Nawigacja wewnętrzna z sygnalizatorem Bluetooth- Gdy GPS przekracza swoje limity

Spis treści
Bluetooth beacon idoor nevigation

W zamkniętych pomieszczeniach, jak targi, centra handlowe czy lotniska, sygnał GPS staje się zbyt słaby i uniemożliwia ukierunkowaną nawigację w pomieszczeniach. jednak, Nawigacja wewnętrzna z beaconem Bluetooth byłaby mile widzianą pomocą w drodze do celu. W tym artykule, Wyjaśnię pozycjonowanie beaconów w pomieszczeniach. Przedstawiam również aplikację, dzięki której możemy doświadczyć tej koncepcji.

Motywacja do radzenia sobie z nawigacją wewnętrzną Bluetooth Beacon

Za każdym razem odwiedzałem targi, Wystawa, or similar event, Znalazłem się w następującej sytuacji: Przy wejściu, Otrzymałem ulotkę z planem miejsca imprezy i krótkim opisem każdego stoiska.

Pierwszą rzeczą, jakiej spróbowałem, było znalezienie własnej pozycji na mapie. Potem szukałam stoisk, które mnie zainteresowały. Wreszcie, Wymyśliłem optymalną trasę, tak abym mógł odwiedzić wszystkie stoiska najkrótszą trasą.

Czy może znasz te rozważania z wizyty na własnych targach?

W takich sytuacjach, Cały czas myślałem o tym, jak fajnie byłoby, gdyby istniała aplikacja mobilna, która mogłaby przejąć nawigację w zamkniętych pomieszczeniach/budynkach. Pytanie zawsze pozostawało, dlaczego nie ma takich aplikacji do nawigacji w pomieszczeniach? Czy implementacja tych funkcjonalności jest niezwykle skomplikowana, drogie lub niemożliwe?

Podzieliłem się swoimi przemyśleniami na temat nawigacji wewnętrznej z moim kolegą Janem Winterem, i zaczęliśmy badać, jak wdrożyć aplikację nawigacyjną z interaktywną mapą dla dowolnego wydarzenia.

Wyzwania związane z nawigacją wewnętrzną Bluetooth Beacon

Podczas tworzenia aplikacji nawigacyjnej z interaktywną mapą wydarzenia, do rozwiązania są dwa podstawowe problemy: wdrożenie nawigacji i digitalizacji map.

Nawigacja

Nawigacja jest ważna dla określenia własnej pozycji, do planowania trasy i samodzielnej nawigacji. The “klasyczny” version of navigation is based on global navigation satellite systems (GNSS) jak GPS, GLONASS, Galileo czy Beidou i bez zarzutu sprawdza się w otwartych przestrzeniach na zewnątrz budynków.

Sygnał GNSS jest częściowo lub wcale nie jest obecny w budynku, so navigation is very imprecise or not possible at all. Wykorzystywane są tutaj inne technologie lokalizacyjne do automatycznego określania pozycji.

Ponieważ większość targów i wystaw odbywa się w pomieszczeniach zamkniętych, sama nawigacja wewnętrzna oferuje bardzo szerokie spektrum zastosowań, postanowiliśmy skoncentrować się na tego typu technologii.

Jak już wspomniano, nawigacja w budynku jest nazywana nawigacją w pomieszczeniach lub śledzeniem lokalizacji w pomieszczeniach. Do określania pozycji najczęściej wykorzystywane są technologie WLAN lub Bluetooth. W obu przypadkach, aktualną pozycję można obliczyć na podstawie siły sygnału i współrzędnych różnych źródeł sygnału, takich jak routery WLAN lub beacony Bluetooth (Latarka BLE) i odległości do nich.

Po dalszych badaniach i rozważeniu zalet i wad, we decided on Bluetooth technology. Używamy beaconów Bluetooth i nawigacji iBeacon jako źródeł sygnału. Są to urządzenia Bluetooth o niskim zużyciu energii (Niska energia Bluetooth, w skrócie BLE).

Sygnalizator lokalizacyjny w pomieszczeniach może wysyłać swoje dane identyfikacyjne do innych pobliskich urządzeń elektronicznych. W naszym przypadku, to są smartfony. Dane identyfikacyjne różnią się w zależności od protokołu, to znaczy. Eddystone czy iBeacon.

Sygnalizator Bluetooth Nawigacja wewnętrzna ma następujące zalety w porównaniu z siecią WLAN:

• Niskie zużycie energii: Pozycjonowanie beaconów Bluetooth nie musi być podłączone do sieci. Żywotność baterii wynosi średnio od dwóch do pięciu lat.
• Niższe koszty akwizycji: Beacon Bluetooth o niskim poborze mocy kosztuje ok 20 do 30 euro.
• Elastyczność instalacji: dzięki niewielkim wymiarom i różnym kształtom, the Bluetooth low energy beacon can be placed anywhere and usually remains undetected.

Konwersja mapy

Sygnalizator lokalizacyjny w pomieszczeniach

Chcieliśmy, aby karta reagowała na interakcje użytkowników. Po dotknięciu określonej lokalizacji, aplikacja musi wyraźnie identyfikować tę lokalizację. Dzięki temu mogą wyświetlić opis lub dodatkowe informacje o stoisku lub pomieszczeniu, na przykład. Dodatkowo, powinna istnieć możliwość zaznaczenia określonej lokalizacji na mapie, na przykład, aby pokazać aktualną pozycję użytkownika.

Z przypadków użycia opisanych powyżej wynika, że, oprócz obrazu planu sytuacyjnego, wymagane są metadane zawierające współrzędne, rozmiary, i kształty elementów mapy.

Poszukiwania oprogramowania, które potrafi analizować i oceniać obraz mapy lub planu sytuacyjnego, nie przyniosły żadnych rezultatów.

My, w związku z tym, postanowił zamiast tego znaleźć program, za pomocą którego można ręcznie oznaczać i nazywać obiekty na mapie oraz eksportować uzyskane dane w otwartym formacie danych. Zauważyliśmy LibreCAD.

To bezpłatne oprogramowanie CAD spełniło wszystkie nasze wymagania i może eksportować dane projektu jako plik SVG.

Prototypowe śledzenie lokalizacji latarni

Aby zrealizować nasz pomysł i jednocześnie przeprowadzić doświadczenie polowe, zdecydowaliśmy się opracować prototyp mobilnej aplikacji nawigacyjnej dla naszego biura w Lipsku.

Jest to aplikacja jednoekranowa na Androida i iOS, która ma następujące funkcje:

Powiększenie: Użytkownik może powiększać i zmniejszać mapę.
Opis pokoju: Gdy dotkniesz pokoju lub obszaru biurowego, odpowiedni opis jest wyświetlany na nowym ekranie.
Funkcja filtra: Kiedy niektóre kategorie filtrów są aktywowane w wyskakującym okienku filtra, powiązane pomieszczenia i obszary są zaznaczone na mapie.
Pozycjonowanie: Po dotknięciu przycisku lokalizacji, aplikacja nawigacyjna pokazuje powierzchnię biurową lub obszar, w którym aktualnie znajduje się użytkownik.

W celu umożliwienia ustalenia lokalizacji, w każdym pomieszczeniu biurowym zainstalowaliśmy jeden lub dwa beacony Bluetooth, w zależności od jego wielkości.

Protokół iBeacon służy do komunikacji między beaconem a smartfonem, ponieważ jest kompatybilny zarówno z iOS, jak i Androidem.

Działanie wewnętrznego sygnalizatora lokalizacji

Aby przypisać beacon Bluetooth do określonego pokoju, wykorzystujemy dane identyfikacyjne protokołu iBeacon, który zawiera identyfikator UUID, and major and minor values ​​of the device. UUID wskazuje, że należy do określonej supergrupy (na przykład pewien budynek).

Główna wartość przypisuje latarnię do podgrupy, na przykład, piętro budynku, a mniejsza wartość identyfikuje samą latarnię, a tym samym, na przykład, konkretny pokój.

Opracowaliśmy szybką i przyjazną dla użytkownika metodę digitalizacji mapy: Ładujesz obraz mapy w LibreCAD, zaznacz obrys poszczególnych pomieszczeń i obszarów biurowych, przypisz identyfikator do każdego konturu i wyeksportuj wynik jako plik SVG.

Ręcznie wpisaliśmy nazwy i opisy pomieszczeń oraz dane do funkcji filtrowania do pliku JSON i wstawiliśmy je do projektów na Androida i iOS wraz z obrazem mapy i powiązanym plikiem SVG.

Kiedy się zaczyna, aplikacja odczytuje wszystkie metadane i wykorzystuje je do zbudowania interaktywnej karty biurowej.

MOKOSMART Wewnętrzna latarnia nawigacyjna H2

Wniosek

Beacon Bluetooth Domowy system nawigacji to obiecująca i wszechstronna koncepcja. Można go użyć do określenia własnej pozycji, identyfikacji stoisk wystawienniczych, obszary w muzeum, podłogi, i pomieszczenia budynku i wiele więcej.

Możliwe są również dalsze funkcje. Na przykład, możesz użyć smartfona do wyciszenia smartfona podczas wchodzenia do czytelni lub ogólnie do wywołania działań związanych z lokalizacją.

Beacony Bluetooth są bardzo elastyczne. Są łatwe w instalacji i konfiguracji, można umieścić w dowolnym miejscu i nie wymagają centralnego zasilania.

 

 

Scenariusz --
Nick He
Nick He
Nacięcie, doświadczony kierownik projektu w naszym R&Dział D, wnosi do MOKOSMART bogate doświadczenie, wcześniej pełnił funkcję inżyniera projektu w BYD. Jego wiedza na temat R&D wnosi wszechstronne umiejętności do zarządzania projektami IoT. Z solidnym, rozciągającym się tłem 6 lat w zarządzaniu projektami i zdobądź certyfikaty takie jak PMP i CSPM-2, Nick specjalizuje się w koordynowaniu wysiłków w obszarze sprzedaży, Inżynieria, testowanie, i zespoły marketingowe. Projekty urządzeń IoT, w których brał udział, obejmują Beacons, Urządzenia LoRa, bramy, i inteligentne wtyczki.
Nick He
Nick He
Nacięcie, doświadczony kierownik projektu w naszym R&Dział D, wnosi do MOKOSMART bogate doświadczenie, wcześniej pełnił funkcję inżyniera projektu w BYD. Jego wiedza na temat R&D wnosi wszechstronne umiejętności do zarządzania projektami IoT. Z solidnym, rozciągającym się tłem 6 lat w zarządzaniu projektami i zdobądź certyfikaty takie jak PMP i CSPM-2, Nick specjalizuje się w koordynowaniu wysiłków w obszarze sprzedaży, Inżynieria, testowanie, i zespoły marketingowe. Projekty urządzeń IoT, w których brał udział, obejmują Beacons, Urządzenia LoRa, bramy, i inteligentne wtyczki.
Podziel się tym postem
Wzmocnij łączność Potrzebne z MOKOSmart Rozwiązania urządzeń LoT!