Výrobce zakázkových LoRaWAN beaconů pro sledování majetku, lokalizaci a průmyslové IoT

Zakázkový LoRaWAN beacon je kompaktní bezdrátové zařízení s nízkou spotřebou energie, které přenáší identifikaci, polohu, data ze senzorů nebo nouzové informace prostřednictvím privátní sítě LoRa či standardní infrastruktury LoRaWAN.

Ve srovnání s běžným Bluetooth beaconem nabízí LoRaWAN beacon delší komunikační dosah, širší venkovní pokrytí a větší flexibilitu při budování privátních sítí IoT. Každé zařízení nepotřebuje samostatnou SIM kartu, což pomáhá snižovat náklady na komunikaci a údržbu v projektech se stovkami nebo tisíci koncových zařízení.

Beacony lze používat ve výrobních závodech, skladech, na staveništích, v průmyslových areálech, dolech, nemocnicích, zemědělských podnicích, logistických centrech a při sledování majetku v odlehlých oblastech.

Společnost Shenzhen Jinshengchang Technology Co., Ltd. poskytuje zakázkový vývoj zařízení LoRa a LoRaWAN, včetně návrhu PCB, firmwaru, antén, senzorů, krytů, komunikačních protokolů, gatewayí, cloudových platforem a mobilních aplikací.

Zákazník si může objednat pouze koncové zařízení nebo kompletní systém zahrnující beacony, nositelné terminály, LoRaWAN gatewaye, síťový server, API, mobilní aplikaci a platformu lora8 pro správu IoT.

Co je zakázkový LoRaWAN beacon?

LoRaWAN beacon v nastavených časových intervalech vysílá jedinečný identifikátor zařízení a další informace vyžadované konkrétním projektem.

Přenášená data mohou zahrnovat:

• Identifikátor beaconu
• Číslo zaměstnance nebo majetku
• Úroveň nabití baterie
• Informace o pohybu a vibracích
• Teplotu a vlhkost
• Nouzový signál SOS
• Alarm neoprávněné manipulace
• Upozornění na odstranění zařízení
• Souřadnice GPS nebo BeiDou
• Identifikátory okolních Bluetooth beaconů
• Provozní stav zařízení
• Stav komunikace
• Informace o poruchách
• Data interních nebo externích senzorů

Tradiční BLE beacon obvykle potřebuje přijímač Bluetooth umístěný v jeho blízkosti. LoRaWAN beacon může informace odesílat do gatewaye na podstatně větší vzdálenost.

V jednom systému lze také kombinovat Bluetooth a LoRaWAN. Stacionární Bluetooth beacony slouží jako referenční body uvnitř budovy. Zaměstnanecká karta nebo tracker načte identifikátory okolních beaconů a odešle výsledky prostřednictvím LoRaWAN na server.

Tato architektura je vhodná pro lokalizaci zaměstnanců, bezpečnost pracovníků, správu průmyslového majetku a sledování vybavení ve skladech.

Použití zakázkových LoRaWAN beaconů

1. Lokalizace zaměstnanců uvnitř budov

Bluetooth beacony lze rozmístit ve výrobních halách, skladech, kancelářích, nemocnicích, tunelech, dolech a zónách s omezeným přístupem. Nositelné zařízení LoRaWAN skenuje identifikátory okolních beaconů a odesílá informace do gatewaye.

Platforma odhadne zónu, ve které se zaměstnanec nachází, podle detekovaného beaconu, intenzity signálu a předem nastavených lokalizačních pravidel.

Pro projekty vyžadující vnitřní i venkovní pokrytí může Jinshengchang kombinovat:

• BLE pro rozpoznání vnitřních zón
• Wi-Fi pro pomocné určování polohy
• GPS a BeiDou pro venkovní prostředí
• LoRaWAN pro přenos dat
• 4G jako hlavní nebo záložní komunikační kanál

Systém může poskytovat identifikaci zaměstnance, lokalizaci podle zóny, historii pohybu, elektronické geofency, správu docházky, alarm slabé baterie a nouzová upozornění.

Pokud projekt potřebuje nezávislé mobilní připojení, hlasovou komunikaci nebo samostatné GPS sledování, lze použít OEM GPS identifikační kartu pro sledování zaměstnanců.

2. Sledování průmyslového majetku

Zakázkový LoRaWAN beacon lze upevnit na nářadí, kontejnery, stroje, přívěsy, palety, vratné obaly a další hodnotný majetek.

Zařízení může pravidelně odesílat provozní zprávu nebo okamžitě vygenerovat alarm při zjištění:

• Pohybu
• Vibrací
• Nárazů
• Změny náklonu
• Otevření krytu
• Neoprávněného odstranění
• Opuštění povolené zóny
• Dlouhodobé nečinnosti

Pro venkovní majetek lze přidat GPS nebo BeiDou. Majetek uvnitř budov lze lokalizovat pomocí BLE beaconů nebo zón určených podle gatewayí. Tato konfigurace může snížit spotřebu energie a cenu zařízení.

Pro kontejnery, přepravní jednotky a mobilní vybavení lze použít také GPS sledovač kontejnerů.

3. Správa skladu a logistiky

LoRaWAN beacony mohou identifikovat zboží a zařízení přesouvané mezi výrobními linkami, skladovacími zónami, nakládacími prostory a vozidly.

Podle požadavků zákazníka může zařízení sledovat:

• Otevření dveří nebo přepravního boxu
• Nárazy a vibrace
• Teplotu
• Vlhkost
• Orientaci zařízení
• Neoprávněný pohyb
• Vstup do zóny a její opuštění
• Dlouhou dobu bez aktivity

Data lze odesílat do platformy lora8 nebo do skladového systému zákazníka prostřednictvím MQTT, HTTP, TCP či zakázkového API.

4. Bezpečnost pracovníků a SOS alarmy

Nositelné zařízení LoRaWAN může být vybaveno tlačítkem SOS, senzorem pádu, akcelerometrem, funkcí man-down nebo upozorněním na dlouhodobou nečinnost.

Při nouzové události se zařízení může automaticky přepnout z běžného úsporného režimu do režimu urgentního přenosu.

Platforma může přijímat:

• Identifikátor zaměstnance
• Typ alarmu
• Čas události
• Poslední dostupnou polohu
• Nejbližší Bluetooth beacon
• Souřadnice GPS
• Úroveň baterie
• Stav komunikace

Během nouzové situace lze automaticky zvýšit frekvenci přenosu. Po ukončení alarmu se zařízení vrátí do standardního úsporného režimu.

5. Chytré zemědělství a chov hospodářských zvířat

LoRaWAN beacony lze využít k identifikaci zvířat, zemědělských strojů, vodních nádrží, bran, nářadí a mobilního vybavení farmy.

Podle aplikace může zařízení podporovat:

• Určování polohy pomocí GPS
• Sledování aktivity
• Měření teploty
• Alarm opuštění geofencu
• Detekci odstranění zařízení
• Solární napájení
• Upozornění na nízkou kapacitu baterie

Jinshengchang má zkušenosti s vývojem zařízení LoRa pro velké farmy, včetně GPS obojků, elektronických ušních známek, LoRaWAN gatewayí a platforem pro řízení hospodářských zvířat.

Příkladem související aplikace je systém virtuálních ohrad pro střídavou pastvu.

Přizpůsobitelné technické parametry

Konečná konfigurace se stanovuje podle požadovaného dosahu, intervalu hlášení, přesnosti lokalizace, způsobu instalace a očekávané výdrže baterie.

Vývoj firmwaru s nízkou spotřebou energie

Výdrž zařízení nezávisí pouze na kapacitě baterie. Ovlivňuje ji také interval přenosu, nastavení LoRa, spreading factor, vysílací výkon, pokrytí gatewaye, provoz senzorů a způsob určování polohy.

Zakázkový firmware může obsahovat:

• Nastavitelné intervaly heartbeat
• Přenos aktivovaný pohybem
• Režim hlubokého spánku
• Adaptivní frekvenci určování polohy
• Samostatný nouzový režim
• Nastavitelné prahové hodnoty senzorů
• Vzdálenou změnu parametrů
• Potvrzené nebo nepotvrzené uplinky
• Lokální ukládání dat
• Hlášení nízkého stavu baterie
• Watchdog a automatickou obnovu
• Zpracování downlink příkazů
• Vzdálenou změnu pracovních režimů

Například beacon upevněný na průmyslovém zařízení může zůstat v režimu hlubokého spánku, dokud je zařízení nehybné. Jakmile akcelerometr zjistí pohyb, beacon se probudí a zvýší frekvenci hlášení.

Zaměstnanecká karta SOS může během běžného provozu používat dlouhý interval hlášení, ale po stisknutí nouzového tlačítka okamžitě přejít na častější aktualizaci polohy.

Zakázkový vývoj PCB LoRaWAN

Vývoj beaconu může vyžadovat kompaktní desku integrující mikrokontrolér, LoRa transceiver, senzory, nabíjecí obvod, paměť a řízení napájení.

Jinshengchang může pro zařízení vyžadující specifické rozměry, rozhraní, senzory nebo spotřebu zajistit zakázkový návrh a vývoj PCB LoRaWAN.

Vývoj hardwaru může zahrnovat:

• Výběr mikrokontroléru
• Návrh obvodu LoRa
• Řízení napájení
• Ochranu baterie
• Integraci GPS a BeiDou
• Rozhraní I²C, SPI, UART a GPIO
• Nabíjecí obvod
• Řízení senzorů
• Paměť Flash
• LED, vibrace nebo bzučák
• Tlačítko SOS
• Návrh antény
• Optimalizaci EMC

Před sériovou výrobou lze vytvořit technické vzorky pro ověření funkcí, spotřeby energie a stability.

Optimalizace antény a RF výkonu

Samotný výběr modulu LoRa nezaručuje stabilní komunikaci. Spolehlivý LoRaWAN beacon vyžaduje správný návrh antény, PCB, baterie a krytu.

Během vývoje může Jinshengchang posoudit:

• Typ antény LoRa
• Umístění antény
• PCB nebo externí anténu
• Rušení způsobené baterií
• Vliv kovových částí
• Materiál krytu
• Vnitřní uspořádání
• Přizpůsobovací RF síť
• Vysílací výkon
• Citlivost příjmu
• Umístění gatewayí
• Překážky uvnitř budov
• Podmínky venkovního terénu

Prototypy lze testovat z hlediska komunikačního dosahu, ztrátovosti paketů, proudu v režimu spánku, spotřeby při vysílání, nabíjení, stability senzorů a přesnosti lokalizace.

Výběr vhodné LoRaWAN gatewaye

Gateway je nutné vybrat podle počtu zařízení, rozlohy projektu, prostředí instalace a způsobu připojení k serveru.

Menší vnitřní systém může používat jednu nebo několik kompaktních gatewayí. Rozsáhlý venkovní projekt může vyžadovat voděodolné gatewaye, externí antény, Ethernet nebo 4G backhaul a více instalačních bodů.

Správné umístění gatewayí je důležité pro stabilní komunikaci, nízkou ztrátovost paketů a delší výdrž baterie koncových zařízení.

Referenční případ 1: lokalizace zaměstnanců a SOS v továrně

Továrna potřebuje lokalizovat zaměstnance ve výrobních halách, skladech a venkovních nakládacích prostorech.

GPS uvnitř budov nefunguje stabilně. Použití samostatné SIM karty v každém zaměstnaneckém zařízení by zároveň zvýšilo komunikační a provozní náklady.

Navrhovaná architektura zahrnuje:

1. BLE beacony instalované ve vnitřních bodech
2. Nositelné karty LoRaWAN
3. Vnitřní a venkovní gatewaye
4. GPS pro otevřené venkovní prostory
5. BLE lokalizaci uvnitř budov
6. Tlačítko SOS a volitelnou detekci pádu
7. Webovou platformu a mobilní aplikaci
8. API pro integraci se systémem továrny

Každá karta skenuje okolní Bluetooth beacony a prostřednictvím LoRaWAN odesílá jejich identifikátory. Jakmile pracovník přejde do venkovního prostoru, zařízení může použít GPS.

Po stisknutí tlačítka SOS obdrží platforma identifikátor pracovníka, poslední polohu, čas alarmu a stav baterie.

Tato hybridní architektura poskytuje vnitřní i venkovní pokrytí bez nutnosti používat SIM kartu pro každého pracovníka.

Referenční případ 2: správa nářadí a vybavení skladu

Sklad potřebuje spravovat přenosné nářadí, vratné obaly a zařízení vysoké hodnoty. Zákazník chce vědět, zda každý předmět zůstává ve své přidělené zóně, a obdržet alarm při neoprávněném přesunu.

Řešení používá kompaktní beacony se senzory pohybu. LoRaWAN gatewaye pokrývají sklad, výrobní linky a nakládací prostory.

Každý beacon přenáší:

• Jedinečný identifikátor
• Úroveň baterie
• Stav pohybu
• Aktuální zónu
• Alarmové události

Platforma může poskytovat registraci majetku, správu zón, upozornění na pohyb, historii vstupů a výstupů, připomenutí nízké baterie, reporty a API.

Pro zařízení vyžadující přesnou venkovní polohu lze přidat GPS. Pro kontrolu zón uvnitř skladu může být BLE dostačující a nabídnout delší výdrž baterie.

Referenční případ 3: monitorování venkovních strojů

Pro stavební stroje, zemědělská zařízení a vzdálený průmyslový majetek může LoRaWAN beacon kombinovat dálkovou komunikaci, detekci vibrací a určování polohy GNSS.

Zařízení za běžných podmínek zůstává v úsporném režimu. Když se stroj začne pohybovat, akcelerometr aktivuje terminál a vyvolá odeslání provozního stavu nebo polohy.

Pokud majetek opustí nastavený geofence, platforma odešle alarm odpovědným osobám.

Tam, kde není dostupné veřejné pokrytí LoRaWAN, může zákazník vybudovat privátní síť a propojit gatewaye se serverem pomocí Ethernetu, Wi-Fi nebo 4G.

Proces vývoje zakázkového LoRaWAN beaconu

Krok 1: analýza požadavků

Tým potvrdí aplikaci, prostředí, frekvenci LoRaWAN, senzory, dosah, interval přenosu, požadovanou výdrž, rozměry a platformu.

Krok 2: architektura systému

Definuje se vztah mezi beacony, nositelnými zařízeními, gatewayemi, síťovým serverem, cloudovou platformou, aplikací a API.

Krok 3: návrh hardwaru a PCB

Projekt může zahrnovat výběr MCU, obvod LoRa, správu napájení, ochranu baterie, anténu, nabíjení a rozhraní senzorů.

Krok 4: firmware a protokol

Vyvíjí se firmware pro komunikaci LoRaWAN, senzory, úsporu energie, alarmy, lokalizaci a příkazy serveru.

Pro platformu zákazníka lze vytvořit vlastní formát datových paketů.

Krok 5: výroba prototypu

Vyrobí se technické vzorky pro funkční testy, vyhodnocení RF, měření spotřeby a mechanické ověření.

Krok 6: integrace platformy

Zařízení lze propojit s platformou lora8, privátním serverem nebo stávajícím systémem IoT zákazníka.

Krok 7: testování v reálném prostředí

Ověřuje se pokrytí, ztrátovost paketů, umístění BLE beaconů, přesnost lokalizace a spotřeba energie.

Krok 8: sériová výroba

Po schválení vzorku může Jinshengchang zajistit formu, výrobní testy, logo, balení, dokumentaci a hromadnou výrobu.

Technické výhody společnosti Jinshengchang

Shenzhen Jinshengchang Technology Co., Ltd. nedodává pouze standardní beacon, ale může vyvinout kompletní řešení IoT.

Schopnosti společnosti zahrnují:

• Více než 13 let zkušeností s GPS a lokalizačními zařízeními
• Vlastní vývoj hardwaru a firmwaru
• Návrh zakázkových terminálů LoRa a LoRaWAN
• Integraci BLE, Wi-Fi, GPS a BeiDou
• Plánování pokrytí gatewayí
• Aplikace pro Android a iOS
• Webovou platformu pro správu zařízení
• Nasazení na privátním serveru
• API a integraci se systémy třetích stran
• Vlastní kryt, logo, štítek a balení
• Vývoj prototypu
• Sériovou výrobu
• Řízení kvality podle ISO 9001
• Zkušenosti s projekty pro chov hospodářských zvířat, zaměstnance a majetek
• Platformu lora8 podporující rozsáhlé připojení zařízení

Informace potřebné pro cenovou nabídku

Pro přípravu přesného technického a cenového návrhu je vhodné uvést:

1. Použití zařízení
2. Prostředí instalace
3. Předpokládané množství
4. Požadované pásmo LoRaWAN
5. Privátní LoRa nebo standardní LoRaWAN
6. Vnitřní, venkovní nebo hybridní lokalizaci
7. Požadované senzory
8. Alarmové funkce
9. Interval přenosu
10. Očekávanou výdrž baterie
11. Rozměry a požadavky na kryt
12. Požadovaný stupeň ochrany IP
13. Požadavky na gateway
14. Platformu, server a API
15. Logo a balení
16. Cílový trh a potřebné certifikace

Závěr

Zakázkový LoRaWAN beacon může zajistit bezdrátovou identifikaci s dlouhým dosahem, sledování majetku, lokalizaci zaměstnanců, přenos dat ze senzorů a nouzové alarmy při nízké spotřebě energie.

Spolehlivý projekt však vyžaduje koordinaci hardwaru, antény, firmwaru, gatewayí, lokalizačních algoritmů, cloudové platformy a instalačního plánu.

Jinshengchang může poskytnout celý proces od počátečního návrhu a technického prototypu až po systémovou integraci a sériovou výrobu.

Pokud potřebujete zaměstnanecký beacon, průmyslový štítek na majetek, Bluetooth beacon pro vnitřní lokalizaci, kartu SOS nebo LoRaWAN tracker s GPS, Shenzhen Jinshengchang Technology Co., Ltd. může přizpůsobit hardware, firmware, protokol, kryt a platformu vašemu projektu.

Kontaktní informace Jinshengchang Technology

• Wang Tao: +86 134 8088 1974
• Paní Hu: +86 177 2242 0256
• WhatsApp: stejná telefonní čísla
• E-mail: jietainana@gmail.com
• Webové stránky: www.lora8.net
• Služby: zakázkový vývoj LoRaWAN beaconů, výroba OEM/ODM, prototypy, plánování gatewayí, integrace platformy a sériová výroba