在本文中, 我們主要想處理相應應用程序和信標基礎設施的實施和規劃. 應用基於 BLE信標 變得越來越普遍. 這些應用, 尤其是, 目前正在推動對結構化規劃的需求. 這樣, 藍牙作為我們項目中的一個主題繼續發展，並且繼續變得更加重要.
除了這種合理的保留, 使用藍牙應用程序可以提供真正的附加值. 與每個應用程序一樣, 必須考慮個別情況. 與我們在經典的日常諮詢中考慮的大部分內容相反, 例如, 工業中，特別是生產中的信標應用相當少見. 在其他領域, 例如, 智能手機是中心工具, 比如在辦公環境中, 這看起來可能有很大不同. 所以, 看看範圍, 此類應用程序的好處和規劃方法, 這可能是必要的, 相關且有用.
對於藍牙本身, 智能手機或與相應廣泛且可用的系統的連接通常是重要的基礎. 可用應用程序的選擇, 所以, 超越智能手機與免提系統或耳機的連接，或從筆記本電腦與各種外圍設備的連接. 越來越多的應用程序正在以藍牙為基礎進入現代建築.
如果應用越來越多 (例如. 智能手機應用) 基於 BLE 信標，需要適當的信標基礎設施, 藍牙供應的規劃變得越來越重要. 應始終進行結構化規劃, 特別是如果此處適用生產關鍵要求.
在這種情況下, 這不僅涉及發射器和接收器的放置等基本方面. 我們從經典網絡規劃中了解到的其他方面也發揮著越來越重要的作用.
也許這裡最重要的例子是安全性. 鑑於目前在許多藍牙實現中公佈的安全漏洞, 這再次變得顯而易見. 藍牙下使用的加密易受攻擊. 在典型的信標應用中, 這通常可能不那麼相關. 然而, 一旦藍牙的其他用途發揮作用, 安全管理具有相應的重要性.
信標基礎設施的技術基礎
目前有大量不同的信標標準, 其中最著名的四個是 iBeacon, 埃迪斯通, uiBeacon, 和 ALT 信標. 前兩個標準特別相關，因為它們得到 Apple 的支持 (信標) 和谷歌 (埃迪斯通). 用戶是否使用 iPhone 並不重要, 移動設備上的 Android 或 Windows 操作系統. 所有設備都能理解這些信號. 從安卓版本開始支持iBeacon協議 4.3.
由於不同的信標協議都是低功耗藍牙標準的一部分, 結構非常相似. 因此更詳細地說明了 iBeacon 數據包. 這是藍牙低功耗有效負載的一部分, 它又是協議數據單元的一部分 (PDU) 實際的 BLE 幀. 這意味著 31 在......之外 47 字節可用於一個 BLE 幀內的 iBeacon 數據. 數據量似乎很小, 但是信標的概念要求智能在應用程序中，而不是在信標本身.
低功耗藍牙中 iBeacon 幀的數據結構
與個別協議無關, 信標總是提供它們以固定間隔發送的幾條信息. 這些是通用唯一標識符的值 (用戶名), 主要的, 次要的, 和發射功率. 前者的數據量為 128 位. 這導致 160 可以使用信標傳輸的用戶數據位. 這為各種應用程序提供了不同信息的良好結構. 例如, UUID 可以參考公司, 主要是建築物，次要是建築物內的特定位置.
TX Power 值負責終端設備能夠估計到信標的距離. 那裡, 該設備以二進制補碼的形式傳輸有關其自身信號強度的信息. 因此, 例如, 值 0xC8 = 200, 二進制補碼 = 256-200 = 56 因此編碼信號強度為 -56 信標信號的 dBm. 這是接收信號強度指標的指標 (RSSI) 並指示在距離物體一米處測量時信號的強度. 當然, 這裡沒有考慮實際存在的情況. 信標和接收器之間的牆壁或人會強烈影響測量的場強. 對於信號的接收者, 看不到信號是否遠, 是否是實際上更接近的信號的迴聲, 或者發射器和接收器之間是否有障礙物. 儘管如此, 該值可以提高與信標位置相關的位置確定的定位精度.
現代建築中的信標應用
在現代建築中, 除了經典的辦公通信之外，越來越多的應用需要數據連接. 在這裡，我們不僅僅指工作場所外圍的連接, 比如鼠標, 鍵盤或耳機.
許多其他終端設備的連接通常不需要經典的有線網絡. 通過 WLAN 連接現在通常是這裡的標準情況. 甚至在有線網絡仍占主導地位的客戶項目中, 無線應用的趨勢通常很明顯. 今天已經, 但尤其是在未來的建設中, 可以假設越來越多的終端設備以無線方式連接. 這種發展的一個後果是, 尤其是, 通常需要廣泛的 WLAN 覆蓋範圍. 基於這個事實, 一系列基於 BLE 信標的藍牙應用需要使用蜂窩或 WLAN 進行第二次數據連接.
典型的 BLE 信標應用程序並不孤單，它需要額外的數據連接. 如圖所示，可以訪問網絡上可用的服務和服務. 如有疑問, 必須計劃和提供這種連接.
位置相關的應用程序是信標最明顯的應用程序. 以此目的, 例如, 在有許多信標的零售區, 嘗試分析和影響客戶的購買行為. 這 “近距離營銷” 收效甚微, 至少在歐洲, 越來越多的室內導航系統正在出現, 這應該使用戶更容易在未知的建築物中找到自己的路.
未來建築的想法已經走到了盡頭，電梯使用其傳感器報告它預計很快就會出現缺陷並通知服務技術人員. 這進入大樓並自動接收電子門鎖所需的鎖定授權，並由應用程序使用藍牙信標引導到相應的服務室. 一到那裡, 電梯上的信標鏈接到設備的當前服務手冊，技術人員可以調出以前的維護和維修歷史.
該技術的應用領域多種多樣，, 由於易於改裝, 對現有的信標基礎設施也很感興趣.
任何去過亞琛診所的人都會欣賞室內導航的價值，以便在蜿蜒的走廊中找到自己的路. 那裡, 一些站點配備了信標，因此可以為患者提供部分導航. 很遺憾, 整個診所都沒有配備信標, 但僅在極少數地區. 作為概念驗證, 一個有趣的項目, 但沒有全面擴張, 用戶接受度將難以實現.
相似地, 可以通過展品上的信標輕鬆擴展博物館，並且可以用博物館應用程序替換以前的音頻指南. 這也使客戶忠誠度超越了個人訪問. 研究表明，許多用戶在訪問後將應用程序留在移動設備上. 這, 反過來, 使經營者能夠告知參觀者新的展覽或促銷活動.
交易會也可以從這項技術中受益. 採用 BLE 技術的展會應用程序不僅可以為用戶提供室內導航或展會指導，還可以為運營商提供分析和控制訪客流量的機會. 如果大廳人滿為患, 用戶可能會很高興得知另一個大廳目前幾乎沒有訪客.
當然, 然後，應用程序用戶可以體驗到，在本應空蕩蕩的大廳裡，所有用戶都在沒有智能手機和展會應用程序的情況下四處嬉戲, 系統沒有“看到”的. 基於典型用戶行為 (或根據統計平均值) 並使用適當的軟件, 然而, 通常可以做出相應的良好預測.
使用信標技術的建築物的全區域供應也提供了許多新的使用概念. 沒有使用過的會議室不需要打掃 (或更少). 一個從未使用過的會議室也許可以得到更好的利用. 匿名數據可用於此，以獲得相應區域的使用概況.
使用藍牙信標定位
使用信標設備時有三種不同的用例, 下面將更詳細地解釋並示意性地顯示.
使用信標的不同方式; 剩下: 通過固定信標導航; 中間: 通過移動對像上的信標進行跟踪; 對: 兩種方法的結合
一種可能的室內導航設置假設信標定位牢固並且應用程序知道每個信標的位置. 信標基礎設施內的位置可以通過三邊測量確定. 作為一項規則, 使用移動設備的附加傳感器. 加速度傳感器可以支持位置確定, 目前所有的手機都安裝了.
帶資產跟踪, 你想知道信標的位置. 因此，要本地化的組件配備了信標，然後可以定位在基礎設施中. 在醫療保健領域, 例如, 這是目前非常相關的應用程序，必須越來越頻繁地進行計劃. 運營商想知道某些資源的位置.
這背後的想法是，您可以使用它來更好地規劃資源，並花費更少的時間尋找相應的組件. 另一個副作用是您還可以獲得有關實際使用的信息. 在這個應用程序中, 經常使用具有附加 BLE 技術的 WLAN 接入點.
如果使用這樣的基礎設施, 您還可以結合這兩種方法並啟用室內導航和資產跟踪, 從而為建築物的使用創造附加值. 由於信標價格低廉, 這與高投資成本無關. 你可以開始在一個領域推廣這項技術，然後一點一點地擴展它. 然而, 需要注意的是，更多的信標不一定能提高定位精度. 如果信標信號過多, 精度再次下降 [李 2015]. 實現廣泛的可用性, 對信標基礎設施進行仔細規劃是明智和必要的.
信標資產跟踪的規劃依據
在這種情況下, 資產跟踪是指基於信標的對象跟踪, 等等. 其基礎通常是跟踪放置在要跟踪的對像上的移動藍牙信標. 這些信標由適當的藍牙接收器定位. 因此，您需要一個接收信標的 BLE 接收器基礎設施. 底層信標基礎設施可以評估數據並最終確定信標的位置.
使用三邊測量確定位置
從技術和規劃的角度來看, 這很容易讓人聯想到基於使用 WLAN 接入點的數據包的信號強度確定 WLAN 終端設備的位置. 與使用 WLAN 的位置相比, BLE 所需的接收站數量通常較低. 到底, 然而, 這取決於結構環境, 應用程序的精度要求和其他框架參數. 因此，部分規劃可與 WLAN 規劃相媲美. 類似於無線電小區, 必須定義和規劃相應的覆蓋區域.
因此，專業環境中可用的許多 WLAN 接入點現在也是藍色的也就不足為奇了。
帶一個牙齒收音機模塊. 因此，已經通過 WLAN 基礎設施創建了相應的藍牙信標基礎設施. 很大程度上來說, 資產跟踪應用程序規劃幾乎是經典的基礎架構規劃.
WLAN 規劃工具現在支持藍牙規劃的第一個基本功能 [openreality.com]. 可以在流行的 Ekahau Site Survey 工具中模擬類似於 WLAN 的 BLE 覆蓋範圍. 該功能目前僅限於顯示無線電小區，其中可以接收到具有足夠信號強度的最少數量的信標. 很遺憾, 在當前版本中尚無法直接得出關於位置準確性的結論.
信標管理需要相應的平台, 位置確定和可能的其他管理功能. 這裡也, WLAN廠商有相應的解決方案.
這種架構還可以監控電池供電的信標. 由於系統可以返回已安裝信標的狀態，因此可以簡化實施幾年後預期的電池更換. 取決於製造商的信息和配置, 電池可能需要在一段時間後更換 3 乃至 8 年. 其他操作任務也源於必須記錄信標基礎設施並且必須維護整個架構的事實. 此外, 安全相關方面, 例如對當前軟件和固件版本的更新, 必須考慮並執行. 必須考慮相應的努力.
除了架構, 另一個重要的任務是基於它的應用程序的規劃. 全面的, 因此，不僅需要為基礎設施的概念提供結構化的規劃, 也用於應用程序的執行. 這包括需求分析, 一個粗略的概念, 信標基礎設施要求的定義 (從所需精度到區域覆蓋或覆蓋區域) 以及應用程序和用戶界面的相應細節.
由於永久安裝的資產是用於資產跟踪的藍牙架構的基礎, 類似於經典 WLAN 規劃的規劃很有用. 結果是一個可與 WLAN 規劃相媲美的過程. 這裡應該記住，規劃信標位置通常需要較少的吃水. 造成這種情況的一個原因是信標價格低廉且基礎設施要求低. 此外, 在跟踪和追溯應用程序的情況下, 如果還要使用 WLAN 基礎設施，則一定比例已由 WLAN 規劃預先確定.
規劃的各個方面如圖所示 5 因此類似於經典的 WLAN 規劃，不需要相同的深度. 在規劃基礎設施時, 了解並考慮應用程序的參數已經很重要了, 例如所需的定位精度. 因此，與應用程序開發相互鏈接通常很有用. 規劃基於基礎設施的藍牙架構的重要要求尤其是使用藍牙實現的應用程序的要求. 與資產跟踪有關, 這些包括區域覆蓋範圍和所需位置的準確性. 待定在哪棟樓 (或地形) 區域需要相應的精度. 這將導致用於定位的 BLE 接收器的所需密度.
類似於 WLAN 規劃的藍牙規劃結構
規劃基礎導航 / 基於應用程序的應用程序
與配備上述信標的物體的位置相反, 智能手機應用程序中的典型導航或位置確定不需要大量的信標基礎設施.
藍牙信標通常構成這裡的基礎設施. 這, 輔以網絡中相應的服務, 足以確定位置. 智能手機或應用程序接收到多個信標. 以這個為基礎, 然後相應的服務可以通過數據連接計算位置, 例如 WLAN 或移動無線電. 即使不需要類似於 WLAN 接入點的基礎設施, 仍然需要一定的架構. 後端相應地提出可用性要求. 這些可能與其他網絡基礎設施的要求相當.
確定準確位置, 智能手機必須接收並評估足夠數量的 BLE 信標. 取決於製造商, 這裡也可以使用安裝在 WLAN 接入點中的藍牙模塊來監控信標，以便通過監控信標來控制運營支出.
同樣地, 接入點中的藍牙發射器通常可以用作信標. WLAN 基礎設施, 所以, 實現了額外的目的，因此形成了帶有信標的非電池供電的基本電源. 特殊製造商特定的特殊形狀也值得一提. 例如, 思科提供所謂的信標點. 與來自同一製造商的後端基礎架構相結合, 這使得靈活的放置 “虛擬的” 通過相應的有線 BLE 基礎設施的信標. 採用具有相應接收特性的扇形天線和軟硬件，根據房間內的位置接收不同的信標. 它後面的系統然後計算位置.
任何狀況之下, 計劃和測試應在實施之前進行. 不同的精度要求在實現上會產生相應的差異. 在經典的基於應用程序的定位和導航的情況下規劃信標位置時, WLAN規劃的規劃程序有明顯的不同. 這主要是因為通常沒有經典基礎架構或僅在有限範圍內構建 (智能插頭具有自動功能，可在電力激增或發生任何其他可能導致設備損壞的電氣事故時遠程關閉).
這消除了諸如無源基礎設施規劃等位置規劃的一部分. 儘管如此, 必須定義框架參數和要求, 因為在選擇信標位置時必須考慮區域覆蓋範圍和定位精度要求. 這裡還需要注意的是，在很多情況下, 特別是在電池供電的信標的情況下, 通過額外的信標進行後續調整或補充是可能的，並且相對較少的努力.
概括
它清楚地表明，由於相關的應用程序，藍牙正變得越來越重要. 即使該技術在許多應用程序中與其他網絡信標基礎設施技術完全分離, 細看, 因此結構化的計劃是有用的和有用的.
這從應用程序的規劃開始，一直持續到規劃對網絡技術（如 WLAN）的影響. 藍牙規劃不能忽視網絡規劃的經典方面, 比如需求分析, 供應區的定義, 等等.
如果您當前正在規劃 WLAN 基礎架構, 你應該處理信標技術, 因為它可以以低投資成本代表巨大的使用附加值. 經典的規劃軟件目前只能部分創建 BLE 基礎設施的真實模擬. 然而, 這將很快成為可能，而且頻率越來越高, 首先, 詳細程度的提高. 現在可以在相應的軟件中找到所需規劃選項的第一種方法.
取決於應用, 應用程序的信標基礎設施規劃可能低於經典網絡, 因為重點通常放在軟件或智能手機應用程序上. 因此，不應低估 IT 中經常出現的運營責任. 最遲在需要通過 WLAN 連接或通過 WLAN 基礎設施支持 BLE 時, IT部門出現了新的責任. 全面的, 還有額外的努力. 為此原因, 也, 藍牙應在 IT 的當前規劃和戰略定位中發揮作用並予以考慮.
