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LoRa Edge™ 实现室内 Wi-Fi 地理定位

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Pedro Pachuca

Pedro Pachuca

LoRa Edge™ 实现室内 Wi-Fi 地理定位资产追踪是物联网 (IoT) 最有前途的应用之一。运输、物流、医疗保健和食品服务等各个行业都在投资更智能的技术,用自动化资产管理解决方案取代孤立的传统系统。

最近,Semtech 在其新推出的 LoRa Edge™ 平台中发布了第一款产品—— LR1110。LoRa Edge™ 是一个高度通用且低功耗的软件定义 LoRa® 平台,适合需要进行室内和室外资产管理的各类应用。作为平台的第一款产品, LoRa Edge™ 多技术资产管理解决方案 (LR1110) 是一个颠覆性的地理定位解决方案,可显著降低定位和监控物联网资产的成本和复杂性。

LR1110 收发器芯片利用 GPS 卫星追踪户外应用,利用 Wi-Fi 无源扫描追踪室内资产。在本博文中,我们将探讨 Semtech 的技术怎样实现全面的室内地理定位覆盖,并详细介绍其独特优势。

Indoor Asset Tracking

室内资产追踪有两种场景,第一种是室外到室内。当客户监测产品或资产从一个位置运输到另一个位置后,还想继续追踪物品是否到达仓库或其他室内位置时,室内资产追踪就应运而生了。通过结合 GPS 扫描和 Wi-Fi 扫描,LoRa Edge™ 平台仅凭单个 LR1110 器件即可提供从室外 GPS 扫描到建筑物内 Wi-Fi 扫描的无缝自动切换,无需任何人工干预,保持了资产位置的一致可见性。

第二种情况仅限室内。追踪用例包括仓库中的箱子或托盘、建筑区域中昂贵的电动工具、医院中未被充分利用的医疗器件的资产回收,甚至是商店中用于管理高价值零售资产的地理围栏(在特定地理位置周围创建虚拟边界)。在使用单个电池或单次充电的条件下,LR1110 可以对建筑物中的资产位置进行长达数月甚至数年的低功耗追踪。当资产离开建筑物或地理围栏区域时,LR1110 还能灵活切换到 GPS 扫描。

Wi-Fi Tracking Accuracy

There is roughly a 50/50 split in the market for outdoor-to-indoor versus indoor-only usage. In both cases, Wi-Fi passive scanning is utilized to monitor and track physical assets. The level of accuracy using Wi-Fi can range from five to 20 meters depending upon a few factors.

To begin, Wi-Fi b/g/n access points in an indoor facility must advertise their unique identifier MAC address, enabling the extraction of MAC addresses to determine the geolocation of tracking devices.  Advertising the RSSI from the access point is optional, but if both are provided, the accuracy is greater.

Secondly, the more MAC addresses a server obtains, the more accurate the location algorithm calculation. For instance, if a large warehouse or structure has only one or two “visible” Wi-Fi access points either inside the building or other private or public Wi-Fi access points nearby, accuracy may be limited to geofencing types of application that provide general location. If a higher degree of accuracy is required, additional low cost Wi-Fi access points can be added to support greater location accuracy in the building enabling the location of an asset within a few meters. Identifying whether additional Wi-Fi access points are needed and where they should be located and installed is usually conducted by a systems integrator when it deploys a tracking solution for its customer. In addition, the systems integrator can provide the specific location of any additional access points and its MAC address to a database provider, further enhancing accuracy.

LoRa Edge 确定资产位置的方式是使用先前已映射的私有和公共 Wi-Fi 接入点的全球数据库。LR1110 的 Wi-Fi 扫描功能能捕获可见的 MAC 地址,并将其发送到基于云的 Wi-Fi 查找服务。当系统读取并定位这些 MAC 地址时,它会在云端执行计算,并根据显示资产从一个接入点到另一个接入点的距离的数据建立关联。完成这一过程,即可确定特定资产的位置。

Wi-Fi-Passive-Scanning-Principle-illustration

Unique Advantages

LoRa Edge 模块化和可配置的 LR1110 芯片组能在室外和室内活动之间自动转换。这是 LoRa Edge 不同于市面上其他产品的一个关键点。人们无需再为室内或室外应用构建不同追踪器或将多种定位方法组合到单个芯片组中,从而降低了复杂性和成本。LoRa Edge 的另一个独特之处是 LR1110 还具备 LoRa 收发器的超低功耗功能。传统的 Wi-Fi 技术需要每三到六个月更换一次资产追踪器上的电池,LoRa Edge 则避免了这一情况。它的功耗低,电池寿命可长达三年。 

LoRa Edge 支持客户在 LoRa Cloud™ 地理定位服务中选择不同的使用模式,使客户能够进一步管理总拥有成本 (TCO)。对于需要每天多次了解资产位置的企业,我们提供基于订阅的模式。而对于想以较长时间间隔(如每天一次、每月一次或每年一次)获取资产位置和状态数据的客户,可以选择基于消耗的模式。Semtech 可帮助客户优化投资并仅在需要时使用地理定位服务。

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Semtech、Semtech 徽标和 LoRa 是 Semtech Corporation 或其附属公司的注册商标或服务标志,LoRa Edge 和 LoRa Cloud 是 Semtech Corporation 或其附属公司的商标或服务标志

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