Posicionamento interno do Bluetooth vs. GPS:aqui está o passo a passo

Quando nós, da Link Labs, conversamos com executivos de operações sobre como localizar seus ativos em ambientes fechados, as preocupações que ouvimos mais dizem respeito à precisão, confiabilidade e uso de dados de várias soluções. Dois métodos de localização surgem uma e outra vez:posicionamento interno GPS e Bluetooth.

A precisão interna fraca pode ser frustrante quando você está lidando com um sistema de localização em tempo real (RTLS), já que você não quer um sistema informando regularmente que o dispositivo está em uma sala diferente - ou ainda pior, em um andar - do que onde está realmente localizado. No entanto, em alguns casos de uso, esse nível de precisão pode ser suficiente.

A confiabilidade do sistema é outra preocupação notável, como qualquer pessoa que perdeu a recepção durante uma ligação pode atestar - apenas no contexto RTLS, em vez de uma ligação que precisa ser reprogramada, é um equipamento caro que precisa ser localizado ou substituído.

Uma solução RTLS com baixa precisão e confiabilidade quase certamente resultará em frustração e ineficiência. Afinal, se você não pode usar um sistema de posicionamento interno para localizar seu equipamento com precisão, ele está realmente tornando as coisas mais eficientes do que pesquisar por outros meios?

Precisão e confiabilidade de posicionamento interno

A maioria das pessoas não sabe bem o que é GPS e o que não é. Como essa tecnologia foi incorporada em tudo, desde smartphones a relógios de fitness, é fácil confundir um ponto em um aplicativo de mapeamento com uma posição GPS. Como vimos, o GPS raramente lê sozinho, por assim dizer; Os smartphones, em particular, usam uma variedade de entradas adicionais para identificar um local - detecção de Wi-Fi, informações de celular etc. E essas entradas adicionais dependem fortemente de ambientes internos.

Embora o GPS seja perfeito quando você está dirigindo, ao ar livre ou mesmo em ambientes fechados perto de janelas, o GPS tem dificuldade para funcionar em ambientes fechados. Isso ocorre principalmente porque os sinais de GPS por si só não são poderosos o suficiente para penetrar profundamente em edifícios e fornecer rastreamento de ativos confiável em ambientes internos. Além disso, os dispositivos GPS requerem outra rede para transmitir as coordenadas determinadas pelo dispositivo. Normalmente, esta será uma rede celular ou Wi-Fi, mas para aplicativos de rastreamento de ativos, esses métodos de backhaul podem ser caros, não confiáveis ​​ou ambos.

Existem tecnologias para impulsionar esses sinais (como repetidores GPS e gateways GPS), e eles podem ser úteis quando você não precisa de um alto nível de precisão para o rastreamento de ativos - por exemplo, se você só precisa saber em que extremidade de seu warehouse, uma peça pode ser encontrada. No entanto, se você precisar rastrear até uma carruagem específica, mesmo essas tecnologias de aprimoramento de GPS provavelmente não atenderão às suas necessidades.

Como alternativa ao GPS, calculando a localização no dispositivo e informando ao gateway, um farol Bluetooth de baixa energia (LE) pode fornecer maior precisão. E o uso do Bluetooth LE também resolve com elegância o desafio do backhaul.

A maneira como o Link Labs implementa a precisão do posicionamento interno é aumentando a densidade dos beacons Bluetooth LE em uma área. O mesmo ocorre com outras tecnologias baseadas em nível de potência:quanto mais entradas de dados houver para o algoritmo de localização, maior será a precisão. Em nossas soluções, chamamos nossa abordagem de precisão perfeita, o que significa que se você precisa de mais precisão "aqui", mas pode operar com menos precisão "lá", o mesmo sistema pode acomodar precisão e eficiência, em vez de forçá-lo a escolher qual a prioridade é mais importante e morder a bala do outro. Então você acaba tendo ótima cobertura nas salas de equipamentos e cobertura ruim (ou nenhuma) nos banheiros, por exemplo.

Custos de uso de dados para soluções RTLS

O custo oculto do uso de dados vem na sobrecarga da pilha de protocolo da Internet - o que poderia ser uma mensagem de atualização de localização de 10 bytes para a rede torna-se uma mensagem de 1 kilobyte (1000 bytes). Multiplique essa diferença (100x) pelo número de dispositivos de rastreamento e pela frequência de atualizações de localização, e você começará a entender por que o uso de dados pode ser um driver de custo tão grande para rastreamento de ativos internos.

O custo oculto dos dados é enviado aos clientes em sistemas que usam as redes Wi-Fi disponíveis. Mas se as redes celulares estiverem sendo usadas para backhaul, o número de conexões (cada uma com suas próprias taxas) e a quantidade de dados enviados podem fazer ou quebrar um caso de uso.

Quando comparada aos dispositivos GPS conectados por celular, nossa abordagem para o posicionamento interno também tem uma grande vantagem de custo de dados. Instalamos uma camada de rede autônoma para nossas implementações que não atinge as redes Wi-Fi dos clientes. Essa rede, usando nosso protocolo Symphony Link, usa uma topologia de rede estrela-dentro-de-estrela para agregar dados a um pequeno número de conexões. Muitos dispositivos Bluetooth LE podem se comunicar com cada um de nossos pontos de acesso e um gateway pode se comunicar com muitos pontos de acesso. Os gateways agregam e compactam dados, enviando-os para a Internet. Com isso em mente, o Bluetooth LE é ideal para um local fixo com muitos sensores, já que você pode usar uma arquitetura um-para-muitos em que sua conectividade de celular cara está em um gateway que faz backhaul de 100 sensores a qualquer momento, em vez de uma vez para cada dispositivo individual, como pode ser o caso com dispositivos GPS.

Se você é apaixonado por infraestrutura de IoT, há muito em nosso site sobre LoRaWAN e, especificamente, Symphony Link que pode achar interessante e informativo, bem como esta comparação por RF Wireless World (que é um pouco desatualizada, mas ainda útil).

Outras Considerações

Embora a precisão, a confiabilidade e o uso de dados sejam as principais preocupações levantadas pelas equipes de operações que estão considerando implantar um sistema de posicionamento interno, elas não são de forma alguma as únicas preocupações.

Aqui estão algumas outras preocupações sobre as quais aconselhamos nossos clientes e clientes em potencial:

• O custo de cada dispositivo de rastreamento (Bluetooth também é significativamente mais barato do que GPS neste aspecto).
• O custo de manutenção desses dispositivos - tanto em termos de substituição das unidades quanto em termos de substituição das baterias dentro das unidades. Os dispositivos GPS requerem muita energia, enquanto o Bluetooth LE é otimizado para longa duração da bateria.
• A segurança do sistema, especialmente ao longo do tempo.
• A capacidade do sistema de funcionar independentemente das redes gerais com fio ou Wi-Fi do prédio

Cada aplicativo tem um conjunto diferente de necessidades e requisitos, por isso trabalhamos incansavelmente com nossos clientes para entender seus casos de uso e necessidades de negócios e, em seguida, sugerir quais soluções podem resolver os problemas. Freqüentemente, nossas soluções de posicionamento interno Bluetooth são uma boa opção; se não forem, informamos nossos clientes.

Ligue para nós para que possamos ajudá-lo a determinar se nossas soluções são adequadas para você. Você também pode aprender mais sobre o AirFinder, nossa principal solução para ambientes internos (RTLS).