Sistemas GPS y GNSS basados en la nube rastrean ubicaciones utilizando una cantidad ínfima de energía
La mayoría de las soluciones de geolocalización se basan en el procesamiento de señales de posicionamiento inalámbricas enviadas entre nodos de ubicación conocida y un objeto de ubicación desconocida. Los componentes de circuitos integrados implicados consumen mucha energía. A diferencia de los dispositivos de consumo recargables (como los teléfonos inteligentes o las tabletas), este enfoque no funciona para los dispositivos del IdC destinados a funcionar durante largos períodos sin cargar o cambiar la batería. Además, la necesidad de múltiples chips y circuitos asociados exige un factor de forma que puede no ser adecuado para muchas aplicaciones del IdC.
Un enfoque de «software» híbrido
El proyecto Nestwave, financiado con fondos europeos, ayudó a una empresa homónima y con sede en Francia a desarrollar soluciones de geolocalización de bajo consumo para el IdC que ayudan a superar los problemas de potencia, tamaño y coste asociados a los componentes de localización. Las soluciones de geolocalización de Nestwave se diferencian en tres aspectos: cómo se utilizan las señales, dónde tiene lugar el procesamiento y cómo se realiza. «Nuestras soluciones de geolocalización de bajo consumo se basan en varias fuentes de localización: GPS/GNSS, wifi y 4G/5G. La diversidad de la señal mejora la precisión, especialmente en entornos difíciles», señala Ambroise Popper, vicepresidente y director general de NextNav, empresa que ha adquirido recientemente Nestwave. La solución de Nestwave se basa en añadir la funcionalidad de posicionamiento a los conjuntos de chips celulares existentes del IdC implementando un receptor de GPS/GNSS como una dirección del protocolo de internet (IP, por sus siglas en inglés) del «software». Este «software» utiliza las capacidades informáticas y de radio existentes en el chip y elimina la necesidad de un conjunto de chips de GPS/GNSS externo. También es compatible con los dispositivos existentes, por lo que ya no hace falta rediseñar el sistema. El procesamiento de la señal se divide entre el dispositivo y la nube de Nestwave. Popper explica que los algoritmos eficaces de Nestwave descargan en la nube algunos cálculos complejos que consumen mucha energía y que, tradicionalmente, se realizaban en los dispositivos. «La combinación de la IP del “software” integrado y la nube es un verdadero avance en el panorama de la geolocalización para el IdC, lo que mejora aún más el rendimiento y reduce el consumo de energía en comparación con los diseños convencionales basados en “hardware”», añade Popper.
La tecnología de Nestwave en acción
La tecnología de Nestwave ya se ha integrado en diversas arquitecturas de chips y en varios núcleos de unidades centrales de procesamiento y de procesadores digitales de señales de última generación. Sequans Communications, proveedor líder mundial de soluciones de conectividad del IdC para redes móviles 5G/4G, ha seleccionado a Nestwave para añadir el posicionamiento por GNSS a la plataforma Sequans Monarch 2 LTE-M/NB-IoT. La solución de GNSS de Nestwave ofrece a los clientes del IdC de Sequans un posicionamiento preciso con un consumo de energía ultrabajo, al tiempo que minimiza el número de componentes, el coste y el tamaño. Como se señala en una nota de prensa de la empresa, esto hace que la plataforma de Sequans sea ideal para diversos casos de uso de seguimiento intermitente. Entre ellos se incluyen rastreadores de coches, bicicletas, «scooters» y otros dispositivos personales de seguimiento, rastreadores logísticos y de flotas, etc. Uno de los primeros productos finales diseñados con la tecnología de Nestwave ha sido el galardonado rastreador de perros Invoxia. La empresa francesa es uno de los primeros clientes de Sequans en adoptar la nueva función de GNSS de Monarch 2, en lugar de utilizar un chip de GNSS externo. Nestwave también ha colaborado con SAMEA Innovation para crear ThinTrack, un rastreador logístico delgado y reutilizable con una batería que dura varios años. El rastreador GPS de ThinTrack combina un módem LTE-M/NB-IoT, una antena, una batería, una tarjeta SIM, sensores y otros componentes electrónicos en un dispositivo ligero. Las aplicaciones incluyen el seguimiento de envíos y mensajes, donde antes era imposible establecer una localización precisa. La gestión de la energía y la duración de la batería podrían determinar de una vez por todas el éxito de la propuesta de valor de muchos casos de uso del IdC. Las técnicas avanzadas de procesamiento de señales y la arquitectura en nube introducidas por Nestwave optimizan la precisión de las señales y minimizan su obtención, lo que se traduce en un importante ahorro de energía del dispositivo.
Palabras clave
Nestwave, IdC, GNSS, geolocalización, nube, GPS, software, conjunto de chips, procesamiento de señales, NextNav