I sistemi di tracciamento degli asset sono indispensabili per migliorare il flusso di produzione, ottimizzare la catena della fornitura, gestire meglio le risorse e aumentare la precisione dell’inventario.

Aziende di tutto il mondo impiegano tecnologia Barcode,RFID e RTLS per monitorare il flusso di materiali, componenti e prodotti e ottenere la visibiltà in tempo reale dello stato delle apparecchiature e dello svolgimento dei processi logistici e produttivi. Selezione, integrazione e applicazione di queste tecnologie devono essere attentamente valutate per massimizzare il ritorno dell’investimento.

Semtech ha recentemente presentato il primo prodotto della sua nuova piattaforma  LoRa Edge : una piattaforma software-defined basata su LoRa, altamente versatile e a basso consumo che consentirà un ampia gamma di applicazioni per la gestione delle risorse  sia indoor che outdoor. Il primo prodotto della piattaforma,  LoRa Edge multi-technology asset management solution (LR1110), è una soluzione di geolocalizzazione che riduce drasticamente i costi, e la complessità, della localizzazione e del monitoraggio delle risorse IoT.

Il transceiver LR1110 utilizza il tracciamento satellitare GPS per applicazioni outdoor e la scansione passiva Wi-Fi per tracciare le risorse indoor. In questo articolo, scopriremo come la tecnologia Semtech ottiene questa completa copertura di geolocalizzazione indoor e dettaglieremo i suoi eccezionali vantaggi.

Che cos’è Lora?

LoRa (Long Range) è una tecnica di modulazione a spettro espanso derivata dalla tecnologia di chirp spread spectrum (CSS) ed è la prima implementazione a basso costo dello spettro di diffusione di chirp per uso commerciale. È stato sviluppato da Cycleo di Grenoble, in Francia, e acquisito da Semtech nel 2012, membro fondatore di LoRa Alliance.

I dispositivi LoRa di Semtech e la tecnologia wireless a radiofrequenza Long Range (tecnologia LoRa) sono un chipset wireless a lungo raggio e bassa potenza che viene utilizzato nell’implementazione di molte reti di dispositivi Internet of Things (IoT) in tutto il mondo. La tecnologia LoRa consente una varietà di applicazioni IoT intelligenti volte a risolvere sfide come la gestione dell’energia, la riduzione delle risorse naturali, il controllo dell’inquinamento, l’efficienza delle infrastrutture, la prevenzione delle catastrofi e altro ancora. LoRa è un protocollo di comunicazione che compete con altre reti wireless a bassa potenza (LPWAN) come IoT a banda stretta (NB IoT) o LTE Cat M1, SigFox e Ingenu.

LoRa utilizza bande di radiofrequenza sub-gigahertz libere come 433 MHz, 868 MHz (Europa) e 915 MHz (Nord America). LoRa consente trasmissioni a lungo raggio (oltre 10 km nelle zone rurali, 3-5 km in zone fortemente urbanizzate) a basso consumo energetico. Facendo riferimento ai livelli ISO/OSI, la tecnologia è presentata in due parti: LoRa, lo strato fisico e LoRaWAN (Long Range Wide Area Network), gli strati superiori.

Nel gennaio 2018 sono stati annunciati i nuovi chipset LoRa, con consumi energetici ridotti, maggiore potenza di trasmissione e dimensioni ridotte rispetto alle generazioni precedenti.

I dispositivi LoRa dispongono di funzionalità di geolocalizzazione utilizzate per triangolare le posizioni dei dispositivi tramite timestamp dai gateway.

LoRa e LoRaWAN consentono la connettività a lungo raggio per i dispositivi Internet of Things (IoT) in diversi tipi di settori.

Asset Tracking Indoor

Il primo dei due scenari possibili per il tracciamento degli asset indoor è quello outdoor-to-indoor.

Questo tipo di tracciamento si verifica quando un cliente monitora dei beni  in transito da una posizione ad un’altra, ma desidera tracciare quegli articoli anche quando arrivano in un magazzino o in un’altra posizione al chiuso. Combinando la scansione GPS e la scansione Wi-Fi, la piattaforma fornisce il passaggio automatico e senza interruzioni dalla scansione GPS utilizzata all’aperto alla scansione Wi-Fi quando ci si sposta all’interno di un edificio utilizzando un singolo dispositivo LR1110 e senza necessità di alcun intervento umano, mantenendo inoltre una costante visibilità della posizione degli asset da tracciare.

Il secondo scenario è quello solo-indoor. Tra i casi d’uso di questo monitoraggio troviamo colli o pallet all’interno di un magazzino e così via.

In queste situazioni l’LR1110 consente un monitoraggio a basso consumo della posizione delle risorse, presenti nell’edificio, per mesi o addirittura anni con una singola batteria o carica, avendo sempre la flessibilità di poter passare alla scansione GPS nel caso in cui la risorsa lasci l’edificio o la zona di geofencing.

Esiste una suddivisione all’incirca di 50/50 tra il mercato per l’utilizzo outdoor-to-indoor e quello  solo-indoor. In entrambi i casi, la scansione passiva Wi-Fi viene utilizzata per monitorare e tracciare le risorse fisiche. Il livello di precisione tramite Wi-Fi può variare da cinque a 20 metri a seconda di alcuni fattori.

Il modo in cui LoRa Edge determina la posizione di un asset è utilizzando un database globale di access point Wi-Fi pubblici e privati che sono stati precedentemente mappati. La funzione di scansione Wi-Fi dell’LR1110 acquisisce gli indirizzi MAC visibili e li invia ad un servizio di ricerca Wi-Fi basato su cloud. Quando il sistema legge e individua questi indirizzi MAC, e può eseguire il calcolo nel Cloud. Viene eseguita una correlazione dei dati che indica quanto è lontana una risorsa da un access point e da un altro. Questo processo determina la posizione di una risorsa specifica.

Vantaggi esclusivi

Il fatto che il chipset, modulare e configurabile, di LoRa Edge LR1110 possa passare automaticamente tra attività outdoor a quelle indoor  è un fattore chiave di differenziazione nel mercato, poiché elimina completamente la necessità di realizzare diversi tracker per gli usi indoor e outdoor, o tracker che combinino più metodi di localizzazione con un unico chipset, riducendo così complessità e costi.

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Link utili

• Arduino UNO R3
• Elegoo UNO R3
• Arduino Starter Kit per principianti
• Elegoo Advanced Starter Kit
• Arduino Nano