AWS IoT Core的新设备位置功能，以支持资产跟踪解决方案

由Sunitha Eswaraiah、Andrew Chen和Syed Rehan于2022年11月30日发布在物联网上永久链接 分享

关键要点

AWS IoT Core新增的设备位置功能，让用户无需依赖GPS硬件便可选择适合自己的位置技术。通过确保设备位置数据的准确性，客户可以提升业务流程的优化、简化和自动化维护工作，并挖掘新业务用例，例如跨多个行业的资产跟踪解决方案。本文介绍如何在没有内置GPS模块的设备中使用AWS IoT Core及LoRaWAN计算位置信息，并利用AWS IoT规则位置动作和Amazon位置服务构建基于位置的应用。

引言

AWS IoT Core设备位置是AWS IoT Core的一项新管理功能，使客户能够选择适合自身业务和工程约束的定位技术，而无需依赖全球定位系统GPS硬件。通过位置数据，客户可以优化业务流程，简化和自动化维护工作，并锁定新的业务用例，如在零售、农业、运输等多个行业实现资产跟踪。

位置信息对于物联网IoT应用至关重要。传统上，GPS被广泛用作定位物联网设备的方式，但并非所有物联网设备都可以配备GPS硬件，原因在于其高能耗、相对较大的设备占用空间以及更高的集成成本。云辅助的全球导航卫星系统GNSS、WiFi和蜂窝三角测量等新技术已成为获取物联网设备位置数据的流行替代方案。然而，这些技术的挑战在于，它们没有直接提供可用格式的位置数据。这意味着必须首先根据来自运行这些技术的设备的数据计算Geo坐标，然后使用映射服务在地图上标记点。AWS IoT Core设备位置集成了AWS合作伙伴提供的解决方案，例如Semtech、HERE 和 MaxMind。这些技术使得能够使用云辅助GNSS、WiFi扫描、蜂窝三角测量和反向IP查找技术来确定以标准格式表示的设备Geo坐标。用户可以使用AWS IoT Core规则引擎中的新位置操作功能自2022年10月推出，将Geo坐标路由到Amazon位置服务，在此可添加地图和兴趣点，跟踪资源，定义地理围栏模型，以及可视化设备位置信息。

AWS IoT Core设备位置现已在AWS IoT Core中广泛可用。在本文中，我们将介绍如何使用AWS IoT Core for LoRaWAN和AWS IoT Core设备位置计算位置信息例如Geo坐标，当设备没有内置GPS模块时。随后，我们将讨论如何使用AWS IoT规则位置操作和Amazon位置服务构建基于位置的应用。

LoRaWAN是一种低功耗广域LPWA协议，适用于电池供电的远程监控和控制应用，经过LoRa联盟标准化。LoRaWAN技术为物联网应用提供了强大的室内和室外覆盖。在最近，LoRaWAN已经应用于智能水表、智能建筑、安全和合规监测、智能农业、健康监测、智能电表、建筑与采矿操作和智能家居等多种应用。

与AWS IoT Core for LoRaWAN的集成

AWS IoT Core for LoRaWAN是一项完全面向管理的功能，允许您将使用LoRaWAN连接的无线设备连接和管理到AWS云。通过AWS IoT Core for LoRaWAN，您可以通过将LoRaWAN设备和网关连接到AWS云来设置私有LoRaWAN网络。这消除了管理网络服务器NS的无差异工作和运营负担，使您能够快速连接并安全性地扩展LoRaWAN设备的规模。

以下部分展示了设备如何连接并向AWS IoT Core for LoRaWAN和AWS IoT Core设备位置发布数据，从各种日志流源提取解码后的位置信息，并使用第三方定位解算器在地图上显示点，而无须开发自定义代码或应用。

参考架构

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图1 AWS IoT Core设备位置架构

设备通过AWS IoT Core for LoRaWAN进行通信。有效负载由AWS IoT Core设备位置处理，该过程解析位置以识别跟踪器的位置。接收到来自跟踪器的数据后，将触发一个IoT规则并将信息发送至Amazon位置服务，以便在地图上查看定位点。

OEM合作伙伴

我们与三家原始设备制造商OEM合作，他们开发的LoRaWAN跟踪器已被认证与AWS IoT Core设备位置兼容，无需编写自定义代码或应用。

RYODEN和SMK开发了一种使用能量采集功能的边缘设备，借助LoRaWAN技术降低通信成本。此设备通过LoRaWAN网关连接到AWS IoT Core for LoRaWAN，减少服务器维护资源。借助GNSS求解器功能，解决方案还支持资产跟踪功能。

Miromico开发了与AWS IoT Core设备位置兼容的TrackIt套件，帮助客户跟踪位置资产。

MIKROTIC基于AWS IoT Core设备位置开发了资产跟踪器，预计这些设备将于2023年开始发货。

Browen开发的资产跟踪器与AWS IoT Core设备位置兼容，并已可用。

使用AWS IoT Core设备位置

准备条件拥有AWS IoT Core的权限以供应IoT设备AWS IoT Core的LoRaWAN兼容网关设备AWS IoT Core位置兼容设备

步骤1：参考M在AWS IoT Core上设置LoRaWAN网关的说明

步骤2：供应LoRaWAN设备添加无线设备

在LoRaWAN规格中，选择OTAA v10x提供DevEUI 无线设备上的16位十六进制DevEUI值。提供AppKey 您的无线设备供应商提供的32位十六进制AppKey值。提供AppEUI 您的无线设备供应商提供的16位十六进制AppEUI。

图2 添加设备细节

在无线设备名称中输入“tracker”在无线设备配置文件中，参见添加设备配置文件部分

对于服务配置文件，参见添加服务配置文件部分 对于目的地，参见添加目的地部分

选择下一步 在地理位置部分，启用激活定位 选择添加设备

图5 激活定位

步骤3：验证设备连接性

设备添加后，返回LoRaWAN设备列表，检查设备是否发送上行数据。

图6 LoRaWAN设备

步骤4：可视化您的跟踪器

将设备添加至AWS IoT Core for LoRaWAN后，跟踪器的GNSS/WiFi扫描将解析并提供地理位置输出。请在设备详情页面的嵌入地图中检查您的跟踪器位置。您将在此处看到经纬度以及表示跟踪器位置的蓝色标记。

图7 地图上的跟踪器位置

结论

在这篇博客中，我们介绍了AWS IoT Core设备位置，这是一项新管理功能，允许客户选择适合其业务和工程约束的定位技术，而不依赖于GPS硬件。开始使用AWS IoT Core设备位置既快速又简单。客户可以使用AWS IoT控制台或API，通过指定所需类型的定位解算器并传递对应的无线数据例如GNSS扫描数据、WiFi扫描中的MAC地址等来计算Geo坐标。有关详细信息，请参见开发者指南。一旦位置数据被计算出来，客户可以将其存储在AWS IoT Core设备影像中或选择任何主题。

相关链接

如需使用LoRaWAN用例构建资产跟踪解决方案，请参考为2022年reInvent构建的实验。要开始动手实践，请使用此实验通过CloudFormation模板来初始化设置，解码某些跟踪器有效负载并解析位置。

作者介绍

Sunitha Eswaraiah是亚马逊网络服务AWS的解决方案架构师，驻于斯德哥尔摩。她在Nordics支持客户的数字化转型和云之旅，拥有超过10年的数据工程师和后端开发者经验，目前专注于构建物联网解决方案。在加入AWS之前，她曾在印度的Gartner和Verizon工作。

Syed Rehan是亚马逊网络服务AWS的高级全球物联网传道者，驻于伦敦，负责与全球客户合作，推动大型企业对AWS IoT服务的采用，拥有丰富的物联网和云的知识，在该角色中与从初创公司到大型企业的客户合作，帮助他们构建与AWS生态系统结合的物联网解决方案。Andrew Chen是AWS IoT Core的高级产品经理技术。他负责与连接相关的功能，旨在将数十亿设备连接到AWS IoT Core，拥有超过10年的硬件工程师及产品经理经验，负责管理设备网关和AWS IoT Core for LoRaWAN服务的产品策略、路线图规划、商业分析及洞察、客户互动等多个产品管理领域。

标签 资产跟踪、AWS IoT Core设备位置、AWS IoT Core for LoRaWAN、iot、lorawan