从“贵重物品的物流运输安全监控”,看定位物联网的解决方案设计
行业物联网解决方案
应用场景
虽然物流公司都有车辆追踪,但仅限于车辆本身的定位,无法监控到包裹本身的状态。
包裹有没有上车?包裹有没有被暴力装卸?包裹有没有被非法打开过?包裹实际位置在哪里?在贵重物品物品运输中,这些信息都无法从物流公司获得。
今天“燚智能大讲堂”以此特殊需求为例,讲一讲如何快速搭建一套定位物联网解决方案。
需求分析:
这是一套典型的云管端一体化的物联网产品,终端有定位器设备,通过远距离传输网络传给云服务器,云服务器通过移动端或PC端提供人机交互。
对物流运输的位置和安全监控场景的分析,我们可以得出,需要蜂窝网络来实现远距离无死角的数据传输,需要有GPS定位手段,需要有传感器检测暴力运输和非法打开,还需要小巧轻便不对包裹本身产生影响。
网络选型
蜂窝网络传输的选择,目前主要是2G和NB-IoT。虽然NB-IoT现在价格也不贵、功耗比2G低不少,但是考虑到物流运输中的高速公路和偏远山区短期内无法被NB-IoT网络覆盖,采用2G传输会更合适一些。选择双模,成本就上去了,意义并不太大。
处理器架构选型
传输方式选定了,接下来要选择处理器。一是蜂窝一体化的处理器,如MTK2503(自带2G、MCU和GPS定位),二是独立MCU+传输模块。一体化处理器集成度高成本低,但是无法做到低功耗运行,对设备电池容量要求更大一些。分立式MCU可以选择低功耗的单片机,挂传感器的时候的功耗比集成处理器低一个数量级,续航时间很长,但是成本要高一些。
以现有GPS定位器为例:小米定位器,采用方案一集成化设计,重量60克,待机时间5天,连续定位1天。创一智慧定位器,采用方案二的分体式设计,重量14克,待机可达到1年,按需定位可达90天。传统深圳产的大电池定位器一般也采用集成化设计,采用10000mAh的电池,重量500克以上才能实现3个月的待机和1个月的工作时间。因此,采用什么硬件配置,需要根据使用使用场景来选择。
传感器设计
外围传感器,可以选择G-sensor作为产品的运动检测,当受到撞击的时候,记录下比较高的加速度值,判定为受到暴力装卸操作。开箱检测可以采用光敏电阻方案,封箱之后再打开就会触发报警,也可以采用轻触开关,关上箱子压下,打开箱子弹开,检测到就触发报警。如果想要更加安全,也可以加入温度传感器和浸水传感器。
其他
硬件设备定时把数据发送给云服务器,云服务器再把信息推送给APP,整套系统就搭建完成了。关于软件部分的,我们会在燚智能物联网大讲堂的后续文章中详细讲解。