摘要：在物联网世界中，资产跟踪是主要用例之一，其前提是企业如果知道他们的资产在哪里就可以做出更好的决策。而资产位置跟踪作为一门学科已经存在了几十年：例如运输卡车的车队管理。这些车队管理解决方案采用依赖汽车引擎作为电源和蜂窝网络连接的跟踪设备。

   物联网世界中，资产跟踪是主要用例之一，其前提是企业如果知道他们的资产在哪里就可以做出更好的决策。而资产位置跟踪作为一门学科已经存在了几十年：例如运输卡车的车队管理。这些车队管理解决方案采用依赖汽车引擎作为电源和蜂窝网络连接的跟踪设备。最近在尺寸和成本方面的缩减以及能力的增强，使得跟踪非动力资产（例如设备、集装箱、手提箱、拖车和托盘等）成为可能。潜在的可追踪资产的清单因此是无穷无尽的。
　　
　　用于跟踪这些非供电资产的设备利用无线连接并依靠电池运行。考虑到功率和处理限制，资产跟踪器的设计非常高效。根据应用场景的不同，存在许多无线连接选项，包括蜂窝通信、LPWAN（低功耗广域网）和蓝牙(BLE)。在精确定位方面，创新的定位技术正在以不同程度的精度进入市场，而目前三种主要的定位服务(LBS)是全球定位系统(GPS)、蜂窝通信塔台三角测量和Wifi接入点三角测量。
　　
　　GPS、蜂窝通信和Wifi定位服务的定义
　　
　　（1）全球定位系统(GPS)
　　
　　GPS系统利用全球导航卫星阵列。这些导航卫星发送资产跟踪器可以接收的微波信号，并且至少可以使用四颗GPS卫星进行计算。一旦系统根据这些距离对地球上的确切位置进行三角测量（应用三角学和几何学的数学过程），其测量距离精确到米，可以确定资产位置。GPS位置精确度可以接近5米，但不受限制地访问卫星可能非常耗电，GPS调制解调器需要10～30秒才能确保正确的信号锁定。
　　
　　（2）蜂窝通信塔台三角测量
　　
　　蜂窝通信塔台三角测量类似于GPS，但至少需要采用两个蜂窝通信塔台。通过测量基站发送ping和从跟踪器接收响应ping之间的时间，可以估算距离。全球蜂窝通信塔台位置数据库和三角测量算法协同工作，根据不同的参考点计算近似位置。提高蜂窝通信塔台的分布密度可以提高定位精度，尽管使用这种方法的精度很少会将可能的位置缩小到1000米以下。与GPS一样，当蜂窝信号稀少或部分阻塞（例如在建筑物中或其他无线电信号周围）时，获得的定位可能不可靠，并且功耗可能很高。
　　
　　（3）WiFi接入点三角测量
　　
　　与GPS和蜂窝通信不同，WiFi定位不需要实际连接到接入点或WiFi路由器，而只是简单地侦听广播网络，这是一种更省电的方法。资产跟踪器对范围内的各种无线接入点进行快照，并确定它们的地址和信号强度。广泛的全球WiFi接入点数据库提供相应的地理位置，并执行三角测量算法，为将近20米内的设备生成地理坐标。
　　
　　实用精度——并非所有的位置跟踪都是相同的
　　
　　考虑到必要的定位精度和相应的功耗，部署一组电池供电的资产位置跟踪器需要与企业的用例要求密切相关，因为在现场更换或充电电池可能成本很昂贵。一般来说，对于基于电池的设备来说，节能是非常重要的，因此需要管理资源密集型GPS接收器，限制搜索和锁定过程并可能降低定位精度。此外，受保护或封闭的资产会阻碍GPS读取，导致定位尝试失败并加速电池消耗。
　　
　　为了解决这些限制，资产位置跟踪设备制造商将多个定位服务(LBS)集成到他们的设备中，从而提供了支持广泛用例集的灵活性。从纯粹的角度来看，GPS会产生更高的精度，但蜂窝通信和WiFi都可以在室内或封闭的情况下运行，在大多数情况下，GPS无法提供任何位置详细信息。为了优化能源使用，GPS尝试被限制在大约三分钟内，从而导致90%的位置读取范围为5米～75米和99%的5米～95米。与其相反，随着蜂窝通信塔台和WiFi路由器密度的增加，蜂窝通信和WiFi定位服务正在产生以下定位范围（室内和室外）：
　　
　　•蜂窝通信：1000米～50,000米（90%的读取）和1,000m米～210,000米（99%的读取）。
　　
　　•WiFi：10米～136米（90%的读取）和10米～216米（99%的读取）。
　　
　　从电池利用率的角度来看，将位置读取尝试与GPS进行比较时，WiFi设备消耗的电量比GPS设备少62%，而蜂窝通信网络消耗的电量少50%。从实用的角度来看，一个失败的GPS位置锁定消耗相当于35个WiFi或26个蜂窝通信塔台位置提供的功率，因此在电池关键应用中，WiFi在实践中为每个位置修复提供最佳功率。
　　
　　结语
　　
　　资产定位跟踪器的绝大多数用例将发生在人口稠密的地区，蜂窝和WiFi定位服务将在室内和室外产生强大的态势感知能力，同时实现占用空间更少、成本更低、功率友好的跟踪器。
　　
　　编辑：Harris