Warum Bluetooth® Indoor Beacon statt Wi-Fi für die Navigation in Innenräumen verwenden?

Minew Apr. 29. 2024
Inhaltsübersicht

    GPS eignet sich zwar für die Positionsbestimmung im Freien, die Positionsbestimmung in Innenräumen stellte jedoch weiterhin ein Problem dar. Daher war eine alternative Technologie erforderlich, um diese Situation zu bewältigen. Zur Lösung dieses Problems wurden Sensoren entwickelt. Heutzutage ist fast jedes Smartphone mit Sensortechnologie ausgestattet. Viele Methoden ermöglichen eine präzise Positionsbestimmung in Innenräumen. Dazu gehören beispielsweise WLAN-Zugangspunkte (APs), Ultraschall-basierte Ortung und UWB-Entfernungsmessung. Der Indoor-Beacon bietet jedoch gegenüber all diesen Technologien deutliche Vorteile.

    Die heute verwendeten Technologien zur Indoor-Positionierung unterscheiden sich hinsichtlich Positionsgenauigkeit, Preis, Größe, Benutzerfreundlichkeit und Wartungsaufwand. Dennoch haben sich all diese Geräte in den letzten Jahrzehnten deutlich verbessert. Zu den weiteren Positionierungsmethoden gehören Ultrabreitband (UWB), Magnetfeldmessung, Nahfeldkommunikation (NFC), Gyroskop und Beschleunigungsmesser.

    Tracking

    Indoor-Beacon-Technologie

    Indoor-Beacons erkennen Nutzer in ihrer Nähe und senden Informationen an Smartphones. Sie liefern sehr genaue Standortdaten. Bluetooth-LE-Beacons senden Signale an Geräte in der Nähe.

    Die Technologie entwickelt sich rasant. Entsprechend gewinnen Bluetooth-Beacons immer mehr an Beliebtheit und Nachfrage. Dank der weltweiten Fertigung dieser Technologie nimmt ihre Nutzung stetig zu. Bluetooth-Beacons Sie sind einfach zu installieren, zu konfigurieren und zu warten und zudem kostengünstig. Deshalb ist diese Technologie für nahezu jeden verfügbar. Diese Geräte helfen zahlreichen Organisationen, die Benutzerfreundlichkeit zu verbessern.

    Lohnt sich ein Indoor-Leuchtfeuer? IT?

    Positionierungssysteme spielen eine wichtige Rolle im Alltag der Menschen. Ihre Popularität ist besonders seit der Einführung der GPS-Technologie Ende der 90er-Jahre enorm gestiegen. Heutzutage besitzt fast jeder Mensch weltweit ein Smartphone, Tablet, eine Smartwatch usw. Interessanterweise unterstützen all diese Geräte auch die GPS-Satellitenortung.

    GPS hat seine Leistungsfähigkeit für die Positionsbestimmung im Freien unter Beweis gestellt. Nun rückt die Positionsbestimmung in Innenräumen immer mehr in den Fokus. Hierfür sind neue Technologien erforderlich, da die GPS-Satellitenpositionierung in Innenräumen, engen Gassen, hinter Wänden, Fenstern, Kabeln oder anderen Hindernissen nicht anwendbar ist. Alternativ ermöglichen Indoor-Beacons die Positionierung in Innenräumen. Es gibt verschiedene Gründe, warum Unternehmen in Bluetooth-Beacons für die Indoor-Positionsbestimmung investieren sollten: einfachere Navigation, Senden und Empfangen von Zielinformationen, verbesserte Zugänglichkeit, präzise Positionsbestimmung und vieles mehr.

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    Was unterscheidet einen Indoor-Beacon von einer WLAN-Positionierung?

    Bluetooth-Beacons sind energiesparende Sender, die weniger Strom verbrauchen. Sie verwenden Lithiumbatterien anstelle von AA-Batterien und halten in der Regel bis zu drei Jahre. WLAN hingegen verbraucht viel Energie, wodurch sich die Batterien schneller entladen. Indoor-Beacons sind sowohl mit Android als auch mit iOS kompatibel, die WLAN-Positionierung funktioniert jedoch nicht unter iOS. iOS unterstützt keine Entfernungsmessung, was die Positionsgenauigkeit beeinträchtigt.

    Bluetooth-Beacons benötigen keine Internetverbindung und ermöglichen Funktionen wie Navigation, Messaging und Benachrichtigungen. WLAN hingegen benötigt eine Internetverbindung zur Positionsbestimmung. WLAN kann überlastet sein, wenn mehrere Nutzer mit demselben Netzwerk verbunden sind. Dies kann zu Verzögerungen und damit zu einer schlechten Nutzererfahrung führen. Außerdem können WLAN-Signale nicht durch feste Objekte dringen.

    Standortbeacon und WLAN-Navigation

    Funktionsweise von Indoor-Beacons

    BLE (Bluetooth Low Energy) ist ein energiesparender Sender. Die Beacons werden meist an der Decke oder an den Wänden angebracht. Anschließend wird lediglich ein BLE-fähiges Smartphone benötigt. Sowohl Android- als auch iOS-Geräte unterstützen diese Technologie. WLAN hingegen unterstützt unter iOS keine Indoor-Positionierung, da die Reichweitenmessung dort nicht aktiviert ist.

    Die Funktionsweise eines Bluetooth-Beacons ist einfach. Er sendet Datenpakete per Funkwellen an Empfangsgeräte in seiner Nähe. Jedes Gerät in Reichweite kann dann entsprechend auf das Signal reagieren.

    Ein Bluetooth-Beacon-System funktioniert nur, wenn die folgenden drei Dinge vorhanden sind:

    • Mindestens ein weiteres Bluetooth-Beacon-Gerät
    • Mobile Anwendung
    • Benutzererlaubnis

    Ein Smartphone muss über Android 4 oder höher bzw. iOS 7 oder höher verfügen. Indoor-Leuchtfeuer Bluetooth nutzt im Vergleich zu Classic Bluetooth andere Kanäle. Die theoretische maximale Funkreichweite beträgt weniger als 100 m. Die Reaktionszeit hängt vom jeweiligen Beacon ab. In großen und dicht besiedelten Gebieten kann es zu Verzögerungen kommen. In kleinen Bereichen reagiert das Gerät schneller. Ohne physische Hindernisse können die meisten Bluetooth-Beacons Funksignale bis zu 30 Meter weit senden. Der Akkuverbrauch steigt jedoch mit zunehmender Reichweite.

    Häufige Anwendungsfälle von Indoor-Beacons

    Wichtigste Anwendungsfälle von Indoor-Beacons Zu den Technologien gehören:

    • Läden
    • Ämter
    • Indoor-Veranstaltungen
    • Konferenzen
    • Bauwesen
    • Logistik
    • Einkaufszentren
    • Restaurants
    • Online-Banking
    • Flughäfen
    • Gesundheitswesen
    • Hausautomation

    Neben den oben genannten Anwendungsfällen decken Bluetooth Beacons auch die meisten anderen Bereiche ab. Dank des bekannten Namens „Classic Bluetooth“ konnte BLE zudem leichter Vertrauen bei Entwicklern und Anwendern gewinnen.

    Funktionsweise von WLAN-Ortungsgeräten

    In einem WLAN-Ortungssystem senden Sender Datenpakete an WLAN-Zugangspunkte (APs). Es nutzt die bestehende Infrastruktur der APs, um den ungefähren Standort des Geräts zu berechnen. Es gibt zwei Methoden zur Standortbestimmung: RSSI (Received Signal Strength Indication) und das Fingerprinting-Verfahren. RSSI ermöglicht eine ungefähre Standortbestimmung, kann aber aufgrund von Hindernissen ungenau sein.

    Die Fingerprinting-Technik nutzt RSSI-Daten zur Positionsbestimmung. Diese Datenpakete enthalten Informationen über Bewegung und Positionierung. Die Fingerprinting-Methode ist umgebungsabhängig und aktualisiert sich bereits bei geringfügigen Bewegungen. Im Vergleich zu früheren WLAN-Verfahren ermöglicht sie eine präzisere Positionsbestimmung. Der Nachteil dieser Technik liegt im Bedarf an teurer Ausrüstung, regelmäßiger Wartung und komplexen Verfahren.

    Zusammenfassung

    Die Bereitstellungskosten für Indoor-Beacons sind im Vergleich zu WLAN-basierten Indoor-Positionierungssystemen sehr gering. Die meisten Geräte funktionieren bis zu drei Jahre lang. WLAN-basierte Positionsbestimmungssysteme hingegen erfordern tägliche Wartung und sind aufgrund des hohen Stromverbrauchs nicht sehr zuverlässig. Zudem sind sie sehr teuer.

    Bluetooth-Beacons werden ständig weiterentwickelt, um den aktuellen Marktanforderungen gerecht zu werden. Diese Geräte sind in verschiedenen Größen und Konfigurationen erhältlich, je nach Anwendungsfall. Letztendlich hängt die Wahl von der Strategie und den Bedürfnissen der jeweiligen Organisation oder Person ab. Manche bevorzugen WLAN, andere Bluetooth-Beacons. Indoor-Leuchtfeuer.

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