Два месяца назад сеть средних-супермаркетов в Южной Европе попросила нас оценить внедрение электронных ценников для 22 магазинов. Их команде по закупкам уже были предложены три разные системы: - одна с Bluetooth LE, одна с Wi--Fi и одна с собственным радиочастотой 433 МГц. Каждый поставщик утверждал, что его продукт лучший. Никто не объяснил, при каких условиях на самом деле было хуже всего. Этот разговор убедил нас написать эту статью.
В настоящее время в ESL доминируют три семейства протоколов беспроводной связи: Bluetooth Low Energy (BLE, особенно после спецификации 5.4), Wi-Fi и радиостанция Sub-ГГц (433 МГц в Азии, 868 МГц в Европе, 915 МГц в Северной Америке). Каждый протокол решает реальную проблему. Каждый из них создает компромиссы, которые преуменьшаются в брошюрах поставщиков. Вот что мы видели в реальных магазинах.
Bluetooth LE: открытый стандарт, который все еще развивается в больших масштабах
Bluetooth имеет серьезный импульс. Bluetooth SIG опубликовала специальный профиль ESL, созданный на основе функции PAwR (периодическая реклама с ответами) Bluetooth 5.4 - — механизма, который позволяет одной точке доступа передавать команды тысячам меток в организованных временных интервалах, а затем получать ответы без установления индивидуальных соединений.
Компания Silicon Labs протестировала это на сети из 1500-узлов в своей лаборатории. EM Microelectronic поставила SoC em|bleu размером всего 1,8×1,8 мм с током глубокого сна 200 нА — достаточно маленькая и достаточно экономичная, чтобы поместиться даже внутрикомпактные бирки E-ink размером 2,66-дюйма. Ежегодно поставляется более 5 миллиардов устройств Bluetooth, а затраты на компоненты выигрывают за счет огромной экономии за счет масштаба.
Для ритейлеров практическим преимуществом является гибкость поставщиков. Открытый стандарт означает, -, по крайней мере в принципе, -, что вы можете сочетать точки доступа от одного поставщика с этикетками от другого. Это существенный отход от привязки к поставщику,-которая преследовала ESL в течение многих лет. Токи сна ниже 2 мкА типичны для чипсетов BLE ESL, а спецификация Bluetooth 5.4 поддерживает примерно 32 600 меток на сеть точек доступа на бумаге.
Подвох: «на бумаге» здесь имеет значение. Крупномасштабные-развертывания продуктовых магазинов на BLE все еще относительно молоды по сравнению с проприетарными системами, которые работают уже десять лет. Rigado, поставщик шлюзов Интернета вещей, работающий в ESL, оценивает стоимость установки отдельных шлюзов в 1000–2000 долларов США -, а большому супермаркету может потребоваться десять или больше. BLE работает на частоте 2,4 ГГц, разделяя спектр с маршрутизаторами Wi-Fi, телефонами клиентов, микроволновыми печами и всеми остальными беспроводными устройствами в здании. В оживленном магазине такая перегрузка может задержать обновление цен в часы пик.
Лучшее решение: аптеки, бутики и магазины среднего-размера менее 2000 м² -, особенно те, которые уже используют маяки BLE для отслеживания активов. Поиск розничных продавцовПолочные этикетки с диагональю 5,8-дюймов с поддержкой BLEобновление с планшета без тяжелой инфраструктуры найдет этот протокол привлекательным.
Wi-Fi-Fi: используйте существующую сеть -, но экономьте на батареях
Идея проста: в вашем магазине уже есть корпоративный Wi-Fi-Fi в каждом проходе, поэтому пропустите новые шлюзы и подключите свои ESL напрямую к существующей сети. Для крупных корпоративных сетей, которые уже вложили значительные средства в коммерческие точки доступа с полным покрытием, математика интеграции выглядит привлекательной.
Wi-Fi-также обеспечивает более высокую пропускную способность, чем BLE или суб-ГГц. Это преимущество становится ощутимым, когда вы размещаете богатый графический контент - изображения продуктов, рекламную анимацию - наЦифровые ценовые экраны-на ЖК-дисплееа не простые теги E-ink. А15,6-дюймовый ЖК-экрандля проведения рекламных акций в конце требуется полоса пропускания, чего нет у ценников E-ink.
Проблема проявляется в двух местах. Во-первых, энергопотребление. Wi-Fi-Fi потребляет значительно больше тока, чем BLE или Sub-ГГц во время каждого цикла передачи. Этикетка E-на радиостанциях суб-ГГц может прослужить от пяти до восьми лет на батарейке-таблетке с одним-тремя обновлениями в день. Такая же метка на Wi-Fi? Двенадцать-восемнадцать месяцев. При масштабировании - тысяч этикеток в нескольких магазинах - это означает, что ваша операционная группа должна обеспечить регулярную программу замены батарей. Во-вторых, перегрузка сети. ESL Wi-Fi-конкурирует за эфирное время с POS-терминалами, устройствами клиентов, портативными сканерами и киосками самообслуживания-касс. В пиковые субботние дневные часы эта конкуренция не является теоретической.
Лучшее решение: корпоративные магазины розничной торговли со зрелой,-хорошо спроектированной инфраструктурой Wi-Fi-, магазины с цифровыми ЖК-вывесками с питанием (где время автономной работы не имеет значения, поскольку экраны подключены к сети), а объемы развертывания измеряются сотнями, а не десятками тысяч этикеток.
Суб-ГГц (433/868/915 МГц): без изящества, большая дальность действия, долгая батарея
У радиоприемника суб-ГГц нет маркетинговой организации, продвигающей его так, как Bluetooth SIG отстаивает BLE. Большинство систем ESL суб-ГГц используют собственные протоколы, специфичные для производителя этикеток. Нет профиля совместимости. Смена поставщика означает замену всего коммуникационного стека.
И все же для определенных форматов магазинов физика делает этот выбор наиболее практичным. Более низкие частоты производят более длинные волны. Более длинные волны проникают через металлические стеллажи, бетонные перегородки и холодильные витрины гораздо эффективнее, чем сигналы 2,4 ГГц. Display Data, британский-провайдер ESL, построил всю свою платформу на суб-1 ГГц именно по этой причине - максимальная дальность действия и проникновение сигнала в сложных условиях розничной торговли. Одна точка доступа суб-ГГц занимает значительно большую площадь, чем ее эквивалент BLE или Wi-Fi. Меньшее количество точек доступа означает меньшие затраты на инфраструктуру и более простое планирование сети.
Срок службы батареи является еще одним решающим фактором. В руководстве по проектированию ESL от Silicon Labs указано, что для достижения пяти-десяти лет работы на батарейке типа CR2032 требуется средний ток менее 10 мкА - их SoC Sub- ГГц FG22 достигает 0,17 мкА в глубоком сне. ДляЭтикетки большого-формата E-e-inkна складах или в гипермаркетах с одним-трем обновлениями в день устройства Sub-ГГц неизменно обеспечивают самый длительный срок службы.
Лучшее решение: гипермаркеты и крупные-магазины розничной торговли площадью более 5000 м², складские и логистические помещения с металлическими стеллажами, холодовыми цепями и холодильными зонами, а также любое развертывание, в котором минимизация инфраструктуры и максимальное увеличение срока службы батареи имеют приоритет над пропускной способностью. Наши клиенты, распространяющие полочные этикетки с электронными чернилами в магазинах большого-формата, постоянно тяготеют к суб-ГГц.
Параллельное--стороннее сравнение
| Метрика | Bluetooth ЛЭ 5.4 | Wi-Fi-Фай | Суб-ГГц (433/868/915 МГц) |
|---|---|---|---|
| Эффективно в-магазинах | 10–30 m | 15–35 m | 50–200 m |
| Срок службы батареи (электронные чернила, 1–3 обновления в день) | 3–5 лет | 1–2 года | 5–10 лет |
| Пропускная способность данных | Умеренный | Высокий | Низкий |
| Метки на точку доступа | ~32 000 (спецификация) / сотни обычно | Зависит от емкости точки доступа | Тысячи на шлюз |
| Стоимость шлюза (установлено) | $1,000–$2,000 | Использует существующую сеть | $500–$1,500 |
| Помехи 2,4 ГГц | Да | Да | Нет - отдельной полосы |
| Открытый стандарт | Да (профиль BLE ESL) | Да (802.11) | В основном проприетарные |
| Лучший формат магазина | Малая и средняя розничная торговля, аптеки | Предприятие с сильным ИТ | Гипермаркеты, склады |
Выбор протокола распространяется на весь ваш магазин
Что-то постоянно упускается из виду в статьях по сравнению протоколов: ваша беспроводная сеть ESL не работает изолированно. Точки доступа, система ценообразования, программное обеспечение управления - — все это связано с другими цифровыми системами в магазине. Если вы бежитекиоски самообслуживания-с сенсорным экраномдля оформления заказа эти киоски извлекают цены из одной и той же базы данных. Если на жидкокристаллических дисплеях-на краях полок проводятся рекламные акции в проходе, механизм содержания, отображающий эти экраны, также может запускать кампании на ваших E-этикетках Eink-, но только в том случае, если системы используют общий уровень API.
Мы наблюдаем самые хорошие результаты, когда клиенты планируют развертывание ESL одновременно с развертыванием своих киосков и цифровых вывесок, а не как три отдельных ИТ-проекта. Когда цена, которую покупатель видит на ценнике, торцевом ЖК-экране и терминале самообслуживания-поступает из одного источника, жалобы на ценообразование - — самая большая проблема в продуктовом магазине - – падают почти до нуля.
Три вопроса, прежде чем совершить сделку
Как выглядит ваш план этажа?Аптека площадью 400 м² и гипермаркет площадью 12 000 м² — это разные радиосреды. BLE обрабатывает первый вариант с двумя или тремя точками доступа. Второму, вероятно, нужна суб-ГГц, чтобы не захламлять потолок шлюзами.
Какой контент вы показываете?Статические цены на E-ink? Любой протокол справляется с этим. Рекламные видеоролики на ЖК-экранах с электроприводом? Вам нужна пропускная способность Wi-Fi. Флэш-цены, которые меняются несколько раз в час? Убедитесь, что ваш протокол может поддерживать объем обновления без преждевременной разрядки батарей.
Что еще разделяет ваш эфир?Магазину, уже загруженному на частоте 2,4 ГГц, - клиенты Wi-Fi-, датчики IoT, портативные сканеры - будут бороться с другой системой 2,4 ГГц, установленной поверх нее. Sub-ГГц полностью работает в менее загруженном диапазоне.
Ни один протокол не является универсально лучшим. Если ваш поставщик ESL предлагает только один вариант беспроводной связи и не может объяснить, в чем его недостаток, это вам о чем-то говорит. Если вы хотите протестировать этикетки по протоколам в вашем реальном магазине, прежде чем масштабировать их,запросить оценочные образцы- две недели в одном магазине открывают больше, чем любая спецификация или слайд-презентация поставщика.
