Bluetooth Beacon Indoor Navigation- Khi GPS là trên giới hạn của nó

bluetooth beacon idoor nevigation

Trong những căn phòng khép kín, như hội chợ thương mại, mua sắm trung tâm hay sân bay, tín hiệu GPS trở nên quá yếu và làm cho mục tiêu chuyển hướng trong nhà không thể. Tuy nhiên, Bluetooth đèn hiệu chuyển hướng trong nhà sẽ là một trợ giúp chào mừng cho con đường đến đích của bạn. Trong bài viết này, Tôi sẽ giải thích Bluetooth đèn hiệu định vị trong nhà. Tôi cũng giới thiệu bạn với các ứng dụng mà chúng ta có thể trải nghiệm các khái niệm.

Động lực để đối phó với Bluetooth Beacon Indoor Navigation

Mỗi lần tôi đến thăm một hội chợ thương mại, triển lãm hoặc sự kiện tương tự, Tôi dấn thân vào tình huống sau đây: Ở lối vào, Tôi nhận được một tờ rơi với một kế hoạch trang web của sự kiện và một mô tả ngắn gọn của từng đứng.

Điều đầu tiên tôi đã cố gắng là để tìm vị trí của riêng mình trên bản đồ. Sau đó, tôi đã tìm kiếm đứng mà tôi quan tâm. cuối cùng, Tôi đã đưa ra một lộ trình tối ưu vì vậy mà tôi có thể truy cập tất cả các hiện trên khán đài bằng con đường ngắn nhất.

Bạn có lẽ biết những nhận xét từ quý khách đến thăm hội chợ thương mại của riêng bạn?

Trong tình huống như vậy, Tôi giữ suy nghĩ về cách thoải mái nó sẽ là nếu có một ứng dụng di động có thể tiến hành di chuyển trong phòng kín / tòa nhà. Câu hỏi đặt ra lúc nào cũng vẫn, tại sao có không có ứng dụng như vậy để điều hướng trong nhà? Là việc thực hiện các chức năng vô cùng phức tạp, đắt hoặc không thể?

Tôi chia sẻ suy nghĩ của tôi về hướng trong nhà với đồng nghiệp của tôi Jan Winter, và chúng tôi bắt đầu nghiên cứu làm thế nào để thực hiện một ứng dụng điều hướng với một bản đồ tương tác cho bất kỳ sự kiện.

Bluetooth Beacon Navigation Những thách thức trong nhà

Khi tạo một ứng dụng điều hướng với một bản đồ tương tác cho một sự kiện, có hai vấn đề cơ bản được giải quyết: việc thực hiện các định hướng và bản đồ số hóa.

dẫn đường

Điều hướng là rất quan trọng để xác định vị trí của riêng bạn, cho quy hoạch tuyến đường và điều hướng cho bản thân. Các “cổ điển” phiên bản của điều hướng dựa trên các hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu (GNSS) chẳng hạn như GPS, GLONASS, Galileo hoặc Beidou và hoạt động hoàn hảo trong không gian mở bên ngoài của tòa nhà.

Các tín hiệu GNSS hiện diện một phần hoặc không phải ở tất cả trong một tòa nhà, để chuyển hướng đó là rất không chính xác hoặc không thể thực hiện ở tất cả các. công nghệ vị trí khác để xác định vị trí tự động được sử dụng ở đây.

Vì hầu hết các hội chợ và triển lãm thương mại diễn ra trong phòng kín và điều hướng trong nhà riêng của mình cung cấp một phạm vi rất rộng các ứng dụng, chúng tôi đã quyết định tập trung vào loại công nghệ.

Như đã đề cập, chuyển hướng trong một tòa nhà được gọi là chuyển hướng trong nhà hoặc theo dõi vị trí trong nhà. công nghệ WLAN hoặc Bluetooth chủ yếu sử dụng để xác định vị trí. Trong cả hai trường hợp, vị trí hiện tại có thể được tính toán trên cơ sở thế mạnh tín hiệu và tọa độ của nguồn tín hiệu khác nhau như router WLAN hoặc đèn hiệu Bluetooth (đèn hiệu BLE) và khoảng cách với họ.

Sau khi nghiên cứu sâu hơn và nặng lên những ưu điểm và nhược điểm, chúng tôi quyết định về công nghệ Bluetooth. Chúng tôi sử dụng đèn hiệu Bluetooth và iBeacon chuyển hướng các nguồn tín hiệu. Đây là những thiết bị Bluetooth với mức tiêu thụ năng lượng thấp (Bluetooth Low Energy, Tên viết tắt BLE).

Vị trí trong nhà đèn hiệu có thể gửi dữ liệu nhận dạng của họ với các thiết bị điện tử khác lân cận. Trong trường hợp của chúng ta, đây là những điện thoại thông minh. Các dữ liệu nhận dạng khác nhau tùy theo giao thức, ví dụ:. Eddystone hoặc iBeacon.

Bluetooth Beacon Trong nhà Navigation Có những ưu điểm sau Over WLAN:

• Tiêu thụ năng lượng thấp: Bluetooth định vị đèn hiệu không nhất thiết phải được kết nối với nguồn điện. Tuổi thọ pin là trên trung bình 2-5 năm.
• Chi phí mua lại thấp hơn: Một thấp chi phí đèn hiệu điện Bluetooth xung quanh 20 đến 30 euro.
• Lắp đặt linh hoạt: nhờ kích thước nhỏ và hình dạng khác nhau, beacon Bluetooth năng lượng thấp có thể được đặt ở bất cứ đâu và thường vẫn không bị phát hiện.

Bản đồ chuyển đổi

Trong nhà Location Beacon

Chúng tôi muốn các thẻ để đáp ứng với tương tác người dùng. Khi gõ vào một địa điểm cụ thể, ứng dụng phải xác định rõ vị trí này. Điều này cho phép họ để hiển thị một mô tả hoặc bổ sung thông tin về một lập trường hay phòng, ví dụ. Ngoài ra, chúng ta có thể đánh dấu một địa điểm cụ thể trên bản đồ, ví dụ, để hiển thị vị trí hiện tại của người sử dụng.

Nó sau các trường hợp sử dụng mô tả ở trên mà, ngoài các hình ảnh của các kế hoạch trang web, siêu dữ liệu được yêu cầu có chứa các tọa độ, kích thước, và hình dạng của các yếu tố bản đồ.

Việc tìm kiếm phần mềm có thể phân tích và đánh giá hình ảnh của một bản đồ hoặc một kế hoạch trang web đã mang lại gì.

chúng tôi, vì thế, quyết định tìm một chương trình thay vì, mà bạn có thể tự đánh dấu và tên đối tượng trên bản đồ và xuất dữ liệu kết quả là một định dạng dữ liệu mở. Chúng tôi nhận thấy LibreCAD.

phần mềm CAD miễn phí này đáp ứng tất cả các yêu cầu của chúng tôi và có thể xuất dữ liệu dự án như một tập tin SVG.

Theo dõi vị trí nguyên mẫu

Để thực hiện ý tưởng của chúng tôi và đồng thời thực hiện một thí nghiệm đồng ruộng, chúng tôi quyết định phát triển một nguyên mẫu ứng dụng định vị di động cho văn phòng của chúng tôi Leipzig.

Nó là một ứng dụng duy nhất màn hình dành cho Android và iOS mà có các tính năng sau:

Thu phóng: Người dùng có thể tăng hoặc giảm bản đồ.
mô tả phòng: Khi bạn gõ vào một phòng văn phòng hoặc khu vực, mô tả tương ứng được hiển thị trong một màn hình mới.
chức năng lọc: Khi loại bộ lọc nào đó được kích hoạt trong popover lọc, các phòng và các khu vực liên quan được đánh dấu trên bản đồ.
Định vị: Khi bạn chạm vào nút vị trí, ứng dụng chuyển hướng cho thấy không gian văn phòng hoặc khu vực trong đó người dùng hiện đang nằm.

Để kích hoạt các vị trí được xác định, chúng tôi đã cài đặt một hoặc hai đèn hiệu Bluetooth ở mỗi phòng văn phòng, tùy thuộc vào kích thước của nó.

Giao thức iBeacon được sử dụng để giao tiếp giữa các ngọn hải đăng và điện thoại thông minh, vì nó là tương thích với cả iOS và Android.

Làm việc của nhà Location Beacon

Để gán một đèn hiệu Bluetooth tới một căn phòng cụ thể, chúng tôi sử dụng các dữ liệu xác định các giao thức iBeacon, trong đó bao gồm các UUID, giá trị lớn và nhỏ của thiết bị. Các UUID chỉ ra rằng nó thuộc về một siêu nhóm nhất định (ví dụ một tòa nhà nào đó).

Giá trị lớn giao cho ngọn hải đăng cho một nhóm con, ví dụ, một sàn của tòa nhà, và giá trị nhỏ xác định các đèn hiệu riêng của mình và do đó, ví dụ, phòng cụ thể.

Chúng tôi đã phát triển một phương pháp nhanh chóng và dễ sử dụng trong việc số hóa bản đồ: Bạn tải hình ảnh bản đồ trong LibreCAD, đánh dấu đường viền của phòng văn phòng cá nhân và khu vực, gán một ID cho mỗi phác thảo và xuất kết quả dưới dạng tập tin SVG.

Chúng tôi tự viết tên và mô tả về các phòng và các dữ liệu cho các chức năng lọc vào một tập tin JSON và chèn chúng vào các dự án Android và iOS cùng với hình ảnh của bản đồ và tập tin SVG liên quan.

Khi nó bắt đầu, ứng dụng đọc trong tất cả các siêu dữ liệu và sử dụng nó để xây dựng một thẻ văn phòng tương tác.

MOKOSMART Đèn định vị trong nhà H2

Phần kết luận

Bluetooth đèn hiệu hệ thống định vị trong nhà là một khái niệm đầy hứa hẹn và linh hoạt. Nó có thể được sử dụng để xác định vị trí của riêng bạn, để xác định đứng triển lãm, khu vực trong một viện bảo tàng, tầng, và các phòng của một tòa nhà và nhiều hơn nữa.

chức năng hơn nữa cũng có thể xảy ra. Ví dụ, bạn có thể sử dụng điện thoại thông minh của bạn để tắt điện thoại thông minh khi bước vào một phòng hoặc kích hoạt đọc hành động theo vị trí cụ nói chung.

đèn hiệu Bluetooth là rất linh hoạt. Họ rất dễ cài đặt và cấu hình, có thể được đặt bất cứ nơi nào và không cần một nguồn cung cấp điện trung tâm.