UBIGNSS - oszczędny system śledzenia i lokalizacji

Każdy, komu kiedykolwiek zaginął ukochany kot lub pies, prawdopodobnie chciałby mieć możliwość zlokalizowania zwierzaka. Francuscy naukowcy z projektu UBIGNSS przybliżyli takie zastosowania do wprowadzenia na rynek masowy, opracowując oszczędny system, który mógłby utorować drogę tańszym, trwalszym urządzeniom śledzącym.

Wykorzystywanie GNSS do śledzenia nie jest żadną nowością. Jest to jednak obecnie możliwe jedynie w przypadku towarów o wysokiej wartości lub w sytuacjach, w których zużycie energii nie stanowi problemu. Energochłonność odbiorników GNSS oraz ich wysokie koszty uniemożliwiają jak dotąd rozwój masowego rynku zastosowań do śledzenia.

Zespół UBIGNSS zmodyfikował tradycyjną architekturę funkcji śledzenia, aby zbudować taką, która przenosi zadania obliczeniowe z urządzenia do chmury. W ten sposób urządzenie jedynie „wyczuwa” sygnał GNSS, wykonując minimalne wstępne przetwarzanie danych w celu określenia, które z nich są istotne, i wysyła tylko mały pakiet do serwera w chmurze. Serwer ten oblicza następnie położenie urządzenia.

„Chodzi o to, aby pozbyć się wszystkiego, co nie jest niezbędne”, mówi Samuel Ryckewaert, koordynator techniczny projektu UBIGNSS i dyrektor generalny Ubiscale, francuskiej firmy specjalizującej się w technologiach geolokalizacji. „Staramy się wykonywać minimum obliczeń w urządzeniu, aby pozycjonowanie mogło odbywać się w chmurze.

System działa w oparciu o sieć LPWA (Low Power Wide Area) – nową technologię, która jak sama nazwa wskazuje łączy w sobie niskie zużycie energii z powiększonym zasięgiem i jest dobrze przystosowana do potrzeb Internetu przedmiotów.

Dużo mniejsze zużycie energii

Efektem tych redukcji jest to, że urządzenie śledzące w systemie UBIGNSS zwykle przesyła tylko 10 bajtów danych i zużywa 10 razy mniej energii niż aktualnie stosowane nowoczesne technologie.

„Koncepcja nie jest tak naprawdę nowa. Innowacja techniczna polega na sposobie, w jaki opracowaliśmy wbudowane oprogramowanie, systemy komunikacji radiowej i przetwarzania danych w chmurze w celu oszczędzania energii”, mówi Ryckewaert. W latach 2016-2017 system UBIGNSS został przetestowany w rzeczywistych sytuacjach, obejmujących śledzenie towarów przemieszczających się w zakładach przemysłowych oraz jako urządzenie konsumenckie dla motocykli.

Zapotrzebowanie ze strony logistyki

Pracom tym towarzyszyło studium wykonalności, w którym przeanalizowano argumenty biznesowe przemawiające za wprowadzeniem nowego systemu. „Przeanalizowaliśmy, jakie obiekty są najistotniejsze i najtrudniejsze do śledzenia”, mówi Ryckewaert. „Okazało się, że największe zapotrzebowanie występuje w logistyce, ponieważ w branży tej śledzenia wymagają wszystkie pojazdy, a w szczególności urządzenia bez napędu, od kontenerów po palety”.

Innym wnioskiem było to, że oszczędności w zużyciu energii mogą być wykorzystywane na różne sposoby przez różnych użytkowników. Konsumentów interesują przede wszystkim jak najmniejsze rozmiary urządzeń, podczas gdy dla użytkowników biznesowych ważniejsza jest trwałość urządzenia. „Jeśli masz produkt, którego żywotność wynosi pięć lat, musisz zadbać o to, by rzeczywiście działał tak długo, aby uniknąć kosztów konserwacji systemu śledzenia”, wyjaśnia Ryckewaert.

Trzecie ustalenie dotyczyło tego, że przedsiębiorstwa, a szczególnie konsumenci, są niezwykle wrażliwi na cenę oraz że w obecnej sytuacji stosunek ceny do jakości pozostaje istotną barierą rynkową.

Zespół UBIGNSS będzie zatem kontynuował prace nad obniżeniem kosztów i zwiększeniem atrakcyjności systemów śledzenia.

Źródło: Komisja Europejska, CORDIS