danych na platformę.