¿Qué pasa con la tecnología de seguimiento de activos para exteriores (GPS)?

La localización, el seguimiento y la supervisión de activos son actividades cada vez más habituales tanto para las empresas como para los consumidores. Los consumidores utilizan productos como Tile, un pequeño dispositivo Bluetooth y teléfonos inteligentes de colaboración colectiva como lectores para localizar objetos cotidianos como llaves, controles remotos y teléfonos inteligentes.

Es más, las empresas de transporte, agricultura y logística han estado utilizando el rastreo de activos por GPS y otros métodos de localización al aire libre durante años para mantenerse al día con los activos almacenados más allá de la seguridad de los depósitos, almacenes y paredes de la fábrica.

Leer más:aquí hay un introducción al seguimiento de activos.

Alguna tecnología de rastreo de activos incluso monitorea el estado de equipos como tractocamiones, cosechadoras y otra maquinaria o suministros (como productos farmacéuticos), todos los cuales son extremadamente valiosos y / o capaces de alimentar dispositivos de rastreo de activos.

Y a medida que ingresan al mercado tipos cada vez más avanzados de hardware de seguimiento de activos, las empresas pueden monitorear una gama cada vez más amplia de activos.

Estos desarrollos han reducido el costo del control de recursos, al tiempo que permiten que los dispositivos que funcionan con baterías generen datos de ubicación, dos mejoras que han allanado el camino para rastrear activos más pequeños, sin energía y menos costosos (pero igualmente valiosos).

Supongamos que su empresa proporciona estimaciones de proyectos de algún tipo. Es probable que necesite una tableta especializada para uso en el campo que puede costar varios cientos de dólares. Si ese activo se pierde, es posible que el costo de reemplazo no sea un gasto enorme, pero el impacto que esa pérdida podría tener en su balance final y su reputación podría ser significativo.

Después de todo, es difícil hacer el trabajo sin las herramientas comerciales adecuadas a mano. Y estoy seguro de que puede ver cómo los beneficios estratégicos de la gestión de activos se acumulan con bastante rapidez.

Tan caro y valioso puede significar diferentes cosas en diferentes contextos. Del mismo modo, hay muchos más activos valiosos para monitorear que costosos, por lo que estamos dedicando una publicación completa a los entresijos del rastreo de activos por GPS.

Pero para iniciar la discusión, primero queremos establecer un marco de referencia común para el rastreo de activos por GPS, es decir, qué es y qué no es.

Luego, exploraremos cómo funciona el seguimiento de activos al más alto nivel, y también analizaremos las aplicaciones ideales y las limitaciones conocidas del GPS. Finalmente, abordaremos algunos de los enfoques tecnológicos más nuevos que resuelven algunas de estas limitaciones y abren nuevas vías para el seguimiento de activos.

¿Qué es el seguimiento GPS?

GPS significa Sistema de posicionamiento global. La red GPS original, desarrollada por Estados Unidos, es una colección de satélites que rodean la Tierra y transmiten señales de radio.

Estas señales pueden ser recolectadas por receptores GPS (por ejemplo, antenas en nuestro teléfono inteligente); y si una antena puede detectar claramente una gama suficientemente grande de señales de GPS, el dispositivo puede completar un cálculo que señala con precisión una ubicación al aire libre expresada como latitud y longitud (lea este artículo para obtener más información sobre los conceptos básicos de cómo el GPS y la ubicación geoespacial se calcula.)

Asimismo, existen otras redes satelitales que pueden proporcionar datos similares para dispositivos habilitados, incluidos GLONASS, Galileo y Beidou, que proporcionan ubicación geoespacial como longitud y latitud. Estas coordenadas GPS se pueden combinar con aplicaciones de mapas para impulsar la navegación por satélite en la que muchos de nosotros confiamos para desplazarnos.

Al leer sobre GPS y otras redes satelitales, es posible que se encuentre con las iniciales GNSS, que son las siglas de Global Navigation Satellite System, un concepto más amplio que cubre todas las diferentes redes satelitales, no solo la tecnología GPS.

Con el tiempo, el término GPS se ha convertido en una abreviatura común para el universo de los sistemas de navegación por satélite, especialmente en los Estados Unidos. Además, utilizamos cada vez más el GPS como sustituto de una gama más amplia de sistemas de localización geoespacial al aire libre. La mayoría de nosotros ha accedido a aplicaciones de mapas en nuestros teléfonos inteligentes y casi todos reconocemos el ícono de GPS.

Pero lo que muchas personas tal vez no sepan es que los teléfonos inteligentes no suelen usar el GPS solo para determinar la ubicación del dispositivo (aunque hay otras herramientas digitales que sí lo hacen, como el reloj que uso para correr). De hecho, solo ocurre cuando el usuario ha desactivado todos los demás medios de ubicación, lo cual es imposible en algunos teléfonos, o si el teléfono está en una ubicación donde no hay otras tecnologías disponibles.

Por ejemplo, una vez tuve que navegar a través de una zona rural del sureste de Arkansas para llegar a la granja de mi primo. Había descargado los mapas locales en mi teléfono para que mi antena GPS pudiera seguir funcionando incluso en ausencia de una conexión celular, lo que afortunadamente sucedió.

Por supuesto, simplifica enormemente la discusión cuando usamos GPS como un término general para múltiples tecnologías. Sin embargo, cuando una empresa busca introducir un sistema de activos, las diferencias claras entre el GPS (GNSS) y otros medios de ubicación de activos al aire libre pueden hacer o deshacer el caso de negocio.

Hablemos un poco sobre por qué es eso ...

Dónde el GPS está activo y bien ubicado Posicionamiento al aire libre

Una vez que el ejército de EE. UU. Abrió sus satélites de posicionamiento al aire libre para uso público, las empresas de tecnología se apresuraron a incorporar receptores GPS en sus productos de rastreo.

Por el lado del consumidor, esto tomó la forma de la plataforma Garmin inicial y productos de navegación similares para vehículos de alquiler y uso personal. Los teléfonos inteligentes y otros dispositivos digitales finalmente siguieron su ejemplo.

Incluso antes, en el lado comercial, los receptores se integraron en dispositivos de rastreo GPS que podían conectarse al puerto OBD2, u opciones de energía similares, debajo de los volantes de los remolques de tractor y otros equipos grandes. En este escenario, los datos de ubicación podrían almacenarse para su descarga local o transmitirse a través de una conexión celular a Internet.

Estos dispositivos originales tenían que cargarse constantemente, dadas las altas necesidades de energía de las conexiones celulares y el hecho de que el GPS es un proceso relativamente hambriento de energía. Tenga en cuenta que las señales de satélite son muy débiles y, por lo tanto, los receptores deben estar encendidos durante largos períodos de tiempo para "escucharlos" con la suficiente claridad como para generar una ubicación.

El procesamiento de las señales recibidas también lleva tiempo, lo que significa utilizar aún más energía. Los dispositivos más nuevos con GPS para localizar y rastrear semifinales, equipos agrícolas grandes y similares incorporan una variedad de otros sensores y capacidades, a menudo a expensas de un mayor consumo de energía.

Aún así, cuando todo está dicho y hecho, estos dispositivos de rastreo GPS alimentados han servido para una multitud de usos, durante un largo período de tiempo.

Tomemos la telemática, por ejemplo, un término que se refiere a cualquier dispositivo que combine las telecomunicaciones con la informática, particularmente con respecto a los vehículos y otros equipos grandes en movimiento.

Como uno de los primeros casos de uso importantes para dispositivos de rastreo GPS, la telemática hace posible mapear y registrar, en tiempo real, la ubicación, velocidad, orientación y condición de vehículos como cosechadoras, tractocamiones, camiones mineros y camionetas de reparto. para nombrar unos pocos.

Y debido a que estos vehículos no solo eran costosos, sino que por lo general transportaban carga de alto valor, el caso comercial era una obviedad.

Igualmente importante, la telemática ha demostrado que ...

El GPS no puede hacerlo todo

Como dije anteriormente en esta publicación, los teléfonos inteligentes rara vez usan el GPS solo para activar ese ícono familiar en su aplicación de mapas. Eso se debe a que no puede proporcionar información de ubicación muy precisa en todos los casos.

Imagine, por así decirlo, un receptor GPS de teléfono inteligente sin ayuda que se esfuerza por escuchar las señales correctas cuando ingresa a un edificio. Y cuanto más profundo va, más difícil se vuelve, dadas las barreras interiores que encuentra, como paredes, techos y pisos que absorben energía de RF (radiofrecuencia). Al mismo tiempo, los materiales de construcción como el hormigón, la ceniza y el ladrillo son muy difíciles de penetrar por RF.

Además de eso, en áreas urbanas con edificios altos y muchas ventanas de vidrio, las señales rebotan entre las estructuras, lo que a menudo confunde el cálculo, lo que a su vez da como resultado posiciones de GPS que difieren de su posición real.

Igualmente problemático, los dispositivos de rastreo de activos por GPS a veces se empaquetan dentro de material absorbente o reflectante de RF, como una caja de metal, y luego se envían dentro de un contenedor de envío de metal adjunto a un remolque de tractor. Del mismo modo, cuando estos vehículos atraviesan un túnel o pasan por debajo de un paso elevado de una autopista, la señal de GPS se puede perder por completo.

Y debido a que, como dijimos antes, las señales de GPS son comparativamente débiles (después de todo, provienen de satélites), se necesita mucha más energía para concentrarse en las coordenadas de ubicación que con otros métodos.

No es sorprendente que los requisitos de energía excesivos puedan dificultar la implementación del seguimiento de activos, especialmente cuando se trata de mantener aplicaciones alimentadas por batería durante períodos prolongados en el campo.

Por ejemplo, la transmisión constante de la ubicación para proporcionar datos en tiempo real puede consumir mucha energía en un dispositivo celular, según la tecnología utilizada. Por el contrario, los registradores de datos a menudo son el boleto para aplicaciones que no son en tiempo real, dado que pueden registrar y descargar información a intervalos específicos hasta por años.

Estos son solo algunos de los desafíos asociados con el uso de GPS como la única tecnología de localización para una solución de seguimiento de activos de consumidores o empresas. Y son especialmente pronunciados para los dispositivos que funcionan con baterías que no se pueden recargar fácil y regularmente.

Cinturones y tirantes, ¿alguien?

Lleno de otros radios (WiFi, celular, Bluetooth), los motores de ubicación de teléfonos inteligentes y las aplicaciones pueden aprovechar una variedad de otros tipos de tecnología de rastreo de activos a su disposición, que utilizan para mejorar la precisión, permitir una mejor ubicación en interiores y potencialmente disminuir el consumo de energía.

En algunos dispositivos, se puede establecer el orden de implementación de la tecnología. Asimismo, en algunos casos, las pruebas pueden demostrar que una tecnología de ubicación sin GPS es una solución suficiente. Es por eso que las empresas deben buscar soluciones de seguimiento de activos comerciales que realmente satisfagan sus necesidades únicas, a un precio que se ajuste a su presupuesto.

El universo de las tecnologías de ubicación al aire libre sin GPS es vasto y está creciendo, y la mayoría de ellas utiliza múltiples entradas de señal para hacer el trabajo. De hecho, las señales adicionales suelen proporcionar información de ubicación que es constantemente más precisa.

Entre los enfoques técnicos actualmente disponibles, vale la pena señalar varios aquí. Es más, dado que algunas de estas tecnologías también funcionan bien en interiores, son complementos efectivos del GPS, particularmente en relación con la gestión de activos de IoT y la transformación digital.

Bluetooth

La baliza Bluetooth es una forma sencilla y potencialmente de bajo costo de aumentar el GPS para teléfonos inteligentes, vehículos, dispositivos telemáticos y plataformas relacionadas, especialmente como un sistema de posicionamiento en interiores o incluso uno subterráneo.

En pocas palabras, esta tecnología es una forma de comunicación inalámbrica que utiliza balizas (pequeños transmisores de radio) para enviar señales a dispositivos "inteligentes" ubicados en las proximidades. Entonces, al transmitir información, estas balizas identifican la ubicación aproximada de los activos. (Piense en conectar su teléfono inteligente al sistema Bluetooth de su automóvil para disfrutar de su lista de reproducción favorita mientras conduce).

Como tal, el seguimiento de activos Bluetooth [2] [3], especialmente Bluetooth Low Energy (BLE), es una tecnología probada de ubicación en interiores que consume muy poca energía, por lo que es una buena apuesta para preservar la vida útil de la batería. También puede rastrear una gran cantidad de activos en tiempo real.

Detección de WiFi

El llamado "rastreo de WiFi" es otro método establecido para calcular la ubicación al aire libre. De hecho, los usuarios de teléfonos inteligentes ya están familiarizados con esta tecnología, porque, sí, nuestros teléfonos son como un perro de caza de red inalámbrica.

Piense en la última vez que utilizó un teléfono inteligente para unirse a una red WiFi. ¿Cuántas redes WiFi diferentes (BSSID) "vio" su teléfono? 5? 10? ¿15? A menudo, varios a la vez. Y la mayoría de los teléfonos están diseñados para registrar el BSSID de cada red que "escucha", mientras se mide la intensidad de la señal.

Los datos subyacentes que se muestran en su pantalla también pueden ser utilizados por otros dispositivos para rastrear la ubicación de WiFi. Estos datos se envían a una base de datos mantenida por Skyhook, Google y otros, donde luego se conectan a un algoritmo que genera información de ubicación. Y cuantas más entradas de datos (es decir, BSSID / redes WiFi) se escuchen, más preciso será el resultado de la ubicación.

Con el tiempo, estos resultados han mejorado drásticamente y, en muchos lugares, el rastreo de WiFi es una alternativa viable al GPS en términos de precisión. Por un lado, requiere mucha menos energía para obtener los datos necesarios, lo que prolonga la vida útil de la batería del dispositivo; por otro, es más eficaz para uso en interiores.

Y en entornos urbanos, esta tecnología a menudo funciona mejor que el GPS, dado que no sufre el mismo desafío de reflexión al rebotar en edificios altos.

ID de celda

El localizador exterior más simple que puede usar se llama Cell ID, más conocido como la torre celular a través de la cual un dispositivo de rastreo de activos envía un mensaje. Como veremos en breve, hay formas de utilizar torres de telefonía móvil para la triangulación.

Para una gran precisión de ubicación, Cell ID es una tecnología confiable que requiere incluso menos energía que la detección de WiFi. Sin duda, es una opción viable como buscador de ubicación de respaldo o si necesita saber que un dispositivo aún está vivo y dentro del alcance de la celda. Pero puede que no sea la solución adecuada para la ubicación primaria, simplemente porque suele ser menos precisa que otras tecnologías de geoposicionamiento.

Sin embargo, las transmisiones de las torres de telefonía móvil se pueden utilizar para triangular la posición. Al igual que con el rastreo de WiFi, un dispositivo puede registrar las ID de la torre celular, junto con la intensidad de la señal, y usar esos puntos de datos para aproximar una ubicación.

Además, las señales móviles tienen atributos adicionales que, cuando se optimizan, pueden mejorar la precisión de la ubicación, tanto por dentro como por fuera. Empresas como Polte están liderando el camino en la implementación de este enfoque para uso en exteriores.

Para qué tecnología es mejor Seguimiento de activos al aire libre ?

Al elegir una tecnología o plataforma de hardware para generar datos de ubicación al aire libre, los usuarios deben tener en cuenta que el GPS no es la única tecnología en la ciudad.

Siempre vale la pena recordar que, al igual que su teléfono inteligente, un dispositivo de seguimiento de activos al aire libre no necesita estar limitado a una tecnología para proporcionar datos de ubicación.

La verdad es que, cuando se trata de alto rendimiento, querrá algo ágil, que pueda implementarse eficazmente dentro y fuera, en entornos urbanos y áreas rurales. Eso significará un dispositivo que combine lo mejor de múltiples tecnologías, en lugar de uno que dependa de un solo método, como la tecnología de rastreo de activos GPS para exteriores.

Dicho esto, esperamos que no dude en comunicarse con nosotros y permitirnos ayudarlo a encontrar el sistema adecuado para satisfacer sus requisitos únicos.