作者：Ananya Tungaturthi，芯科科技產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理

想象一批貨物被裝上卡車(chē)，踏上跨越大陸甚至跨越海洋的旅程。在運(yùn)輸過(guò)程中，它配備了GPS和蜂窩網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行追蹤，然而一旦進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)，這種可視性就消失了。GPS無(wú)法穿透墻壁，而蜂窩網(wǎng)絡(luò)在室內(nèi)尤其是像倉(cāng)庫(kù)或醫(yī)院這樣密集的環(huán)境或信號(hào)被屏蔽的環(huán)境中，定位精準(zhǔn)度會(huì)下降。我們的貨物仍然在那里，但在數(shù)字世界中，它已“隱形”。

這時(shí)，Wi-Fi登場(chǎng)了，但方式與我們習(xí)慣的不同。這不是連接網(wǎng)絡(luò)或傳輸數(shù)據(jù)，而是感知存在（Sensing Presence），被動(dòng)觀察環(huán)境中的信號(hào)，并將這些信息轉(zhuǎn)化為定位的智能應(yīng)用。

沒(méi)有握手（Handshake），沒(méi)有連接（Connection），只有智能掃描。Silicon Labs（芯科科技）開(kāi)發(fā)了可應(yīng)用于Wi-Fi資產(chǎn)追蹤（Asset Tracking）的硬件解決方案，使這種模式不僅成為可能，而且切實(shí)可行。

什么是Wi-Fi資產(chǎn)追蹤，它如何工作？

與依賴龐大的基礎(chǔ)設(shè)施或單純依靠GPS不同，Wi-Fi定位通過(guò)掃描周?chē)姆?wù)集標(biāo)識(shí)符（Service Set Identifier，SSID）并確定信號(hào)強(qiáng)度來(lái)估算位置。這意味著您的設(shè)備無(wú)需連接網(wǎng)絡(luò)，只需識(shí)別它們接近某個(gè)網(wǎng)絡(luò)即可。

資產(chǎn)追蹤設(shè)備示意圖

芯科科技的SiWx917 Wi-Fi 6超低功耗無(wú)線SoC可以在冷啟動(dòng)后約5秒內(nèi)完成所有信道的SSID掃描，平均電流消耗低于50mA。如此帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)是快速更新位置信息而少消耗電池電量；像那些僅在需要的時(shí)候才被喚醒的傳感器。

云引領(lǐng)Wi-Fi資產(chǎn)追蹤解決方案

對(duì)資產(chǎn)追蹤應(yīng)用而言，云（Cloud）將是后端發(fā)揮作用的地方。一旦SiWx917識(shí)別出附近的SSID，這些數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)MQTT或其他協(xié)議推送到云端。接下來(lái)，云的映射和數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)始工作，將已知SSID與真實(shí)世界的坐標(biāo)匹配，為用戶提供實(shí)時(shí)的接近感知和資產(chǎn)可視性，即使在室內(nèi)也能實(shí)現(xiàn)。

這種后端的“魔法”意味著設(shè)施無(wú)需安裝任何新設(shè)備。您的倉(cāng)庫(kù)、醫(yī)院或工廠已經(jīng)有Wi-Fi，這些現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施就能成為您的定位系統(tǒng)。無(wú)需專用讀卡器，只需利用已部署的網(wǎng)絡(luò)。

這就是該解決方案的魅力所在：它是協(xié)作式的。我們提供芯片和低功耗智能連接，用戶選擇云平臺(tái)、數(shù)據(jù)儀表板和數(shù)據(jù)視圖方式監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。兩者結(jié)合形成更強(qiáng)大的整體，成為一個(gè)全覆蓋、多技術(shù)、完全可視的平臺(tái)，真正提升無(wú)線追蹤解決方案的投資回報(bào)率。

您可以追蹤一個(gè)集裝箱，從工廠到叉車(chē)；可以追蹤一輛醫(yī)療推車(chē)，從ICU到儲(chǔ)藏室；可以監(jiān)測(cè)庫(kù)存的移動(dòng)，穿過(guò)建筑和盲區(qū)。這些都只需一顆功耗極低、易于集成到現(xiàn)有設(shè)計(jì)中的芯片。

如果您已經(jīng)在使用GPS和蜂窩網(wǎng)絡(luò)？很好。Wi-Fi并不是替代它們，而是補(bǔ)充它們。您可以在不需要時(shí)關(guān)閉高功耗射頻電路，在需要時(shí)切換到Wi-Fi監(jiān)聽(tīng)（Sniffing）。這種靈活性是強(qiáng)化覆蓋范圍和設(shè)備壽命的關(guān)鍵。

設(shè)計(jì)Wi-Fi資產(chǎn)追蹤器：從概念到部署

芯科科技已經(jīng)將這一理念推進(jìn)到參考設(shè)計(jì)階段。SiWx917作為控制器，與GNSS、IMU傳感器協(xié)同工作，并通過(guò)MQTT將數(shù)據(jù)推送到云。在我們的一個(gè)組合方案中，智能托盤(pán)配備了Wi-Fi SoC，實(shí)現(xiàn)了在船舶、卡車(chē)和倉(cāng)庫(kù)中的運(yùn)輸追蹤，而無(wú)需加入任何網(wǎng)絡(luò)。只是感知、發(fā)送和運(yùn)行。

實(shí)施該部署的物流公司能夠通過(guò)單芯片同時(shí)添加低功耗藍(lán)牙和Wi-Fi，延長(zhǎng)設(shè)備的電池壽命，并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)其設(shè)施內(nèi)部的可視化。

為何選用SiWx917來(lái)構(gòu)建Wi-Fi資產(chǎn)追蹤器？

除了前面提到的功能和優(yōu)勢(shì)，SiWx917 Wi-Fi 6超低功耗SoC是一種完全集成的無(wú)線解決方案，提供Wi-Fi追蹤器所需的功能和接口。其優(yōu)勢(shì)包括：

· 集成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧（TCP/IP、TLS、MQTT等）。

· 簡(jiǎn)化與云和定位數(shù)據(jù)庫(kù)的集成運(yùn)用。

· 豐富的外設(shè)和通用輸入輸出接口（GPIO），可連接所有所需的組件，諸如GNSS/GPS、LTE/GSM、陀螺儀/加速度計(jì)以及環(huán)境傳感器。

· 大容量SRAM、PSRAM和閃存，可容納所有必要的固件、應(yīng)用軟件和定位數(shù)據(jù)，并支持OTA更新。

· 專用應(yīng)用MCU（最高支持180MHz運(yùn)行頻率）及AI/ML加速器，無(wú)需額外獨(dú)立MCU，降低BOM成本、功耗和開(kāi)發(fā)板卡尺寸。

· 無(wú)線和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧運(yùn)行在獨(dú)立處理器上，增加MCU的休眠時(shí)間，減少功耗。

· SiWx917模塊自帶天線并通過(guò)預(yù)先認(rèn)證，有助于簡(jiǎn)化射頻設(shè)計(jì)和認(rèn)證工作，降低開(kāi)發(fā)成本和縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。

一同構(gòu)建Wi-Fi資產(chǎn)追蹤設(shè)備

如果您正在開(kāi)發(fā)資產(chǎn)可視化、室內(nèi)定位或?qū)崟r(shí)物流解決方案，那么這將有可能改變游戲規(guī)則。當(dāng)您已經(jīng)擁有Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，讓我們更好地利用它；這是智能硬件與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。想了解更多信息，請(qǐng)下載芯科科技的白皮書(shū)：《Wi-Fi功耗優(yōu)化示例：六種IoT設(shè)備》，其中芯科科技和Sigma Connectivity的無(wú)線專家分享了針對(duì)六種IoT設(shè)備（包括無(wú)連接Wi-Fi資產(chǎn)追蹤器）的最佳Wi-Fi功耗優(yōu)化指南。