Ein abgespecktes System bringt Tracking dem Massenmarkt näher
Jeder, der jemals mit dem Verlust einer geliebten Katze oder eines Hundes zu kämpfen hatte, würde wahrscheinlich die Möglichkeit begrüßen, ihren Aufenthaltsort verfolgen zu können. Forscher des UBIGNSS-Projekts brachten derartige Positionsbestimmungsanwendungen dem Massenmarkt näher, indem sie ein abgespecktes System entwarfen, das den Weg für billigere, langlebigere Ortungsgeräte ebnen könnte. GNSS für Ortungszwecke zu nutzen ist erst einmal nichts Neues. Allerdings lohnt es sich derzeit nur für hochwertige Güter oder Situationen, bei denen der Energieverbrauch keine Rolle spielt. Der enorme Energiebedarf und die hohen Kosten der GNSS-Empfänger haben folglich die Entwicklung eines Massenmarktes für Tracking-Anwendungen bisher verhindert. Das UBIGNSS-Team hat nun die traditionelle Architektur für die Bereitstellung von Tracking-Funktionen neu überdacht, um eine Architektur zu entwickeln, die die Rechenleistung des Geräts in die Cloud auslagert. Somit „spürt“ das Gerät das GNSS-Signal lediglich, führt ein Minimum an Datenvorverarbeitung durch, um zu bestimmen, was wesentlich ist, und sendet ebenfalls nur eine geringe Datenmenge an einen Cloud-basierten Server. Dieser nimmt dann die Berechnung der Position des Geräts vor. „Es geht darum, alles zu entfernen, was nicht unbedingt notwendig ist“, so Samuel Ryckewaert, technischer Koordinator von UBIGNSS und Geschäftsführer des französischen Geolokalisierungsanbieters Ubiscale. „Wir versuchen, die Rechenleistung des Geräts so gering wie möglich zu halten, um die Ortung in der Cloud realisieren zu können.“ Das System läuft über ein Niedrigenergieweitverkehrnetzwerk (Low-Power Wide-Area Network, LPWAN), eine neue Technologie, die, wie der Name schon sagt, einen niedrigen Energieverbrauch mit einer erweiterten Reichweite vereint und den Bedürfnissen des Internets der Dinge entspricht. Viel weniger Energie Das Ergebnis all dieser Abspeckungen ist, dass ein Ortungsmodul des UBIGNSS-Systems typischerweise nur zehn Bytes an Daten überträgt und dabei zehn Mal weniger Energie verbraucht, als die Module bereits vorhandener hochmoderner Technologien. „Auch wenn das Konzept an sich nicht wirklich neu ist, so liegt die technische Innovation in der Art und Weise, wie wir die eingebettete Software, die Funkkommunikation und die Verarbeitung in der Cloud umgesetzt haben, um Energie zu sparen“, so Ryckewaert. Im Zeitraum von 2016 bis 2017 wurde das UBIGNSS-System unter realen Bedingungen getestet, z. B. bei der Nachverfolgung von Waren, die innerhalb von Industriestandorten zirkulieren, und als Gerät für Motorräder. Nachfrage in der Logistik Die Tests wurden durch eine Durchführbarkeitsstudie gestützt, die sich mit dem Geschäftsnutzen dieses neuen Systems befasste. „Wir untersuchten, für welche Objekte die Ortung eine besondere Relevanz und Herausforderung darstellt“, so Ryckewaert. „Wir stellten fest, dass der größte Bedarf in der Logistik besteht, da alle Vektoren in der Logistikbranche nachverfolgt werden müssen, vor allem nicht angetriebene Mittel, angefangen bei Containern bis hin zu Paletten.“ Ein weiteres Ergebnis war, dass die Einsparungen beim Stromverbrauch je nach Nutzer unterschiedlich genutzt werden können. Während Verbraucher hauptsächlich an kleinen Geräten interessiert sind, ist für gewerbliche Nutzer eher die Langlebigkeit eines Geräts ausschlaggebend. „Wenn man ein Produkt mit fünf Jahren Garantie hat, muss man sicherstellen, dass das Gerät auch tatsächlich so lange hält, um die Wartungskosten für das Tracking-System zu umgehen“, erklärt Ryckewaert. Ein drittes Ergebnis war, dass Unternehmen und insbesondere Verbraucher sehr preissensibel sind, und dass das Preis-Leistungs-Verhältnis nach wie vor eine bedeutende Marktbarriere darstellt. Daher wird das UBIGNSS-Team weiterhin daran arbeiten, die Kosten niedrig zu halten und den Wert der Tracking-System zu erhöhen.
Schlüsselbegriffe
UBIGNSS, Geolokalisierung, Ortung, Tracking-Anwendungen, GNSS, LPWA, Energieeinsparung, Internet der Dinge, Logistik
