在封闭的房间, 像交易会, 购物中心或机场, GPS信号太弱，无法进行有针对性的室内导航. 然而, 蓝牙信标室内导航将是通往目的地的一个受欢迎的帮助. 在这篇文章中, 我将解释蓝牙信标室内定位. 我还将向您介绍我们可以体验这一概念的应用程序.
应对蓝牙信标室内导航的动机
每次我参观交易会, 展览, 或类似事件, 我陷入了以下情况: 在入口, 我收到了传单，其中包含活动的现场计划以及每个摊位的简要说明.
我尝试的第一件事是在地图上找到自己的位置. 然后我寻找对我感兴趣的看台. 最后, 我想出了一条最佳路线，以便我能以最短的路线参观所有展位.
您可能会通过参观自己的交易会了解这些注意事项?
在这种情况下, 我一直在想，如果有一个移动应用程序可以接管封闭房间/建筑物中的导航，那将有多好？. 问题一直存在, 为什么没有此类用于室内导航的应用程序? 这些功能的实施是否极其复杂, 昂贵或不可能?
我与同事Jan Winter分享了有关室内导航的想法, 并且我们开始研究如何针对任何事件使用带有交互式地图的导航应用.
蓝牙信标室内导航挑战
使用事件的交互式地图创建导航应用程序时, 有两个基本问题需要解决: 导航和地图数字化的实施.
导航
导航对于确定自己的位置很重要, 用于规划路线和导航自己. 的 “经典” 导航版本基于全球导航卫星系统 (全球导航卫星系统) 例如GPS, 格洛纳斯, 伽利略（Galileo）或北斗（Beidou），在建筑物外的开放空间中完美工作.
GNSS信号部分或根本不存在于建筑物内, 所以导航非常不精确或者根本不可能. 这里使用其他用于自动位置确定的定位技术.
由于大多数贸易展览会和展览都在封闭的房间中进行，因此室内导航本身可提供广泛的应用, 我们决定专注于这种技术.
如前所述, 建筑物内的导航称为室内导航或室内位置跟踪. WLAN或蓝牙技术通常用于位置确定. 在两种情况下, 当前位置可以根据信号强度和不同信号源（例如WLAN路由器或蓝牙信标）的坐标来计算 (BLE信标) 和他们的距离.
经过进一步研究和权衡利弊, 我们决定采用蓝牙技术. 我们使用蓝牙信标和iBeacon导航作为信号源. 这些是低能耗的蓝牙设备 (低功耗蓝牙, 缩写BLE).
室内定位信标可以将其标识数据发送到附近的其他电子设备. 就我们而言, 这些是智能手机. 识别数据因协议而异, 即. Eddystone或iBeacon.
蓝牙信标 与WLAN相比，室内导航具有以下优势:
•低能耗: 蓝牙信标定位不必连接到电源. 电池平均寿命为两到五年.
•降低购置成本: 低功耗蓝牙信标的成本约为 20 至 30 欧元.
•安装灵活性: 由于尺寸小和形状不同, 蓝牙低功耗信标可以放置在任何地方并且通常不会被发现.
地图转换
我们希望卡片响应用户的互动. 点击特定位置时, 该应用必须清楚地标识此位置. 这使他们能够显示有关展位或房间的描述或其他信息, 例如. 此外, 应该可以在地图上标记出特定位置, 例如, 显示用户的当前位置.
从上述用例可以得出：, 除了网站平面图, 需要包含坐标的元数据, 尺寸, 地图元素的形状.
搜索可以分析和评估地图图像或站点计划图像的软件没有产生任何效果.
我们, 因此, 决定找到一个程序代替, 您可以使用它们手动标记和命名地图上的对象，并以开放数据格式导出结果数据. 我们注意到LibreCAD.
这个免费的CAD软件满足了我们的所有要求，并且可以将项目数据导出为SVG文件.
原型信标位置跟踪
为了贯彻我们的想法并同时进行现场实验, 我们决定为莱比锡办公室开发原型移动导航应用程序.
它是用于Android和iOS的单屏应用程序，具有以下功能:
放大: 用户可以放大和缩小地图.
房间说明: 当您点击办公室或区域时, 相应的描述显示在新屏幕中.
过滤功能: 在过滤器弹出框中激活某些过滤器类别时, 相关房间和区域在地图上标记.
定位: 当您点击位置按钮时, 导航应用显示用户当前所在的办公空间或区域.
为了能够确定位置, 我们在每个办公室中都安装了一个或两个蓝牙信标, 取决于它的大小.
iBeacon协议用于信标和智能手机之间的通信, 因为它与iOS和Android都兼容.
室内定位信标的工作
将蓝牙信标分配给特定房间, 我们使用iBeacon协议的识别数据, 其中包括UUID, 以及设备的主要和次要值. UUID表示它属于某个超级组 (例如某个建筑物).
主值将信标分配给一个子组, 例如, 建筑物的地板, 次值标识信标本身，因此, 例如, 一个特定的房间.
我们已经开发出一种快速且用户友好的方法来数字化地图: 您可以在LibreCAD中加载地图图像, 标记各个办公室房间和区域的轮廓, 为每个轮廓分配一个ID，并将结果导出为SVG文件.
我们手动将房间的名称和描述以及过滤器功能的数据写入JSON文件，并将它们与地图图像和关联的SVG文件一起插入到Android和iOS项目中.
何时开始, 该应用程序会读取所有元数据并使用它来构建交互式办公卡.
MOKOSMART H2室内导航信标
结论
蓝牙信标室内导航系统是一个有前途的多功能概念. 它可以用来确定自己的位置, 确定展位, 博物馆区域, 地板, 和建筑物的房间等等.
其他功能也是可能的. 例如, 您可以在进入阅览室时使用智能手机将智能手机静音，或者通常触发特定于位置的操作.
蓝牙信标非常灵活. 它们易于安装和配置, 可以放置在任何地方，不需要中央电源.
