基于物联网的资产跟踪解决方案的无线协议

如何为资产跟踪系统选择合适的无线协议？

无线协议选择在整个资产跟踪系统设计中起着重要作用。协议的选择将完全取决于要设计的工业应用类型。根据协议选择，相应地需要与云和应用程序相关的标记、路由器、集线器和其他基础架构的类型。以下是一些用于高达100mtr的短距离应用的个人局域网协议（PAN）：BLE，Zigbee®，Z-Wave和Wi-Fi。一些广域网（WAN）协议是Wi-Fi，LTE蜂窝，LPWA（LoRaWAN，NB-IoT，Sigfox等），可以提供高达几公里的有效应用范围。以下是选择无线协议要求的关键参数，以使其根据行业需求经济实惠、可扩展和高效。

开源/专有协议

有效无线电距离/数据速率

网络部署模型

支持的安全功能

芯片供应商可用性

工作频段

广泛接受的个人局域网（PAN）协议的比较

 

参数	超高频	无线射频识别	无线网络	蓝牙 5.0	之字形®	Z-波	线
开源/专有/许可证	认证	认证	认证	认证	认证	认证	认证
可行距离	4 厘米	600米（根据维基）	50米	最高 100 m	100米	100米	100米
网络部署模型	点对点	点对点	广播、点对点、网格	广播、点对点、网格	星形、网格和集群树拓扑	网孔	网孔
数据传输速率（最大）	424 千比特/秒	640 kbps	1 Mbps 至约 500 Mbps	2 兆字节	250 千比特/秒	100 kbps	250 千比特/秒
频率范围	13.56兆赫	低频 – 125 – 134 kHz 高频 – 13.56 兆赫UHF – 433 和 860-960 MHz	2.4 GHz 超高频和 5 GHz 无线电波	2.4–2.5千兆赫	2.4 GHz 电磁防护系统	800-900兆赫	2.4 GHz 电磁防护系统
主要应用和用例	需要短距离通信的用例，如智能票务、电子钱包（使用智能手机支付）、无钥匙访问	需要即时信息的用例，如库存监控、冷存储等。	通常，用于互联网连接共享	需要连续数据流的用例，例如耳机	需要低功耗和容忍低数据速率的用例，如家庭自动化	通常，用于家庭自动化	需要低功耗和容忍低数据速率的用例，如家庭自动化

 

广泛接受的广域网（WAN）协议的比较

 

参数	蜂窝 （4G/LTE）	达世币7	罗拉万	西格福克斯	数字网格	恩洋
开源/专有/许可证	认证	开源	认证	认证	认证	认证
可行距离	31 公里	5 公里	15k	1000 公里	–	300米
网络部署模型	细胞的	节点到节点， 星形， 树	星	星	点对点	点对点
数据传输速率（最大）	300 Mbps – 下载 150 Mbps – 上传	167 千比特/秒	欧盟：300 位/秒至 50 kbit/s/300 位/秒至 50 kbit/s， 美国：900 位/秒-100 千比特/秒/900 位/秒-100 千比特/秒	100 位/秒	–	125 千比特/秒
频率范围	600/700/850/ 1700-2100/ 1900/2300/ 3500/5200 MHz	433/868/915 MHz ISM/SRD	433/868/780 /915 MHz ISM	868/902 兆赫 ISM	900 兆赫和 2.4 千兆赫	902 兆赫、928.35 兆赫、868.3 兆赫和 315 兆赫
主要应用和用例	一般用于无线高速数据传输。	需要远距离通信的用例。	智能建筑或园区资产跟踪中双向命令和控制的理想选择	需要远距离通信的用例。	DigiMesh是Digi国际的专有协议	需要低功耗和电池供电设备的用例。

 

广泛接受的基于物联网的资产跟踪行业应用：

任何需要改进工作流程、资产损失预防、服务质量和生产力的行业应用都更愿意实施这些类型的跟踪解决方案。根据解决方案的预算和投资回报率，客户将在传统的RFID解决方案和最新的基于物联网的资产跟踪解决方案之间进行选择。在这里，我们将重点介绍在各个行业中成功实施的一些基于物联网的关键资产跟踪解决方案，并帮助这些行业大幅改善。

根据室内或室外的应用需求，在解决方案设计层面会有很多结构变化。例如，对于户外应用，GPS可以以可接受的精度提供位置，但是当我们需要识别建筑物中GPS信号不好的准确位置或GPS在检测两点之间的最小距离方面存在限制时，我们必须使用特殊的BLE功能，如到达角（AOA）和离开角（AOD）来识别设备的位置。AoA 和 AoD 是不同的技术。在 AoD 中， 接收设备可以使用来自多个信标的角度及其位置来计算自己在空间中的位置 （通过三角测量）.在 AoA 中，接收设备跟踪单个物体的到达角度。使用这些技术，即使在室内应用中，我们也可以获得0.5 m的定位精度。这种即兴创作在以下许多此类行业应用中都很有用。

制造业：（智能制造管理、智能库存管理）

制造自动化是当今制造流程优化的关键方面之一。从原材料到最终产品，在每个阶段都对资产进行跟踪，以构建更高效、更具生产力的系统。除了使用条形码和RFID的传统资产跟踪解决方案外， 基于BLE信标和Zigbee®标签的解决方案越来越受欢迎.这些用于移动资产的系统可以更好地用于资产流和物料管理。集成资产跟踪和库存管理系统，公司正在实时更新其库存，以避免任何不必要的情况

运输和物流：

自资产跟踪解决方案问世以来，物流和运输部门受益最大，并已成为此类解决方案的普遍用户。车辆跟踪、快递/袋跟踪、托盘跟踪、智能停车、供应链设施是关键领域，这些领域的好处很受欢迎。使用Wi-Fi，4G / LTE和LPWAN，许多成功的解决方案已经部署在不同的应用中。大多数应用程序都是围绕远程资产跟踪解决方案、主动维护系统、实时车队维护系统、仓库容量优化解决方案和路线优化解决方案构建的。

医疗保健行业：

医疗保健行业正在利用物联网资产跟踪解决方案进行高价值设备跟踪，以优化使用、防止盗窃并提高及时可用性。此外，还构建了解决方案来跟踪场所内的人力资产，以改善患者护理并防止任何不必要的情况。大多数这些解决方案是使用基于短程协议BLE，Zigbee®，Z-Wave和Wi-Fi的解决方案构建的。可穿戴设备、智能标签和手机应用的集成是这些解决方案的关键组成部分。

零售业：

通常，零售行业的资产跟踪解决方案是为了防止资产损失并防止在某个关键区域进行未经授权的访问。但它也可用于改善客户体验，在计费过程中实现一定程度的自动化。商店库存管理是基于物联网的资产跟踪解决方案的最有效应用，可以最有效地利用占地面积，保持实时库存跟踪并提高生产力。

此外，为了根据不同的行业需求构建基于物联网的资产跟踪解决方案，客户必须与在产品工程以及云和应用程序开发方面具有物联网解决方案专业知识的公司联系，以便在满足要求的同时获得最佳解决方案。

审核编辑：郭婷