蓝牙灯塔室内导航- 当GPS高于其极限

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在封闭的房间, 像展销会, 商场或机场, GPS信号变得太弱,使有针对性的室内导航不可能. 然而, 蓝牙灯塔室内导航将是顺便到你的目的地的欢迎帮助. 在这篇文章中, 我将解释蓝牙灯塔室内定位. 我也给你介绍,使我们可以体验到概念的应用.

动机应对蓝牙灯塔室内导航

每当我参观了交易会, 展览或类似活动, 我钻进了以下情况: 在入口, 我收到一张传单与事件的现场平面图和每台机架的简要说明.

我想的第一件事就是在地图上找到自己的位置. 然后,我看了站在那让我感兴趣. 最后, 我想出了一个最佳路线,这样我可以访问所有的看台上通过的最短路线.

你或许知道,从参观自己的交易会这些考虑?

在这样的情况下,, 我一直在想那将是多么美好是,如果有可能接管导航在封闭的室内/建筑移动应用. 这个问题始终保持, 为什么有室内导航没有这样的应用程序? 在这些功能的实现极其复杂, 昂贵或不可能?

我分享我的室内导航的想法与我的同事一月冬季, 我们开始研究如何实现导航应用与任何事件的互动式地图.

蓝牙灯塔室内导航的挑战

当创建一个互动地图导航应用程序的事件, 有需要解决两个基本问题: 导航地图和数字化的实现.

导航

导航是很重要的决定自己的位置, 规划路线和用于导航自己. 该 “经典” 导航的版本是基于全球导航卫星系统 (GNSS) 如GPS, GLONASS, 伽利略或北斗和开放空间的建筑物外完美的作品.

所述GNSS信号的存在部分地或根本不是一个建筑物内, 让导航,都非常不准确或不可能. 自动位置确定其它定位技术用在这里.

由于大多数商品交易会和展览会的发生在封闭的房间和室内导航本身提供了非常广泛的应用, 我们决定专注于这种类型的技术.

前面已经提到, 建筑物内的导航被称为室内导航或室内位置跟踪. WLAN或蓝牙技术主要用于位置确定. 在这两种情况下,, 当前位置可以的信号强度和诸如WLAN路由器或蓝牙信标的不同信号源的坐标的基础上计算 (BLE灯塔) 而距离他们.

经过进一步的研究和权衡的优点和缺点, 我们决定在蓝牙技术. 我们使用蓝牙信标和iBeacon显示导航作为信号源. 这是蓝牙设备具有能耗低 (蓝牙低能量, 缩BLE).

室内定位信标可以将他们的识别数据到其他附近的电子设备. 在我们的例子, 这些都是智能手机. 该识别数据因所选的协议, 即. 埃迪斯通或iBeacon显示.

蓝牙灯塔 室内导航具有以下优点在WLAN:

•能耗低: 蓝牙信标定位没有被连接到电源. 电池寿命平均为两年至五年.
•更低的购置成本: 低功耗蓝牙灯塔周围成本 20 至 30 欧元.
•安装灵活: 由于小尺寸和不同的形状, 蓝牙低能量的信标可以放在任何地方,通常仍未被发现.

地图转换

室内定位信标

我们希望该卡以响应用户交互. 当在特定位置轻拍, 应用程序必须清楚地识别该位置. 这使得他们能够显示一个关于支架或房间的描述或其他信息, 例如. 此外, 它应该可以在地图上标记的特定位置, 例如, 来显示用户的当前位置.

从以上所描述的使用情况如下, 除了现场平面图的图像, 包含的坐标的元数据,需要, 大小, 和地图要素的形状.

可以分析和评估地图或站点计划的图像软件搜索已经取得了什么.

我们, 因此, 决定找一个替代方案, 使用它可以手动标记和名称的地图上的对象,并在一个开放的数据格式导出结果数据. 我们注意到LibreCAD.

这个免费的CAD软件满足我们的所有要求,可以将项目数据导出为SVG文件.

原型信标位置跟踪

为了实现我们的想法,并在同一时间进行田间试验, 我们决定开发我们的莱比锡办公室的原型手机导航应用.

这是Android和iOS的单屏应用程序,它具有以下特点:

放大: 用户可以放大,缩小地图.
房型介绍: 当您点击一个办公房间或区域, 相应的描述显示在一个新的屏幕.
过滤功能: 当某些过滤器类别下的滤波器酥料饼的被激活, 相关的房间和区域标记在地图上.
定位: 当您点击位置按钮, 导航应用示出了其中用户当前所位于的办公空间或区域.

为了使该位置被确定, 我们已经安装在每间办公室的一个或两个蓝牙信标, 根据其大小.

所述iBeacon显示协议用于所述信标和智能手机之间的通信, 因为它与iOS和Android的兼容.

室内定位信标工作

到蓝牙信标分配给特定的房间, 我们使用iBeacon显示协议的标识数据, 其中包括UUID, 该设备的主要和次要值. 的UUID表明它属于某个超组 (例如某个建筑物).

主要价值信标分配给子群, 例如, 建筑物的地板, 和短轴值标识该信标本身,因此, 例如, 一个特定的房间.

我们已经开发出一种快速和用户友好的方法,用于数字化地图: 您加载LibreCAD地图图像, 标志着个人办公房间和区域的轮廓, 分配一个ID给每个轮廓和结果导出为SVG文件.

我们手动写的过滤功能的名称和房间的描述和数据转换成JSON文件,并将它们与地图的图像和相关的SVG文件插入到Android和iOS的项目组合在一起.

当它启动时, 应用程序中的所有元数据读取并使用它来建立一个交互式办公卡.

MOKOSMART H2室内导航信标

结论

蓝牙灯塔室内导航系统是一个有前途的和通用的概念. 它可以用来确定自己的位置, 识别展台, 在博物馆的地区, 地板, ,建筑和更多的房.

进一步的功能也是可能的. 例如, 你可以用你的智能手机进入一般阅览室或触发位置的具体行动时,静音的智能手机.

蓝牙信标是非常灵活. 他们很容易安装和配置, 可以放在任何地方,不需要中央电源.