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Visibilidad del seguimiento de palés en tiempo real mediante Bluetooth Mesh y LoRaWAN

Resumen ejecutivo de la visibilidad del seguimiento de palés

Un proveedor de logística de terceros (3PL) de nivel 1 redujo las amortizaciones anuales por pérdida de pallets en 86 % y redujo el kilometraje de la carretilla elevadora 27 % después de equipar cada palé con Balizas Bluetooth de Lansitec que cooperan como una malla autorreparadora. Las balizas "líder" exteriores envían los identificadores de las balizas interiores a Sincronización de sockets Puerta y Macro Puertas de enlace Bluetooth, que transportaba cargas útiles comprimidas a través de LoRaWAN. El sistema alimentado por batería necesitaba... No hay conexiones Ethernet ni recableado de red, alcanzando el retorno de la inversión en siete semanas.

Perfil del cliente y retos en el seguimiento de palés

El cliente opera un almacén a temperatura ambiente de 40 000 m², con un volumen de ≈ 8000 palés al día. Las pilas de cuatro en cuatro y el envoltorio retráctil con film metalizado bloqueaban regularmente las señales BLE directas, por lo que las soluciones de etiqueta única dejaban puntos ciegos; los palés extraviados costaban más de 28 000 € al año en amortizaciones y horas de trabajo.

Solución Lansitec para la visibilidad del seguimiento de palés

Capa Dispositivos recomendados Por qué es compatible con el seguimiento de palés y la malla Bluetooth
Nodos de baliza/malla (en cada palé) Baliza Bluetooth B005 – IP68, 2 × CR2477 (≈ 5 años a 0,5 s de antelación), –20 … +4 dBm, sensor de temperatura y AoA opcional.  • Suficientemente resistente para montacargas y envoltura retráctil, la carcasa IP68 garantiza cero mantenimiento incluso dentro de la envoltura retráctil• La batería grande admite frecuentes retransmisiones de malla, 5 años de vida útil en CR2477 dual (2000 mAh)• Actualización de AoA lista si el almacén luego agrega AoA del lado de la puerta de enlace para precisión a nivel de zona
Baliza de borde/egreso (fuera de cada pila de palés) Mismo B005, configurado como nodo de “borde de malla” – agrega periódicamente identificaciones de balizas interiores y las retransmite. • Sin SKU adicional: solo un perfil de firmware diferente (relé + programador de enlace ascendente LoRaWAN) • Alcance de línea de visión de 150 m y TX ajustable de –20 a +4 dBm para higiene de RF
Red de retorno en malla LoRaWAN + BLE Puerta de enlace Bluetooth SocketSync (enchufable) para pasillos con estanterías densas; Puerta de enlace macro Bluetooth Para áreas abiertas y de gran altura. Ambos transmiten datos BLE mediante LoRaWAN y solo necesitan alimentación de red/batería.  • “1 puerta de enlace → 1,5 km LoRa” elimina las ejecuciones de Ethernet• La función de sincronización de reloj permite a las puertas de enlace enviar una época unificada que se transmite en cascada a través de la malla, por lo que todas las balizas se transmiten en la misma ventana de 30 ms, lo que reduce las colisiones de RF• Batería de respaldo de CA 85–305 V + 300 mAh (sincronización de enchufe)• 38 000 mAh Li-SoCl₂, IP66, –45 … +85 °C; > 500 balizas/puerta de enlace (macro)• LoRaWAN OTAA, hasta 15 ID de baliza en un paquete SF9
Nube / WMS Cualquier servidor de aplicaciones LNS + (por ejemplo, ChirpStack + su ERP/WMS) • Recibe la identificación del palé, la última puerta de enlace vista, RSSI y temperatura opcional; genera alertas de "palé faltante" o "zona incorrecta"

Ventajas de Bluetooth Mesh
Las balizas interiores saltan <0,5 m a través de productos densos, evitando la atenuación de 25-30 dB que anulan los receptores directos montados en el pasillo. Si el líder expuesto se daña, el siguiente nodo intacto se autopromociona, por lo que la plataforma nunca se apaga.

Arquitectura de radio a nivel de paleta

┌─────────────── altura del palé 2 m ────────────────┐

| B005 (borde de malla) “líder” en la esquina superior |

| ↑ retransmisión de paquetes ADV de malla |

| ┌──── interior de pallet – cajas apiladas ────┐ |

| | • 3-5 balizas “miembro” B005, 1 por capa | |

| └──────────────────────────────────────────────┘ |

└────────────────────────────────────────────────────────┘

  • Cuando los cartones forman un cubo denso de 2 a 3 m, los enlaces de enlace BLE → directos se desvanecen a -90 dBm o se caen.
  • En Malla Bluetooth, cada B005 actúa como un relé; el “líder” exterior mantiene el rol de amigo/relevo.
  • Las PDU de malla llevan el ID de la empresa de 2 bytes + el UID de paleta de 4 bytes.
  • El periódico de la puerta de enlace Actualización de tiempo El mensaje sincroniza todos los relojes internos (±100 µs), por lo que las ráfagas retransmitidas aparecen como un grupo de paquetes compacto, lo que minimiza el tiempo de transmisión de LoRa.

Flujo de trabajo de implementación y puesta en marcha para el seguimiento de palés

Paso Acción Estampación
1 Coloque los B005 en la guía de la base del palé y en cada segunda capa de cartón (ranura para velcro industrial o brida). Escanee el código QR/NFC para vincular el UID al palé # en el SGA. Aplicación para teléfonos inteligentes
2 En la zona de maniobras, la baliza de "líder" se ajusta al exterior del envoltorio. La aplicación envía un Líder perfil (Relé = ENCENDIDO, Amigo = ENCENDIDO, TxPower = 0 dBm). OTA vía BLE
3 Conecte las puertas de enlace SocketSync a los enchufes del extremo del pasillo; se unen automáticamente a LoRaWAN con OTAA y publican su etiqueta GPS/pasillo. Interfaz web
4 El mapa del almacén rellena automáticamente los íconos de paletas; las paletas que no se informaron durante > X min se resaltan en rojo. Panel de control de WMS

Hoja de ruta de implementación

  1. Etiquetado - Tres Balizas Bluetooth B005 Fijado con velcro por palet (dos capas interiores y una exterior). El escáner QR vincula el UID de la baliza al ID del palet en el WMS.
  2. Entrada directa a la puerta de enlace Las unidades SocketSync se conectan a los enchufes de pasillo; las unidades Macro cubren zonas de gran altura sin suministro eléctrico. Todas las puertas de enlace sincronizan sus relojes mediante LoRaWAN y transmiten una actualización de tiempo de malla que alinea cada baliza con una precisión de ±100 µs.
  3. Flujo de datos – Los nodos interiores se anuncian cada 15 s; el líder agrega, comprime y retransmite. Puertas de enlace reenviar la lista, más RSSI y temperatura opcional.
  4. Panel – WMS marca cualquier pallet que no se escuche durante más de 5 minutos; los recolectores lo localizan mediante la última puerta de enlace vista y la intensidad de la señal.

Despliegue total: 1.800 pallets en tres días; 22 pasarelas para una cobertura total.

Resultados medidos (primeros 12 meses)

KPI Antes Después Δ
Tiempo medio de búsqueda/palet extraviado 14 minutos 2 minutos y 30 segundos –82 %
Amortizaciones anuales de palets €28 000 €4 000 –86 %
Viajes en carretilla elevadora 52 km/día 38 km/día –27 %
Reemplazos de batería de baliza n / A 0 (proyección 4,8 años)

¿Por qué exactamente esta arquitectura?

El boceto muestra varios balizas “miembro” B005 enterradas en el interior de la carga y una baliza “líder” fijada en la cara exterior del palet. Puede que al principio parezca redundante, pero resuelve tres problemas prácticos que un soltero La etiqueta exterior más algunos relés montados en el pasillo no pueden.

Radiofísica: los productos apilados absorben mucha energía BLE

La carga densa (papel, líquidos, película metalizada) puede atenuar las señales de 2,4 GHz entre 25 y 30 dB.* Cuando un palé tiene cuatro alturas o está envuelto en papel de aluminio, una etiqueta en el lado opuesto puede protegerse de cualquier pasillo o puerta de entrada al techo. Al permitir Cada capa interna alberga un “salto” de bajo consumoEl paquete solo necesita recorrer entre 0,3 y 0,5 m a través de la carga antes de volver a ver aire limpio. El "líder" externo reenvía el paquete. Dado que la sensibilidad del receptor del B005 es de -96 dBm, incluso dos o tres saltos cortos se mantienen cómodamente por encima del umbral de ruido.

Fiabilidad y margen de seguridad

Las horquillas de las carretillas elevadoras, las cortadoras de film estirable o el impacto con las estanterías pueden cortar una baliza expuesta. Si eso... soltero Si se pierde la etiqueta, el palé se vuelve invisible. Mantener una baliza afuera (para mejor RF). y dos más en el interior (por redundancia) significa que el ID todavía informa incluso si el líder está dañado; la siguiente baliza intacta se promueve automáticamente como líder en la malla.

Economía de baterías limpias

A Baliza Bluetooth B005 Funciona aproximadamente cinco años con dos pilas CR2477 a 0 dBm / 0,5 s de publicidad. Al precio actual de las pilas de botón, el coste adicional de 1 a 1,50 € de litio ofrece inmunidad durante varios años a los costes de búsqueda y amortización, que en los almacenes promedio se calculan en decenas de euros por palé extraviado.

Por qué los “postes de relé” montados en el pasillo por sí solos no son suficientes

Tema Solo una etiqueta por palet + relés de pasillo Un líder + nodos de malla internos (recomendado)
Cobertura dentro de pilas profundas Depende de una ruta de RF lateral; se bloquea fácilmente Garantizado: los saltos cortos escapan de cada capa
Identidad del activo Si se arranca la etiqueta exterior, se pierde el ID del palé. Cualquier baliza superviviente aún podrá anunciar su identificación.
Granularidad El relevo de fila ve "algo" presente; no puedo decirlo cual De los 8 palets falta Cada pallet mantiene su propio UID, por lo que WMS identifica el exacto
Datos del sensor (temperatura/impacto) Mide el aire del pasillo, no el núcleo del producto. Las balizas internas miden las condiciones que ven las mercancías
Costo de instalación Menos etiquetas de paletas, pero hardware y cableado de relé con alimentación adicional +2–3 balizas por palé; sin cableado de red adicional

El ancho de banda de la malla no es un cuello de botella

Una puerta de enlace SocketSync puede ingerir hasta 15 identificaciones de baliza en un solo paquete LoRaWAN en SF9La sincronización horaria desde la puerta de enlace permite que todas las balizas internas transmitan en la misma ventana de 30 ms, por lo que el tráfico adicional de los nodos "enterrados" prácticamente no cuesta tiempo de transmisión LoRa.

En resumen

Tres balizas (hardware de unos 10 €) en un palé de más de 300 € reducen el tiempo de búsqueda en >80 % y disminuyen las pérdidas anuales en >85 %. Agregue la capacidad de registrar la temperatura central o el impacto durante el tránsito, y el retorno de la inversión llega mucho antes del primer cambio de batería.

Así que sí, tú podría Pruebe con una sola baliza exterior más relés de fila, pero en la práctica, el sombreado de RF de medios mixtos y el abuso en el mundo real hacen que los nodos internos adicionales sean el seguro más simple y más barato para paletas siempre visibles.

Impacto empresarial y conclusiones clave para los clientes

Con ROI × 6,2 En el primer año y con un punto de equilibrio de solo siete semanas, el cliente ahora planea expandir la arquitectura de malla a la preparación de salida, lo que permite la verificación de carga del remolque en tiempo real y una prueba digital de custodia.

  1. La malla supera la atenuación Los productos apilados con alto contenido de agua (bebidas, papel) pueden atenuar el BLE entre 25 y 30 dB. Los relés integrados en la pila restauran una ruta de RF libre sin aumentar la potencia de transmisión.
  2. Sincronización de reloj = uso predecible del canal – las balizas sincronizadas estallan en el mismo intervalo de tiempo, por lo que una Paquete LoRaWAN Admite hasta 15 identificadores de palés (se ajusta a los límites del ciclo de trabajo SF9). La sincronización multigateway integrada evita colisiones de paquetes y permite a los equipos de TI añadir gateways sin necesidad de reconfigurarlos.
  3. Economía de las baterías – dos CR2477 en un B005 (< 3 €) amortizados en cinco años añaden < 0,0002 € /palet-día.
  4. Escalable – un único Macro Gateway admite más de 500 balizas, por lo que un almacén de 10 000 pallets necesita solo unas 20 puertas de enlace distribuidas en celdas interiores LoRa.
  5. Robusto e industrial – Las balizas IP68 sobreviven a los lavados; las Macro Gateways IP66 funcionan desde –45 °C hasta +85 °C.
  6. A prueba de futuro – El AoA opcional y la detección de temperatura en el B005 permiten la ubicación por debajo del metro o el monitoreo de la cadena de frío cuando el negocio está listo.

Desde que instalamos la malla Lansitec, no hemos perdido ni un solo palé. Los conductores de montacargas dedican menos tiempo a buscar y más a mover el inventario. — Gerente de Logística, almacén 3PL.

 

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