블루투스 비콘 인프라의 기술적 기초

Beacon Infrastructure

이 글에서, 우리는 주로 구현 및 계획 해당 응용 프로그램 및 비콘 인프라를 처리 할. 응용 프로그램 기반 BLE 비콘 점점 더 일반화되고있다. 이러한 응용 프로그램, 특히, 현재 구조 계획의 필요성을 운전. 이런 식으로, 블루투스는 우리의 프로젝트의 주제로 계속 발전하고 더 중요하게 계속.

같은 정당 예약을 제외하고, 블루투스 응용 프로그램의 사용은 실제 부가 가치를 제공 할 수 있습니다. 모든 응용 프로그램과 마찬가지로, 각각의 경우이 고려되어야한다. 우리는 우리의 고전적인 일상 컨설팅 무엇이 고려의 많은 대조적으로, 예를 들면, 업계에서 특히 생산에서 비콘 응용 프로그램은 오히려 드물다. 다른 지역에서는, 예를 들면, 어디 스마트 폰이 중심 도구입니다, 사무실 환경에서와 같이, 이 유의 한 차이를 볼 수. 따라서, 범위에서보세요, 혜택 및 응용 프로그램의 계획 접근 방식, 이는 필요할 수도, 적절하고 유용.

블루투스 자체에 대한, 스마트 폰 또는 상응하는 광범위하고 사용 가능한 시스템과의 연결은 일반적으로 중요한 기준이됩니다. 사용 가능한 응용 프로그램의 선택, 따라서, 핸즈프리 시스템에 스마트 폰 연결이나 헤드셋을 넘어 또는 다양한 주변 장치에 노트북에서 간다. 블루투스 기반으로 현대적인 건물에 자신의 길을 발견하고 더 많은 응용 프로그램이 있습니다.

점점 더 많은 애플리케이션의 경우 (예컨대. 스마트 폰 애플리케이션) BLE 비컨에 기초한 것이며 적절한 비컨 구조가 필요, 블루투스 공급 계획은 점점 더 중요 해지고있다. 구조화 계획은 항상 수행되어야한다, 생산 중요한 요구 사항은 여기에 적용 특히.

이러한 맥락에서, 이것은 단지 등 송신기와 수신기의 위치로 기본적인 측면을 우려하지 않는다. 우리가 고전 네트워크 계획 알고 다른 측면은 점점 더 중요한 역할을하고있다.

아마 여기서 가장 중요한 예는 보안이다. 많은 블루투스 구현에 현재 게시 된 보안 격차의 관점에서, 이것은 다시 한 번 분명하게. 블루투스에서 사용되는 암호화는 취약. 전형적인 비콘 응용 프로그램에서, 이것은 종종 관련으로하지 않을 수 있습니다. 하나, 곧 블루투스의 다른 용도는 역할로, 보안 관리는 해당 중요하다.

비콘 인프라 기술 기본

다른 비콘 표준의 많은 수는 현재 있습니다, 가장 잘 알려진 네는 아이 비콘 있습니다, Eddystone, uiBeacon, 및 ALT-비콘. 그들은 애플에서 지원되기 때문에 처음 두 표준은 특히 관련이 (아이 비콘) 구글 (Eddystone). 사용자가 아이폰을 사용하고 있는지 여부는 중요하지 않습니다, 안드로이드 나 윈도우 모바일 장치에서 운영 체제. 신호는 모든 장치들에 의해 이해. 아이 비콘 프로토콜은 안드로이드 버전부터 지원하고있다 4.3.

다른 비콘 프로토콜은 블루투스 저에너지 표준의 일부이기 때문에, 구조가 매우 유사합니다. 아이 비콘 데이터 패키지는 따라서보다 상세히 설명한다. 이 블루투스 저에너지 페이로드의 일부입니다, 이는 차례로 프로토콜 데이터 단위의 일부입니다 (PDU) 실제 프레임 BLE. 이 의미 31 중 47 바이트 하나 BLE 아이 비콘 프레임 내의 데이터에 대해 사용될 수있다. 데이터의 양이 작은 것, 그러나 비콘의 개념은 지능이 비콘 자체가 아닌 앱에 있어야합니다..

블루투스 저에너지 내 아이 비콘 프레임의 데이터 구조

비콘 인프라

에 관계없이 개별 프로토콜, 비콘은 항상 고정 간격으로 전송하는 정보의 여러 조각을 제공. 이들은 범용 고유 식별자의 값입니다 (UUID), 주요한, 미성년자, 및 TX 전원. 전자는 데이터의 량을 가질 128 비트. 이 결과에 160 비컨을 사용하여 송신 될 수있는 사용자 데이터의 비트. 이 응용 프로그램의 다양한 다른 좋은 정보 구조화 할 수 있습니다. 예를 들면, UUID를이 회사에 참조 할 수 있습니다, 건물 내의 특정 위치로 건물과 부에 큰.

송신기 (TX) 전력 값은 비컨까지의 거리를 추정 할 수있는 말단 장치 담당. 그곳에, 상기 장치는 2의 보수 형태로 자신의 신호 강도에 대한 정보를 전송. 그러므로, 예를 들면, 0xC8의 값 = 200, 2의 보수 = 256-200 = 56 그리고 이와 같이 부호화 신호 강도 -56 비콘 신호의 dBm의. 이는 수신 된 신호 강도 표시기의 표시이며 (RSSI) 그리고이 목적으로 한 측정기를 측정하는 경우, 신호가 있어야 얼마나 강한 지 나타내는. 당연하지, 정말 기존의 상황이 여기에 고려되지 않습니다. 벽 또는 비콘 및 수신기 사이에 사람이 강하게 측정 된 전계 강도에 영향을 미칠 수있다. 신호의 수신기, 이 신호가 멀리 떨어져 있는지 알 수 없습니다, 그것은 실제로 여부 근접한 신호의 반향은, 또는 송신기와 수신기 사이에 장애물이 존재하는지. 그렇지만, 이 값은 비컨의 위치와 관련하여 위치 결정을위한 개선 된 위치 결정 정밀도를 허용.

현대적인 건물에서 신호 애플리케이션

현대적인 건물에서, 고전적인 사무실 통신뿐 아니라 데이터 연결을 필요로 더 많은 응용 프로그램이 있습니다. 여기에서 우리는 작업장의 주변의 연결을 의미하지 않는다, 마우스와 같은, 키보드 나 헤드셋.

많은 다른 쪽 끝을 장치의 연결은 종종 고전적인 유선 네트워크를 필요로하지 않는다. WLAN을 통한 연결은 여기에 종종 표준 경우 지금. 심지어 고객의 프로젝트에 유선 네트워크가 여전히 우세 곳, 무선 애플리케이션을 향한 경향이 종종 분명하다. 이미 오늘, 하지만 특히 미래의 건물, 이는 더 많은 단말 장치가 무선으로 연결되는 것으로 가정 할 수있다. 이 개발 한 결과이다, 특히, 그 광범위한 WLAN 커버리지가 종종 필요. 이 사실을 바탕으로, BLE의 비컨에 기초하여 블루투스 애플리케이션의 전체 시리즈, 셀룰러 또는 WLAN을 사용하여 제 2 데이터 접속을 필요.

전형적인 BLE 비콘 응용 프로그램은 혼자가 아니라 추가 데이터 연결이 필요합니다. 그림과 같이 네트워크에서 제공하는 모든 서비스에 도달 할 수있다. 의심의 경우, 이 연결은 계획을 제공해야합니다.

위치입니다 종속 응용 프로그램은 비콘에 대한 가장 명백한 응용 프로그램입니다. 이 목적을 위해, 예를 들면, 많은 표지와 소매 영역에, 시도는 분석하고 고객의 구매 행동에 영향을하려고했습니다. 이 “근접 마케팅” 한 작은 성공이있다, 유럽에서 적어도, 점점 더 많은 실내 내비게이션 시스템은 이제 대신 나타나고있다, 알 수없는 건물에 사용자가 주위에 그들의 방법을 찾을 것이 쉽게해야하는.

미래의 건물의 아이디어는 엘리베이터가 서비스 기술자를 빨리 결함을 기대하고 통지 있다는 보고서의 센서를 사용하는 지금까지 간다. 이 건물에 와서 자동 전자 문 잠금 장치에 대한 요구 로크 허가를 수신하고, 블루투스 비콘을 이용하여 해당 서비스 룸으로 안내 앱. 일단 거기, 장치에 엘리베이터 링크에서 비콘은 현재 서비스 매뉴얼 그리고 기술자는 이전의 유지 보수 및 수리의 역사를 호출 할 수 있습니다.

기술의 응용 프로그램의 영역이 다양하며, 때문에 개조의 용이성, 또한 인프라 비콘 기존의 흥미.

지금까지 아헨에있는 병원을 방문한 사람은 감기 복도 주위에 그들의 방법을 찾기 위해 실내 내비게이션의 값을 주셔서 감사합니다. 그곳에, 몇몇 스테이션들은 비컨을 갖추고 있으므로 환자에 대한 부분적인 탐색을 가능하게 한. 운수 나쁘게, 전체 병원은 비콘 장착되지 않았습니다, 하지만 소수의 지역에서. 개념 증명으로, 흥미로운 프로젝트, 하지만 포괄적 인 확장없이, 사용자 수용 거의 달성 할 수 없습니다.

비슷하게, 박물관은 쉽게 전시하고 이전 오디오 가이드에 비콘이 박물관 앱으로 대체 할 수 있습니다로 확장 될 수있다. 이것은 또한 개별 방문을 넘어 고객 충성도 수 있습니다. 방문 후 많은 사용자가 자신의 모바일 장치에서 응용 프로그램을두고 연구 쇼. 이, 차례로, 새로운 전시회 또는 프로모션에 대해 방문자를 알리기 위해 운영자 수.

트레이드 박람회는이 기술의 혜택을 누릴 수 있습니다. BLE 기술을 가진 무역 박람회 응용 프로그램뿐만 아니라 사용자를 위해 실내 내비게이션 또는 무역 박람회 지침을 가능하게 할뿐만 아니라 운영자에게 방문자의 흐름을 분석하고 제어 할 수있는 기회를 제공. 홀은 초만원 인 경우, 사용자를 감사 할 수 있습니다 다른 홀은 현재 거의 방문자를 가지고 연락.

당연하지, 그것은 다음 가정으로 빈 홀에서 모든 사용자가 스마트 폰과 무역 박람회 응용 프로그램없이 주위를 뛰어 놀고 있다는 응용 프로그램 사용자에 대한 체험 할 수, 이 시스템은 "볼"되지 않은. 일반적인 사용자 행동의 기초 (또는 통계적 평균에 따라) 적절한 소프트웨어, 하나, 상응 좋은 예측은 종종 만들 수 있습니다.

비콘 기술을 건물의 면적 전체의 공급은 새로운 사용 개념의 다수를 제공합니다. 사용하지 않은 회의실 청소 할 필요가 없습니다 (이하 자주). 그리고 사용되지 않습니다 회의실 아마도 더 나은 사용에 넣을 수있다. 익명의 데이터는 대응하는 영역의 이용 프로파일을 얻기 위해이 사용될 수있다.

위치 블루투스 비콘을 사용하여

비콘 장치를 사용할 때 세 가지 사용 사례가 있습니다, 이는 이하에 더욱 상세히 설명되어 개략적으로 도시되어있다.

비콘을 사용하는 다른 방법; 왼쪽: 고정 된 비콘을 통해 탐색; 가운데: 개체 비컨을 이동시킴으로써 추적; 권리: 두 방법의 조합

실내 탐색 가능한 설정 비컨 단단히 위치하는 것으로 가정하고, 각 비컨의 위치 애플리케이션을 알고. 비컨 인프라 내의 위치는 삼각 측량에 의해 결정될 수있다. 대체적으로, 이동 장치의 추가 센서를 사용. 위치 결정은 상기 가속도 센서에 의해지지 될 수있다, 현재의 모든 휴대 전화에 설치되어있는.

자산 추적과 함께, 당신은 비콘의 위치 알고 싶어요. 따라서 비컨 구비되어 국부적하여야하고 기반 내에 위치 할 수있는 구성 요소. 의료 분야에서, 예를 들면, 이것은 현재 자주 더 많은 계획되어야한다 매우 관련 응용 프로그램입니다. 운영자는 특정 자원의 위치를 ​​알고 싶습니다.

이 뒤에 아이디어는 당신이 더 나은 계획을 자원으로 사용하고 해당 구성 요소를 찾는 시간을 줄일 수 있다는 것입니다. 추가 부작용은 또한 실제 사용에 대한 정보를 얻을 수 있다는 것입니다. 이 응용 프로그램에서, 추가 BLE 기술로 WLAN 액세스 포인트는 종종 사용된다.

이러한 인프라를 사용하는 경우, 당신은 또한 두 가지 방법을 결합하고 모두 실내 탐색 및 자산 추적을 활성화 할 수 있습니다, 따라서, 건물의 사용 부가가치를 창출. 인해 비콘의 저렴한 가격에, 이 높은 투자 비용과 연결되어 있지 않습니다. 당신은 한 지역에서이 기술을 출시 한 후이 비트에 의해 비트 확장을 시작할 수 있습니다. 하나, 더 비콘 반드시 위치 정확도를 개선하지 않도록주의해야한다. 너무 많은 비콘 신호가있는 경우, 정확성은 다시 감소 [에 2015]. 광범위한 유용성을 달성하기 위해, 비콘 인프라의주의 깊은 계획은 합리적인 필요하다.

비콘 자산 추적의 계획 기준

이러한 맥락에서, 자산 추적 수단 객체 비컨 기반 추적, 기타. 이에 대한 근거는 일반적으로 추적 될 물체에 배치 블루투스 비컨 이동 추적이고. 이 표지는 적절한 블루투스 수신기에 의해 지역화. 당신이 BLE 수신기의 인프라가 필요합니다 그래서 비콘을 받도록. 비컨의 위치를 ​​결정 궁극적으로 데이터를 평가할 수 하부 비컨 인프라.

삼각 측량을 이용하여 위치 결정

삼각 측량을 이용하여 위치 결정

기술 및 계획 관점에서, 이것은 WLAN 액세스 포인트를 사용하여 패킷의 신호 세기에 기초하여 WLAN 단말 장치의 위치의 매우 연상. WLAN을 사용하여 위치를 달리, BLE에 필요한 수신 국 수는 종종 낮은. 마침내, 하나, 이는 구조적 환경에 의존, 응용 프로그램 및 기타 프레임 워크 매개 변수의 정확도 요구 사항. 계획의 일부는 WLAN 계획하는 것이 비슷. 라디오 세포와 유사, 해당 커버리지 영역을 정의하고 계획해야.

따라서 거의 전문적인 환경에서 사용할 수있는 WLAN 액세스의 많은 포인트도 이제 파란색 것은 놀라운 일이 없다
치아 라디오 모듈을 가져와. 상응하는 블루투스 비컨 인프라 따라서 이미 WLAN 인프라를 통해 만들어. 큰 정도, 자산 추적 애플리케이션을위한 계획은 거의 고전 인프라 계획이다.

WLAN 계획 도구는 이제 블루투스 계획에 대한 첫 번째 기본 기능을 지원합니다 [openreality.com]. WLAN과 유사한 BLE 범위는 인기있는 에카 하우 사이트 조사 도구에서 시뮬레이션 할 수 있습니다. 기능은 현재 충분한 신호 강도를 갖는 비콘의 최소 개수를 수신 할 수있는 라디오 표시 셀에 한정. 운수 나쁘게, 위치 정확도에 대한 직접적인 결론은 현재 버전에서는 아직 가능하지 않다.

상응 플랫폼은 비컨의 관리에 필요한, 위치 결정 및 가능한 다른 관리 기능. 여기도, WLAN 제조업체 해당 솔루션이있다.

이러한 아키텍처는 배터리로 작동하는 비콘을 모니터링하는 것을 가능하게한다. 시스템이 설치된 비콘의 상태를 반환 할 수 있습니다로 구현이 간단하게 할 수 후 배터리 교체는 몇 년 예상한다. 제조 업체의 정보와 구성에 따라, 배터리 사이의 기간 후에 교체해야 3 심지어 8 연령. 다른 운영 작업은 비콘 인프라가 문서화되어야하고 전체 구조가 유지되어야한다는 사실에 기인. 게다가, 안전 관련 측면, 이러한 현재의 소프트웨어 및 펌웨어 버전 업데이트와 같은, 고려하고 수행해야합니다. 대응 노력이 고려되어야한다.

아키텍처에 추가, 또 다른 중요한 임무는 그것을 기반 응용 프로그램의 계획입니다. 사무용 겉옷, 인프라의 개념에 대한 구조 계획을 제공하는 것이 단지 필요가 없습니다, 뿐만 아니라 애플리케이션의 구현을위한. 이 다음 요구 사항 분석을 포함, 거친 개념, 비콘 인프라에 대한 요구 사항의 정의 (지역 범위에 필요한 정확성이나 커버리지 영역에서) 상기 애플리케이션과 사용자 인터페이스의 구체적인 대응.

영구적으로 설치되는 자산은 자산 추적을위한 블루투스 아키텍처의 기초 역할을하기 때문에, 고전 WLAN 계획에 대한 계획과 유사 유용. 결과는 WLAN 계획 과정에 필적. 위치 비콘 계획은 일반적으로 적은 초안을 필요로하는 여기에서 명심해야한다. 그 이유 중 하나는 비콘과 대부분 낮은 인프라 요구 사항의 낮은 가격입니다. 게다가, 추적 및 추적 애플리케이션의 경우, 무선 랜 기반 구조가 아니라 사용되는 경우 소정의 비율이 이미 WLAN 계획에 의해 미리 정해진.

도면에 도시 된 계획의 개별 양태 5 따라서 같은 깊이를 필요로하지 않고 고전 WLAN 계획과 유사. 인프라를 계획 할 때, 이 응용 프로그램의 매개 변수를 알고 고려해야 이미 중요하다, 이러한 요구되는 위치 정밀도 등. 이 응용 프로그램 개발과 인터링크하는 것이 유용한 경우가 많습니다. 인프라 기반의 블루투스 아키텍처 계획을위한 중요한 요구 사항은 특히 블루투스로 구현되는 응용 프로그램의 요구 사항. 자산 추적과 관련하여, 이 지역의 범위와 필요한 위치의 정확성을 포함. 그것은 어떤 건물에 결정된다 (지형) 대응하는 정확성이 필요한 분야. 위치에 대해 사용되는 BLE 수신기에 필요한 밀도이 다음 결과.

WLAN 계획 블루투스 계획 유사한 구조

계획의 기본 탐색 / 응용 프로그램 기반의 응용 프로그램

상기 비컨 장착 물체의 위치를 ​​반대로, 스마트 폰 앱 전형적인 탐색 또는 위치 결정이 광범위한 비컨 인프라를 필요로하지 않는다.

블루투스 비콘은 일반적으로 여기에 인프라를 형성. 이, 네트워크에 대응하는 서비스를 보완, 위치 결정에 충분. 스마트 폰 또는 앱은 여러 비콘을 수신. 이 기초, 해당 서비스는 데이터 접속을 통해 위치를 계산할 수있다, 예컨대 WLAN 또는 이동국뿐만. WLAN 액세스 포인트에 비해 인프라가 필요하지 않은 경우에도, 특정 아키텍처는 여전히 필요. 가용성 요구 사항은 백엔드에 따라 발생. 이들은 다른 네트워크 인프라에 대한 요구 사항과 비교 될 수있다.

정확한 위치를 확인하려면, 스마트 폰은 수신 및 BLE 비콘의 충분한 수를 평가해야. 제조사에 따라, 그것은 또한 비콘을 모니터링하여 운영 비용을 제어하기 위해 비콘을 모니터링하는 WLAN 액세스 포인트에 설치된 블루투스 모듈을 사용하려면 여기를 의미 할 수있다.

마찬가지로, 액세스 포인트의 블루투스 송신기는 종종 표지로 사용할 수 있습니다. 상기 WLAN 기반 구조, 따라서, 충족 추가적인 목적 따라서는 비컨 비 배터리 전원 공급 장치의 기본을 형성. 특별 제조업체 별 특별한 모양도 언급 할만큼 가치있다. 예를 들면, 포인트 비콘 소위 시스코 이벤트. 같은 제조업체의 백엔드 인프라와 함께, 이의 유연한 배치를 가능하게 “가상” 대응하는 유선 인프라 BLE 의해 비컨. 대응 수신 특성 및 하드웨어 및 소프트웨어와 섹터 안테나는 상이한 비컨 실내에서의 위치에 따라 수신하기 위해 사용. 그 뒤에이 시스템은 다음 위치를 계산.

어떤 경우, 계획과 테스트 구현하기 전에 이루어져야. 상이한 정확도 요건 이행에 대응하는 변화를 만들. 고전의 경우 비콘 위치를 계획 할 때 위치 및 탐색 응용 프로그램을 기반, WLAN 계획을위한 계획 과정에 명확한 차이가있다. 이는 일반적으로 어떤 고전 인프라 또는 단지 제한된 범위까지 내장되어 있다는 사실에 주로 (제조업체에 따라).

같은 위치 계획의 일환으로 수동 인프라의 계획 등이을 제거해 포인트. 그렇지만, 프레임 워크 매개 변수와 요구 사항이 정의되어야, 지역의 범위와 위치 정확도에 대한 요구 사항은 비콘 위치를 선택할 때 고려해야 할 필요가 있기 때문에. 또한 여기에 언급 많은 경우에 해당한다, 배터리로 동작하는 비컨의 경우 특히, 추가하여 비컨 또는 보충 후의 적응은 비교적 작은 힘으로 가능.

개요

블루투스 인해 관련 응용 프로그램에 점점 더 관련되고 있음이 명확하게 보여줍니다. 그리고 기술은 꽤 많은 응용 프로그램에서 다른 네트워크 비콘 인프라 기술에서 분리 작품에도 불구하고, 자세한 관찰, 따라서 구조화 계획 유용하고 유용.

이 응용 프로그램의 계획과 시작 및 WLAN과 같은 네트워크 기술에 대한 영향의 계획까지 계속. 블루투스 계획 네트워크 계획의 고전적인 측면을 무시할 수없는, 이러한 요구 사항 분석 등, 공급 영역의 정의, 기타.

당신은 현재 WLAN 인프라를 계획하는 경우, 당신은 비콘 기술을 처리한다, 그것은 낮은 투자 비용으로 사용하기 위해 좋은 부가 가치를 나타낼 수 있기 때문에. 고전 계획 소프트웨어는 현재 부분적으로 만 BLE 인프라의 현실적인 시뮬레이션을 만들 수있다. 하나, 이 곧 증가 주파수 가능하고, 무엇보다, 세부 사항의 수준에서 얻을. 필요한 계획 옵션의 첫 번째 접근 방식은 이제 해당 소프트웨어에서 찾을 수 있습니다.

응용 프로그램에 따라, 응용 프로그램에 대한 비콘 인프라 계획은 고전적인 네트워크보다 낮을 수있다, 초점은 소프트웨어 나 스마트 폰 응용 프로그램에 종종 있기 때문에. 따라서 운영의 책임은 종종 IT에서 볼 수 있음을 과소 평가해서는 안된다. 늦어도 WLAN 인프라를 통해 WLAN 또는 BLE 지원을 통해 연결이 필요한 경우, 새로운 책임은 IT 부서에서 발생. 사무용 겉옷, 추가 노력이있다. 이러한 이유, 너무, 블루투스는 현재 계획의 역할과 IT의 전략적 방향을 재생해야하고 고려.