户外 (GPS) 资产跟踪技术怎么样？

资产定位、跟踪和监控对于企业和消费者来说越来越常见。消费者使用 Tile、小型蓝牙设备和众包智能手机等产品作为阅读器来定位钥匙、遥控器和智能手机等日常物品。

此外，交通、农业和物流公司多年来一直在使用 GPS 资产跟踪和其他户外定位方法，以跟上存储在仓库、仓库和工厂围墙之外的安全资产。

阅读更多：这是一个 资产跟踪入门。

一些资产跟踪技术甚至可以监控拖拉机拖车、联合收割机和其他机械或供应品（如药品）等设备的状况——所有这些都非常有价值和/或能够为资产跟踪设备提供动力。

随着越来越先进的资产跟踪硬件类型进入市场，企业能够监控越来越广泛的资产。

这些发展降低了资源控制的成本，同时使电池供电的设备能够生成位置数据——这两项改进为跟踪更小、无动力和更便宜（但同样有价值）的资产铺平了道路。

假设您的公司提供某种项目估算。您可能需要一台专门用于现场使用的平板电脑，可能要花费数百美元。如果该资产丢失，重置成本可能不会是一笔巨额费用，但损失可能对您的底线和声誉产生重大影响。

毕竟，如果没有合适的业务工具，就很难完成工作。而且我相信您可以看到资产管理的战略优势是如何快速累积的。

在不同的情况下，如此昂贵和有价值的东西可能意味着不同的东西。同样，要监控的有价值的资产比昂贵的资产要多得多——这就是为什么我们要花一整篇文章介绍 GPS 资产跟踪的来龙去脉。

但要开始讨论，我们首先要为 GPS 资产跟踪建立一个共同的参考框架——即它是什么，它不是什么。

然后，我们将探讨资产跟踪如何在最高级别工作，并研究 GPS 的理想应用和已知限制。最后，我们将讨论一些较新的技术方法，以解决其中一些限制并为资产跟踪开辟新途径。

什么是 GPS 跟踪？

GPS代表全球定位系统。最初由美国开发的 GPS 网络是一组环绕地球运行的卫星，用于传输无线电信号。

这些信号可以由 GPS 接收器（例如我们智能手机中的天线）收集；如果天线可以清楚地检测到足够大的 GPS 信号阵列，该设备就可以完成计算，准确地确定以纬度和经度表示的室外位置（有关 GPS 和地理空间定位的基础知识的更多信息，请阅读本文计算。）

同样，还有其他卫星网络可以为启用的设备提供类似的数据，包括 GLONASS、伽利略和北斗，它们提供地理空间位置作为经度和纬度。然后可以将这些 GPS 坐标与地图应用程序结合起来，为我们许多人所依赖的卫星导航提供动力。

在阅读有关 GPS 和其他卫星网络的内容时，您可能会看到缩写 GNSS，它代表全球导航卫星系统，这是一个更广泛的概念，涵盖所有不同的卫星网络，而不仅仅是 GPS 技术。

随着时间的推移，GPS 一词已成为卫星导航系统领域的通用简写，尤其是在美国。此外，我们越来越多地使用 GPS 作为更广泛的地理空间户外定位系统的替代品。我们大多数人都在智能手机上访问过地图应用程序，几乎所有人都能认出 GPS 图标。

但很多人可能不知道的是，智能手机通常不会单独使用 GPS 来确定设备位置（尽管还有其他数字工具可以这样做，例如我用来跑步的手表）。事实上，只有当用户关闭所有其他定位方式时才会发生这种情况——这在某些手机上是不可能的——或者如果手机位于没有其他可用技术的位置。

例如，有一次我不得不穿过阿肯色州东南部的一个农村地区去我表弟的农场。我将本地地图下载到我的手机上，这样我的 GPS 天线即使在没有手机连接的情况下也能继续工作——幸好它做到了。

当然，当我们使用 GPS 作为多种技术的总称时，它大大简化了讨论。然而，当企业希望引入资产系统时，GPS (GNSS) 和其他户外资产定位方式之间的明显差异实际上可以决定商业案例的成败。

让我们谈谈为什么会这样......

GPS 在哪些方面存在且运行良好 户外定位

一旦美国军方开放其户外定位卫星供公众使用，科技公司便争先恐后地将 GPS 接收器集成到他们的跟踪产品中。

在消费者方面，这采用了最初的 Garmin 平台和用于租赁车辆和个人使用的类似导航产品的形式。智能手机和其他数字设备最终也纷纷效仿。

更早的在商业方面，接收器内置于 GPS 跟踪设备中，可以插入 OBD2 端口或类似电源选项，位于拖拉机拖车和其他大型设备的方向盘下方。在这种情况下，位置数据既可以存储以供本地下载，也可以通过蜂窝连接传输到互联网。

考虑到蜂窝连接的高功率需求以及 GPS 是一个相对耗电的过程，这些原始设备必须不断充电。请记住，卫星信号非常微弱，因此接收器必须长时间处于开启状态才能“听到”它们足够清晰以生成位置。

处理接收到的信号也需要时间，这意味着使用更多的功率。用于定位和跟踪半成品、大型农业设备等的新型 GPS 设备集成了各种其他传感器和功能，但通常会增加功耗。

尽管如此，在很长一段时间内，这些有源 GPS 跟踪设备已经提供了多种用途。

以远程信息处理为例，该术语是指任何将电信与信息学相结合的设备，尤其是与车辆和其他大型移动设备相关的设备。

作为 GPS 跟踪设备的首批主要用例之一，远程信息处理可以实时绘制和记录联合收割机、拖拉机拖车、矿用卡车和货车等车辆的位置、速度、方向和状况，仅举几例。

而且由于这些车辆不仅价格昂贵，而且通常运输高价值货物，因此商业案例是显而易见的。

同样重要的是，远程信息处理已经证明......

GPS 做不到这一切

正如我在这篇文章前面所说的，智能手机很少单独使用 GPS 来激活地图应用程序上熟悉的图标。那是因为它不能在所有情况下都提供高度准确的位置信息。

想象一下，如果您愿意，一个无辅助的智能手机 GPS 接收器在进入建筑物时难以听到正确的信号。考虑到它遇到的内部障碍——比如吸收 RF（射频）能量的墙壁、天花板和地板，它越深入，它变得越难。同时，混凝土、煤渣和砖块等建筑材料很难让射频渗透。

最重要的是，在拥有高楼大厦和大量玻璃窗的城市地区，信号在建筑物之间反弹，通常会混淆计算，进而导致 GPS 位置与您的实际位置不同。

同样有问题的是，GPS 资产跟踪设备有时会被封装在 RF 吸收或反射材料（如金属外壳）内，然后在连接到拖拉机拖车的金属集装箱内装运。同样，当这些车辆通过隧道或在高速公路立交桥下行驶时，GPS 信号可能会完全丢失。

并且因为，正如我们之前所说的，GPS 信号相对较弱——毕竟它们来自卫星——与使用其他方法相比，在位置坐标中归零需要更多的能量。

不足为奇的是，过多的电力需求会使资产跟踪难以实施——尤其是在现场长时间维持电池供电的应用时。

例如，根据所使用的技术，不断传输位置以提供实时数据可能会在蜂窝设备上消耗大量电力。相反，数据记录器通常是非实时应用程序的门票，因为它们可以一次以指定的时间间隔记录和下载信息长达数年。

这些只是与使用 GPS 作为消费者或企业资产跟踪解决方案的唯一定位技术相关的一些挑战。对于无法轻松定期充电的电池供电设备，它们尤其明显。

腰带和吊带，有人吗？

塞满其他 无线电 - WiFi、蜂窝、蓝牙 - 智能手机定位引擎和应用程序可以利用一系列其他类型的资产跟踪技术来提高准确性，实现更好的室内定位，并可能降低功耗。

在某些设备中，可以设置部署技术的顺序。同样，在某些情况下，测试可能会证明非 GPS 定位技术是一个足够的解决方案。这就是为什么公司应该寻找真正满足其独特需求且价格适合其预算的业务资产跟踪解决方案的原因。

非 GPS 户外定位技术的范围广阔且不断增长，其中大多数使用多个信号输入来完成工作。事实上，附加信号通常会提供始终更准确的位置信息。

在目前可用的技术方法中，有几个值得一提。此外，鉴于其中一些技术在室内也能正常运行，它们是 GPS 的有效补充，尤其是在物联网资产管理和数字化转型方面。

蓝牙

蓝牙信标是一种为智能手机、车辆、远程信息处理设备和相关平台增强 GPS 的直接且潜在的低成本方式 - 特别是作为室内定位系统甚至地下定位系统。

简而言之，这项技术是一种无线通信形式，它使用信标（小型无线电发射器）向位于附近的“智能”设备发送信号。因此，通过传输信息，这些信标可以识别资产的大致位置。 （考虑将您的智能手机连接到汽车的蓝牙系统，以便在开车时欣赏您最喜爱的播放列表。）

因此，蓝牙资产跟踪[2] [3]，尤其是低功耗蓝牙 (BLE)，是一种经过验证的室内定位技术，功耗极低，因此是延长电池寿命的好选择。它还可以实时跟踪大量资产。

WiFi 嗅探

所谓的“WiFi 嗅探”是另一种计算室外位置的既定方法。事实上，智能手机用户已经熟悉这项技术，因为，是的，我们的手机有点像无线网络猎犬。

回想一下您上次使用智能手机加入 WiFi 网络的情况。您的手机“看到”了多少个不同的 WiFi 网络 (BSSID)？ 5？ 10？ 15？经常同时出现几个。大多数手机的设计目的是记录它“听到”的每个网络的 BSSID，同时测量信号强度。

屏幕上显示的底层数据也可以被其他设备用于 WiFi 嗅探位置。这些数据被发送到由 Skyhook、谷歌和其他公司维护的数据库，然后它们被插入到生成位置信息的算法中。并且听到的数据输入（即 BSSID/WiFi 网络）越多，定位结果通常就越准确。

随着时间的推移，这些结果得到了显着改善，并且在许多地方，WiFi 嗅探在精度方面是 GPS 的可行替代方案。一方面，获取必要数据所需的电量要少得多，从而延长了设备的电池寿命；另一方面，它在室内使用更有效。

在城市环境中，这项技术的性能通常比 GPS 更好，因为它不会遇到从高楼上反弹的同样反射挑战。

小区 ID

您可以使用的最简单的室外定位器称为 Cell ID，更广为人知的是资产跟踪设备通过它发送消息的蜂窝塔。我们很快就会看到，有多种方法可以使用蜂窝塔进行三角测量。

对于总定位精度，Cell ID 是一种可靠的技术，它需要的功率甚至比 WiFi 嗅探还要低。可以肯定的是，它是一个可行的选择，作为备用位置查找器，或者如果您需要知道设备是否仍然有效并且在小区范围内。但它可能不是主要位置的正确解决方案，仅仅是因为它通常不如其他地理定位技术准确。

然而，来自蜂窝塔的传输可用于三角定位。与 WiFi 嗅探一样，设备可以记录蜂窝塔 ID 以及信号强度，并使用这些数据点来估算位置。

更重要的是，蜂窝信号具有额外的属性，优化后可以提高内部和外部的定位精度。像 Polte 这样的公司在将这种方法用于户外使用方面处于领先地位。

哪种技术最适合 户外资产追踪 ？

在选择用于生成室外位置数据的技术或硬件平台时，用户应牢记 GPS 并不是镇上唯一的技术。

始终值得记住的是，就像您的智能手机一样，户外资产跟踪设备不必局限于一种提供位置数据的技术。

事实是，当谈到高性能时，您会想要一些敏捷的东西，它可以在城市环境和农村地区的内部和外部有效部署。这意味着一种设备结合了多种技术中的优点，而不是依赖于单一方法的设备，例如室外 GPS 资产跟踪技术。

也就是说，我们希望您可以随时与我们联系，让我们帮助您找到合适的系统来满足您的独特要求。