В закрытых помещениях, как ярмарки, торговые центры или аэропорты, сигнал GPS становится слишком слабым и делает невозможной целевую навигацию в помещении. тем не мение, Навигация по Bluetooth через Bluetooth будет полезна для вас в пути к месту назначения. В этой статье, Я объясню Bluetooth-маяк в помещении. Я также познакомлю вас с приложением, с которым мы можем испытать концепцию.
Мотивация к работе с Bluetooth-маяком в помещении
Каждый раз, когда я посещал выставку, выставка или подобное мероприятие, Я попал в следующую ситуацию: На входе, Я получил листовку с планом мероприятия и кратким описанием каждого стенда..
Первым делом я попытался найти свою позицию на карте.. Потом я искал стенды, которые меня интересовали. в заключение, Я придумал оптимальный маршрут, чтобы я мог посетить все трибуны по кратчайшему маршруту..
Возможно, вы знаете эти соображения, посетив свою собственную выставку?
В таких ситуациях, Я продолжал думать о том, как было бы хорошо, если бы существовало мобильное приложение, которое могло бы взять на себя навигацию в закрытых помещениях / зданиях.. Вопрос всегда оставался, почему нет таких приложений для навигации внутри помещений? Является ли реализация этих функций чрезвычайно сложной, дорого или невозможно?
Я поделился своими мыслями о навигации внутри помещений со своим коллегой Яном Винтером, и мы начали исследовать, как реализовать навигационное приложение с интерактивной картой для любого события.
Bluetooth-маяки в помещениях
При создании приложения навигации с интерактивной картой для события, Есть две основные проблемы, которые необходимо решить: осуществление навигации и оцифровки карты.
навигация
Навигация важна для определения вашей собственной позиции, для планирования маршрута и для навигации самостоятельно. The “классический” версия навигации основана на глобальных навигационных спутниковых системах (GNSS) такие как GPS, ГЛОНАСС, Galileo или Beidou и работает безупречно на открытых пространствах за пределами зданий.
Сигнал GNSS присутствует частично или не присутствует внутри здания, так что навигация очень неточная или вообще невозможна. Здесь используются другие технологии определения местоположения для автоматического определения местоположения..
Поскольку большинство выставок и ярмарок проходят в закрытых помещениях, а сама внутренняя навигация предлагает очень широкий спектр применения., мы решили сосредоточиться на этом типе технологии.
Как уже упоминалось, Навигация внутри здания называется внутренней навигацией или отслеживанием местоположения в помещении.. Технологии WLAN или Bluetooth в основном используются для определения местоположения. В обоих случаях, текущая позиция может быть рассчитана на основе уровня сигнала и координат различных источников сигнала, таких как маршрутизаторы WLAN или маяки Bluetooth (BLE маяк) и расстояния до них.
После дальнейших исследований и взвешивания достоинств и недостатков, мы определились с технологией Bluetooth. Мы используем маяки Bluetooth и навигацию iBeacon в качестве источников сигнала. Это устройства Bluetooth с низким энергопотреблением (Bluetooth Low Energy, сокращенно BLE).
Внутренний радиобуй может отправлять свои идентификационные данные другим соседним электронным устройствам. В нашем случае, это смартфоны. Идентификационные данные различаются в зависимости от протокола, т.е.. Eddystone или iBeacon.
Bluetooth Beacon Внутренняя навигация имеет следующие преимущества перед WLAN:
• Низкое энергопотребление: Расположение маяка Bluetooth не должно быть подключено к сети. Срок службы батареи в среднем от двух до пяти лет.
• Более низкие затраты на приобретение: Маяк Bluetooth с низким энергопотреблением стоит около 20 в 30 евро.
• Гибкость установки: благодаря небольшим размерам и различным формам, Bluetooth-маяк с низким энергопотреблением может быть установлен в любом месте и обычно остается незамеченным.
Конвертация карт
Мы хотели, чтобы карта реагировала на взаимодействие с пользователем. При нажатии на определенное место, приложение должно четко определять это местоположение. Это позволяет им отображать описание или дополнительную информацию о стенде или комнате, например. К тому же, должна быть возможность отметить конкретное местоположение на карте, например, показать текущую позицию пользователя.
Из описанных выше случаев использования следует, что, в дополнение к изображению плана сайта, требуются метаданные, содержащие координаты, размеры, и формы элементов карты.
Поиск программного обеспечения, которое может анализировать и оценивать изображение карты или плана сайта, ничего не дало.
Мы, следовательно, решил найти программу вместо, с помощью которого вы можете вручную отмечать и называть объекты на карте и экспортировать полученные данные в открытый формат данных. Мы заметили LibreCAD.
Это бесплатное программное обеспечение CAD отвечает всем нашим требованиям и может экспортировать данные проекта в виде файла SVG..
Отслеживание местоположения прототипа маяка
Для того, чтобы реализовать нашу идею и в то же время провести полевой эксперимент, мы решили разработать прототип мобильного навигационного приложения для нашего офиса в Лейпциге.
Это одноэкранное приложение для Android и iOS, которое имеет следующие функции:
Увеличить: Пользователь может увеличить и уменьшить карту.
Описание комнаты: Когда вы нажимаете на офисную комнату или область, соответствующее описание отображается на новом экране.
Функция фильтра: Когда определенные категории фильтров активируются в всплывающем окне фильтра, связанные комнаты и зоны обозначены на карте.
позиционирование: Когда вы нажимаете кнопку местоположения, навигационное приложение показывает офис или область, в которой в данный момент находится пользователь.
Чтобы можно было определить местоположение, мы установили один или два маяка Bluetooth в каждой комнате офиса, в зависимости от его размера.
Протокол iBeacon используется для связи между маяком и смартфоном, так как он совместим как с iOS, так и с Android.
Работа внутреннего маяка
Чтобы назначить маяк Bluetooth определенной комнате, мы используем идентификационные данные протокола iBeacon, который включает в себя UUID, основные и второстепенные значения устройства. UUID указывает, что он принадлежит определенной супергруппе (например определенное здание).
Основное значение присваивает маяк подгруппе, например, этаж здания, и второстепенное значение идентифицирует сам маяк и, таким образом,, например, конкретная комната.
Мы разработали быстрый и удобный способ оцифровки карты: Вы загружаете изображение карты в LibreCAD, обозначить контур отдельных офисных помещений и площадей, назначьте идентификатор для каждой схемы и экспортируйте результат как файл SVG.
Мы вручную записали названия и описания комнат и данные для функций фильтра в файл JSON и вставили их в проекты Android и iOS вместе с изображением карты и связанным файлом SVG..
Когда это начинается, приложение читает все метаданные и использует его для создания интерактивной офисной карты.
MOKOSMART H2 Маяк для навигации внутри помещений
Вывод
Bluetooth-маяк Внутренняя навигационная система - перспективная и универсальная концепция. Может использоваться для определения вашей собственной позиции, определить выставочные стенды, площади в музее, этажей, и комнаты здания и многое другое.
Другие функции также возможны. Например, Вы можете использовать свой смартфон, чтобы отключить звук смартфона при входе в читальный зал или вообще инициировать определенные действия.
Bluetooth-маяки очень гибкие. Они просты в установке и настройке, может быть размещен в любом месте и не требует центрального источника питания.