基于SiWx917 SoC的Wi-Fi资产追踪应用示例

资产追踪的典型用例是什么？
随着连接性、传感器、分析技术和云平台的融合，资产追踪（AssetTracking）的应用正在激增，为供应链和工业运营提供实时可视性、预测性维护和数据驱动的优化。

远程信息处理与车队管理

Always on模式

建立Wi-Fi连接

连接到车载网关

连接到现场网络（例如建筑工地、仓库、铁路场等）

GPS/GNSS与其他技术结合使用

GPS定位数据通过中央网关传输，并回传到云端

支持车与云通信（V2C）以及车与车通信（V2V）

冷链应用的数据记录器

资产在运输中，无Wi-Fi连接时：可通过SSID扫描推断位置

使用GPS/GNSS进行定位（结合蜂窝网络回传数据至云端）

温度、湿度和IMU传感器记录任何温度或冲击违规事件，存储于Flash存储器中

SSID日志存储于Flash存储器中

抵达目的地后，建立连接并传输关键的运输数据

实时位置服务 (RTLS) —在线模式

 

已建立Wi-Fi连接：

连接到车载网关

连接到现场网络（例如建筑工地、仓库、铁路场等）

GPS/GNSS与其他技术结合使用：

GPS定位数据通过中央网关传输，并回传到云端。

Wi-Fi 资产追踪应用示例

我们创建了一个应用程序，用于演示如何将SiWG917 模块配置为 Azure 设备端点，以及如何与 Azure IoT Hub 建立连接。本项目开发了一个基于 SiWG917-PK6031A 的 Wi-Fi 追踪器应用，利用 WiSeConnect 3 SDK 提供的 WLAN API 连接至 Wi-Fi 接入点。设备通过 JSON 消息传输以下字段的配置信息，与 Azure IoT Hub 通信：

Wi-FiMAC ID（作为标识符）

当前的 SSID 和信号强度

当前时间戳

经度、纬度、海拔和可见卫星数量

当前湿度和温度读数

加速度计和陀螺仪的数值（X、Y 和 Z 轴）

系统概述

以下组件需配置以演示基于 SiWG917 设备的 Wi-Fi 资产追踪端到端应用：

Azure云：创建 Azure 云账户，并配置 Azure IoT Hub 资源以接收来自 SiWG917 设备的数据。Azure IoT Hub 资源需配置为将从设备接收的消息路由回其订阅者。

仪表盘：本示例提供了一个基于 Web 的仪表盘应用程序（前端 + 后端）。仪表盘订阅 Azure IoT Hub，接收传感器数据并在浏览器的前端应用中显示。前端应用支持下载会话数据和 GPX 文件。需使用 Azure 云凭据登录仪表盘应用以查看传感器数据。

芯科科技SiWG917 设备：SiWG917 SoC 将连接多个传感器模块，例如：SparkFun 湿度和温度传感器（Si7021）、SparkFun GNSS 接收器（MAX-M10S）、SparkFun 6DoF IMU（BMI270）、使用 Qwiic 接口通过 I2C 总线连接传感器。SiWG917 设备应用程序根据配置的采样间隔，通过 I2C 总线捕获传感器数据。设备通过配置的 Wi-Fi 接入点连接到互联网，并连接至 Azure IoT Hub。捕获的传感器数据会转换为 JSON 格式，并通过 MQTT 协议发送到 Azure IoT Hub。

应用概述

固件应用程序包含三个逻辑模块：

传感器模块：负责以配置的间隔读取传感器和 GNSS 接收器数据。每个传感器数据由独立的线程/任务读取。传感器数据队列保存各线程读取的数据。JSON 格式转换线程从队列中读取数据，转换为 JSON 格式，并推送到 MQTT 消息队列中。

Wi-Fi 和连接管理模块：该模块测量Wi-Fi参数并将其推送到消息队列。它还形成保持活动的MQTT消息，并定期将它们发送到云。根据消息间隔的复杂性，可以使用一个或多个线程来创建消息和管理连接。

MQTT 消息发送模块：该模块将消息发送到Azure云。它包含一个單线程，该线程从MQTT消息队列读取数据并将其发送到Azure IoT Hub。

工作原理

将代码烧录到开发板并为连接的板供电后，应用程序会自动启动运行。使用 Putty/Tera Term（或其他程序）查看串口输出数据。主程序初始化驱动程序，读取一些信息并检查与传感器的通信。随后尝试与 Wi-Fi 接入点（AP）建立连接。

如果成功连接至接入点，主程序会定期将数据发送至Azure 云，用户可以通过仪表盘查看数据。