Fundamentos para criar solução de rastreamento de ativos baseada em IoT eficiente e econômica

Ankur Gohel da Volansys Technologies

Visão geral do blog de rastreamento de ativos

O objetivo do sistema de rastreamento de ativos é melhorar os fluxos de trabalho, reduzir a perda de estoque e introduzir a otimização do processo para melhorar a eficiência operacional geral e a produtividade. Em qualquer sistema de rastreamento de ativos, as informações de localização em tempo real do ativo estável / móvel são enviadas para a nuvem via gateway / roteador por meio de um canal de comunicação seguro, diz Ankur Gohel, especialista em IoT, Volansys Technologies .

O artigo descreve as principais considerações para implementar uma solução de rastreamento de ativos precisa e de baixo custo que melhor se adapte aos requisitos do seu setor. Este artigo é dividido em duas partes. Em primeiro lugar, você terá uma visão geral da solução de rastreamento de ativos com base em IoT, a arquitetura de alto nível do sistema, informações importantes sobre os componentes do sistema e os direcionadores do Costing para projetar o sistema. O segundo artigo fornecerá os detalhes completos dos diferentes tipos de compressão de protocolo e aplicações amplamente populares da indústria.

Vantagem do rastreamento de ativos baseado em IoT

Ao contrário de um sistema antigo e passivo de rastreamento de ativos, o rastreamento de ativos baseado em IoT é um sistema inteligente, eficiente e inteligente, as soluções de rastreamento de ativos habilitadas para IoT utilizam sensores de IoT para rastrear remotamente detalhes específicos do aplicativo do ativo sem qualquer intervenção humana. Esses sensores IoT podem ser anexados aos ativos junto com as etiquetas de rastreamento convencionais (por exemplo, códigos QR, etiqueta RFID, código de barras). Dependendo das necessidades do setor, pode haver vários casos de uso com base na solução de IoT, considerando a criticidade do ativo em relação ao custo geral da solução. As soluções passivas tradicionais são simples, de baixo custo e fáceis de implementar. No entanto, as soluções caras e premium habilitadas para IoT estão se tornando amplamente populares dia a dia em diferentes setores.

Vantagens do sistema de rastreamento de ativos habilitado para IoT:

• Automação do processo de rastreamento
• Informações em tempo real
• Gerenciamento de inventário ativo
• Informações ambientais e de uso
• Lembretes e alertas automatizados
• Localização precisa do dispositivo
• Garanta a conformidade regulamentar
• Auditorias rápidas de ativos

Principais componentes da solução de rastreamento de ativos:

Existem cinco componentes principais:Tags, Leitor / Hub, Gateway, Nuvem e Aplicativo Móvel que cobrem toda a solução, conforme explicado na seção a seguir. A seleção de cada componente fará com que a solução seja diferenciada, dependendo das necessidades do setor.

1. Tag: As tags são a identidade da unidade mais importante para todos os ativos, que oferecem suporte ao protocolo de comunicação sem fio para se comunicar com um leitor para obter informações com tags. As tags podem ser RFID, Barcode, Zigbee, Z-wave, thread, BLE / Bluetooth 5.1 com suporte para Ângulo de chegada (AOA) e Ângulo de partida (AoD) de natureza ativa e passiva.

2. Leitor / hub: É um dispositivo que detecta os tags disponíveis na área específica e envia os mesmos dados para o Gateway ou para a nuvem agindo como agregador dos dados daquela região. Hoje em dia, alguns dos leitores são capazes de enviar os dados da tag diretamente para a nuvem sem a ajuda do gateway. Os diferentes tipos de leitores são - leitor passivo, etiqueta ativa (PRAT), etiqueta passiva de leitor ativo (ARPT) e etiqueta ativa de leitor ativo (ARAT).

3. Smart Gateway: O portal é o coração do sistema. Portanto, é inteligente o suficiente para fazer várias operações, como manter a conectividade com a IoT Cloud - enviar os dados da tag para a nuvem em tempo real, salvar o status / informações da tag quando a conexão com a internet não estiver disponível, analisar as informações da tag e trabalhar de forma inteligente para economizar bateria. O Gateway agrega um valor tremendo ao sistema por meio de recursos computacionais locais em muitos dos casos de uso. O gateway deve oferecer suporte amplo a um ou mais dos seguintes sistemas operacionais, como VxWorks, AWS FreeRTOS, Zephyr, uC / OS e Linux para posterior desenvolvimento de aplicativos.

4. nuvem IoT: A nuvem IoT é a principal interface do sistema, de onde podemos obter todo o status do inventário em tempo real. A nuvem é capaz de fazer análises de negócios com a ajuda da lógica predefinida com possível AI &ML e representar os dados de forma estruturada. Mais de uma nuvem pode ser usada para vários serviços, como análise de dados, monitoramento de dados em tempo real, monitoramento de gateway, etc. A nuvem requer suporte a HTTPS, MQTT, CoAP, etc., protocolos amplamente populares para se comunicar com o gateway / dispositivos.

5. Aplicativo móvel conectado :O aplicativo móvel é um dos principais componentes da solução, dependendo do tipo de solução ou aplicativo. O aplicativo móvel pode ser muito eficaz para orientar a direção, exibição de dados, informações rápidas sobre qualquer ativo sob vigilância, notificação / alerta para qualquer situação crítica.

Principais motivadores de custo:custo de tags x custo de infraestrutura

Projetar a solução ideal de rastreamento de ativos também é um grande desafio. Depende totalmente do tipo de Ativo que estamos tentando rastrear e que nível de vantagem gostaríamos de obter ao configurar essas soluções. Existem dois principais direcionadores de custo, número de tags e custo de configuração da infraestrutura. Tags mais sofisticadas têm custo mais alto, mas definitivamente precisam de infraestrutura menos dispendiosa. Por outro lado, as etiquetas simples de baixo custo necessitariam de uma infraestrutura muito sofisticada e de custo mais elevado.



Posteriormente, em um próximo artigo, entraremos em detalhes sobre o protocolo sem fio sendo selecionado para criar a solução de rastreamento de ativos com os parâmetros de impacto na seleção. Também falaremos sobre os aplicativos da indústria amplamente usados ​​e como isso beneficia a indústria.

O autor deste blog é Ankur Gohel, especialista em IoT, Volansys Technologies

Sobre o autor

Ankur está trabalhando com a Volansys Technologies como especialista em IoT (Embedded Engineer). Ele tem uma experiência muito rica de cerca de 8+ anos no domínio IoT. Ele tem sido um contribuidor chave na concepção de soluções. Sua área de especialização é selecionar a conectividade baseada em RF mais adequada e selecionar a nuvem apropriada de acordo com as diferentes aplicações industriais.