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NOVEMBRE-DICEMBRE 2019 AUTOMAZIONE OGGI 418 74 AO S P E C I A L E pertura su lunghe distanze, ma è penalizzata da una maggiore richiesta di energia. Inoltre, i segnali impiegati dal protocollo Lo- RaWAN sono progettati per penetrare non solo pareti, ma anche scantinati. Questa combinazione di fattori rende LoRaWAN una buona scelta per sostituire sistemi di triangolazione Gnss, Blue- tooth per il corto raggio e sistemi wi-fi based. Tuttavia, LoRaWAN va oltre per migliorare la precisione complessiva. Ciò è stato otte- nuto spostando il calcolo della posizione dal dispositivo alla rete. L’approccio sfrutta la natura resiliente dello schema del proto- collo: LoRaWAN è progettato in modo tale che le comunicazioni con un dispositivo vengano elaborate da tutti i gateway nel rag- gio di azione. I gateway vengono utilizzati per trasmettere infor- mazioni chiave come l’intensità del segnale come minimo. Molti sono ora dotati di hardware specializzato per segnalare con pre- cisione l’orario di arrivo e per aiutare a confermare la distanza di un dispositivo da ciascun gateway. Queste informazioni vengono quindi inoltrate in una query a un resolver come LoRa Cloud Ge- olocation. Questo servizio lavora per confrontare i risultati forniti da ciascuno dei gateway al fine di determinare la posizione più probabile del dispositivo. Questo approccio è molto più robusto della triangolazione basata su Bluetooth o wi-fi perché utilizza più attributi del segnale piuttosto che solo la potenza dello stesso, che è soggetta a errori dovuti all’attenuazione se il segnale passa attraverso pareti o finestre. La posizione determinata viene quindi segnalata ai sistemi cloud che la gestiscono utilizzando una re- quest/response API standard. Un vantaggio chiave della geolocalizzazione LoRaWAN basata su cloud è una migliore gestione dell’alimentazione sul dispositivo. Con l’energia consumata calcolando una singola correzione Gnss, un dispositivo IoT può inviare un centinaio di messaggi LoRaWAN. Un sistema di localizzazione network-based ha anche la capacità di migliorare nel tempo la qualità dei risultati attraverso l’analisi dei dati e tecniche di apprendimento automatico. Man mano che i se- gnali vengono ricevuti nel tempo, il solver può apprendere le con- dizioni dell’ambiente locale attorno a ciascun dispositivo e creare un quadro migliore di come la potenza del segnale si collega alla distanza effettiva da ciascun gateway, e il sistema può applicare ai nuovi dispositivi che vengono aggiunti alla rete lo stesso compor- tamento appreso. Ecco perché l’apprendimento automatico costi- tuisce una parte fondamentale di LoRa Cloud Geolocation. Un approccio ibrido Sebbene LoRaWAN possa soddisfare molte esigenze autonoma- mente, ci sono situazioni in cui è consigliabile utilizzare un approc- cio ibrido. Ad esempio, con una densità sufficientemente elevata, i beacon Bluetooth forniranno una maggiore precisione al chiuso rispetto a LoRaWAN da solo. Una società di distribuzione potrebbe scegliere di combinare Bluetooth con LoRaWAN per fornire in- formazioni logistiche aggiornate su ciascuno dei pacchi o pallet. All’interno dei magazzini della società ogni dispositivo può aggior- nare la propria posizione richiedendo segnali di posizione da tutti i beacon Bluetooth che si trovano nel raggio di azione e inviare tali informazioni ai server delle applicazioni nel cloud. Al di fuori dei magazzini dell’azienda, il dispositivo IoT può utilizzare gli aggior- namenti della posizione LoRaWAN per determinare la sua ubica- zione. Queste situazioni possono variare da posizioni di archiviazione di terze parti, a quando il dispositivo viene trasportato con un camion fino alla destinazione successiva. Potrebbero esserci aree in cui la densità mesh dei gateway LoRaWAN è relativamente bassa e, in queste circostanze, offre al dispositivo la possibilità di eseguire correzioni Gnss se il layout del gateway circostante non è l’ideale. La decisione se utilizzare le correzioni Bluetooth, Gnss o LoRaWAN può essere de- terminata da servizi cloud che hanno accesso a mappe aggiornate di posizionamenti beacon e gateway, che quindi forniscono il metodo preferito ed efficiente per stabilire la posizione sul dispositivo fino al prossimo ag- giornamento. In questo modo, la durata della batteria del dispositivo può essere preservata il più a lungo pos- sibile. Un altro modo di utilizzare la geolocalizzazione a tecnologia mista è quello di richiedere correzioni Gnss solo quando è necessaria una correzione defini- tiva. Ad esempio, nelle applicazioni di asset-tracking, il proprietario del dispositivo necessita solo di correzioni approssimative per lamaggior parte del tempo, le quali possono essere facilmente supportate da tecnologie basate su beacon o gateway. Tuttavia, se quella risorsa si sposta fuori dall’area concordata, probabilmente perché è stata rubata, il dispositivo può essere impostato per tra- smettere aggiornamenti basati su correzioni Gnss. Ciò supporterà un teamdi recuperomentre tentano di trovare la risorsamancante. Grazie al funzionamento a basso consumo energetico e al grande raggio di copertura, LoRaWAN ha tutte le caratteristiche per essere l’opzione preferita per i produttori e gli operatori di dispositivi IoT. L’unica domanda potrebbe essere se lo schema dell’applicazione debba essere aumentato con tecnologie di geolocalizzazione ag- giuntive. • Semtech - www.semtech.com I servizi di locazione network-based possono utilizzare la comparazione di parametri di segnali rilevati da più ricevitori sulla base di un unico dispositivo di trasmissione