Assettracking met BLE: hardwaregids

Assettracking met sensoren, tags en beacons wordt steeds populairder, en de interesse in deze technologie blijft groeien. Natuurlijk neemt ook het aantal vragen over de implementatie ervan toe.

Sinds de release van de GPS-Trace-oplossing Tags ontvangt ons team steeds meer aanvragen die te maken hebben met assettracking. De oplossing maakt het mogelijk om gegevens die van gateways worden ontvangen om te zetten in afzonderlijk te volgen assets, zonder op elk item speciale GPS-hardware te installeren.

In dit artikel leggen we uit welke apparatuur nodig is voor assettracking met het GPS-Trace-platform, vergelijken we beschikbare implementatiebenaderingen en belichten we de belangrijkste factoren om rekening mee te houden bij het selecteren van hardware voor een specifiek project.

Dit artikel richt zich vooral op mobiele BLE-gatewayimplementaties met Tags en legt ook uit hoe deze aanpak verschilt van mesh-gebaseerde oplossingen voor assettracking.

Algemeen werkingsprincipe

Voor assettracking met Tags kunnen twee hoofdbenaderingen worden gebruikt:

1. Mobiele technologie
2. Mesh-technologie

1. Mobiele technologie

Bij deze aanpak fungeert een GPS-tracker als mobiele BLE-gateway, die gegevens verzamelt van BLE-apparaten in de buurt en deze samen met zijn eigen GPS-coördinaten naar het GPS-Trace-platform verzendt.

BLE-apparaten (sensoren, tags en beacons) worden bevestigd aan de assets die gevolgd moeten worden. De GPS-tracker scant voortdurend op BLE-signalen in de omgeving en stuurt hun gegevens door naar het platform.

BLE (Bluetooth Low Energy) is een draadloze technologie die wordt gebruikt voor datatransmissie over korte afstand tussen apparaten zoals beacons, tags, sensoren en gateways.

De tracker zelf kan:

• In een voertuig worden geïnstalleerd
• Door een persoon worden gedragen
• Aan een bewegende asset worden bevestigd
• Op een vaste locatie worden geplaatst (als mobiliteit niet vereist is maar GPS-positionering wel nodig is)

Wat je kunt volgen:

• Locatie van assets met BLE – bepaald op basis van de positie van de GPS-tracker
• Telemetriegegevens van BLE-sensoren (temperatuur, luchtvochtigheid, beweging, enz.)
• De GPS-tracker zelf – weergegeven als een aparte asset in de Tags-applicatie

Datastroom: BLE-apparaten → GPS-tracker → GPS-Trace-platform

2. Mesh-technologie

Bij deze aanpak wordt een stationaire infrastructuur op basis van Wirepas Mesh uitgerold, bestaande uit anchors en gateways die gegevens binnen het netwerk doorgeven van tags, beacons en sensoren die aan de te volgen assets zijn bevestigd.

Wirepas Mesh is een mesh-netwerktechnologie waarbij apparaten autonoom een netwerk vormen en gegevens via elkaar doorsturen, zonder dat elk apparaat rechtstreeks met een gateway hoeft te verbinden.

Tags, beacons en sensoren die aan assets zijn bevestigd, sturen gegevens naar nabijgelegen anchors. De anchors geven deze informatie vervolgens via het mesh-netwerk door naar gateways, die het daarna naar het GPS-Trace-platform verzenden.

Dergelijke systemen worden doorgaans gebruikt in magazijnen, kantoren, industriële faciliteiten en andere vaste locaties waar assets binnen een afgebakend gebied moeten worden gevolgd.

In tegenstelling tot mobiele GPS-trackers hebben anchors en stationaire gateways meestal geen eigen GPS-coördinaten. Daarom moeten hun posities handmatig op de kaart worden toegewezen of worden gekoppeld aan specifieke zones/layers. Deze aanpak is vooral nuttig voor binnen- of vaste-locatiescenario’s waar traditionele GPS-tracking niet praktisch is.

Wat je kunt volgen:

• Locatie van te volgen assets – bepaald op basis van de positie van de anchor
• Telemetriegegevens van sensoren (temperatuur, luchtvochtigheid, beweging, enz.)

Datastroom: Mesh-apparaten → Anchor → Anchor → Gateway → GPS-Trace-platform

Onderdelen van mobiele technologie

BLE-assettracking met Tags vereist daarom drie componenten:

1. BLE-apparaten bevestigd aan assets

Dit kunnen BLE-beacons, tags of sensoren zijn die worden bevestigd aan apparatuur, gereedschap, containers, lading, pallets, magazijnkarren, medische apparatuur, koelunits, deuren, poorten of afneembare voertuigonderdelen.

Ze kunnen bijvoorbeeld worden bevestigd aan bouwmachines, generatoren, compressoren, gereedschapskisten, bagage, kluizen en andere verplaatsbare of waardevolle assets.

Dergelijke apparaten helpen om de aanwezigheid van een asset in de buurt van de gateway te detecteren, de beweging en conditie te volgen en het benodigde object snel te lokaliseren.

2. Gateway die BLE-data ontvangt

De gateway ontvangt gegevens van BLE-apparaten in de buurt en stuurt deze naar het platform. Een gateway kan een GPS-tracker met Bluetooth-ondersteuning zijn, een stationaire BLE-gateway of een ander verbonden apparaat dat BLE-data kan ontvangen en via een mobiel netwerk of een andere internetverbinding naar het platform kan verzenden.

3. GPS-Trace-platform en Tags

Het GPS-Trace-platform ontvangt gegevens van de gateway. Tags toont afzonderlijke assets die zijn aangemaakt op basis van BLE-apparaatdata of gatewayparameters. Toegang tot Tags wordt geboden via dealers en serviceproviders die zijn geregistreerd in GPS-Trace Console.

Selectie van mobiele hardware

Bij het selecteren van hardware voor een BLE-assettrackingopzet moeten veel factoren worden meegenomen, waaronder de use-case, het budget, de beschikbaarheid van hardware in jouw regio, de gebruiksomstandigheden, de vereiste batterijduur en meer.

De onderstaande aanbevelingen kunnen je helpen om hardware te beoordelen voor gebruik met Tags en het GPS-Trace-platform.

Hoe kies je een gateway

Controleer bij het kiezen van een gateway de volgende factoren:

1. Integratie met het GPS-Trace-platform

Het apparaat en het specifieke model moeten compatibel zijn met het platform. Dit kun je op onze website controleren in de sectie Devices.

2. BLE-ondersteuning en compatibiliteit

De GPS-tracker moet BLE-technologie ondersteunen en compatibel zijn met de gebruikte BLE-randapparatuur.

3. Use-case / scenario

De keuze van het apparaat hangt af van de specifieke taak die moet worden gerealiseerd.

Voorbeeld 1 – Assettracking in het voertuig

Een GPS-tracker wordt in een voertuig geïnstalleerd en verzamelt gegevens van BLE-sensoren, tags of beacons in of nabij het voertuig. Dit kan de deurstatus zijn, de temperatuur in een gekoelde oplegger, het brandstofniveau of de aanwezigheid van gereedschap, kisten of apparatuur.

Voorbeeld 2 – Verificatie van assetaanwezigheid op locaties

Een GPS-tracker wordt geïnstalleerd op een voertuig dat tussen meerdere locaties rijdt en detecteert de aanwezigheid van specifieke assets bij aankomst op een bepaalde locatie. Dit kan nuttig zijn voor het volgen van gereedschap en apparatuur op bouwplaatsen, bij vestigingen, in magazijnen en vergelijkbare faciliteiten.

Voorbeeld 3 – Gebiedsdekking

Een stationaire GPS-tracker wordt op een vaste locatie geïnstalleerd, zoals een magazijn, winkel, kantoor, bouwplaats, enz., en wordt gebruikt om assets binnen een bepaald gebied te volgen.

In zulke scenario’s kunnen meerdere BLE-gateways nodig zijn om de dekking uit te breiden en een nauwkeurigere schatting van de assetlocatie te bieden.

Het gebruik van meerdere gateways is vooral belangrijk in grote magazijnen, bouwplaatsen en industriële faciliteiten waar BLE-signalen kunnen worden verzwakt door muren, metalen constructies, machines en andere storingsbronnen.

Daarnaast kan het GPS-Trace-platform, wanneer één BLE-beacon tegelijkertijd door meerdere gateways wordt gedetecteerd, de RSSI-waarden analyseren en de benaderde locatie van de asset schatten. Dit maakt zonering mogelijk en verbetert de nauwkeurigheid van indoor tracking.

RSSI (Received Signal Strength Indicator) laat zien hoe sterk het BLE-signaal is wanneer het door een gateway wordt ontvangen. Als meerdere gateways dezelfde beacon detecteren, kan het vergelijken van RSSI-waarden helpen om te schatten bij welke zone de asset het dichtst in de buurt is.

Voorbeeld 4 – Aanwezigheidstracking op meerdere locaties 

Meerdere GPS-trackers kunnen op meerdere locaties als stationaire gateways worden geïnstalleerd en worden gebruikt om de aankomst, het vertrek en de conditie van assets op die locaties te volgen.

Mogelijke scenario’s zijn het volgen van de verplaatsing van medische apparatuur tussen ziekenhuisafdelingen of klinieken, of het volgen van de aanwezigheid van sleutels, toegangskaarten, pallets, heftrucks of andere serviceapparatuur in een specifiek magazijn of bij een controlepunt.

4. Technische specificaties

• Aantal gelijktijdig zichtbare BLE-apparaten
• BLE-scanfrequentie (hoe hoger de scanfrequentie, hoe sneller de data wordt bijgewerkt)
• Detectiebereik van het BLE-signaal
• Ondersteunde BLE-protocollen en apparaattypen / hardwarecompatibiliteit
• Geheugencapaciteit en snelheid van datatransmissie
• Energieverbruik en gebruiksomstandigheden, enz.

Voorbeelden van fabrikanten met gateway-apparaten die zijn geïntegreerd met het GPS-Trace-platform zijn onder andere:

Hoe kies je BLE-apparaten

Begin vooral met het definiëren van de taak die het BLE-apparaat moet oplossen.

• BLE-beacons/tags – compacte apparaten die aan assets, apparatuur of gereedschap worden bevestigd voor het verzenden van identificatie en het volgen van aanwezigheid binnen het dekkingsgebied.
• BLE-sensoren – apparaten die niet alleen locatiegegevens verzenden, maar ook telemetrie zoals temperatuur, luchtvochtigheid, beweging, deurstatus en andere omgevings- of operationele parameters.

Houd bij het selecteren van BLE-apparaten rekening met de batterijduur, het bereik van het BLE-signaal, gebruiksomstandigheden binnen/buiten, bescherming tegen vocht, stof en temperatuur, evenals de apparaatgrootte en het type bevestiging.

Het is ook belangrijk om de compatibiliteit tussen BLE-apparaten en gateways te controleren. Apparaten van dezelfde fabrikant gebruiken heeft meestal de voorkeur, omdat dit de configuratie vereenvoudigt en helpt compatibiliteitsproblemen te vermijden. Apparaten van verschillende fabrikanten kunnen echter ook samenwerken als ze dezelfde BLE-protocollen ondersteunen.

We raden aan om BLE-apparaten te kiezen die standaardprotocollen zoals iBeacon en Eddystone ondersteunen, omdat dit de integratie met verschillende gateways veel eenvoudiger maakt.

Het is ook verstandig om vooraf te begrijpen hoe BLE-apparaten worden geconfigureerd. Zo biedt Teltonika een speciale applicatie voor het configureren van BLE-apparaten.

Voorbeelden van fabrikanten van BLE-apparaten zijn onder andere:

Voorbeeld-use-cases met Queclink-hardware

Conclusie

Assettracking op basis van BLE kan worden gebruikt voor gereedschap, apparatuur, lading, voorraad, trailers en vele andere assets. De optimale hardwarecombinatie hangt af van het implementatiescenario, de vereiste dekking, de batterijduur, de omgevingsomstandigheden en de compatibiliteit met het platform. Door de juiste combinatie van gateways en BLE-apparaten te kiezen, kunnen organisaties schaalbare en kosteneffectieve oplossingen voor assettracking bouwen met GPS-Trace en Tags.