La localisation de tes biens est un élément essentiel de ton activité. Il existe une douzaine de pratiques allant de l’optimisation de l’utilisation des biens à la planification de l’entretien en passant par le suivi de différents biens comme les conteneurs, les remorques, les palettes, etc. La géolocalisation aide les entreprises du monde entier à tirer une valeur optimale de leur parc de biens.
Cet article de blog explique et compare quatre technologies de géolocalisation différentes : GPS, Bluetooth, WiFi et géolocalisation basée sur le réseau. Nous comparerons leurs avantages et leurs inconvénients et montrerons que la combinaison de différentes technologies de géolocalisation au sein de la logistique de ta chaîne d’approvisionnement peut améliorer considérablement l’efficacité opérationnelle. Mais tout d’abord, qu’est-ce que la géolocalisation au juste ?
La géolocalisation expliquée
La géolocalisation fait référence à tout type de technologie capable d’ identifier l’emplacement géographique d’un appareil. En localisant un dispositif de suivi de biens en temps réel, tu peux localiser un bien important, comme un conteneur, une remorque, une palette, etc.
Souvent, le dispositif de suivi est un téléphone portable ou un appareil connecté à Internet (Internet des objets). Plongeons un peu plus profondément dans les quatre différents types de technologies de géolocalisation et leurs avantages et inconvénients.
Zoom sur la géolocalisation par GPS, BLE, WiFi et réseau
GPS
Le système de positionnement global, a été développé à l’origine pour la navigation militaire, mais aujourd’hui, toute personne équipée d’un appareil GPS peut recevoir les signaux radio que ces satellites diffusent. Ce système mondial de satellites fournit des informations de géolocalisation et d’heure à un récepteur GPS presque partout sur la Terre s’il n’y a pas d’obstacles et si au moins trois satellites GPS sont disponibles.
L’un des grands avantages du GPS est sa précision. Il peut localiser quelque chose jusqu’à cinq mètres de précision, voire mieux avec les récepteurs GPS à double bande. La précision dépend de nombreux facteurs et il est également important de prendre en compte le temps nécessaire pour déterminer une position, le temps de fixation.
Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque l’antenne GPS a une vue dégagée du ciel. Au contraire, lorsque le signal GPS est réfléchi ou obstrué, l’obtention d’une position précise peut prendre beaucoup plus de temps, voire devenir impossible. Plus il faut de temps pour obtenir une position GPS, plus l’énergie consommée est importante.
Il existe également une distinction importante entre un point froid et un point chaud. Un cold fix consiste à déterminer une position lorsqu’aucune donnée satellite n’est disponible, par exemple après une période d’inactivité. Lorsque le dispositif de track a déjà acquis des positions satellites parce qu’il est constamment en suivi, il peut trouver beaucoup plus rapidement une position précise, c’est un hot fix.
Un dispositif de suivi alimenté par des piles qui doit fonctionner pendant plusieurs années ne déterminera pas fréquemment les positions, il doit faire des réparations à froid. Ton smartphone qui a besoin d’être rechargé au bout d’une journée en revanche peut faire des corrections à chaud car il a le luxe de faire des corrections GPS fréquemment.
Un autre avantage est que le GPS fonctionne partout à l’extérieur et qu’aucune infrastructure spécifique n’est nécessaire. L’inconvénient est que cette technologie de géolocalisation nécessite pas mal d’énergie car elle doit écouter plusieurs satellites et cela peut prendre un certain temps surtout dans le cas d’un cold fix. D’autres inconvénients sont que la communication à longue distance peut être interrompue par des situations liées aux conditions météorologiques et son incapacité à travailler à l ‘intérieur.
Là où le GPS peut donc être utilisé comme technologie de positionnement à l’extérieur, le WiFi et le Bluetooth peuvent être utilisés côte à côte pour le positionnement à l’intérieur.
Le GPS en bref
+
- Positionnement précis à l’extérieur (jusqu’à cinq mètres).
- Fonctionne presque partout à l’extérieur.
- Aucune infrastructure supplémentaire n’est nécessaire
_
- Consommation élevée d’énergie
- Ne fonctionne pas à l’intérieur
- Risque d’interruption en raison de situations liées aux conditions météorologiques.
Bluetooth Low Energy
Bluetooth est une norme de technologie de communication sans fil à courte portée. Il est principalement conçu pour communiquer sur de courtes distances. Les signaux ne portent pas très loin, même dans des circonstances optimales, les appareils doivent se trouver à moins de 100 mètres. Bien que Bluetooth existe depuis deux décennies, sa dernière version, Bluetooth Low Energy (BLE), fait de grands progrès en matière de géolocalisation et de positionnement.
Il existe deux options pour localiser un dispositif de suivi via BLE:
- Geobeacon (Fixed-location BLE beacon) : un marqueur de localisation BLE sur un lieu fixe annonce sa position par BLE. Le dispositif de suivi reçoit ces données et communique la position à l’utilisateur final
- Passerelle BLE : le dispositif de suivi annonce sa présence via BLE à une passerelle BLE située à un endroit fixe. La passerelle BLE identifie le dispositif de suivi et signale sa position à l’utilisateur final.
Balises BLE à emplacement fixe (Geobeacons)
Les géobalises agissent comme un marqueur de localisation. Il s’agit d’appareils émettant un signal BLE que les dispositifs de suivi utilisent pour identifier leur emplacement. Ainsi, lorsque tu installes des géobalises sur des lieux connus, la balise diffusera leur identifiant. Le dispositif de suivi qui se trouve à proximité identifie le diffuseur, la géobalise, et l’utilise pour déterminer sa position.
L’avantage des géobalises est qu’elles ne nécessitent aucune interaction avec l’infrastructure informatique existante pour la communication. La balise elle-même est l’infrastructure minimale à installer.
Cette technologie de géolocalisation fonctionne avec précision à l’extérieur et à l’intérieur. Plus tu installeras de géobalises , plus le positionnement de ton bien sera précis.
Le principal argument pour utiliser la technologie BLE est le fait que la durée de vie de la batterie est garantie pendant de nombreuses années. Cette technologie consomme très peu d’énergie et peut facilement être installée dans ton infrastructure logistique existante.
Une balise alimentée par une batterie est beaucoup moins chère que l’installation de fils dans les zones industrielles, pour laquelle tu pourrais avoir besoin d’arrêter des processus et d’effectuer des contrôles de sécurité.
L’inconvénient est qu’il est un peu moins précis que le GPS et qu’il nécessite une infrastructure minimale alors que le GPS n’en nécessite aucune.
Passerelles BLE
Une autre approche pour localiser un appareil utilisant BLE consiste à travailler avec des passerelles BLE. Les passerelles sont installées à des endroits fixes et servent de marqueur de localisation. Ces dispositifs sont utilisés pour localiser les appareils de suivi qui ne sont pas (nécessairement) connectés à Internet. Le dispositif de suivi transmet un signal BLE qui est reçu par la passerelle. La passerelle transmettra l’identifiant unique de l’appareil émetteur au nuage, ce qui permettra de le localiser.
Précision du BLE
La précision de la localisation BLE repose sur la détermination de la distance par rapport à un marqueur fixe. Il existe différentes approches. L’appareil peut prendre en charge l’emplacement du marqueur le plus proche ou bien il peut estimer les distances de tous les marqueurs qu’il peut atteindre et faire une triangulation pour déterminer une position.
Il existe également différentes techniques pour déterminer la distance entre deux appareils via BLE. Le plus simple est d’utiliser l’intensité du signal reçu, mais il est également possible de mesurer des angles ou de calculer le temps de vol.
La combinaison de ces techniques déterminera la précision de l’emplacement déterminé par BLE. Si un seul marqueur est utilisé et que ce marqueur est sélectionné en fonction du RSSI (Indicateur de puissance du signal reçu), le résultat sera moins précis par rapport à la combinaison de différents marqueurs avec des estimations de localisation plus précises comme le temps de vol. La force du signal peut être affectée par des réflexions ou une absorption, ce qui entraîne une distance calculée déviante.
Bluetooth Low Energy en bref
+
- Précision à l’intérieur / à l’extérieur (en fonction de l’infrastructure).
- Faible consommation d’énergie (1/15e du GPS)
- Infrastructure sans fil minimale requise
–
- Infrastructure nécessaire
Wi-Fi
Le positionnement Wi-Fi s’appuie sur les réseaux locaux sans fil (WLAN), qui sont des réseaux d’appareils qui se connectent à une fréquence radio spécifique, généralement 2,4 GHz ou 5,0 GHz. L’appareil Wi-Fi transfère les signaux sur une portée allant jusqu’à cent mètres, ce qui signifie que le Wi-Fi peut couvrir aussi bien les sites intérieurs qu’extérieurs. Un dispositif de suivi reniflera les points d’accès Wi-Fi (AP) situés à proximité. En déterminant l’identifiant unique des PA, l’adresse MAC par exemple, une position peut être déterminée. Les bases de données locales ou publiques fournissent le lien entre les adresses MAC observées et la géolocalisation.
Les dispositifs de suivi ne font que renifler les signaux Wi-Fi, ils n’ont pas besoin de se connecter au Wi-Fi. Par conséquent, le positionnement Wi-Fi exploite également les réseaux Wi-Fique tu ne possèdes pas ou auxquels tu ne peux pas accéder. Par exemple, lorsqu’une remorque commerciale traverse un centre urbain, elle passe par des centaines ou des milliers de réseaux Wi-Fi.
Il est bon de savoir que le Wi-Fi consomme peu d’énergie. La précision dépend de deux facteurs principaux : la densité des points d’accès et la précision de la base de données. Il y a un risque de fausses entrées dans la base de données, ce qui se traduit par de fausses positions. Le Wi-Fi ne nécessite pas d’infrastructure supplémentaire. Comme nous l’avons mentionné plus haut, ton appareil Wi-Fi peut tracker des informations sur les réseaux de la zone. Garde à l’esprit que cela peut nécessiter un service payant ou que tu dois connaître le réseau d’infrastructure local.
Le Wi-Fi en bref
+
- Précis (en fonction de la disponibilité)
- Faible consommation d’énergie (1/10e du GPS)
–
- Peut nécessiter un service payant ou un réseau d’infrastructure locale connu.
- Pas pour les zones rurales où il n’y a pas d’infrastructure Wifi.
Géolocalisation basée sur le réseau
La localisation peut également être déterminée en utilisant l’infrastructure du réseau d’un fournisseur de services. La précision des techniques basées sur le réseau peut varier. Cela dépend à la fois de la concentration des stations de base et de la mise en œuvre des méthodes de synchronisation les plus récentes. Une technique utilisée par différents fournisseurs de réseau est la triangulation du réseau. Cela signifie que tu peux déterminer l’emplacement d’un point en formant des triangles vers lui à partir de points connus. Pour utiliser l’infrastructure réseau d’un fournisseur de services, ton dispositif de suivi sera équipé d’un module du fournisseur de services.
De toutes les technologies de géolocalisation abordées, la géolocalisation par réseau est celle qui nécessite le moins d’énergie. La précision de cette technique de positionnement dépend du réseau et de la densité des stations de base disponibles (généralement plus élevée en milieu urbain qu’en milieu rural) et peut varier considérablement.
La géolocalisation basée sur le réseau en bref
+
- Fonctionne partout à l’intérieur et à l’extérieur.
- Pas de consommation d’énergie supplémentaire
- Aucune infrastructure n’est nécessaire
–
- La précision dépend du réseau
La véritable force réside dans la combinaison des technologies de géolocalisation
Chaque technologie a ses forces et ses faiblesses. La véritable force consiste à savoir quand utiliser quelle technologie pour garantir à la fois une consommation d’énergie minimale et une précision maximale des données.
Chaque projet évolue au fil du temps et les besoins en matière de localisation des biens aussi. L’équilibre entre cette consommation d’énergie et l’utilisation correcte des technologies de géolocalisation est un aspect clé de notre solution. Pour ce faire, nous combinons l’intelligence sur l’appareil et l’intelligence sur la plateforme, en nous adaptant au fil du temps.
Le choix de la technologie de géolocalisation peut également varier en fonction du lieu. Dans ton usine, tu peux avoir besoin d’une précision de 10 mètres alors que chez un fournisseur, tu n’as pas besoin de cette précision. La possibilité d’ajouter une infrastructure supplémentaire uniquement là où tu as besoin de plus de précision ajoute de la flexibilité.
Dans certains endroits, il vaut la peine d’assumer les coûts supplémentaires d’une infrastructure additionnelle, alors que dans d’autres, tu veux maintenir les coûts au minimum parce qu’il n’y a pas de valeur ajoutée pour l’entreprise.
La géolocalisation doit être dynamique, ce qui te permet d’utiliser la technologie optimale à chaque endroit. Dans la figure 4 ci-dessous, tu vois l’exemple d’un dispositif de suivi qui s’essaie d’abord à la localisation BLE. En cas d’échec, il se rabat sur le GPS, et si ce dernier échoue également, il reste la possibilité d’une localisation par Wi-Fi ou même par réseau. Quel que soit l’emplacement physique (extérieur/intérieur, rural/urbain, …),
le dispositif de suivi trouvera toujours une technologie pour se localiser avec la plus grande précision possible.
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