Skip to main content
European Commission logo print header

Reinventing geo-location for IoT

Article Category

Article available in the following languages:

Energooszczędne rozwiązanie GPS/GNSS w chmurze do śledzenia lokalizacji

Finansowani przez UE naukowcy zaprezentowali rozwiązania geolokalizacyjne oparte na internecie rzeczy (ang. Internet of Things, IoT), które eliminują potrzebę stosowania specjalnego chipsetu do pozycjonowania, znacznie zmniejszając zużycie energii.

Gospodarka cyfrowa icon Gospodarka cyfrowa

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

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania