Bluetooth Beacon Indoor-Navigation- Wenn GPS ist über seine Grenzen

bluetooth beacon idoor nevigation

In geschlossenen Räumen, wie Messen, Einkaufszentren oder Flughäfen, das GPS-Signal zu schwach und macht gezielte Indoor-Navigation unmöglich. jedoch, Bluetooth Baken Indoor-Navigation wäre eine willkommene Hilfe für den Weg zu Ihrem Ziel sein. In diesem Artikel, Ich werde die Bluetooth-Bake Innen Positionierung erklären. Stelle ich Ihnen auch für die App, mit der wir das Konzept erleben.

Motivation, um mit der Bluetooth-Beacon Indoor-Navigation

Jedes Mal besuchte ich eine Messe, Ausstellung oder ähnliche Veranstaltung, Ich habe in der folgenden Situation: Am Eingang, Ich erhielt einen Flyer mit einem Lageplan der Veranstaltung und eine kurze Beschreibung der einzelnen Stand.

Das erste, was ich versuchte, war meine eigene Position auf der Landkarte zu finden. Dann sah ich, dass interessiert mich steht. Schließlich, Ich kam mit einer optimalen Route, so dass ich alle die Stände auf dem kürzesten Weg besuchen könnte.

Wissen Sie vielleicht diese Überlegungen aus dem eigenen Messebesuch?

In solchen Situationen, Ich dachte, wie schön es wäre, wenn es eine mobile Anwendung war, die die Navigation in geschlossenen Räumen / Gebäude übernehmen könnten. Die Frage blieb immer, Warum gibt es keine solche Apps für Indoor-Navigation? Ist die Umsetzung dieser Funktionalitäten äußerst komplex, teuer oder unmöglich?

Ich teilte meine Gedanken über Indoor-Navigation mit meinem Kollegen Jan Winter-, und wir begannen die Erforschung, wie man einen Navigations-App mit einer interaktiven Karte für jede Veranstaltung implementieren.

Bluetooth Beacon Indoor Navigation Herausforderungen

Beim Erstellen einen Navigations-App mit einer interaktiven Karte für eine Veranstaltung, gibt es zwei grundlegende Probleme gelöst werden: die Umsetzung von Navigations- und Karten Digitalisierung.

Navigation

Die Navigation ist wichtig für die eigene Positionsbestimmung, für die Routenplanung und sich für die Navigation. Das “klassisch” Version der Navigation auf globale Satellitennavigationssysteme basieren (GNSS) wie GPS, GLONASS, Galileo oder Beidou und funktioniert einwandfrei in offenen Räumen außerhalb von Gebäuden.

Das GNSS-Signal vorhanden ist, teilweise oder gar nicht in einem Gebäude, so dass die Navigation ist sehr ungenau oder gar nicht möglich. Andere Ortungstechnologien für die automatische Positionsbestimmung werden hier verwendet,.

Da die meisten der Messen und Ausstellungen statt in geschlossenen Räumen und Indoor-Navigation selbst bietet eine sehr breite Palette von Anwendungen, wir haben auf diese Art von Technologie zu konzentrieren entschieden.

Wie bereits erwähnt, Navigation innerhalb eines Gebäudes wird als Indoor-Navigation oder Indoor-Ortung. WLAN oder Bluetooth-Technologien werden meist für die Positionsbestimmung verwendet. In beiden Fällen, Die aktuelle Position kann auf der Grundlage der Signalstärken, und die Koordinaten der verschiedenen Signalquellen, wie beispielsweise WLAN oder Bluetooth-Router Baken berechnet werden (BLE Leuchtfeuer) und die Abstände zu ihnen.

Nach weiterer Forschung und die Vor- und Nachteile mit einem Gewicht von bis, entschieden wir uns für die Bluetooth-Technologie. Wir verwenden Bluetooth-Beacons und IBeacon Navigation als Signalquellen. Dies sind Bluetooth-Geräte mit geringen Energieverbrauch (Bluetooth Low Energy, abgekürzter BLE).

Die Innen Ortsbake können ihre Identifikationsdaten an andere benachbarte elektronische Geräte senden. In unserem Fall, diese sind Smartphones. Die Identifizierungsdaten unterscheiden sich je nach dem Protokoll, d.h.. Eddystone oder IBeacon.

Bluetooth Beacon Indoor-Navigation hat folgende Vorteile über WLAN:

• Geringer Energieverbrauch: Bluetooth Baken Positionierung muss nicht an das Netz angeschlossen werden. Die Akkulaufzeit beträgt durchschnittlich zwei bis fünf Jahre.
• Geringere Anschaffungskosten: Ein Low-Power-Bluetooth Baken kostet ca. 20 zu 30 Euro.
• Flexibilität bei der Installation: durch geringe Abmessungen und verschiedene Formen, die Bluetooth low energy Bake kann überall und in der Regel unentdeckt bleiben platziert werden.

Map-Umwandlung

Indoor Location Beacon

Wir wollten die Karte zu reagieren auf Benutzer-Interaktionen. Beim Tippen auf einer bestimmten Stelle, Die App muss diese Position eindeutig identifizieren. Dies ermöglicht ihnen, eine Beschreibung oder zusätzliche Informationen zu einem Stand oder Raum angezeigt werden, beispielsweise. Zusätzlich, es sollte möglich sein, eine bestimmte Position auf der Karte markieren, beispielsweise, die aktuelle Position des Benutzers zu zeigen,.

Es ergibt sich aus den Anwendungsfällen wie oben beschrieben, dass, zusätzlich zu dem Bild des Lageplan, Metadaten benötigt werden, die die Koordinaten enthalten,, Größen, und Formen von Kartenelementen.

Die Suche nach Software, die das Bild einer Karte analysieren und bewerten oder einen Lageplan hat nichts nachgegeben.

Wir, deshalb, stattdessen beschlossen, ein Programm zu finden,, mit dem Sie manuell markieren und den Namen Objekte auf der Karte und exportieren Sie die resultierenden Daten in einem offenen Datenformat. Wir haben festgestellt LibreCAD.

Diese kostenlose CAD-Software erfüllte alle unsere Anforderungen und kann die Projektdaten als SVG-Datei exportieren.

Standortverfolgung des Prototyp-Beacons

Um unsere Idee und zugleich zu implementieren einen Feldversuch unternehmen, wir beschließen, einen Prototyp mobilen Navigations-App für unser Leipzig Büro zu entwickeln.

Es ist eine Single-Screen-Anwendung für Android und iOS, die folgenden Merkmale aufweist:

Zoomen: Der Benutzer kann die Karte vergrößern und verkleinern.
Zimmerbeschreibung: Wenn Sie tippen auf einen Büroraum oder Bereich, Die entsprechende Beschreibung wird in einem neuen Bildschirm angezeigt.
Filterfunktion: Wenn bestimmte Filterkategorien werden im Filter popover aktiviert, die dazugehörigen Räume und Bereiche sind auf der Karte markiert.
Positionierung: Wenn Sie den Speicherort Taste tippen, der Navigations-App zeigt die Bürofläche oder einen Bereich, in dem der Benutzer gerade befindet.

Um den Ort zu ermöglichen, zu bestimmen, wir haben ein oder zwei Bluetooth-Beacons in jedem Büroraum installiert, je nach Größe.

Das IBeacon Protokoll wird für die Kommunikation zwischen der Bake und Smartphone verwendet, wie es ist kompatibel mit iOS und Android.

Arbeiten von Indoor Location Beacon

Um ein Bluetooth-Bake zu einem bestimmten Raum zuweisen, wir verwenden, um die Identifizierungsdaten des Protokolls IBeacon, die beinhaltet die UUID, Haupt- und Nebenwerte der Vorrichtung. Die UUID zeigt an, dass es gehört zu einer bestimmten Supergruppe (zum Beispiel ein bestimmtes Gebäude).

Der größte Wert ordnet die Bake zu einer Untergruppe, beispielsweise, eine Etage des Gebäudes, und der kleinere Wert identifiziert die Bake selbst und damit, beispielsweise, ein bestimmtes Zimmer.

Wir haben zum Digitalisieren der Karte eine schnelle und benutzerfreundliche Methode entwickelt,: Sie laden das Kartenbild in LibreCAD, markieren die Umrisse der einzelnen Büroräume und -bereiche, eine ID für jede Kontur zuweisen und das Ergebnis als SVG-Datei exportieren.

Wir schrieben manuell die Namen und Beschreibungen der Zimmer und die Daten für die Filterfunktionen in eine JSON-Datei und in die Android- und iOS-Projekte zusammen mit dem Bild der Karte und der dazugehörigen SVG-Datei eingefügt.

Wenn es beginnt, Die App liest in allen Metadaten und verwendet sie eine interaktive Büro-Karte zu bauen.

MOKOSMART H2 Indoor Navigation Beacon

Fazit

Bluetooth Baken Indoor-Navigationssystem ist ein vielversprechendes und vielseitiges Konzept. Es kann verwendet werden, um Ihre eigene Position zu bestimmen,, Messestände zu identifizieren, Bereiche in einem Museum, Etagen, und Räume eines Gebäudes und vieles mehr.

Weitere Funktionen sind möglich. Beispielsweise, Sie könnten Ihr Smartphone stumm zu schalten Sie das Smartphone verwenden, wenn ein Leseraum oder Trigger standortspezifische Aktionen im Allgemeinen Eingabe.

Bluetooth-Beacons sind sehr flexibel. Sie sind einfach zu installieren und zu konfigurieren, kann überall platziert werden und keine zentrale Stromversorgung benötigen.