Dlaczego warto wybrać Bluetooth IPS wśród 8 system pozycjonowania wewnętrznego?

Dlaczego warto wybrać Bluetooth IPS wśród 8 system pozycjonowania wewnętrznego?
Dlaczego warto wybrać Bluetooth IPS wśród 8 system pozycjonowania wewnętrznego

System pozycjonowania przeniknął do wszystkich aspektów naszego życia, wśród których technologia nawigacji satelitarnej i danych geograficznych jest najbardziej dojrzałą technologią pozycjonowania. Jednakże, technologie te są bardziej odpowiednie do stosowania w otwartym środowisku zewnętrznym ze względu na blok materiałów budowlanych do wnętrz, co skutkuje słabym sygnałem, dlatego pojawił się system pozycjonowania w pomieszczeniach. Istnieje wiele systemów pozycjonowania w pomieszczeniach, z których każdy ma własną odpowiednią branżę aplikacji, a Bluetooth jest używany w różnych branżach i jest uważany za jedną z przyszłości systemów IoT IPS. W tym artykule, dowiesz się, czym jest IPS, jakie rodzaje systemu pozycjonowania w pomieszczeniach są powszechnie stosowane, dlaczego warto wybrać Bluetooth IPS, i jak możesz je wdrożyć.

Co to jest system pozycjonowania w pomieszczeniach?

System pozycjonowania w pomieszczeniach odnosi się do sieci urządzeń, które mogą lokalizować ludzi lub przedmioty w środowisku wewnętrznym. Zwykle składa się z dwóch odrębnych elementów: znaczniki zakotwiczenia i pozycji. Kotwica to urządzenie, jak latarnia morska lub przekaźnik, strategicznie rozmieszczone w określonej przestrzeni. Tagi są przenoszone przez ludzi lub rzeczy. Anchor aktywnie lokalizuje urządzenie mobilne i tag, lub zapewnia lokalizację środowiska lub kontekst, o którym urządzenie ma wiedzieć.

8 rodzaje IPS ( system pozycjonowania wewnętrznego)
Na rynku dostępne są różne IPS. Mamy wymienione 8 powszechnie stosowanych technologii pozycjonowania w pomieszczeniach w oparciu o ich typy sygnałów, wśród których technologia Rf jest najczęściej stosowana.

8 rodzaje IPS

Częstotliwość radiowa

Częstotliwość radiowa

Powszechne technologie RF obejmują RFID, WIFI, Bluetooth, Zigbee, i UWB. Na podstawie sygnałów RF, pozycja celu jest wykrywana za pomocą sygnałów radiowych przesyłanych z nadajnika do odbiornika.

WIFI & Bluetooth

Wi-Fi i Bluetooth mogą działać w oparciu o istniejącą infrastrukturę sieciową. Jest łatwy w instalacji i niski koszt. Jego główna zasada działania polega na wykorzystaniu siły odbieranego sygnału (RSS), która zależy od odległości między nadawcą a odbiorcą. Do obliczenia lokalizacji urządzeń mobilnych można wykorzystać trzy pomiary, po prostu mierząc RSS znacznika do wielu sygnałów nawigacyjnych Bluetooth lub punktów dostępowych Wi-Fi.

wykres siły odbieranego sygnału

Różne materiały mają różny wpływ na sygnały Wi-Fi i Bluetooth, co wpływa na dokładność sygnałów. Aby przezwyciężyć ten problem, niektóre IPS tworzą mapy RSS określonych obszarów na podstawie określonych kalibracji. Ich dokładność IPS może wynosić 1-2m.

Podczas gdy ich podstawowe zasady są takie same, różnią się w niektórych punktach. Z jednej strony, Wi-Fi oferuje duży zasięg przy dużym zużyciu energii. Z drugiej strony, Bluetooth IPS zużywa mniej energii, ale zasięg jest stosunkowo niewielki. Bluetooth 4.0 ma idealny maksymalny zasięg 100 m wysokie szybkości transmisji danych (aż do 2.1 Mb/s), podczas gdy BLE ma tylko około 60 m LOS i znacznie zmniejszona szybkość transmisji danych (125kb/s).

RFID
Pola elektromagnetyczne służą do identyfikacji i śledzenia znaczników przyczepionych do przedmiotów i ludzi. RFID to bezkontaktowa technologia identyfikacji, wysyła i odbiera sygnały o częstotliwości radiowej w zakresie od 125 kHz do 5,8 GHz. Czytniki i tagi RFID tworzyły system. RFID dzieli się na trzy rodzaje, które są pasywnym RFID, półpasywne RFID, i aktywny RFID.

Czytnik wysyła impulsy do tagu pasywnego, która odpowiedź na żądanie czytelnika poprzez zwrócenie danych identyfikacyjnych.

  • Tagi pasywne są tanie, ale mogą przechowywać tylko kilka kilobajtów pamięci, a czytelnik nie może uzyskać więcej niż metr informacji.
  • Antena i ogólna funkcja półpasywnego RFID są podobne do pasywnego RFID, z tagami zasilania bateryjnego i innymi prostymi funkcjami.
  • Aktywny RFID może zapewnić zasięg ok 100 metrów i może przechowywać więcej informacji, ale to też kosztuje więcej.

RFID nie potrzebuje systemów na podczerwień, ani nie dostarcza informacji o śledzeniu, i mogą być zakłócane w środowiskach, w których występuje ciecz, metal, lub innych źródeł zakłóceń radiowych.

Zigbee
Zigbee to niskonapięciowy i niedrogi standard bezprzewodowej sieci kratowej dla urządzeń zasilanych bateryjnie, wykorzystywanych w bezprzewodowych aplikacjach do sterowania i monitorowania. Składa się z czterech dodatkowych elementów: warstwa aplikacji, ZDO, Warstwa sieci, i obiekty aplikacji określone przez producentów. Inteligentna energia Zigbee 2.0 specyfikacja definiuje protokół komunikacyjny oparty na protokole internetowym do monitorowania, kontrolowanie, powiadamianie, oraz automatyzację dostaw i zużycia energii i wody, z których pozycjonowanie w pomieszczeniach to tylko jedna cecha.

UWB
Technologia częstotliwości radiowej UWB to system pozycjonowania oparty na UWB. Jest to technologia radiowa do bliskiego zasięgu, komunikacja o dużej przepustowości z dużą odpornością na wiele ścieżek i stopniem przepuszczalności materiałów budowlanych, dzięki czemu nadaje się do typowych środowisk wewnętrznych, w których linia wzroku jest zwykle poza zasięgiem wzroku. Ponadto, większa przepustowość oznacza wyższą rozdzielczość czasową. Pozwala to zmierzyć czas przelotu między nadawcą a odbiorcą, co skutkuje lepszymi szacunkami odległości niż RSS. W związku z tym, system UWB wykorzystuje pomiary trójwarstwowe do oceny odległości zestawu co najmniej trzech kotwic rozstawionych z otoczenia w celu oszacowania pozycji znaczników. Dokładność UWB jest obecnie najlepsza wśród IPS, z błędem ok 30-50 cm.

Wadą UBW IPS jest to, że zużywa dużą część pasma częstotliwości i wymaga specjalnego wdrożenia. Aby zapobiec zakłóceniom między innymi sygnałami RF, istnieją ograniczenia prawne, które zezwalają na pasma między 3,1 GHz a 10,6 GHz. Moc sygnału jest ograniczona. Jeśli system wymaga transmisji obciążenia danych, zasięg pracy musi być ograniczony do 100m.

System ultradźwiękowy
Systemy te opierają się na echolokacji i mierzą czas, w którym emitowany sygnał ultradźwiękowy powraca do odbiornika. Na przykład, nawigacja akustyczna i określanie odległości (sonar) służy do lokalizowania obiektów podwodnych. Wykorzystuje czas lotu do obliczenia odległości między nimi. Raz są co najmniej trzy dostępne odległości, możesz obliczyć lokalizacje za pomocą trilateracji.

System ultradźwiękowy

Systemy ultradźwiękowe nie są dość powszechnie stosowane w aplikacjach. Wymagane jest umieszczenie wielu kotwic i sygnalizatorów Bluetooth. Dokładność może osiągnąć submetr. Jednakże, sygnały ultradźwiękowe są zwykle zakłócane przez materiały stałe, takie jak budynki.

Światło podczerwone
Ten IPS wymaga niezakłóconej linii wzroku (TEN) między znacznikiem a kotwicą. Jest uważany za bardzo odpowiedzialny detektor pokojowy. Należy zainstalować wiele kotwic w celu precyzyjnego pozycjonowania i mogą wystąpić trudności ze względu na niską jakość pomiarów siły sygnału potrzebnych do oszacowania lokalizacji z wielu kotwic. Gogle VR mają obecnie podobne podejście, przy użyciu wielu źródeł światła i obiektów odbijających światło w celu dokładnego zlokalizowania osób w pomieszczeniu.

Światło podczerwone

IMU
Wewnętrzny system pozycjonowania IMU zawiera inercyjną jednostkę pomiarową (IMU), który wykorzystuje czujniki, takie jak akcelerometry, żyroskopy, oraz magnetometry do śledzenia ruchu obiektów w przestrzeni trójwymiarowej.

Określenie kierunku ruchu zależy od czujników, co może zapewnić ocenę względnego ruchu poprzedniej pozycji. Łączenie wszystkich sygnałów z algorytmami, takimi jak martwy rachunek, może uzyskać informacje.

Stosowanie kotew w środowisku nie jest wymagane przez IMU. Jednakże, Dokładność IMU nie jest wysoka w porównaniu do wcześniej wprowadzonych systemów, jego błędy kumulują się z czasem i po kilku sekundach osiągają wartość rzędu metrów. Z tego powodu, IMU często używa go w połączeniu z innymi technologiami. Ponadto, zdolność wykrywania ruchu może być wykorzystana do wykrycia, czy uczestnik, który nosi tag, zatrzymał się.

Różne metody pozycjonowania w pomieszczeniach

Aby wdrożyć technologię lokalizacji w pomieszczeniach, możesz potrzebować różnych metod lokalizacji z różnymi rozwiązaniami sprzętowymi i programowymi. W związku z tym, możesz używać etykiet do śledzenia poruszających się obiektów, lub latarnie, jeśli obiekt jest nieruchomy. Tagi są zwykle mniejsze i lżejsze niż beacony; Jednakże, wszystkie mają różne konfiguracje, które różnią się ceną i złożonością. Urządzenie można zaprogramować według potrzeb.

Według rodzaju i technologii IPS, metody lokalizacji można sklasyfikować w następujący sposób:

AoA/AoD
AoA i AoD obliczają kąt, pod jakim sygnał dostarczony przez nadajnik dociera do urządzenia odbiorczego. Wymagają wielu czujników i dlatego wymagają dodatkowych kosztów sprzętu, ale zaletą jest to, że zapewniają lepszą dokładność. AoA i AoD są zwykle implementowane w systemach pozycjonowania wykorzystujących Bluetooth.

RSSI
RSSI umożliwia oszacowanie lokalizacji obiektu na podstawie siły emitowanego przez niego sygnału. Ta metoda jest mniej efektywna ze względu na negatywny wpływ na sygnał nieruchomych i poruszających się obiektów wokół nadajnika. Jest popularny w sieciach bezprzewodowych, na przykład, Bluetooth, Wi-Fi, Wątek, i ZigBee.

Multilateracja
Ta metoda ma zastosowanie, gdy sieć zawiera trzy lub więcej urządzeń transportowych. Możesz zmierzyć odległość do obiektu docelowego po uzyskaniu odległości między niektórymi obiektami odniesienia. Metoda trójwarstwowa obejmuje modelowanie matematyczne i jest powszechnie stosowana w celu poprawy dokładności pozycjonowania Wi-Fi, Bluetooth, ultradźwięk, i UWB.

Triangulacja
Jest to kolejna metoda oparta na obliczeniach matematycznych. Triangulacja mierzy odległość do obiektu, budując wokół niego trójkąty między punktami odniesienia. Triangulacja to dodatkowa metoda lokalizacji Wi-Fi, Bluetooth, i systemy UWB.

Martwy rachunek sumienia
Jest to powszechna metoda śledzenia lokalizacji w pomieszczeniach stosowana przez IMU do wykrywania lokalizacji celu poprzez połączenie znanej pozycji i prędkości z obliczeniem toru. Ponieważ błąd pozycji kumuluje się z czasem, dokładność tej metody nie jest wysoka.

ZATRZASNĄĆ
Algorytmy SLAM wykorzystują dane z czujników lub kamer do budowy mapy lokalizacji celu. IMU i komputerowe systemy wizyjne wykorzystują tę metodę do monitorowania ruchu i lokalizacji obiektów.

ZATRZASNĄĆ

Czynniki wpływające na wybór systemu pozycjonowania w pomieszczeniach Technologia systemu

Aby określić, która technologia jest odpowiednia do budowy własnego IPS, należy wziąć pod uwagę różne czynniki i zrównoważyć je zgodnie ze specyfikacjami wymaganymi dla projektu.

Precyzja:

Dokładność jest główną cechą większości systemów mapowania wnętrz. Dobre rozwiązanie często wymaga elastycznego wdrożenia, co zwiększa koszty i złożoność. Więc kiedy precyzyjne pozycjonowanie nie jest kluczowym czynnikiem, możesz wybrać tańsze, prostsze techniki. Poniższa tabela przedstawia najlepszą dokładność uzyskiwaną zazwyczaj przez kilka wewnętrznych systemów pozycjonowania.

Precyzja

Zasięg i rozszerzalność:

Pokrycie to obszar, w którym dostępne są informacje o lokalizacji. Techniki o większym zasięgu mogą oznaczać mniejszą dokładność.

Zasięg i rozszerzalność - system pozycjonowania wewnętrznego

Zdolność adaptacji:

Zmiany w środowisku mogą mieć wpływ na wydajność systemu. W związku z tym, gdy wymagana jest dokładność, umiejętność radzenia sobie z tymi zmianami jest niezbędna.

Częstotliwość próbkowania czynnika:

Liczba lokalizacji uzyskanych na sekundę to kolejna istotna cecha, szczególnie dla systemów o złożoności, które wymagają większej mocy obliczeniowej i energii.

Koszt:

Koszt wdrożenia, koszt operacji, i koszty utrzymania w trakcie cyklu życia systemu powinny być brane pod uwagę. Niektóre technologie wymagają stałej instalacji, podczas gdy inne są mobilne lub mogą korzystać z istniejącej infrastruktury. Takie techniki często wymagają kalibracji i pochłaniają dużo czasu, co skutkuje większymi kosztami, zwłaszcza gdy instalacja nie jest trwała.

Dlaczego warto używać Bluetooth IPS

Wcześniejsze wersje technologii lokalizacyjnej Bluetooth w pomieszczeniach pozwalały na wykorzystanie jej jako rozwiązania zbliżeniowego opartego na podejściu RSSI, wspierane przez trójstopniowe podejście. Dokładność pozycjonowania waha się od 1 metra do kilku metrów. Wprowadzenie technologii BLE w 2010 wersja 4.0 sprawia, że ​​jest to rozwiązanie o niskim zużyciu energii. Kilka jego zalet to m.in:

  • Niskie zużycie energii i niski koszt
    Ta cecha sprawia, że ​​jest to idealny standard RF do stosowania w radiolatarniach, czujniki BLE, oraz znaczniki zasobów lub personelu.
  • Łatwe wdrożenie
    Łatwe wdrażanie i elastyczne opcje sprzętowe mogą być włączone lub niezależne od sieci i łatwo zintegrowane z ekosystemem Bluetooth.
  • Rozciągliwa technologia
    Rozszerz technologię na wiele przypadków użycia uwzględniających lokalizację — od wykrycia urządzenia Bluetooth, śledzenie aktywów, lokalizacja w pomieszczeniu, i znajdowanie drogi do usług sąsiedzkich, itp.

Nadgodziny, technologia zyskała nowe ulepszenia. w 2017, Bluetooth 5 stworzyli wysoce skalowalne sieci kratowe, które zapewniają niehierarchiczną komunikację typu „wiele do wielu”.. Sieci siatkowe można zintegrować z wewnętrznymi systemami pozycjonowania, aby rozszerzyć ich funkcje i poprawić dokładność pozycjonowania. Wydanie wersji 5.1 w 2019 otwiera więcej możliwości dla usług lokalizacyjnych Bluetooth. Oprócz RSSI, nowa funkcja wyszukiwania kierunku umożliwia systemowi korzystanie ze wsparcia triangulacji AoD i AoA oraz wykrywanie pozycji docelowych z większą dokładnością. W związku z tym, Bluetooth 5.1 otwiera drzwi do szerokiego zakresu zastosowań technologii w rozwiązaniach IPS i RTLS, a także w rozwiązaniach pokrewnych.

Bluetooth IPS ma pewne oczywiste zalety w porównaniu z innymi rozwiązaniami opartymi na radiu. Najpierw, System pozycjonowania w pomieszczeniach Bluetooth jest bardzo energooszczędny, co zapewnia długą żywotność systemów bezprzewodowych. Po drugie, jego nowa wersja zapewnia zaawansowaną technologię pozycjonowania i poprawia dokładność do poziomu centymetra.

Bluetooth jest wszędzie. Zgodnie z aktualizacją rynku Bluetooth 2020, roczne dostawy urządzeń opartych na usługach lokalizacyjnych Bluetooth wzrosły z 4 milionów jednostek w 2015 do 186 milionów jednostek w 2020. Przewiduje się, że liczba ta osiągnie 538 milionów do 2024 r. BLE znajduje się w większości chipów i jest preinstalowany w większości nowoczesnych urządzeń mobilnych, takich jak smartfony. To znacznie upraszcza wdrażanie i wdrażanie technologii.

Poniżej znajduje się lista różnic między Bluetooth i innymi parametrami technologii RF, dzięki czemu możesz określić, który z nich jest odpowiedni dla Ciebie w oparciu o Twoje potrzeby.

różnice między Bluetooth a innymi technologiami RF - system pozycjonowania wewnętrznego

Jak działa system pozycjonowania w pomieszczeniach Bluetooth?

Rozwiązanie BLE IPS wykorzystuje beacony lub czujniki do lokalizowania i wykrywania transmitujących urządzeń Bluetooth, takich jak etykiety ścieżek, i smartfonów w całej przestrzeni wewnętrznej. Dane o lokalizacji uzyskane z czujników lub wysyłane z beaconów do urządzeń mobilnych są następnie absorbowane przez różne aplikacje lokalizacyjne i przekładane na spostrzeżenia, które obsługują wiele przypadków użycia uwzględniających lokalizację.

Pozycjonowanie BLE za pomocą czujników

Pozycjonowanie BLE za pomocą czujników

 

Zastosowania pozycjonowania czujnika BLE czujniki BLE rozmieszczone w stałych pozycjach wokół przestrzeni wewnętrznej. Czujniki pasywnie lokalizują i wykrywają transmisje ze smartfonów BLE, tagi śledzenia zasobów, latarnie, zdatny do noszenia, odznaki lokalizacji personelu, i innych urządzeń Bluetooth w oparciu o siłę sygnału odbieranego urządzenia transmisyjnego. Dane lokalizacyjne są następnie dostarczane do centralnego IPS lub RTLS. Silnik pozycjonujący analizuje dane i wykorzystuje wiele algorytmów do określenia pozycji nadajnika. Współrzędne te można wykorzystać do wizualizacji pozycji na mapie pomieszczenia, lub w innych celach, w zależności od konkretnej aplikacji lokalizacyjnej.

BLE Pozycjonowanie z Beaconami

BLE Pozycjonowanie z Beaconami

 

Latarnia niskogórska wielokrotnie sygnalizowała niską wysokość. Sygnały są wykrywane przez urządzenia znajdujące się w pobliżu, takich jak czujniki i smartfony z obsługą BLE. Rozmieszczone w stałych miejscach w całej przestrzeni wewnętrznej, latarnia stale nadaje sygnały zawierające jej unikalny identyfikator. Ten kod identyfikacyjny jest okresowo wysyłany wraz z innymi danymi w zależności od wybranego protokołu komunikacji nawigacyjnej. Urządzenie bezprzewodowe ze wstępnie skonfigurowaną usługą lub dedykowaną aplikacją będzie odbierać sygnały z beacona lub dostarczać te informacje do serwera w sposób skoncentrowany na serwerze w zasięgu beacona. Wykrywanie między urządzeniami i sygnałami nawigacyjnymi może umożliwić usługę lokalizacji opartą na bliskości, która określa, czy sygnały nawigacyjne i urządzenia znajdują się w swoim zasięgu. Komunikacja między urządzeniami bezprzewodowymi lub trzema lub więcej latarniami może być wykorzystana do przejścia przez międzynarodowe urządzenie pozycjonujące RSSI poprzez strategiczne umieszczenie wielu latarni w przestrzeni wewnętrznej. Zidentyfikowana lokalizacja urządzenia może wywołać określone działania lub być wykorzystana do różnych aplikacji lub usług w zależności od aplikacji. Możesz także rozmieścić beacon na poruszających się obiektach i zlokalizować je za pomocą stałych czujników Bluetooth.

Przypadek użycia pozycjonowania Bluetooth w pomieszczeniach

Istnieje kilka rozwiązań obsługujących technologię Bluetooth IPS.

Śledzenie zasobów

Organizacje z wielu branż mogą korzystać z wewnętrznych systemów lokalizacji Bluetooth do śledzenia w czasie rzeczywistym lokalizacji i stanu krytycznych zasobów i sprzętu.

  • Przestrzeń korporacyjna: Popraw alokację zasobów i produktywności, tworząc przejrzysty obraz sprzętu i zasobów w kampusach i obiektach dużych przedsiębiorstw
  • Opieka zdrowotna: Szybko lokalizuj i śledź lokalizację krytycznego sprzętu, takiego jak wózki inwalidzkie i respiratory, dodając funkcje śledzenia zasobów
  • Inteligentna produkcja: Zapewnia widoczność lokalizacji i ruchu urządzeń, maszyny, i zasobów
  • Zarządzanie magazynem: Łączy śledzenie zasobów w celu lokalizowania narzędzi, Inwentarz, i wyposażenia w dużych obiektach

Śledzenie personelu i personelu

Organizacje mogą wykorzystywać czujniki, Sygnalizatory BLE, i tagi osób, aby zapewnić widoczność lokalizacji pracowników i osób.

  • Wykrywanie urządzeń bezprzewodowych: Obiekty dbające o bezpieczeństwo, takie jak budynki korporacyjne i rządowe, mogą wykorzystywać czujniki do wykrywania BLE i innych urządzeń emitujących fale radiowe w ich wnętrzach
  • Optymalizacja miejsca pracy: Zwiększ produktywność i wydajność operacyjną, stosując niedrogie etykiety, takie jak identyfikatory pracowników, aby zapewnić wgląd w wykorzystanie przestrzeni i rozmieszczenie pracowników w Twojej przestrzeni.
  • Bezpieczeństwo pracowników: Twórz bezpieczniejsze przestrzenie wewnętrzne, szybko lokalizując lub powiadamiając pracowników w przypadku zagrożenia lub ewakuacji.
  • Gotowość stanowiska pracy: Wspieraj wymagania prawne i protokoły, aby pomóc zapobiegać i ograniczać rozprzestrzenianie się chorób w ich przestrzeni, używać narzędzi umożliwiających skuteczne wytyczne dotyczące higieny, śledzenie kontaktów, świadomość przestrzegania dystansu fizycznego, itp.

Usługa lokalizacji

Za pomocą pozycjonowania wnętrza BLE, organizacje mogą tworzyć inteligentne budynki, które wykorzystują lokalizację w celu ułatwienia różnorodnych interakcji, wiadomości, i inne funkcje.

  • Wiadomości zbliżeniowe: Zwiększ atrakcyjność doświadczeń klientów, identyfikując miejsca docelowe w pobliżu zasobów i użytkowników, i wykorzystywać te dane do bezpośredniego angażowania odwiedzających za pomocą hiperlokalnych treści, takich jak interesujące miejsca w pobliżu kuponowych kampanii marketingowych
  • Geo-ogrodzenie: Twórz wirtualne granice geograficzne wokół różnych obszarów przestrzeni wewnętrznej, które wyzwalają określone działania, gdy użytkownik wchodzi, wyjścia, lub przebywa na określonym terenie
  • Udostępnianie lokalizacji: Pozwala użytkownikom wybrać udostępnianie miejsca zamieszkania, lub zlokalizować inne osoby, w tym członków rodziny, przyjaciele, lub koledzy, w obrębie dużych budynków

Nawigacja wewnętrzna

Wewnętrzna nawigacja i system wyszukiwania ścieżki za pośrednictwem Bluetooth sprawia, że ​​przestrzeń jest natychmiast znana i łatwa do eksploracji.

  • Nawigacja wewnętrzna: Popraw lepsze wrażenia w pomieszczeniach dla branż, takich jak transport detaliczny w hotelach, korporacyjna opieka zdrowotna, itp.
  • Nawigacja Blue Dot: Z beaconami BLE i innymi technologiami lokalizacyjnymi w pomieszczeniach, organizacje mogą korzystać z doświadczenia niebieskiej kropki do nawigacji po trasie i wyszukiwania ścieżek

Inteligentny biznes

Bluetooth IPS może być używany do uzyskiwania danych o lokalizacji, które można przełożyć na niesamowite spostrzeżenia biznesowe. Lokalizuje i monitoruje ruch osób, zaleta, i wyposażenie, a następnie przeanalizuj dane. Twój dział biznesowy może być mądrzejszy i lepiej poinformowany, tworząc wizualizacje interakcji odwiedzających z przestrzeniami wewnętrznymi.

Jak wdrożyć lokalizację wewnętrzną Bluetooth

Wdrażanie projektów lokalizacyjnych Bluetooth o niskim zużyciu energii w pomieszczeniach będzie zależeć od Twoich specyfikacji, budżet, i możliwości techniczne. Pierwszą rzeczą, którą powinieneś zdecydować, jest to, czy zbudować IPS od podstaw, czy też zintegrować go z istniejącym rozwiązaniem. Od tego zależy wybór metody pozycjonowania.

Jeśli twoja wersja Bluetooth jest niższa niż 5.1, wtedy RSSI plus trójtlenek jest twoją jedyną opcją. To podejście ma zastosowanie do sąsiednich rozwiązań przeznaczonych do następujących celów:

  • Dzielenie się informacjami;
  • Lokalizowanie interesujących miejsc i przedmiotów;
  • Usprawnianie usług.

W jednym z naszych projektów, zgłosiło się jedno duże centrum handlowe Rozwiązania BLE do pozycjonowania w pomieszczeniach. Właściciele firm wykorzystują go do celów marketingowych, takie jak informowanie odwiedzających o zniżkach i ofertach promocyjnych. Klient poprosił nas o stworzenie IPS z beaconem BLE, który może komunikować się z aplikacjami mobilnymi przez Bluetooth 4.0. Po określeniu lokalizacji użytkownika aplikacji, system może dostarczyć im odpowiednich informacji.

Mobilny zestaw SDK, który odczytuje sygnały z nadajników i wysyła dane nawigacyjne do chmury, jest tworzony i dostarczany. Do obsługi pomiarów RSSI, trilateracja służy do obliczania lokalizacji użytkowników aplikacji. W związku z tym, dokładność pozycjonowania może osiągnąć 1 metr.

Obliczenia lokalizacji - system pozycjonowania wewnętrznego

Obliczenia lokalizacji można wykonać w aplikacji lub na serwerze w chmurze. Urządzenia mobilne wykonują tę funkcję, gdy połączenie sieciowe jest niestabilne lub niedostępne. To jest trudne, ale nie ma potrzeby, aby zawsze wdrażać serwer i łączyć się z nim. Jeśli chcesz tworzyć lekkie aplikacje o niskim zużyciu energii, następnie możesz wykonać oszacowanie na serwerze.

Liczba beaconów zainstalowanych w urządzeniu to także jedna z cech wpływających na dokładność pozycjonowania. W związku z tym, aby prawidłowo zlokalizować cel, konieczne jest upewnienie się, że gęstość radiolatarni jest wystarczająco wysoka. Nasz Bluetooth IPS obsługuje niezliczone sygnały nawigacyjne przy gęstości co najmniej 3-4 urządzeń na 200m².

Użyliśmy protokołu iBeacon do lokalizacji wewnątrz pomieszczeń Bluetooth Beacon, obsługiwane mogą być również inne protokoły, takie jak AltBeacon i Google Eddystone. Wdrożyliśmy śledzenie lokalizacji w pomieszczeniach za pomocą beaconów zbliżeniowych Bluetooth. Dodaliśmy nowe funkcje, wydłużona żywotność baterii sygnalizatora, i poprawił wydajność systemu, dostosowując sygnały nawigacyjne. Jeśli twój system obsługuje najnowszą wersję specyfikacji Bluetooth, wtedy AoA i AoD mogą być Twoją opcją precyzyjnego pozycjonowania we wdrażaniu usług lokalizacyjnych Bluetooth, takie jak odnajdywanie ścieżki i lokalizacja lub trasa w czasie rzeczywistym.

Co do AoD, sygnały z wielu anten w nadajniku były odczytywane przez odbiornik z pojedynczą anteną. Każdy sygnał osiąga określony Kąt z określonym ToA. Możemy zmierzyć AoD i odległość między nadajnikiem a odbiornikiem, znając odległość między antenami nadajnika i odstęp czasu między sygnałami.

Zasada działania metody AoA jest podobna, ale jest na odwrót: nadajnik wysyła sygnały z jednej anteny do wielu anten urządzenia odbiorczego.

Zasada działania metody AoA - system pozycjonowania wewnętrznego

Jeśli sieć zawiera więcej niż jedno urządzenie, triangulacja może być stosowana jako pomocnicza metoda pozycjonowania w celu poprawy dokładności. Aby zminimalizować niedokładność obliczeń pozycji, algorytmy filtrowania, takie jak filtrowanie Kalmana, mogą być używane do sprawdzania krzyżowego danych.

Jak każdy IPS, używanie Bluetooth do lokalizacji w pomieszczeniach nie jest idealnym rozwiązaniem, ponieważ może być obarczona błędami i wyzwaniami. Największym wyzwaniem Bluetooth IPS jest wykrywanie sygnałów w hałaśliwym otoczeniu. Wdrażanie lokalnego systemu lokalizacji w środowisku statycznym jest łatwiejsze. Jeśli Bluetooth IPS działa w obiekcie lub pomieszczeniu pełnym ruchomych obiektów, znacznie trudniej jest zachować integralność sygnału i prawidłowo zlokalizować obiekty. Można to poprawić, zwiększając liczbę beaconów na metr kwadratowy w obiekcie.

Aby upewnić się, że system lokalizacji w pomieszczeniach oparty na BLE działa prawidłowo, powinieneś stworzyć szczegółową mapę miejsca, w którym planujesz zainstalować system.

System lokalizacji w pomieszczeniach oparty na BLE

Wniosek

Bluetooth to szeroko stosowana technologia IPS, która zapewnia stabilność połączenia przy minimalnym zużyciu energii. Jeśli chcesz mieć pewność, że BLE IPS jest odpowiednią technologią dla Twojego projektu, nie wahaj się z nami skontaktować. Posiadamy duże doświadczenie w budowaniu SDKS, dostosowywanie sygnalizatorów, aplikacje mobilne, platformy chmurowe, oraz inne rozwiązania potrzebne do wdrożenia usług lokalizacyjnych.

Scenariusz --
Podziel się tym postem