Od trenutka kada se počelo govoriti o IoT-ju, logistika i praćenje imovine se nametnulo kao jedan od prvih logičnih slučajeva korištenja tehnologije. Sigfox kao tehnologija za internet stvari odlično se uklapa u tu priču zbog svog specifičnog načina rada i produženog životnog vijeka uređaja i baterije omogućava korisniku dugoročno iskorištavanje uređaja, brzi povrat investicije i daljnji profit nakon samog povrata investicije.
Da bi se ostvarili dobici koji se očekuju od IoT projekta u logistici prije početka svakog projekta potrebno je utvrditi koji su uvjeti rada u kojima će se uređaj naći, kao i tehnologija praćenja koja će se u projektu koristiti. Na profit će, osim uvjeta rada, utjecati i kolika je preciznost praćenja u projektu potrebna. Obično su precizniji uređaji i skuplji, a možda nepotrebni za trenutni projekt i njihovim korištenjem se drastično produžuje vrijeme povrata investicije.
Slika 1. Pregled
tehnologija za praćenje stvari
Kao što je već spomenuto ranije, prvo pitanje koje se treba nametnuti je u kojim će se uvjetima pratiti imovina ili paketi. Tu imamo nekoliko slučajeva:
- Ako se imovina prati izvan gradova, u nenaseljenim područjima kao logičan izbor nameće se standardno lociranje GPS signalom ili grubo lociranje pomoću Sigfoxovih baznih stanica.
- Ako se imovina prati izvan zgrada, ali unutar gradova ili gusto naseljenih područja kao rješenje je preporučljivo koristiti praćenje pomoću WiFi signala.
- Kao i prethodni slučaj i unutar zgrada je moguće koristiti praćenje preko WiFi signala, ali i za mikro lociranje odnosno praćenje na razini prostorija moguće je prilagoditi WiFi rješenje ili se pomoći drugim tehnologijama kao što su Bluetooth beaconi ili Sigfox Bubble koji je već neko vrijeme u razvoju, ali bi tijekom godine trebao ući u komercijalnu uporabu, ako trenutna situacija u svjetskom gospodarstvu ne pokvari planove vezane uz taj uređaj.
Drugo pitanje na koje treba dati odgovor prije početka projekta je koliko je potrebna preciznost lociranja:
- Za neke projekte je dovoljna točnost lociranja na razini kvarta ili grada. U tom slučaju je dovoljno locirati se prema Sigfox baznim stanicama
- Ako je bitno lociranje na razini zgrade ili ulice onda će se u tom slučaju koristiti lociranje pomoći WiFi signala
- Ako je potrebna apsolutna točnost na nekoliko centimetara na otvorenom prostoru onda nema alternative lociranu GPS signalom
- Najtočniji način lociranja je ujedno i najskuplji, a to je situacija gdje imamo uređaje koji imaju u sebi nekoliko različitih tehnologija za praćenje. Pa u slučaju da smo na otvorenom prostoru koristit će se GPS. Ako nestane GPS signala uređaj se automatski prebacuje na WiFi način praćenja, a u najnepovoljnijem slučaju da ne postoji dostupno niti jedan od ta dva signala kao alternativa ostaje lociranje na razini mreže, odnosno lociranje pomoću Sigfox baznih stanica.
U nastavku će se govoriti o tehničkim detaljima svake od nabrojanih metoda lociranja i na kraju kako dobiti podatke s njih preko Sigfox mreže u korisničku platformu.
Lociranje GPS signalom
Lociranje GPS signalom je ujedno najstariji i najpoznatiji način lociranja. Postoji već 42 godine i trenutno je u orbiti 31 satelit koji imaju svoju orbitu na 20000 km iznad zemlje. Za lociranje su potrebna minimalno tri vidljiva satelita da bi se odredila točna pozicija što ograničava uporabu u gusto naseljenim područjima s ograničenom optičkom vidljivosti prema nebu, ali i vrijeme potrebno za traženje pozicija satelita dodatno troši bateriju koja je bitan faktor u računanju povrata investicije i dodatnog profita. Preciznost lociranja je vrlo velika između pet metara i 30 cm ovisno o prijemniku na uređaju za praćenje.
Što se tiče dohvata podataka preko Sigfox mreže uređaji s GPS sustavom lociranja su i najjednostavniji za implementaciju. Dovoljno je postaviti standardni DATA callback jer uređaj šalje lokaciju direktno kroz Sigfox poruku. S obzirom na to da Sigfox poruka može biti velika maksimalno 12 bytea, a veličina GPS lokacije je 8 bytea, ostane još 4 bytea za dodatne informacije. Tako GPS uređaji na Sigfoxu redovito šalju dodatne informacije kao što su brzina vozila i temperaturu okoline u kojoj se GPS tracker nalazi. Tako neki od slučajeva u kojima se koristi GPS tracker je praćenje dostavnih vozila i praćenje temperature tereta koji se prati. Neki od uređaja koji su se pokazali kvalitetnima u ovom području su IET IET10RC1, Ercogener EG-IoT i Digital Matter Oyster GPS tracker, ali i drugi koji se mogu naći na Sigfoxovoj partnerskoj mreži.
Lociranje WiFi signalom
Tamo gdje uređaji s pozicioniranjem pomoću GPS-a zakažu, na scenu dolaze uređaji koji za praćenje koriste WiFi signal. Princip je rada u stvari prilično jednostavan. Uređaj se ponaša kao njuškalo MAC adresa koje svaka WiFi mreža odašilje zajedno sa SSID-om. Uređaj mora uhvatiti minimalno dvije MAC adrese da bi stvar funkcionirala. U slučaju da postoji više MAC adresa, uređaj bi trebao birati MAC adrese mreža koje imaju najveći RSSI. Nakon toga se te dvije adrese stavljaju u jednu Sigfox poruku i šalju na Sigfox server koji zaključuje da se radi o MAC adresama i u suradnji s bazama podataka od kompanija Google i Here koje posebnim algoritmima mogu odrediti lokacije routera kojima te MAC adrese pripadaju. Po lokacijama ta dva routera može se dobiti okvirna lokacija uređaja za praćenje preciznosti nešto manje od GPS-a, od par metara do 150 metara greška, ali u urbanim područjima gdje GPS ne radi ili unutar zgrada ovakav način praćenja je postao nezamjenjiv. Osim toga trajanje baterije s ovim načinom rada u odnosu na GPS je skoro red veličine dulje.
Slika 2. Slanje MAC adresa unutar Sigfox poruke
Da bi ovaj način lociranja funkcionirao, potrebno je napraviti jednu od ove dvije stvari. Implementirati na korisničkoj platformi pristup gore spomenutim bazama tvrtki Google ili Here koje će preko API-ja vratiti lokaciju ili kupiti Sigfox pretplatu sa Atlas WiFi opcijom uključenom. U tom slučaju će Sigfox backend automatski vratiti lokaciju kroz DATA ADVANCED callback o kojem će kasnije biti riječi.
Odgoda komercijalizacije Bubblea natjeralo je određene proizvođače senzora da razmisle o načinu lociranja imovine po pojedinim prostorijama na drugi način. Tako su recimo proizvođači kao Connected Inovations počeli proizvoditi jeftine uređaje koji se postave u određene prostorije i jedino što rade je odašilju svoju WiFi MAC adresu na vrlo limitiranom području (soba, kat zgrade…). Tako već postojeći uređaji za praćenje pomoću WiFi-a mogu koristiti za lociranje na način da kada uhvate tu MAC adresu instantno znaju da se nalaze u određenoj sobi ili u određenom dijelu zgrade što daje prostora da se proširi radijus korištenja postojećih uređaja na područja za koja možda u startu nisu bili namijenjeni.
Neki od trackera koji su komercijalno dostupni su Sensatag, Connected Ranger, Simplepack WiFi, Alps WiFi tracker, ali kao i u slučaju GPS trackere i drugi koji se mogu pronaći na Sigfox Partner mreži.
Lociranje pomoću Sigfox baznih stanica
Lociranje pomoću baznih stanica na Sigfox mreži je najjednostavniji način lociranja, najjeftiniji, ali i najneprecizniji. Koristi se u slučajevima gdje apsolutna točnost nije važna, ali ima svoju veliku primjenu u logistici jer ovaj način praćenja može reći da li je paket došao u određeni grad ili ovisno o gustoći mreže čak u koji kvart.
Slika 3. Princip mrežnog geolociranja
Što se tiče uređaja koji mogu pratiti na ovaj način, to može biti bilo koji uređaj koji radi na Sigfox mreži. Potrebno je kod kupnje Sigfoxove pretplate napomenuti da se kupuje i opcija pozicioniranja Sigfoxov Native Atlas i podatak o lokaciji se dobije putem DATA ADVANCED callbacka kao i u slučaju WiFi praćenja.
Dohvat podataka o lokaciji sa Sigfox mreže
I za kraj ostaje opisati način kako do podataka o lokaciji. Za ovo postoje dva načina. Preko callbacka i preko Sigfox API-a. Oba načina vrijede i u slučaju lociranja na razini mreže i WiFi lociranja. Način njihova rada razlikovat će se po kupljenoj pretplati.
Dohvat podataka preko callbacka se radi tako da se napravi DATA-ADVANCED SERVICE callback na backendu. Nakon toga se osim standardnih informacija o adresi servera postavi i json poruka u kojoj između ostalog kao varijabla stoji calculatedLocation. Nakon što server obradi poruku došlu od uređaja, bila ona skup od 2 MAC adrese kod WiFi lociranja ili informacija o baznim stanicama kod lociranja pomoću mreže, mijenja tu varijablu s četiri podatka. Prvi podatak je izvor lokacije. On može biti kao što je već spomenuto WiFi ili mreža. Drugi i treći podatak su izračunata zemljopisna širina i duljina. Zadnji, četvrti, podatak je kolika je točnost lokacije odnosno radijus na kojeg se odnosi lokacija.
Te informacije se također mogu dobiti preko Sigfox API-ja preko dva endpointa i moguće je odjednom dobiti povijest od zadnjih 10 poruka.
Prvi endpoint: GET /devices/{id}/messages
Drugi endpoint: GET /devices/{id}/locations
U nastavku su linkovi na dodatne informacije o temi gdje se mogu naći detalji o implementaciji praćenja na korisničku platformu.
Dodatne informacije o temi
· https://build.sigfox.com/how-to-start-with-sigfox-atlas
· https://build.sigfox.com/geolocation-technologies/#sigfox-network-location
· https://storage.sbg.cloud.ovh.net/v1/AUTH_669d7dfced0b44518cb186841d7cbd75/prod_medias/build/40599z1k34j9ikn/Atlas_TechnicalPaper_Public.pdf
· https://partners.sigfox.com/