Em salas fechadas, como feiras comerciais, centros comerciais ou aeroportos, o sinal de GPS torna-se muito fraco e torna a navegação interna direcionada impossível. Contudo, A navegação interna por beacon Bluetooth seria uma ajuda bem-vinda no caminho para o seu destino. Neste artigo, Vou explicar o posicionamento interno do farol Bluetooth. Também apresento o aplicativo com o qual podemos experimentar o conceito.
Motivação para lidar com a navegação interna do farol Bluetooth
Cada vez que visitei uma feira comercial, exibição, ou evento semelhante, Eu entrei na seguinte situação: Na entrada, Recebi um flyer com a planta do local do evento e uma breve descrição de cada estande.
A primeira coisa que tentei foi encontrar minha própria posição no mapa. Então procurei stands que me interessassem. Finalmente, Eu vim com uma rota ideal para que eu pudesse visitar todas as arquibancadas pelo caminho mais curto.
Você talvez conheça essas considerações ao visitar sua própria feira de negócios?
Em tais situações, Fiquei pensando em como seria bom se houvesse um aplicativo móvel que pudesse assumir a navegação em salas / edifícios fechados. A questão sempre permaneceu, por que não existem tais aplicativos para navegação interna? A implementação dessas funcionalidades é extremamente complexa, caro ou impossível?
Compartilhei minhas idéias sobre navegação interna com meu colega Jan Winter, e começamos a pesquisar como implementar um aplicativo de navegação com mapa interativo para qualquer evento.
Desafios de navegação interna de beacon Bluetooth
Ao criar um aplicativo de navegação com um mapa interativo para um evento, existem dois problemas básicos a serem resolvidos: a implementação de navegação e digitalização de mapas.
Navegação
A navegação é importante para determinar sua própria posição, para planejar a rota e para navegar sozinho. o “clássico” versão da navegação é baseada em sistemas globais de navegação por satélite (GNSS) como GPS, GLONASS, Galileo ou Beidou e funciona perfeitamente em espaços abertos fora de edifícios.
O sinal GNSS está presente parcialmente ou não está presente em um edifício, então a navegação é muito imprecisa ou não é possível. Outras tecnologias de localização para determinação automática de posição são usadas aqui.
Como a maioria das feiras e exposições acontecem em salas fechadas e a própria navegação interna oferece uma ampla gama de aplicações, decidimos nos concentrar neste tipo de tecnologia.
Como já mencionado, a navegação dentro de um edifício é chamada de navegação interna ou rastreamento de localização interna. As tecnologias WLAN ou Bluetooth são usadas principalmente para determinação de posição. Em ambos os casos, a posição atual pode ser calculada com base na intensidade do sinal e nas coordenadas de diferentes fontes de sinal, como roteadores WLAN ou beacons Bluetooth (Farol BLE) e as distâncias para eles.
Depois de mais pesquisas e pesando as vantagens e desvantagens, decidimos pela tecnologia Bluetooth. Usamos beacons Bluetooth e navegação iBeacon como fontes de sinal. Estes são dispositivos Bluetooth com baixo consumo de energia (Bluetooth Low Energy, abreviado BLE).
O farol de localização interna pode enviar seus dados de identificação para outros dispositivos eletrônicos próximos. No nosso caso, estes são smartphones. Os dados de identificação diferem dependendo do protocolo, isto é. Eddystone ou iBeacon.
Sinalizador Bluetooth A navegação interna tem as seguintes vantagens em relação à WLAN:
• Baixo consumo de energia: O posicionamento do farol Bluetooth não precisa ser conectado à rede elétrica. A duração da bateria é em média de dois a cinco anos.
• Custos de aquisição mais baixos: Um farol Bluetooth de baixa potência custa cerca de 20 para 30 euros.
• Flexibilidade de instalação: graças às pequenas dimensões e formas diferentes, o farol Bluetooth de baixa energia pode ser colocado em qualquer lugar e geralmente permanece sem ser detectado.
Conversão de mapa
Queríamos que o cartão respondesse às interações do usuário. Ao tocar em um local específico, o aplicativo deve identificar claramente este local. Isso permite que eles exibam uma descrição ou informações adicionais sobre um estande ou sala, por exemplo. além do que, além do mais, deve ser possível marcar um local específico no mapa, por exemplo, para mostrar a posição atual do usuário.
Decorre dos casos de uso descritos acima que, além da imagem da planta do local, são necessários metadados que contêm as coordenadas, tamanhos, e formas de elementos de mapa.
A busca por um software que analise e avalie a imagem de um mapa ou planta do local não resultou em nada.
Nós, Portanto, decidiu encontrar um programa em vez disso, com o qual você pode marcar e nomear objetos manualmente em um mapa e exportar os dados resultantes em um formato de dados aberto. Notamos LibreCAD.
Este software CAD gratuito atendeu a todos os nossos requisitos e pode exportar os dados do projeto como um arquivo SVG.
Protótipo de rastreamento de localização de beacon
Para implementar nossa ideia e ao mesmo tempo realizar um experimento de campo, decidimos desenvolver um protótipo de aplicativo de navegação móvel para nosso escritório em Leipzig.
É um aplicativo de tela única para Android e iOS que possui os seguintes recursos:
Ampliação: O usuário pode ampliar e reduzir o mapa.
Descrição do quarto: Quando você toca em uma sala ou área de escritório, a descrição correspondente é exibida em uma nova tela.
Função de filtro: Quando certas categorias de filtro são ativadas no popover de filtro, as salas e áreas associadas são marcadas no mapa.
Posicionamento: Quando você toca no botão de localização, o aplicativo de navegação mostra o espaço do escritório ou área em que o usuário está atualmente.
A fim de permitir que o local seja determinado, instalamos um ou dois beacons Bluetooth em cada sala de escritório, dependendo do seu tamanho.
O protocolo iBeacon é usado para comunicação entre o beacon e o smartphone, pois é compatível com iOS e Android.
Trabalho do farol de localização interna
Para atribuir um farol Bluetooth a uma sala específica, usamos os dados de identificação do protocolo iBeacon, que inclui o UUID, e valores maiores e menores do dispositivo. O UUID indica que pertence a um certo supergrupo (por exemplo, um certo edifício).
O valor principal atribui o beacon a um subgrupo, por exemplo, um andar do prédio, e o valor menor identifica o próprio beacon e, portanto,, por exemplo, uma sala específica.
Desenvolvemos um método rápido e fácil de usar para digitalizar o mapa: Você carrega a imagem do mapa no LibreCAD, marque o contorno das salas e áreas individuais do escritório, atribua um ID a cada esboço e exporte o resultado como um arquivo SVG.
Escrevemos manualmente os nomes e descrições das salas e os dados para as funções de filtro em um arquivo JSON e os inserimos nos projetos Android e iOS junto com a imagem do mapa e o arquivo SVG associado.
Quando começa, o aplicativo lê todos os metadados e os usa para construir um cartão de escritório interativo.
MOKOSMART Farol de Navegação Indoor H2
Conclusão
Sinalizador Bluetooth O sistema de navegação interno é um conceito promissor e versátil. Pode ser usado para determinar sua própria posição, identificar estandes de exposição, áreas em um museu, andares, e quartos de um prédio e muito mais.
Outras funções também são possíveis. Por exemplo, você pode usar seu smartphone para silenciar o smartphone ao entrar em uma sala de leitura ou acionar ações específicas do local em geral.
Beacons Bluetooth são muito flexíveis. Eles são fáceis de instalar e configurar, pode ser colocado em qualquer lugar e não requer uma fonte de alimentação central.
