隨著連接性、傳感器、分析技術和云平臺的融合，資產(chǎn)追蹤（Asset Tracking）的應用正在激增。這些技術為供應鏈和工業(yè)運營提供了實時可視性、預測性維護和數(shù)據(jù)驅(qū)動的優(yōu)化。本文將探討Silicon Labs（芯科科技）在Wi-Fi資產(chǎn)追蹤方面的典型用例和參考設計。

典型用例

遠程信息處理與車隊管理

Always on模式：設備始終保持連接狀態(tài)。

建立Wi-Fi連接：通過車載網(wǎng)關或現(xiàn)場網(wǎng)絡（如建筑工地、倉庫、鐵路場等）連接到Wi-Fi。

GPS/GNSS定位：結(jié)合使用GPS/GNSS進行定位，并通過中央網(wǎng)關傳輸數(shù)據(jù)至云端。

車與云通信（V2C）及車與車通信（V2V）：支持車輛與云端及其他車輛之間的通信。

冷鏈應用的數(shù)據(jù)記錄器

無Wi-Fi連接時的位置推斷：通過SSID掃描推斷位置。

GPS/GNSS定位：結(jié)合蜂窩網(wǎng)絡回傳數(shù)據(jù)至云端。

傳感器數(shù)據(jù)記錄：溫度、濕度和IMU傳感器記錄任何溫度或沖擊違規(guī)事件，存儲于Flash存儲器中。

抵達目的地后的數(shù)據(jù)傳輸：建立連接后，傳輸關鍵運輸數(shù)據(jù)。

實時位置服務 (RTLS) — 在線模式

已建立Wi-Fi連接：連接到車載網(wǎng)關或現(xiàn)場網(wǎng)絡。

GPS/GNSS定位：通過中央網(wǎng)關傳輸GPS定位數(shù)據(jù)至云端。

Wi-Fi 資產(chǎn)追蹤應用示例

為了演示如何將SiWG917模塊配置為Azure設備端點并與Azure IoT Hub建立連接，我們開發(fā)了一個基于SiWG917-PK6031A的Wi-Fi追蹤器應用。該應用利用WiSeConnect 3 SDK提供的WLAN API連接至Wi-Fi接入點，并通過JSON消息傳輸以下字段的配置信息：

Wi-Fi MAC ID（作為標識符）

當前的SSID和信號強度

當前時間戳

經(jīng)度、緯度、海拔和可見衛(wèi)星數(shù)量

當前濕度和溫度讀數(shù)

加速度計和陀螺儀的數(shù)值（X、Y和Z軸）

系統(tǒng)概述

該系統(tǒng)包括以下組件：

Azure云：創(chuàng)建Azure云賬戶并配置Azure IoT Hub資源以接收來自SiWG917設備的數(shù)據(jù)。配置IoT Hub將從設備接收的消息路由回其訂閱者。

儀表盤：提供一個基于Web的儀表盤應用程序（前端+后端），訂閱Azure IoT Hub并顯示傳感器數(shù)據(jù)。前端應用支持下載會話數(shù)據(jù)和GPX文件。

芯科科技SiWG917設備：SiWG917 SoC連接多個傳感器模塊，如SparkFun濕度和溫度傳感器（Si7021）、GNSS接收器（MAX-M10S）、6DoF IMU（BMI270）。設備通過I2C總線捕獲傳感器數(shù)據(jù)，并通過配置的Wi-Fi接入點連接到互聯(lián)網(wǎng)和Azure IoT Hub。

應用概述

固件應用程序包含三個邏輯模塊：

傳感器模塊：負責以配置的間隔讀取傳感器和GNSS接收器數(shù)據(jù)。每個傳感器數(shù)據(jù)由獨立的線程/任務讀取，數(shù)據(jù)隊列保存各線程讀取的數(shù)據(jù)。JSON格式轉(zhuǎn)換線程從隊列中讀取數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為JSON格式，并推送到MQTT消息隊列中。

Wi-Fi和連接管理模塊：測量Wi-Fi參數(shù)并將其推送到消息隊列。形成保持活動的MQTT消息，并定期發(fā)送到云。根據(jù)消息間隔的復雜性，可以使用一個或多個線程來創(chuàng)建消息和管理連接。

MQTT消息發(fā)送模塊：將消息發(fā)送到Azure云。包含一個單線程，從MQTT消息隊列讀取數(shù)據(jù)并發(fā)送到Azure IoT Hub。

工作原理

將代碼燒錄到開發(fā)板并為其供電后，應用程序會自動啟動運行。使用Putty/Tera Term或其他程序查看串口輸出數(shù)據(jù)。主程序初始化驅(qū)動程序，讀取一些信息并檢查與傳感器的通信。隨后嘗試與Wi-Fi接入點建立連接。如果成功連接至接入點，主程序會定期將數(shù)據(jù)發(fā)送至Azure云，用戶可以通過儀表盤查看數(shù)據(jù)。

結(jié)語

通過Silicon Labs的SiWG917模塊和相關參考設計，企業(yè)可以輕松實現(xiàn)高效、可靠的Wi-Fi資產(chǎn)追蹤解決方案。無論是遠程信息處理、車隊管理還是冷鏈應用，這一解決方案都能提供實時的數(shù)據(jù)監(jiān)控和分析，從而優(yōu)化運營效率并提升客戶滿意度。如需采購Silicon Labs芯片、申請樣片測試、產(chǎn)品規(guī)格書等需求，請加客服微信：13310830171。