Un gruppo di ricercatori finanziati dall’UE ha presentato soluzioni di geolocalizzazione IoT che eliminano la necessità di un chipset di posizionamento dedicato, riducendo sensibilmente il consumo della batteria dei dispositivi.
La maggior parte delle soluzioni di geolocalizzazione si basa sull’elaborazione di segnali di posizionamento wireless da parte di un chips set dedicato presente all’interno dell’apparecchiatura che consuma molta energia.
A differenza dei dispositivi consumer ricaricabili (come smartphone o tablet), questo approccio non funziona per i dispositivi IoT destinati a funzionare per lunghi periodi senza ricaricare o sostituire la batteria. Inoltre, la necessità di più chip e circuiti associati richiede un fattore di forma che potrebbe non essere adatto a molte implementazioni IoT.
Un approccio ibrido al software
Il progetto Nestwave, finanziato dall’UE, ha supportato l’omonima azienda francese nello sviluppo di soluzioni di geolocalizzazione a basso consumo per l’IoT che aiutano a superare le difficoltà in termini di potenza, dimensioni e costi associate ai componenti di localizzazione. Le soluzioni di geolocalizzazione di Nestwave si differenziano per tre aspetti: il modo in cui vengono utilizzati i segnali, il luogo in cui avviene l’elaborazione e il modo in cui viene eseguita l’elaborazione. “Le nostre soluzioni di geolocalizzazione a basso consumo si basano su diverse fonti di localizzazione: GPS/GNSS, Wi-Fi e 4G/5G. La diversità del segnale migliora la precisione, soprattutto in ambienti difficili”, osserva Ambroise Popper, vicepresidente e direttore generale di NextNav, un’azienda che ha recentemente acquisito Nestwave. La soluzione di Nestwave si basa sull’aggiunta di funzionalità di posizionamento ai chipset IoT cellulari esistenti, implementando un ricevitore GPS/GNSS come IP software. Il software utilizza le capacità radio e di calcolo esistenti del chip, eliminando la necessità di un chipset GPS/GNSS esterno. È inoltre compatibile con i dispositivi esistenti, eliminando così la necessità di riprogettare qualsiasi sistema. L’elaborazione del segnale è suddivisa tra il dispositivo e il Cloud di Nestwave. Popper spiega che gli efficienti algoritmi di Nestwave scaricano sul Cloud alcuni calcoli complessi e ad alto consumo energetico, tradizionalmente eseguiti sui dispositivi. “La combinazione dell’IP software integrato e del Cloud rappresenta una vera e propria svolta nel panorama della geolocalizzazione IoT, che migliora ulteriormente le prestazioni e riduce il consumo energetico rispetto ai progetti tradizionali basati su hardware”, aggiunge Popper.
La tecnologia Nestwave in azione
La tecnologia di Nestwave è già stata integrata in diverse architetture di chip e in vari core di elaborazione del segnale digitale/dell’unità di elaborazione centrale all’avanguardia. Sequans Communications, fornitore leader globale, per quanto riguarda soluzioni di connettività IoT cellulare 5G/4G ha scelto Nestwave per aggiungere il posizionamento GNSS alla piattaforma Sequans Monarch 2 LTE-M/NB-IoT. La soluzione GNSS di Nestwave offre ai clienti IoT di Sequans un posizionamento accurato con un consumo energetico bassissimo, riducendo al minimo il numero di componenti, i costi e le dimensioni. Come riportato nel comunicato stampa, questo rende la piattaforma Sequans ideale per diversi casi d’uso di tracciamento ciclico. Questi includono localizzatori per automobili, biciclette, scooter e altri beni personali, localizzatori per logistica e flotte aziendali, ecc. Uno dei primi prodotti finali progettati con la tecnologia di Nestwave è stato il pluripremiato localizzatore per cani di Invoxia. L’azienda francese è uno dei primi clienti di Sequans ad aver adottato la nuova funzione GNSS di Monarch 2 invece di utilizzare un chip GNSS esterno. Inoltre, Nestwave ha collaborato con SAMEA Innovation per creare ThinTrack, un localizzatore per la logistica sottile e riutilizzabile con una batteria dalla durata pluriennale. Il localizzatore GPS ThinTrack combina un modem LTE-M/NB-IoT, un’antenna, una batteria, SIM, sensori e altri componenti elettronici in un dispositivo leggero. Tra le applicazioni rientrano il monitoraggio delle spedizioni e dei messaggi, per i quali in precedenza non era possibile ottenere una localizzazione precisa. La gestione dell’alimentazione e la durata della batteria potrebbero determinare o compromettere una volta per tutte la proposta di valore di molti casi d’uso IoT. Le tecniche avanzate di elaborazione del segnale e l’architettura cloud introdotte da Nestwave ottimizzano l’accuratezza del segnale e ne riducono al minimo l’acquisizione, il che si traduce in un significativo risparmio energetico del dispositivo.
