Navigation intérieure Bluetooth Beacon- Lorsque le GPS dépasse ses limites

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Dans des pièces fermées, comme les salons, centres commerciaux ou aéroports, le signal GPS devient trop faible et rend la navigation intérieure ciblée impossible. toutefois, La navigation intérieure par balise Bluetooth serait une aide bienvenue pour vous rendre à destination. Dans cet article, Je vais vous expliquer le positionnement intérieur de la balise Bluetooth. Je vous présente également l'application avec laquelle nous pouvons expérimenter le concept.

Motivation à gérer la navigation intérieure Bluetooth Beacon

Chaque fois que j'ai visité un salon, exposition ou événement similaire, Je suis entré dans la situation suivante: À l'entrée, J'ai reçu un flyer avec un plan du site de l'événement et une brève description de chaque stand.

La première chose que j'ai essayé a été de trouver ma propre position sur la carte. Puis j'ai cherché des stands qui m'intéressaient. finalement, J'ai trouvé un itinéraire optimal pour pouvoir visiter tous les stands par l'itinéraire le plus court.

Connaissez-vous peut-être ces considérations en visitant votre propre salon?

Dans de telles situations, Je n'arrêtais pas de penser à quel point ce serait bien s'il y avait une application mobile qui pourrait prendre en charge la navigation dans des pièces / bâtiments fermés. La question est toujours restée, pourquoi n'y a-t-il pas de telles applications pour la navigation intérieure? La mise en œuvre de ces fonctionnalités est-elle extrêmement complexe, cher ou impossible?

J'ai partagé mes réflexions sur la navigation intérieure avec mon collègue Jan Winter, et nous avons commencé à rechercher comment implémenter une application de navigation avec une carte interactive pour tout événement.

Défis de navigation intérieure de la balise Bluetooth

Lors de la création d'une application de navigation avec une carte interactive pour un événement, il y a deux problèmes de base à résoudre: la mise en œuvre de la navigation et de la numérisation des cartes.

La navigation

La navigation est importante pour déterminer votre propre position, pour planifier l'itinéraire et pour vous guider. le “classique” la version de la navigation est basée sur des systèmes mondiaux de navigation par satellite (GNSS) comme le GPS, GLONASS, Galileo ou Beidou et fonctionne parfaitement dans les espaces ouverts à l'extérieur des bâtiments.

Le signal GNSS est présent partiellement ou pas du tout dans un bâtiment, pour que la navigation soit très imprécise ou impossible du tout. D'autres technologies de localisation pour la détermination automatique de la position sont utilisées ici.

La plupart des foires et expositions se déroulant dans des salles fermées et la navigation intérieure elle-même offre un très large éventail d'applications, nous avons décidé de nous concentrer sur ce type de technologie.

Comme déjà mentionné, la navigation à l'intérieur d'un bâtiment est appelée navigation intérieure ou suivi de l'emplacement intérieur. Les technologies WLAN ou Bluetooth sont principalement utilisées pour la détermination de la position. Dans les deux cas, la position actuelle peut être calculée sur la base de la force du signal et des coordonnées de différentes sources de signal telles que les routeurs WLAN ou les balises Bluetooth (Balise BLE) et leurs distances.

Après de plus amples recherches et en pesant les avantages et les inconvénients, nous avons opté pour la technologie Bluetooth. Nous utilisons des balises Bluetooth et la navigation iBeacon comme sources de signal. Ce sont des appareils Bluetooth à faible consommation d'énergie (Bluetooth Low Energy, BLE abrégé).

La balise de localisation intérieure peut envoyer leurs données d'identification à d'autres appareils électroniques à proximité. Dans notre cas, ce sont des smartphones. Les données d'identification diffèrent selon le protocole, c'est à dire. Eddystone ou iBeacon.

Balise Bluetooth La navigation intérieure présente les avantages suivants par rapport au WLAN:

• Low energy consumption: Le positionnement de la balise Bluetooth n'a pas besoin d'être connecté au secteur. L'autonomie de la batterie est en moyenne de deux à cinq ans.
• Lower acquisition costs: Une balise Bluetooth basse consommation coûte environ 20 à 30 euros.
• Installation flexibility: grâce à de petites dimensions et des formes différentes, la balise Bluetooth basse consommation peut être placée n'importe où et reste généralement non détectée.

Conversion de carte

Indoor Location Beacon

Nous voulions que la carte réponde aux interactions des utilisateurs. Lorsque vous appuyez sur un emplacement spécifique, l'application doit clairement identifier cet emplacement. Cela leur permet d'afficher une description ou des informations supplémentaires sur un stand ou une salle, par exemple. en outre, il devrait être possible de marquer un emplacement spécifique sur la carte, par exemple, pour afficher la position actuelle de l'utilisateur.

Il découle des cas d'utilisation décrits ci-dessus que, en plus de l'image du plan du site, des métadonnées sont requises qui contiennent les coordonnées, les tailles, et formes des éléments cartographiques.

La recherche de logiciels capables d'analyser et d'évaluer l'image d'une carte ou d'un plan de site n'a rien donné.

nous, donc, a décidé de trouver un programme à la place, avec lequel vous pouvez marquer et nommer manuellement des objets sur une carte et exporter les données résultantes dans un format de données ouvertes. Nous avons remarqué LibreCAD.

Ce logiciel de CAO gratuit répond à toutes nos exigences et peut exporter les données du projet sous forme de fichier SVG.

Suivi de l'emplacement de la balise prototype

Afin de mettre en œuvre notre idée et en même temps d'entreprendre une expérience sur le terrain, nous avons décidé de développer un prototype d'application de navigation mobile pour notre bureau de Leipzig.

Il s'agit d'une application à écran unique pour Android et iOS qui présente les fonctionnalités suivantes:

Zoom: L'utilisateur peut agrandir et réduire la carte.
Description de la pièce: Lorsque vous appuyez sur un bureau ou une zone, la description correspondante s'affiche dans un nouvel écran.
Fonction de filtre: Lorsque certaines catégories de filtres sont activées dans le popover du filtre, les pièces et zones associées sont marquées sur la carte.
Positionnement: Lorsque vous appuyez sur le bouton de localisation, l'application de navigation affiche l'espace de bureau ou la zone dans laquelle se trouve actuellement l'utilisateur.

Afin de permettre la détermination de l'emplacement, nous avons installé une ou deux balises Bluetooth dans chaque bureau, en fonction de sa taille.

Le protocole iBeacon est utilisé pour la communication entre la balise et le smartphone, car il est compatible avec iOS et Android.

Fonctionnement de la balise de localisation intérieure

Pour attribuer une balise Bluetooth à une pièce spécifique, nous utilisons les données d'identification du protocole iBeacon, qui inclut l'UUID, major and minor values ​​of the device. L'UUID indique qu'il appartient à un certain super-groupe (par exemple un certain bâtiment).

La valeur majeure assigne la balise à un sous-groupe, par exemple, un étage du bâtiment, et la valeur mineure identifie la balise elle-même et donc, par exemple, une pièce spécifique.

Nous avons développé une méthode rapide et conviviale pour numériser la carte: Vous chargez l'image de la carte dans LibreCAD, marquer le contour des différents bureaux et zones, attribuer un identifiant à chaque plan et exporter le résultat sous forme de fichier SVG.

Nous avons écrit manuellement les noms et descriptions des salles et les données des fonctions de filtrage dans un fichier JSON et les avons insérés dans les projets Android et iOS avec l'image de la carte et le fichier SVG associé.

Quand ça commence, l'application lit toutes les métadonnées et les utilise pour créer une carte de bureau interactive.

MOKOSMART Balise de navigation intérieure H2

Conclusion

Balise Bluetooth Le système de navigation intérieure est un concept prometteur et polyvalent. Il peut être utilisé pour déterminer votre propre position, pour identifier les stands d'exposition, zones dans un musée, planchers, et les pièces d'un immeuble et bien plus encore.

D'autres fonctions sont également possibles. Par exemple, vous pouvez utiliser votre smartphone pour désactiver le smartphone lorsque vous entrez dans une salle de lecture ou déclencher des actions spécifiques à l'emplacement en général.

Les balises Bluetooth sont très flexibles. Ils sont faciles à installer et à configurer, peut être placé n'importe où et ne nécessite pas d'alimentation électrique centrale.

 

 

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