基于SiWx917 SoC的Wi-Fi資產(chǎn)追蹤應(yīng)用示例

資產(chǎn)追蹤的典型用例是什么？
隨著連接性、傳感器、分析技術(shù)和云平臺(tái)的融合，資產(chǎn)追蹤（AssetTracking）的應(yīng)用正在激增，為供應(yīng)鏈和工業(yè)運(yùn)營提供實(shí)時(shí)可視性、預(yù)測性維護(hù)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)化。

遠(yuǎn)程信息處理與車隊(duì)管理

Always on模式

建立Wi-Fi連接

連接到車載網(wǎng)關(guān)

連接到現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)（例如建筑工地、倉庫、鐵路場等）

GPS/GNSS與其他技術(shù)結(jié)合使用

GPS定位數(shù)據(jù)通過中央網(wǎng)關(guān)傳輸，并回傳到云端

支持車與云通信（V2C）以及車與車通信（V2V）

冷鏈應(yīng)用的數(shù)據(jù)記錄器

資產(chǎn)在運(yùn)輸中，無Wi-Fi連接時(shí)：可通過SSID掃描推斷位置

使用GPS/GNSS進(jìn)行定位（結(jié)合蜂窩網(wǎng)絡(luò)回傳數(shù)據(jù)至云端）

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(chǔ)于Flash存儲(chǔ)器中

SSID日志存儲(chǔ)于Flash存儲(chǔ)器中

抵達(dá)目的地后，建立連接并傳輸關(guān)鍵的運(yùn)輸數(shù)據(jù)

實(shí)時(shí)位置服務(wù) (RTLS) —在線模式

已建立Wi-Fi連接：

連接到車載網(wǎng)關(guān)

連接到現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)（例如建筑工地、倉庫、鐵路場等）

GPS/GNSS與其他技術(shù)結(jié)合使用：

GPS定位數(shù)據(jù)通過中央網(wǎng)關(guān)傳輸，并回傳到云端。

Wi-Fi 資產(chǎn)追蹤應(yīng)用示例

我們創(chuàng)建了一個(gè)應(yīng)用程序，用于演示如何將SiWG917 模塊配置為 Azure 設(shè)備端點(diǎn)，以及如何與 Azure IoT Hub 建立連接。本項(xiàng)目開發(fā)了一個(gè)基于 SiWG917-PK6031A 的 Wi-Fi 追蹤器應(yīng)用，利用 WiSeConnect 3 SDK 提供的 WLAN API 連接至 Wi-Fi 接入點(diǎn)。設(shè)備通過 JSON 消息傳輸以下字段的配置信息，與 Azure IoT Hub 通信：

Wi-FiMAC ID（作為標(biāo)識(shí)符）

當(dāng)前的 SSID 和信號強(qiáng)度

當(dāng)前時(shí)間戳

經(jīng)度、緯度、海拔和可見衛(wèi)星數(shù)量

當(dāng)前濕度和溫度讀數(shù)

加速度計(jì)和陀螺儀的數(shù)值（X、Y 和 Z 軸）

系統(tǒng)概述

以下組件需配置以演示基于 SiWG917 設(shè)備的 Wi-Fi 資產(chǎn)追蹤端到端應(yīng)用：

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

儀表盤：本示例提供了一個(gè)基于 Web 的儀表盤應(yīng)用程序（前端 + 后端）。儀表盤訂閱 Azure IoT Hub，接收傳感器數(shù)據(jù)并在瀏覽器的前端應(yīng)用中顯示。前端應(yīng)用支持下載會(huì)話數(shù)據(jù)和 GPX 文件。需使用 Azure 云憑據(jù)登錄儀表盤應(yīng)用以查看傳感器數(shù)據(jù)。

芯科科技SiWG917 設(shè)備：SiWG917 SoC 將連接多個(gè)傳感器模塊，例如：SparkFun 濕度和溫度傳感器（Si7021）、SparkFun GNSS 接收器（MAX-M10S）、SparkFun 6DoF IMU（BMI270）、使用 Qwiic 接口通過 I2C 總線連接傳感器。SiWG917 設(shè)備應(yīng)用程序根據(jù)配置的采樣間隔，通過 I2C 總線捕獲傳感器數(shù)據(jù)。設(shè)備通過配置的 Wi-Fi 接入點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)，并連接至 Azure IoT Hub。捕獲的傳感器數(shù)據(jù)會(huì)轉(zhuǎn)換為 JSON 格式，并通過 MQTT 協(xié)議發(fā)送到 Azure IoT Hub。

應(yīng)用概述

固件應(yīng)用程序包含三個(gè)邏輯模塊：

傳感器模塊：負(fù)責(zé)以配置的間隔讀取傳感器和 GNSS 接收器數(shù)據(jù)。每個(gè)傳感器數(shù)據(jù)由獨(dú)立的線程/任務(wù)讀取。傳感器數(shù)據(jù)隊(duì)列保存各線程讀取的數(shù)據(jù)。JSON 格式轉(zhuǎn)換線程從隊(duì)列中讀取數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為 JSON 格式，并推送到 MQTT 消息隊(duì)列中。

Wi-Fi 和連接管理模塊：該模塊測量Wi-Fi參數(shù)并將其推送到消息隊(duì)列。它還形成保持活動(dòng)的MQTT消息，并定期將它們發(fā)送到云。根據(jù)消息間隔的復(fù)雜性，可以使用一個(gè)或多個(gè)線程來創(chuàng)建消息和管理連接。

MQTT 消息發(fā)送模塊：該模塊將消息發(fā)送到Azure云。它包含一個(gè)單線程，該線程從MQTT消息隊(duì)列讀取數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到Azure IoT Hub。

工作原理

將代碼燒錄到開發(fā)板并為連接的板供電后，應(yīng)用程序會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)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(dòng)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(diǎn)（AP）建立連接。

如果成功連接至接入點(diǎn)，主程序會(huì)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)。