Bluetooth Beacon Indoor Navigation- Wanneer GPS zijn limieten overschrijdt

Bluetooth Beacon Indoor Navigation- Wanneer GPS zijn limieten overschrijdt
bluetooth baken idor nevigation

In gesloten ruimtes, zoals beurzen, winkelcentra of luchthavens, het gps-signaal wordt te zwak en maakt gerichte navigatie binnenshuis onmogelijk. Echter, Bluetooth baken indoor navigatie zou een welkome hulp zijn op weg naar uw bestemming. In dit artikel, Ik zal de positionering van het Bluetooth-baken binnenshuis uitleggen. Ook laat ik je kennismaken met de app waarmee we het concept kunnen ervaren.

Motivatie om om te gaan met de Bluetooth Beacon Indoor Navigation

Elke keer dat ik een beurs bezocht, tentoonstelling, of soortgelijke gebeurtenis, Ik kwam in de volgende situatie terecht: Bij de ingang, Ik ontving een flyer met een plattegrond van het evenement en een korte beschrijving van elke stand.

Het eerste dat ik probeerde, was mijn eigen positie op de kaart te vinden. Toen zocht ik stands die me interesseerden. Tenslotte, Ik bedacht een optimale route zodat ik via de kortste route alle stands kon bezoeken.

Kent u deze overwegingen wellicht van een bezoek aan uw eigen beurs?

In dergelijke situaties, Ik bleef maar nadenken over hoe leuk het zou zijn als er een mobiele applicatie zou zijn die de navigatie in gesloten ruimtes / gebouwen zou kunnen overnemen. De vraag bleef altijd, waarom zijn er niet zulke apps voor indoor navigatie? Is de implementatie van deze functionaliteiten buitengewoon complex, duur of onmogelijk?

Ik deelde mijn mening over indoor navigatie met mijn collega Jan Winter, en we begonnen te onderzoeken hoe we een navigatie-app met een interactieve kaart voor elk evenement konden implementeren.

Bluetooth Beacon Indoor navigatie-uitdagingen

Bij het maken van een navigatie-app met een interactieve kaart voor een evenement, er zijn twee basisproblemen die moeten worden opgelost: de implementatie van navigatie en kaartdigitalisering.

Navigatie

De navigatie is belangrijk voor het bepalen van uw eigen positie, om de route te plannen en om zelf te navigeren. De “klassiek” versie van navigatie is gebaseerd op wereldwijde navigatiesatellietsystemen (GNSS) zoals GPS, GLONASS, Galileo of Beidou en werkt feilloos in open ruimtes buiten gebouwen.

Het GNSS-signaal is gedeeltelijk of helemaal niet aanwezig in een gebouw, navigatie is dus zeer onnauwkeurig of helemaal niet mogelijk. Hier worden andere locatietechnologieën voor automatische positiebepaling gebruikt.

Aangezien de meeste beurzen en tentoonstellingen plaatsvinden in gesloten ruimtes en indoor navigatie zelf een zeer breed scala aan toepassingen biedt, we hebben besloten ons op dit soort technologie te concentreren.

Zoals al genoemd, navigatie binnen een gebouw wordt indoor navigatie of indoor locatietracering genoemd. WLAN- of Bluetooth-technologieën worden meestal gebruikt voor positiebepaling. In beide gevallen, de huidige positie kan worden berekend op basis van signaalsterktes en coördinaten van verschillende signaalbronnen zoals WLAN-routers of Bluetooth-bakens (BLE baken) en de afstanden tot hen.

Na verder onderzoek en afweging van voor- en nadelen, we hebben gekozen voor Bluetooth-technologie. We gebruiken Bluetooth-bakens en iBeacon-navigatie als signaalbronnen. Dit zijn Bluetooth-apparaten met een laag energieverbruik (Bluetooth Low Energy, afgekort BLE).

Het binnenlocatiebaken kan hun identificatiegegevens naar andere elektronische apparaten in de buurt sturen. In ons geval, dit zijn smartphones. De identificatiegegevens verschillen afhankelijk van het protocol, d.w.z. Eddystone of iBeacon.

Bluetooth-baken Indoor navigatie heeft de volgende voordelen ten opzichte van WLAN:

• Laag energieverbruik: Bluetooth-bakenpositionering hoeft niet op het lichtnet te worden aangesloten. De batterijduur is gemiddeld twee tot vijf jaar.
• Lagere acquisitiekosten: Een Bluetooth-baken met laag vermogen kost ongeveer 20 naar 30 euro.
• Flexibele installatie: dankzij kleine afmetingen en verschillende vormen, het Bluetooth Low Energy-baken kan overal worden geplaatst en blijft meestal onopgemerkt.

Kaartconversie

Baken voor binnenlocatie

We wilden dat de kaart zou reageren op gebruikersinteracties. Bij het tikken op een specifieke locatie, de app moet deze locatie duidelijk identificeren. Hierdoor kunnen ze een omschrijving of aanvullende informatie over een stand of ruimte laten zien, bijvoorbeeld. In aanvulling op, het moet mogelijk zijn om een ​​specifieke locatie op de kaart te markeren, bijvoorbeeld, om de huidige positie van de gebruiker te tonen.

Uit de hierboven beschreven use-cases volgt dat, naast de afbeelding van de plattegrond, metadata zijn vereist die de coördinaten bevatten, maten, en vormen van kaartelementen.

De zoektocht naar software die de afbeelding van een kaart of een plattegrond kan analyseren en evalueren, heeft niets opgeleverd.

Wij, daarom, besloot in plaats daarvan een programma te zoeken, waarmee u objecten op een kaart handmatig kunt markeren en benoemen en de resulterende gegevens in een open data-indeling kunt exporteren. We hebben LibreCAD opgemerkt.

Deze gratis CAD-software voldeed aan al onze vereisten en kan de projectgegevens exporteren als een SVG-bestand.

Prototype Beacon Location Tracking

Om ons idee uit te voeren en tegelijkertijd een veldexperiment uit te voeren, we besloten om een ​​prototype van een mobiele navigatie-app te ontwikkelen voor ons kantoor in Leipzig.

Het is een applicatie met één scherm voor Android en iOS met de volgende functies:

Zoom: De gebruiker kan de kaart vergroten en verkleinen.
Kamer beschrijving: Wanneer u op een kantoorruimte of gebied tikt, de bijbehorende beschrijving wordt weergegeven in een nieuw scherm.
Filterfunctie: Wanneer bepaalde filtercategorieën zijn geactiveerd in de filterpopover, de bijbehorende kamers en gebieden zijn gemarkeerd op de kaart.
Positionering: Wanneer u op de locatieknop tikt, de navigatie-app toont de kantoorruimte of het gebied waarin de gebruiker zich momenteel bevindt.

Om de locatie te kunnen bepalen, we hebben in elke kantoorruimte een of twee Bluetooth-bakens geïnstalleerd, afhankelijk van de grootte.

Het iBeacon-protocol wordt gebruikt voor communicatie tussen het baken en de smartphone, omdat het compatibel is met zowel iOS als Android.

Werking van Indoor Location Beacon

Om een ​​Bluetooth-baken toe te wijzen aan een specifieke kamer, we gebruiken de identificatiegegevens van het iBeacon-protocol, inclusief de UUID, en grote en kleine waarden van het apparaat. De UUID geeft aan dat het tot een bepaalde supergroep behoort (bijvoorbeeld een bepaald gebouw).

De belangrijkste waarde wijst het baken toe aan een subgroep, bijvoorbeeld, een verdieping van het gebouw, en de ondergeschikte waarde identificeert het baken zelf en dus, bijvoorbeeld, een specifieke kamer.

We hebben een snelle en gebruiksvriendelijke methode ontwikkeld om de kaart te digitaliseren: U laadt de kaartafbeelding in LibreCAD, markeer de contouren van de individuele kantoorruimten en gebieden, wijs een ID toe aan elk overzicht en exporteer het resultaat als een SVG-bestand.

We schreven de namen en beschrijvingen van de kamers en de gegevens voor de filterfuncties handmatig in een JSON-bestand en voegden ze samen met de afbeelding van de kaart en het bijbehorende SVG-bestand in de Android- en iOS-projecten in.

Als het begint, de app leest alle metadata in en bouwt daarmee een interactieve kantoorkaart.

MOKOSMART H2 Indoor Navigation Beacon

Gevolgtrekking

Bluetooth beacon Indoor navigatiesysteem is een veelbelovend en veelzijdig concept. Het kan worden gebruikt om uw eigen positie te bepalen, om beursstands te identificeren, gebieden in een museum, vloeren, en kamers van een gebouw en nog veel meer.

Andere functies zijn ook mogelijk. Bijvoorbeeld, u kunt uw smartphone gebruiken om de smartphone te dempen bij het betreden van een leeszaal of om in het algemeen locatiespecifieke acties te activeren.

Bluetooth-bakens zijn erg flexibel. Ze zijn eenvoudig te installeren en te configureren, kan overal worden geplaatst en heeft geen centrale stroomvoorziening nodig.

 

 

Geschreven door --
Nick Hij
Nick Hij
Nick, een doorgewinterde projectmanager in onze R&D afdeling, brengt een schat aan ervaring naar MOKOSMART, nadat hij eerder als projectingenieur bij BYD had gewerkt. Zijn expertise op het gebied van R&D brengt een goed afgeronde vaardigheid mee in zijn IoT-projectmanagement. Met een solide achtergrond 6 jaar in projectmanagement en behaal certificeringen zoals PMP en CSPM-2, Nick blinkt uit in het coördineren van de inspanningen binnen de verkoop, engineering, testen, en marketingteams. Tot de IoT-apparaatprojecten waaraan hij heeft deelgenomen behoren Beacons, LoRa-apparaten, gateways, en slimme stekkers.
Nick Hij
Nick Hij
Nick, een doorgewinterde projectmanager in onze R&D afdeling, brengt een schat aan ervaring naar MOKOSMART, nadat hij eerder als projectingenieur bij BYD had gewerkt. Zijn expertise op het gebied van R&D brengt een goed afgeronde vaardigheid mee in zijn IoT-projectmanagement. Met een solide achtergrond 6 jaar in projectmanagement en behaal certificeringen zoals PMP en CSPM-2, Nick blinkt uit in het coördineren van de inspanningen binnen de verkoop, engineering, testen, en marketingteams. Tot de IoT-apparaatprojecten waaraan hij heeft deelgenomen behoren Beacons, LoRa-apparaten, gateways, en slimme stekkers.
Deel dit bericht