عندما يتعلق الأمر بالخدمات اللوجستية وإدارة سلسلة التوريد، فإن القدرة على تتبع الحاويات والأصول بدقة ليست مجرد ميزة، بل إنها ضرورة. ومع استمرار توسع التجارة العالمية، تواجه الشركات ضغوطًا متزايدة لضمان نقل البضائع بكفاءة وأمان من نقطة إلى أخرى. وهنا يأتي دور تقنيات التتبع المتقدمة، حيث توفر البيانات المهمة اللازمة لمراقبة البضائع عبر مسافات شاسعة ومن خلال شبكات النقل المعقدة.
تهدف هذه المقالة إلى استكشاف وإلقاء الضوء على الوظائف والمزايا الاستراتيجية لاثنين من الأنظمة المتطورة إنترنت الأشياء (IoT) التقنيات المستخدمة في تتبع الحاويات: لوراوان و إنترنت الأشياء ذو النطاق الضيقتقدم كل من هذه التقنيات فوائد فريدة مصممة لتناسب جوانب مختلفة من لوجستيات الحاويات، وهناك جهاز يوفر كليهما. من خلال مقارنة هذه التقنيات ومقارنتها، تسعى هذه المقالة إلى تقديم رؤى حول كيفية تحسين عمليات التتبع، وتعزيز رؤية الأصول، وتحسين مرونة سلسلة التوريد بشكل عام. سواء كنت منخرطًا في الشحن البحري أو الشحن البري أو النقل المتعدد الوسائط، فإن فهم هذه التقنيات سيساعدك على اتخاذ قرارات مستنيرة حول حلول التتبع الأنسب لاحتياجاتك اللوجستية المحددة.
ما هو LoRaWAN
لوراوان تعتبر شبكة المنطقة الواسعة طويلة المدى (Long Range Wide Area Network) بمثابة تقنية محورية في مجال إنترنت الأشياء، وهي مناسبة بشكل خاص لتطبيقات التتبع التي تتطلب قدرات بعيدة المدى واستهلاكًا منخفضًا للطاقة. تعمل على بروتوكول مصمم لتوصيل الأجهزة ذات النطاق الترددي المنخفض والتي تعمل بالبطارية عبر مسافات كبيرة، مع نطاق يمكن أن يمتد حتى 15 كيلومترًا في المناطق الريفية وحوالي 5 كيلومترات في البيئات الحضرية.
وهذا يجعلها فعالة بشكل خاص لتتبع الحاويات أثناء تحركها عبر مناطق يصعب الوصول إليها أو عبر مسافات شاسعة دون الحاجة إلى استبدال البطاريات بشكل متكرر. كما أن اختراق الإشارة القوي لـ LoRaWAN مثالي أيضًا لضمان الاتصال في البيئات الصعبة، مثل داخل حاويات الشحن المعدنية أو في الموانئ النائية، حيث قد تتعثر الإشارات الخلوية التقليدية. وتضمن قدرة التكنولوجيا على توفير تحديثات الموقع في الوقت الفعلي، على الرغم من هذه العقبات، أن يتمكن مشغلو الخدمات اللوجستية من الحفاظ على خط رؤية مستمر لأصولهم، مما يعزز الأمن والكفاءة التشغيلية.
ما هو NB-IoT؟
إنترنت الأشياء ضيق النطاق تستفيد تقنية إنترنت الأشياء ضيقة النطاق (NB-IoT) من البنية الأساسية الحالية للشبكة الخلوية لتقديم اتصال واسع النطاق مصمم خصيصًا للتطبيقات التي تتطلب اتصالاً مستمرًا وكفاءة طاقة أكبر. على عكس شبكة LoRaWAN، تستخدم تقنية إنترنت الأشياء ضيقة النطاق طيفًا مرخصًا يوفر لها اتصالاً مستقرًا وآمنًا، مما يجعلها موثوقة للغاية لتتبع الحاويات في المناطق الحضرية المكتظة بالسكان حيث تكون التغطية الخلوية واسعة النطاق. تكمن الميزة الرئيسية لتقنية إنترنت الأشياء ضيقة النطاق في تطبيقات التتبع في قدراتها على الاختراق العميق، مما يضمن تغطية موثوقة في الأماكن المغلقة وتحت الأرض - مثالية لبيئات الخدمات اللوجستية الحضرية مثل المستودعات ومراكز التوزيع. علاوة على ذلك، نظرًا لأنها تعمل في الطيف المرخص، تدعم تقنية إنترنت الأشياء ضيقة النطاق عددًا هائلاً من الأجهزة عبر شبكة واحدة، مما يسهل تتبع العديد من الحاويات في وقت واحد دون خطر التداخل. لا تعمل كفاءة الطاقة الخاصة بها على إطالة عمر البطارية فحسب، بل تقلل أيضًا من التكاليف التشغيلية المرتبطة بالحفاظ على أساطيل كبيرة من أجهزة التتبع، وبالتالي تحسين العمليات اللوجستية عبر سلاسل التوريد العالمية.
تعمل هذه التقنيات معًا على تزويد مديري الخدمات اللوجستية وسلسلة التوريد بأدوات قوية للحفاظ على اتصال مستمر مع حاوياتهم، بغض النظر عن الموقع، مما يضمن أن كل رابط في سلسلة التوريد مرئي وآمن.
ما الذي يجعل Container Tracker مميزًا؟
تتشارك كل من إصدارات LoRaWAN وNB-IoT لمتعقب الحاويات في العديد من الميزات الرئيسية التي تعزز فائدتها عبر تطبيقات التتبع المختلفة:
نظام GNSS للتتبع الخارجي:يستخدم كلا الجهازين تقنية GNSS، مما يوفر تتبعًا خارجيًا عالي الدقة بدقة 2.5 متر. هذه الميزة ضرورية لتحديد المواقع العالمية بدقة وموثوقية.
بلوتوث للدقة الداخلية:يتضمن كل إصدار قدرات البلوتوث لتحسين دقة التتبع الداخلي (من 1 إلى 3 أمتار)، وهو مناسب للتنقل في البيئات المعقدة مثل المستودعات أو مرافق التصنيع.
المتانة البيئية IP68:بفضل تصنيف IP68، يتمتع كلا الجهازين بالحماية من دخول الغبار والغمر في الماء لفترة طويلة، مما يجعلهما قويين في مجموعة متنوعة من الظروف البيئية، بما في ذلك البيئات البحرية.
مقياس التسارع ثلاثي الأبعاد:يدعم اكتشاف الحركة وتغييرات الاتجاه، وإضافة طبقات إلى إمكانيات التتبع وتحسين كفاءة المراقبة.
الميزات الخاصة بشبكة LoRaWAN
متتبع حاويات LoRaWAN
تم تصميم جهاز تتبع الحاويات Lansitec LoRaWAN استنادًا إلى تقنية GNSS وBluetooth وLoRaWAN للتتبع الداخلي والخارجي. يتميز بوقت استعداد طويل للغاية وغطاء IP68 مما يجعله مثاليًا لتتبع الأصول.
تتميز نسخة LoRaWAN بملاءمتها للمناطق ذات التغطية الخلوية المحدودة وقدراتها على الاتصال بعيد المدى:
الاتصالات طويلة المدى:يتمتع هذا الجهاز بالقدرة على التواصل عبر مسافات تزيد عن 1 كم في المناطق الحضرية، وحتى أبعد من ذلك في البيئات الأقل ازدحامًا، مما يجعله مثاليًا لتتبع المناطق النائية.
عمر بطارية ممتد:تم تحسين جهاز LoRaWAN لاستهلاك الطاقة المنخفضة، ويتميز بوقت استعداد أقصى يصل إلى ثلاث سنوات، مما يقلل من احتياجات الصيانة والاستبدال.
حساسية لورا:يتميز بحساسية عالية لإشارات LoRa (-137dBm @SF12، BW125kHz)، مما يضمن نقلًا موثوقًا به حتى في الظروف الصعبة.
الميزات الخاصة بـ NB-IoT
متتبع حاويات NB-IoT
يدعم جهاز تعقب الحاويات Lansitec NB-IoT وLTE-M GNSS التتبع الداخلي والخارجي وإدارة الأصول مع تغطية شبكة عالمية. يتمتع بعمر بطارية يصل إلى 5 سنوات (فاصل زمني للتقرير 30 دقيقة) وغطاء IP68 وهو مثالي لتتبع الحاويات والمنصات والأصول في منطقة واسعة.
يستفيد متغير NB-IoT من التوافر الواسع النطاق واستقرار الشبكات الخلوية، مما يجعله مفضلًا للاستخدام في المناطق الحضرية والصناعية المتصلة جيدًا:
الاتصال المستمر عبر الشبكات الخلوية:تستخدم تقنيات NB-IoT وLTE-M لضمان اتصال موثوق ومستمر حتى في المناطق الحضرية ذات الكثافة السكانية العالية.
كشف السقوط:يكتشف السقوط ويبلغ عنه، مما يعزز مراقبة السلامة، خاصة في السيناريوهات التي قد تتعرض فيها الحاويات للتعامل العنيف.
زر الذعر:يوفر ميزة الاستجابة السريعة لحالات الطوارئ، مما يضيف طبقة من الأمان للمحتويات والأفراد المعنيين.
عمر بطارية أقصر مع تحديثات أكثر تكرارًا:على الرغم من توفير وقت استعداد أقصر يصل إلى ستة أشهر، فإن هذا الجهاز يسمح بالتحديثات بشكل متكرر بسبب استهلاكه العالي للطاقة، وهو أمر مفيد لتتبع الأصول عالية القيمة حيث تكون البيانات في الوقت الفعلي أمرًا بالغ الأهمية.
حالات الاستخدام لتتبع الحاويات المتقدم
تتبع الحاويات في المناطق النائية
تتميز أجهزة LoRaWAN بالكفاءة في المناطق النائية أو الريفية حيث تكون التغطية الخلوية نادرة أو غير موجودة. إن قدرتها على نقل البيانات لمسافات طويلة دون الحاجة إلى البنية الأساسية الخلوية تجعلها لا غنى عنها لتتبع الحاويات عبر المناطق القاحلة مثل البحار المفتوحة أو الأراضي الزراعية الريفية أو المناطق الجبلية. تضمن عمر البطارية الممتد التشغيل المستمر دون صيانة متكررة، وهو أمر بالغ الأهمية للشحنات التي تمر بفترات عبور طويلة عبر مناطق تفتقر إلى الدعم الفني.
تتبع حركة المرور الكثيفة والمناطق الحضرية
وعلى النقيض من ذلك، تم تحسين جهاز إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT) للبيئات التي تكون فيها تغطية الشبكة الخلوية قوية وموثوقة. وهذا يجعله فعالاً بشكل خاص لتتبع الحاويات في المناطق الحضرية ذات الحركة المرورية الكثيفة والموانئ المزدحمة حيث تكون الاتصال الخلوي متسقًا. يسمح استخدام إنترنت الأشياء ضيق النطاق (NB-IoT) للشبكات الخلوية الراسخة بتتبع البيانات في الوقت الفعلي، وهو أمر ضروري لإدارة الحركة السريعة للبضائع في مراكز الخدمات اللوجستية الحضرية، وضمان التحديثات في الوقت المناسب وبيانات الموقع الدقيقة.
النقل البحري والنقل المتعدد الوسائط
يلعب كلا الجهازين دورًا محوريًا في النقل البحري والنقل المتعدد الوسائط. ومع انتقال الحاويات من السفن إلى الشاحنات ثم إلى المستودعات، يوفر كلا الجهازين نقاط بيانات حاسمة تساعد في إدارة وتبسيط هذه التحولات. يعد جهاز التتبع LoRaWAN، بقدراته القوية على المدى الطويل، مفيدًا بشكل خاص لمراقبة الحاويات في البحار المفتوحة وفي الموانئ، بينما يوفر جهاز NB-IoT تتبعًا سلسًا مع انتقال الحاويات إلى مناطق ذات تغطية خلوية أفضل، مثل مراكز التوزيع الحضرية وطرق النقل الداخلية.
تتبع البناء والمعدات
يعد تتبع الحاويات أو المعدات التي تتحرك بشكل متكرر بين مواقع البناء تطبيقًا حيويًا آخر. هنا، أثبتت صلابة كلا الجهازين ومتانتهما البيئية فائدتهما. يمكن لجهاز LoRaWAN تتبع الأصول عبر المواقع النائية أو المواقع التي تم تطويرها حديثًا والتي تفتقر إلى البنية الأساسية، في حين أن متغير NB-IoT فعال في مواقع البناء الحضرية حيث تضمن اتصالاته الخلوية بقائه متصلاً وسط التداخلات الهيكلية والإلكترونية الشائعة في مثل هذه البيئات.
الجمارك والأمن
إن ميزات تحديد المواقع الجغرافية وكشف العبث في كلا الجهازين بالغة الأهمية للجمارك والأمن في مجال الخدمات اللوجستية الدولية. حيث تسمح خاصية تحديد المواقع الجغرافية لشركات الخدمات اللوجستية بتحديد محيطات افتراضية وتلقي تنبيهات إذا انحرفت الحاوية عن مسارها المحدد، وهو أمر بالغ الأهمية لمنع السرقة وضمان الامتثال للوائح التجارية. ويمكن لتنبيهات كشف العبث إخطار مشغلي الخدمات اللوجستية على الفور بأي وصول غير مصرح به، مما يضمن التعامل مع خروقات الأمن بسرعة. ويعمل كلا الجهازين على تعزيز تدابير الأمن في جميع أنحاء سلسلة التوريد، من ممرات الشحن الدولية إلى نقاط التسليم المحلية.
التحليل المقارن:
LoRaWAN مقابل NB-IoT في تتبع الحاويات
جهاز LoRaWAN
جهاز إنترنت الأشياء ضيق النطاق
الاتصال والتغطية
يتفوق في المناطق النائية أو الريفية التي لا تتوفر فيها خدمة خلوية مستقرة، باستخدام الاتصالات بعيدة المدى للحفاظ على الاتصال. قادر على التبديل بسلاسة بين البيئات الداخلية والخارجية، ولكن قد يتعرض لفقدان الإشارة في المناطق الحضرية أو ذات البنية التحتية الكثيفة. تم تحسين استهلاك الطاقة لإطالة عمر البطارية، وهو مناسب للمناطق والتطبيقات التي يكون فيها الصيانة واستبدال البطارية أمرًا صعبًا.
يعمل بشكل أفضل في المناطق التي تتمتع بتغطية شبكة خلوية ثابتة، مما يضمن الاتصال المستمر في البيئات الحضرية والكثيفة. يتعامل مع التحولات بين البيئات الداخلية والخارجية بسلاسة بسبب اعتماده على الشبكات الخلوية. يستهلك طاقة أعلى بشكل عام، مما قد يتطلب تغيير البطارية أو إعادة الشحن بشكل متكرر، وهو مناسب بشكل خاص للمناطق حيث يكون الوصول إلى الصيانة أكثر جدوى.
فعالية التكلفة وقابلية التوسع
تعتبر تكاليف التركيب والصيانة أقل بسبب الاعتماد الأقل على البنية الأساسية الخلوية. يمكن توسيع شبكات LoRaWAN بتكاليف تدريجية منخفضة نسبيًا، مما يجعلها فعالة من حيث التكلفة لتوسيع العمليات في المناطق النائية.
تكاليف أولية أعلى بسبب الحاجة إلى بطاقات SIM ورسوم خدمة الهاتف الخلوي. ومع ذلك، فإن الاعتماد على شبكات الهاتف الخلوي القائمة يمكن أن يقلل من الحاجة إلى بناء بنية تحتية إضافية. يمكن توسيع نطاقها عبر المناطق ذات الوجود الخلوي القوي، مما قد يوفر تكاليف تشغيلية أقل لكل وحدة مع توسع الشبكة.
الخاتمة: التوصيات الاستراتيجية ومستقبل إنترنت الأشياء في الخدمات اللوجستية
وقد سلط هذا التحليل المقارن الضوء على القدرات المتميزة وأفضل حالات الاستخدام لكل جهاز تتبع. ويعد جهاز LoRaWAN مناسبًا بشكل خاص للمناطق النائية حيث تكون التغطية الخلوية محدودة، حيث يوفر اتصالات طويلة المدى وعمر بطارية ممتد، مما يجعله مثاليًا لطرق الشحن الدولية أو سلاسل التوريد الريفية. من ناحية أخرى، يتفوق جهاز NB-IoT في البيئات الحضرية ذات الشبكات الخلوية المستقرة، حيث يوفر اتصالاً مستمرًا وميزات أمان إضافية، وهو مثالي لتتبع الأصول عالية القيمة في المناطق المكتظة بالسكان.
يعتمد اختيار تقنية التتبع الصحيحة على احتياجات لوجستية محددة مثل نوع الحاويات والطرق الجغرافية التي تمر بها وقيمة الأصول التي يتم تتبعها. بالنسبة للعمليات التي تمتد عبر مناطق نائية، يوصى بجهاز LoRaWAN نظرًا لنطاقه القوي ومتانته. وعلى العكس من ذلك، بالنسبة للعمليات التي تركز على المناطق الحضرية حيث تتطلب الحاويات أو الأصول مراقبة مستمرة وقدرات استجابة سريعة، فإن جهاز NB-IoT هو الأفضل. يجب على الشركات أيضًا مراعاة تكرار الوصول إلى المواقع للصيانة عند الاختيار بين الأجهزة ذات توقعات عمر البطارية المختلفة.
وبالنظر إلى المستقبل، فإن تقنيات تتبع إنترنت الأشياء على أهبة الاستعداد لتحقيق تقدم كبير مع دمج الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي، مما قد يعزز التحليلات التنبؤية واتخاذ القرارات في الوقت الفعلي. ومن المتوقع أن تؤدي هذه التحسينات إلى زيادة كفاءة وأمن سلاسل التوريد، وخفض التكاليف، وتحسين تقديم الخدمات. بالإضافة إلى ذلك، مع تطور معايير الاتصال العالمية، قد يكون هناك زيادة في الأجهزة الهجينة التي تجمع بين أفضل ميزات تقنيات LoRaWAN وNB-IoT، مما يوفر مرونة وتغطية لا مثيل لها. ولا شك أن هذا التطور سيستمر في تحويل قطاع الخدمات اللوجستية، ودفع الابتكارات التي تجعل التتبع أكثر دقة وموثوقية وفعالية من حيث التكلفة.
يتطور مشهد تقنيات تتبع إنترنت الأشياء بسرعة، ويعد مواكبة هذه التغييرات أمرًا بالغ الأهمية لمديري الخدمات اللوجستية وسلسلة التوريد الذين يهدفون إلى الاستفادة من أحدث الابتكارات لدعم عملياتهم وميزتهم التنافسية.
