Der Fi Collar wurde optimiert, um mithilfe einer intelligenten Kombination aus GPS- und Mobilfunktechnologie den Standort Ihres Hundes zu bestimmen. In diesem Artikel gehen wir näher auf die Logik hinter diesen Standortmeldungen ein und erklären, wie das Halsband seine beeindruckende Akkulaufzeit erreicht.
Was ist GPS?
GPS ist ein globales Positionsbestimmungssystem, das auf einem Netzwerk von Satelliten basiert, die die Erde umkreisen. Diese Satelliten senden regelmäßig ihre Position zur Erde, wo GPS-Empfänger (wie der Fi Collar!) die Signale nutzen können, um ihre eigene Position zu bestimmen. Die Positionsgenauigkeit dieser Standortmeldung hängt von mehreren Faktoren ab, unter anderem von der Anzahl der Satelliten, die der Empfänger sehen und deren Signal er empfangen kann. Für jede Positionsbestimmung sind mindestens 4 Satelliten erforderlich, aber um eine genaue Position zu erhalten, muss ein GPS-Empfänger oft bis zu 20 Satelliten mit freier Sichtlinie erfassen! GPS-Signale durchdringen außerdem keine Strukturen (Wände, Gebäude, Bäume usw.) und werden auf harten Oberflächen häufig reflektiert, weshalb Standortbestimmungen im Innenbereich deutlich schwieriger sind.
Wenn ein GPS-Empfänger versucht, eine GPS-Position zu ermitteln, aktiviert er seine GPS-Antenne und wartet darauf, dass die Signale der Satelliten eintreffen (diese bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit und kommen daher recht schnell an!). Der Energieverbrauch dieses Vorgangs hängt vollständig davon ab, wie lange die Antenne „eingeschaltet“ bleiben muss, um genügend Daten zu sammeln, damit die ermittelte Position als zuverlässig gilt.
Bei einem Gerät zum Wiederfinden verlorener Hunde, bei dem Energie- und Akkuverbrauch so wichtig sind, besteht einer der zentralen Aspekte der Optimierung darin, vorherzusagen, wie lange der Empfänger eingeschaltet bleiben sollte – selbst dann, wenn noch nicht genügend Daten vorliegen, um eine Position zu berechnen. Wenn der Empfänger beispielsweise 45 Sekunden lang eingeschaltet war und noch nicht genügend Daten für eine genaue Meldung hat … würden weitere 25 Sekunden einen entscheidenden Unterschied machen?
Wir haben den Fi Collar genau für solche Vorgänge optimiert – Fi nutzt GPS (US-Satelliten) sowie GALILEO (EU-Satelliten) und GLONASS (russische Satelliten), um seine eigene Position so schnell wie möglich zu bestimmen und Ihnen dabei zu helfen, Ihren Hund zu finden.
Was ist LTE-M?
LTE-M ist die Kurzbezeichnung für das LTE-CAT-M1-Netzwerk. Wie das LTE-Netz, das auch Mobiltelefone nutzen, handelt es sich dabei um ein Mobilfunknetz. Der Fi Collar muss ein Mobilfunknetz nutzen, weil er, sobald Ihr Hund verloren gegangen und außerhalb der Reichweite von WLAN oder Ihrem Mobiltelefon ist, per GPS seine Position berechnet und diese anschließend über das LTE-M-Netz an die Fi-Systeme (und Ihre Fi App) übermittelt.
Deshalb ist es für das Halsband immer wichtig, bei Bedarf jederzeit auf das Netzwerk zugreifen zu können.
Warum ist der Fi Collar nicht immer mit dem LTE-M-Netzwerk verbunden?
Wie beim GPS erfordert auch die Verbindung zu einem entfernten System, dass der Empfänger eingeschaltet und über den Akku mit Strom versorgt wird. Dieser Vorgang ist in der Regel sehr energieaufwendig, da herkömmliche Mobilfunknetze für Mobiltelefone entwickelt wurden – und nicht für Ortungsgeräte.
Mobiltelefone müssen ständig erreichbar sein und sind vergleichsweise schwer und groß (was bedeutet, dass sie einen großen Akku enthalten können). Zudem laden die meisten Menschen sie täglich auf, sodass sie mehr Akkuleistung für Funktionen wie Navigation aufwenden können.
Ortungsgeräte hingegen unterliegen ganz anderen Anforderungen. Wir wollten, dass der Fi Collar so klein und leicht wie möglich ist (was einen kleinen Akku bedeutet) – damit er bequem am Hund getragen werden kann – und sich nur dann mit dem Mobilfunknetz verbindet, wenn es nötig ist, um Akku zu sparen. Bei reinen LTE-/3G-/4G-Netzen ist es leider nicht wirklich möglich, sich „nur bei Bedarf“ mit dem Netz zu verbinden. Der Verbindungsaufbau erfordert einen umfangreichen Datenaustausch, sodass das Trennen und erneute Verbinden mit dem Netz praktisch genauso viel Akku verbraucht wie eine dauerhafte Verbindung!
LTE-M löst dieses Problem, indem es den mit dem Netz verbundenen Geräten erlaubt, selbst festzulegen, wann sie im Netz aktiv werden und es nutzen. Dadurch sind Anwendungsfälle möglich, bei denen ein Empfänger für eine bestimmte Zeit „schlafen“ und erst dann wieder im Netz aktiv wird (und somit auch erst dann Akku verbraucht), wenn es tatsächlich nötig ist.
So erreicht der Fi Collar seine beeindruckende Akkulaufzeit. Durch die Kombination aus einer Logik, die bestimmt, wie die GPS-Positionsbestimmung optimiert werden kann, und einer Logik, die festlegt, wie lange das Halsband „schlafen“ soll, bevor es sich wieder mit dem LTE-M-Netz verbindet, erreicht Fi eine 20-mal längere Akkulaufzeit als frühere Generationen von Ortungsgeräten.
Auch wenn sich die Hardware zur Unterstützung von LTE-M nicht wesentlich unterscheidet, haben wir zwei Jahre investiert, um die Feinheiten der Software so zu entwickeln und zu verfeinern, dass diese Leistung möglich wird. Das ist auch der Grund, warum andere LTE-M-Geräte, die derzeit auf den Markt kommen, nicht die gleiche Leistung erreichen – die Energieeinsparungen stecken vollständig in unseren proprietären Algorithmen.
