Quoi de neuf avec la technologie de suivi des ressources en extérieur (GPS) ?

La localisation, le suivi et la surveillance des actifs sont des activités de plus en plus courantes pour les entreprises et les consommateurs. Les consommateurs utilisent des produits comme Tile, un petit appareil Bluetooth, et des smartphones crowdsourcing comme lecteurs pour localiser des objets du quotidien comme des clés, des télécommandes et des smartphones.

De plus, les entreprises de transport, agricoles et logistiques utilisent le suivi des actifs GPS et d'autres méthodes de localisation en extérieur depuis des années, pour suivre les actifs stockés au-delà de la sécurité du dépôt, de l'entrepôt et des murs de l'usine.

En savoir plus :voici un introduction au suivi des actifs.

Certaines technologies de suivi des actifs surveillent même l'état des équipements tels que les semi-remorques, les moissonneuses-batteuses et d'autres machines ou fournitures (comme les produits pharmaceutiques), qui sont tous extrêmement précieux et/ou capables d'alimenter des dispositifs de suivi des actifs.

Et à mesure que des types de matériel de suivi des actifs toujours plus avancés arrivent sur le marché, les entreprises sont en mesure de surveiller une gamme de plus en plus large d'actifs.

Ces développements ont réduit le coût du contrôle des ressources, tout en permettant aux appareils alimentés par batterie de générer des données de localisation - deux améliorations qui ont ouvert la voie au suivi des actifs plus petits, non alimentés et moins chers (mais tout aussi précieux).

Supposons que votre entreprise fournisse des estimations de projet. Vous auriez probablement besoin d'une tablette spécialisée pour une utilisation sur le terrain qui pourrait coûter plusieurs centaines de dollars. Si cet actif disparaît, le coût de remplacement peut ne pas être une dépense énorme, mais l'impact que cette perte pourrait avoir sur vos résultats et votre réputation pourrait être important.

Après tout, il est difficile de faire le travail sans les bons outils commerciaux en main. Et je suis sûr que vous pouvez voir comment les avantages stratégiques de la gestion des actifs se cumulent assez rapidement.

Si cher et précieux peut signifier différentes choses dans différents contextes. De même, il y a beaucoup plus d'actifs précieux à surveiller que d'actifs coûteux - c'est pourquoi nous consacrons un article entier aux tenants et aboutissants du suivi des actifs GPS.

Mais pour lancer la discussion, nous voulons d'abord établir un cadre de référence commun pour le suivi des ressources GPS - c'est-à-dire ce que c'est et ce que ce n'est pas.

Nous explorerons ensuite le fonctionnement du suivi des actifs au plus haut niveau, ainsi que les applications idéales et les limites connues du GPS. Enfin, nous aborderons quelques-unes des nouvelles approches technologiques qui résolvent certaines de ces limitations et ouvriront de nouvelles voies pour le suivi des actifs.

Qu'est-ce que le suivi GPS ?

GPS signifie Global Positioning System. Le réseau GPS original, développé par les États-Unis, est un ensemble de satellites encerclant la Terre qui transmettent des signaux radio.

Ces signaux peuvent être collectés par des récepteurs GPS (par exemple, les antennes de notre smartphone); et si une antenne peut détecter clairement un ensemble suffisamment large de signaux GPS, l'appareil peut effectuer un calcul qui identifie avec précision un emplacement extérieur exprimé en latitude et longitude (lisez cet article pour plus d'informations sur les bases de la façon dont le GPS et la localisation géospatiale est calculé.)

De même, il existe d'autres réseaux satellites qui peuvent fournir des données similaires pour les appareils activés, notamment GLONASS, Galileo et Beidou, qui fournissent une localisation géospatiale en longitude et latitude. Ces coordonnées GPS peuvent ensuite être combinées avec des applications de cartographie pour alimenter la navigation par satellite sur laquelle beaucoup d'entre nous comptent pour se déplacer.

Lorsque vous lisez sur le GPS et d'autres réseaux satellites, vous pouvez rencontrer les initiales GNSS, qui signifie Global Navigation Satellite System, un concept plus large qui couvre tous les différents réseaux satellites, pas seulement la technologie GPS.

Au fil du temps, le terme GPS est devenu un raccourci courant pour l'univers des systèmes de navigation par satellite, en particulier aux États-Unis. De plus, nous utilisons de plus en plus le GPS en remplacement d'une gamme plus large de systèmes de localisation géospatiale en extérieur. La plupart d'entre nous ont accédé à des applications de cartographie sur nos smartphones, et presque tous reconnaissent l'icône GPS.

Mais ce que beaucoup de gens ne savent peut-être pas, c'est que les smartphones n'utilisent généralement pas le GPS seul pour déterminer l'emplacement de l'appareil (bien qu'il existe d'autres outils numériques qui le font, comme la montre que j'utilise pour courir). En fait, cela ne se produit que lorsque l'utilisateur a désactivé tous les autres moyens de localisation - ce qui est impossible sur certains téléphones - ou si le téléphone se trouve dans un endroit où il n'y a pas d'autres technologies disponibles.

Par exemple, une fois, j'ai dû me frayer un chemin à travers une partie rurale du sud-est de l'Arkansas pour me rendre à la ferme de mon cousin. J'avais téléchargé les cartes locales sur mon téléphone, afin que mon antenne GPS puisse continuer à fonctionner même en l'absence de connexion cellulaire - ce qu'elle a heureusement fait.

Bien sûr, cela simplifie grandement la discussion lorsque nous utilisons le GPS comme terme général pour plusieurs technologies. Cependant, lorsqu'une entreprise cherche à introduire un système d'actifs, les différences distinctes entre le GPS (GNSS) et d'autres moyens de localisation d'actifs extérieurs peuvent en fait faire ou défaire l'analyse de rentabilisation.

Parlons un peu de pourquoi c'est...

Où le GPS est bien vivant Positionnement extérieur

Une fois que l'armée américaine a ouvert ses satellites de positionnement extérieur au public, les entreprises technologiques se sont précipitées pour incorporer des récepteurs GPS dans leurs produits de localisation.

Du côté des consommateurs, cela a pris la forme de la plate-forme initiale Garmin et de produits de navigation similaires pour les véhicules de location et l'usage personnel. Les smartphones et autres appareils numériques ont finalement emboîté le pas.

Même plus tôt du côté commercial, les récepteurs étaient intégrés dans des dispositifs de localisation GPS qui pouvaient être branchés sur le port OBD2, ou sur des options d'alimentation similaires, sous les volants des semi-remorques et autres gros équipements. Dans ce scénario, les données de localisation pourraient être stockées pour un téléchargement local ou transmises via une connexion cellulaire à Internet.

Ces appareils originaux devaient être constamment chargés, étant donné à la fois les besoins en énergie élevés des connexions cellulaires et le fait que le GPS est un processus relativement gourmand en énergie. Gardez à l'esprit que les signaux satellites sont très faibles et que les récepteurs doivent donc être allumés pendant de longues périodes pour les « entendre » suffisamment clairement pour générer une position.

Le traitement des signaux reçus prend également du temps, ce qui signifie utiliser encore plus de puissance. Les nouveaux appareils compatibles GPS pour localiser et suivre les semi-remorques, les gros équipements agricoles et autres intègrent une variété d'autres capteurs et capacités, souvent au détriment d'une consommation d'énergie accrue.

Pourtant, en fin de compte, ces dispositifs de suivi GPS alimentés ont servi une multitude d'utilisations, sur une longue période de temps.

Prenez la télématique, par exemple, un terme qui fait référence à tout appareil qui combine les télécommunications avec l'informatique, en particulier en ce qui concerne les véhicules et autres gros équipements mobiles.

En tant que l'un des premiers cas d'utilisation majeurs des dispositifs de localisation GPS, la télématique permet de cartographier et d'enregistrer, en temps réel, l'emplacement, la vitesse, l'orientation et l'état de véhicules comme les moissonneuses-batteuses, les semi-remorques, les camions miniers et les camionnettes de livraison, pour n'en nommer que quelques-uns.

Et parce que ces véhicules étaient non seulement chers, mais transportaient généralement des marchandises de grande valeur, l'analyse de rentabilisation était une évidence.

Tout aussi important, la télématique a prouvé que...

Le GPS ne peut pas tout faire

Comme je l'ai dit plus tôt dans cet article, les smartphones utilisent rarement le GPS seul pour activer cette icône familière sur votre application de cartographie. C'est parce qu'il ne peut pas fournir des informations de localisation très précises dans tous les cas.

Imaginez, si vous voulez, un récepteur GPS de smartphone sans aide qui a du mal à entendre les bons signaux lorsqu'il pénètre dans un bâtiment. Et plus il va en profondeur, plus il devient difficile, étant donné les barrières intérieures qu'il rencontre - comme les murs, les plafonds et les sols qui absorbent l'énergie RF (radiofréquence). Dans le même temps, les matériaux de construction tels que le béton, la cendre et la brique sont très difficiles à pénétrer pour les RF.

En plus de cela, dans les zones urbaines avec des immeubles de grande hauteur et de nombreuses fenêtres en verre, les signaux rebondissent entre les structures, ce qui rend souvent le calcul confus, ce qui entraîne des positions GPS différentes de votre position réelle.

Tout aussi problématique, les dispositifs de suivi des actifs GPS sont parfois emballés à l'intérieur d'un matériau absorbant ou réfléchissant les RF - comme un boîtier en métal - puis expédiés dans un conteneur d'expédition en métal attaché à un tracteur semi-remorque. De même, lorsque ces véhicules circulent dans un tunnel ou sous un viaduc autoroutier, le signal GPS peut être complètement perdu.

Et parce que, comme nous l'avons déjà dit, les signaux GPS sont relativement faibles - ils proviennent de satellites, après tout - il faut beaucoup plus de puissance pour se concentrer sur les coordonnées de localisation qu'avec d'autres méthodes.

Il n'est pas surprenant que des exigences d'alimentation excessives puissent rendre difficile la mise en œuvre du suivi des actifs, en particulier lorsqu'il s'agit de maintenir des applications alimentées par batterie pendant de longues périodes sur le terrain.

Par exemple, la transmission constante de la localisation pour fournir des données en temps réel peut être gourmande en énergie sur un appareil cellulaire, selon la technologie utilisée. À l'inverse, les enregistreurs de données sont souvent le ticket pour les applications non temps réel, étant donné qu'ils peuvent enregistrer et télécharger des informations à des intervalles spécifiés pendant plusieurs années à la fois.

Ce ne sont là que quelques-uns des défis associés à l'utilisation du GPS comme seule technologie de localisation pour une solution de suivi des biens des consommateurs ou des entreprises. Et ils sont particulièrement prononcés pour les appareils alimentés par batterie qui ne peuvent pas être rechargés facilement et régulièrement.

Ceinture et bretelles, ça vous tente ?

Plein d'autres radios - WiFi, cellulaire, Bluetooth - les moteurs et applications de localisation des smartphones peuvent tirer parti d'un éventail d'autres types de technologies de suivi des actifs à leur disposition - qu'ils utilisent pour améliorer la précision, permettre une meilleure localisation à l'intérieur et potentiellement réduire la consommation d'énergie.

Dans certains appareils, l'ordre de la technologie déployée peut être défini. De même, dans certains cas, les tests peuvent prouver qu'une technologie de localisation non GPS est une solution suffisante. C'est pourquoi les entreprises doivent rechercher des solutions de suivi des actifs commerciaux qui répondent réellement à leurs besoins uniques, à un prix adapté à leur budget.

L'univers des technologies de localisation en extérieur non GPS est vaste et en pleine croissance, la plupart d'entre elles utilisant plusieurs entrées de signaux pour faire le travail. En fait, des signaux supplémentaires fournissent généralement des informations de localisation toujours plus précises.

Parmi les approches techniques actuellement disponibles, plusieurs méritent d'être signalées ici. De plus, étant donné que certaines de ces technologies fonctionnent également bien à l'intérieur, elles sont des compléments efficaces au GPS, en particulier en ce qui concerne la gestion des actifs IoT et la transformation numérique.

Bluetooth

Le balisage Bluetooth est un moyen simple et potentiellement peu coûteux d'augmenter le GPS pour les smartphones, les véhicules, les appareils télématiques et les plates-formes associées, en particulier en tant que système de positionnement intérieur ou même souterrain.

En termes simples, cette technologie est une forme de communication sans fil qui utilise des balises (petits émetteurs radio) pour envoyer des signaux à des appareils « intelligents » situés à proximité. Ainsi, en transmettant des informations, ces balises identifient l'emplacement approximatif des actifs. (Pensez à connecter votre smartphone au système Bluetooth de votre voiture pour profiter de votre liste de lecture préférée pendant que vous conduisez.)

En tant que tel, le suivi des actifs Bluetooth[2] [3] , en particulier Bluetooth Low Energy (BLE), est une technologie de localisation en intérieur éprouvée qui consomme très peu d'énergie, ce qui en fait un bon pari pour préserver la durée de vie de la batterie. Il peut également suivre un grand nombre d'actifs en temps réel.

Renifleur de WiFi

Ce qu'on appelle le « sniffing WiFi » est une autre méthode établie pour calculer l'emplacement extérieur. En effet, les utilisateurs de smartphones sont déjà familiarisés avec cette technologie, car, oui, nos téléphones sont un peu comme un chien de chasse du réseau sans fil.

Rappelez-vous la dernière fois que vous avez utilisé un smartphone pour rejoindre un réseau WiFi. Combien de réseaux Wi-Fi différents (BSSID) votre téléphone a-t-il « vu ? » 5 ? dix? 15 ? Souvent plusieurs à la fois. Et la plupart des téléphones sont conçus pour enregistrer le BSSID de chaque réseau qu'ils « écoutent », tout en mesurant la force du signal.

Les données sous-jacentes affichées sur votre écran peuvent également être utilisées par d'autres appareils pour détecter la localisation WiFi. Ces données sont envoyées à une base de données gérée par Skyhook, Google et d'autres, où elles sont ensuite connectées à un algorithme qui génère des informations de localisation. Et plus il y a d'entrées de données (c'est-à-dire les réseaux BSSID/WiFi) entendues, plus le résultat de la localisation est généralement précis.

Au fil du temps, ces résultats se sont considérablement améliorés et, dans de nombreux endroits, le reniflage WiFi est une alternative viable au GPS en termes de précision. D'une part, il nécessite beaucoup moins d'énergie pour obtenir les données nécessaires, ce qui prolonge la durée de vie de la batterie de l'appareil ; pour un autre, il est plus efficace pour une utilisation en intérieur.

Et dans les environnements urbains, cette technologie est souvent plus performante que le GPS, étant donné qu'elle ne souffre pas du même problème de réflexion lorsqu'elle rebondit sur des immeubles de grande hauteur.

ID de cellule

Le localisateur extérieur le plus simple que vous puissiez utiliser s'appelle Cell ID, mieux connu sous le nom de tour cellulaire à travers laquelle un dispositif de suivi des actifs envoie un message. Comme nous le verrons bientôt, il existe des moyens d'utiliser des antennes relais pour la triangulation.

Pour une précision de localisation brute, Cell ID est une technologie fiable qui nécessite encore moins d'énergie que le reniflage WiFi. Pour être sûr, c'est une option viable en tant que localisateur de sauvegarde ou si vous avez besoin de savoir qu'un appareil est toujours en vie et à portée de cellule. Mais ce n'est peut-être pas la bonne solution pour la localisation principale, simplement parce qu'elle est généralement moins précise que les autres technologies de géolocalisation.

Néanmoins, les transmissions des tours cellulaires peuvent être utilisées pour trianguler la position. Comme pour le reniflage Wi-Fi, un appareil peut enregistrer les identifiants des tours de téléphonie cellulaire, ainsi que la force du signal, et utiliser ces points de données pour se rapprocher d'un emplacement.

De plus, les signaux cellulaires ont des attributs supplémentaires qui, lorsqu'ils sont optimisés, peuvent améliorer la précision de la localisation, à la fois à l'intérieur et à l'extérieur. Des entreprises comme Polte ouvrent la voie dans la mise en œuvre de cette approche pour une utilisation en extérieur.

Quelle technologie est la meilleure pour Suivi des actifs extérieurs  ?

Lorsqu'ils choisissent une technologie ou une plate-forme matérielle pour générer des données de localisation en extérieur, les utilisateurs doivent garder à l'esprit que le GPS n'est pas la seule technologie en ville.

Il est toujours bon de se rappeler que, tout comme votre smartphone, un dispositif de suivi des actifs extérieurs n'a pas besoin d'être limité à une seule technologie pour fournir des données de localisation.

La vérité est que lorsqu'il s'agit de hautes performances, vous voudrez quelque chose d'agile, qui puisse être déployé efficacement à l'intérieur et à l'extérieur, dans les environnements urbains et les zones rurales. Cela signifiera un appareil qui combine le meilleur de plusieurs technologies, plutôt qu'un appareil qui dépend d'une seule méthode, comme la technologie de suivi des actifs GPS en extérieur.

Cela dit, nous espérons que vous vous sentirez libre de nous contacter et de nous laisser vous aider à trouver le bon système pour répondre à vos besoins uniques.