Energooszczędne rozwiązanie GPS/GNSS w chmurze do śledzenia lokalizacji
Większość rozwiązań geolokalizacyjnych opiera się na przetwarzaniu bezprzewodowych sygnałów pozycjonujących wysyłanych pomiędzy węzłami o znanej lokalizacji a obiektem o nieznanej lokalizacji. Wykorzystywane do tego podzespoły układu scalonego zużywają dużo energii. W przeciwieństwie do urządzeń użytkowych wielokrotnego ładowania (takich jak smartfony czy tablety) podejście to nie sprawdza się w przypadku urządzeń opartych na internecie rzeczy, przeznaczonych do działania przez dłuższy czas bez ładowania lub wymiany akumulatora. Ponadto potrzeba wielu układów scalonych i powiązanych z nimi obwodów wymaga formy, która może nie być odpowiednia dla wielu zastosowań IoT.
Hybrydowe podejście programowe
Finansowany ze środków UE projekt Nestwave wspierał francuską firmę o tej samej nazwie w opracowaniu rozwiązań geolokalizacyjnych o niskim poborze mocy na potrzeby IoT, które pomagają przezwyciężyć wyzwania związane z mocą, rozmiarem i kosztami podzespołów lokalizacyjnych. Rozwiązania geolokalizacyjne firmy Nestwave różnią się od siebie pod trzema względami: sposobem wykorzystania, miejscem oraz sposobem przetwarzania sygnałów. „Nasze rozwiązania geolokalizacyjne o niskim poborze mocy opierają się na różnych źródłach lokalizacji: GPS/GNSS, Wi-Fi oraz 4G/5G. Zróżnicowanie sygnału zwiększa dokładność, zwłaszcza w trudnych warunkach”, zauważa Ambroise Popper, wiceprezes i dyrektor generalny NextNav, spółki, która niedawno przejęła firmę Nestwave. Rozwiązanie firmy Nestwave opiera się na dodaniu funkcjonalności pozycjonowania do istniejących chipsetów komórkowych IoT poprzez wdrożenie odbiornika GPS/GNSS jako rozwiązania programowego. Oprogramowanie wykorzystuje możliwości radiowe i obliczeniowe układu scalonego, eliminując konieczność stosowania zewnętrznego chipsetu GPS/GNSS. Jest również kompatybilne z istniejącymi urządzeniami, eliminując potrzebę przeprojektowania systemu. Przetwarzanie sygnału podzielone jest między urządzenie i chmurę Nestwave. Popper wyjaśnia, że wydajne algorytmy Nestwave odciążają chmurę z niektórych złożonych, energochłonnych obliczeń, które tradycyjnie były wykonywane na urządzeniach. „Połączenie wbudowanego oprogramowania i chmury to prawdziwy przełom w dziedzinie geolokalizacji IoT, który dodatkowo podnosi wydajność i zmniejsza zużycie energii w porównaniu z konwencjonalnymi rozwiązaniami sprzętowymi”, dodaje Popper.
Technologia Nestwave w akcji
Technologię Nestwave zintegrowano już z różnymi architekturami układów scalonych i zastosowano ją na różnych najnowocześniejszych rdzeniach procesorów / procesorów centralnych przetwarzających sygnały cyfrowe. Sequans Communications, wiodący globalny dostawca rozwiązań z zakresu łączności komórkowej 5G/4G IoT, wybrał Nestwave, aby wzbogacić swoją platformę Monarch 2 LTE-M/NB-IoT o pozycjonowanie GNSS. Rozwiązanie Nestwave GNSS oferuje klientom Sequans korzystającym z rozwiązań IoT możliwość dokładnego pozycjonowania przy bardzo niskim zużyciu energii, jednocześnie minimalizując liczbę podzespołów, ich koszt i rozmiar. Jak czytamy w komunikacie prasowym firmy, czyni to platformę Sequans idealną dla różnych przypadków użycia do śledzenia przerywanego. Należą do nich lokalizatory samochodów, rowerów, skuterów i innych produktów osobistych, lokalizatory logistyczne i flotowe itp. Jednym z pierwszych produktów końcowych zaprojektowanych z wykorzystaniem technologii Nestwave był wielokrotnie nagradzany lokalizator dla psa Invoxia. Francuska firma jest jednym z pierwszych klientów firmy Sequans, który zamiast stosowania zewnętrznego układu scalonego GNSS wykorzystał w swojej platformie Monarch 2 nową funkcję GNSS. W celu stworzenia ThinTrack, cienkiego lokalizatora logistycznego wielokrotnego użytku z akumulatorem o długiej żywotności firma Nestwave współpracowała również z firmą SAMEA Innovation. Lokalizator GPS ThinTrack łączy w lekkim urządzeniu modem LTE-M/NB-IoT, antenę, baterię, kartę SIM, czujniki i inne podzespoły elektroniczne. Jego zastosowania obejmują monitorowanie przesyłek i wiadomości, w przypadku którego precyzyjna lokalizacja była wcześniej niemożliwa. Zarządzanie energią i żywotność akumulatora może raz na zawsze przesądzić o wartości wielu przypadków użycia IoT. Zaawansowane techniki przetwarzania sygnału i architektura chmury zastosowane przez firmę Nestwave optymalizują dokładność sygnałów i minimalizują ich pozyskiwanie, co przekłada się na znaczną oszczędność zużywanej przez urządzenie energii.
Słowa kluczowe
Nestwave, IoT, GNSS, geolokalizacja, chmura, GPS, oprogramowanie, chipset, przetwarzanie sygnału, NextNav