Wann und wie die Bluetooth-Beacon-Technologie für die Indoor-Positionierung funktioniert

Bluetooth Low Energy (BLE) ist eine der besten verfügbaren Technologien für die Übertragung von standortbezogenen Nachrichten mit relativ hoher Geschwindigkeit und einem geringen Energiebudget. Einer seiner Vorteile ist seine Einfachheit – alles, was Sie brauchen, um mit der Bluetooth-Beacon-Technologie zur Positionsbestimmung zu beginnen, ist ein BLE-Sender und entweder ein Lesegerät oder ein Zugangspunkt, der den Standort empfängt und an ein Gateway übermittelt.

Im Folgenden werfen wir einen genaueren Blick auf die beiden Arten von Bluetooth-Technologie, die sich ideal für die RTLS-Indoor-Positionierung eignen:

1. Näherungsbasierte Beacon-Positionierung

Proximity-based Beaconing ist die gebräuchlichste Art der Bluetooth-Beacon-Technologie. Ein Proximity-System verwendet Bluetooth-Lesegeräte, die aktiv nach BLE-Tags in ihrer Umgebung suchen. Sobald dieses Lesegerät ein Tag „sieht“, ist es in der Lage, die Identifizierung dieses Tags und die Anzeige der empfangenen Signalstärke (RSSI) an einen Server zu übermitteln. Der Server verwendet dann einen Algorithmus, um diese Daten zu analysieren und den Standort des markierten Assets basierend auf seiner Nähe zum nächsten Lesegerät zu bestimmen.

Der Vorteil der berührungslosen Bluetooth-Positionierungstechnologie besteht darin, dass sie sofort mit jedem vorhandenen Bluetooth 4.0-Tag funktioniert. Sie müssen lediglich die von Ihnen gemeldeten Daten mit der von Ihnen gewählten UUID herausfiltern (z. B. iBeacon Indoor Positioning System oder Eddystone). Der Nachteil bei dieser Art von System besteht darin, dass Sie wahrscheinlich viele angeschlossene Lesegeräte benötigen, um eine höhere Ortungsgenauigkeit zu erzielen. Darüber hinaus ist die Menge an Rohdaten, die an das Gateway gesendet werden, erheblich – selbst nachdem Sie mit einer UUID gefiltert haben – und kann dazu führen, dass zwischen Standorten ungleichmäßig und Standortaktualisierungen verlangsamt werden.

2. Intelligentes aktives RFID

Im Gegensatz zur umgebungsbasierten Beacon-Positionierung, bei der alle Rohstandortdaten an das Gateway gesendet werden und ein Algorithmus diese Messwerte verarbeitet, um den Standort eines markierten Assets zu finden. Beim intelligenten aktiven RFID – einer anderen Form der Bluetooth-Ortung – erfolgt die Standortbestimmung jedoch lokal mit dem Tag, und der Tag übermittelt die Daten an das Gateway. Mit anderen Worten, anstatt dass die Tags ihren Standort zu einem Lesegerät ausstrahlen, scannt das Tag seine Umgebung periodisch nach nahegelegenen festen Referenzpunkt-Baken. Die Tags sind intelligent (daher die intelligenten Deskriptor), sodass sie ihren eigenen Standort auf der Grundlage von Daten berechnen, die von den nächsten Referenzpunkten stammen. Wenn sich das markierte Asset seit dem letzten Scan bewegt hat, überträgt es seinen Standort an das Gateway; Wenn es sich nicht bewegt hat, sendet es nichts.

Ein Vorteil von intelligentem aktivem RFID ist die Batterielebensdauer von Referenzpunkten und Tags. Bei der berührungslosen Positionierung muss das Lesegerät aufgrund der Datenmenge, die es an das Gateway sendet, fast immer eingesteckt sein. Intelligentes aktives RFID beinhaltet jedoch keine Beacon-Kommunikation, was bedeutet, dass das Lesegerät selbst eine lange Batterielebensdauer haben kann. Im Gegensatz zur umgebungsbasierten Positionsbestimmung erfordert intelligentes aktives RFID keine kontinuierliche Übertragung von Informationen – was auch die Batterielebensdauer des Tags spart.

Sowohl näherungsbasierte Beacon-Positionierung als auch intelligente aktive RFID-Systeme sind ideal für die Standortbestimmung in Innenräumen. (Und tatsächlich können beide Systeme auch gut für die Verfolgung von Assets im Außenbereich in bestimmten Bereichen funktionieren, bei denen kein GPS- oder WLAN-Scan erforderlich ist, um auf den Standort zuzugreifen.) Im Folgenden haben wir fünf Anwendungsfälle skizziert, in denen die Bluetooth-Beacon-Technologie verwendet werden kann.

Bluetooth-Beacon-Technologie:5 Anwendungsfälle in Innenräumen

1. Bau

Egal, ob Sie ein Geräteverleih, ein Auftragnehmer oder ein Subunternehmer sind, die Bluetooth-Beacon-Technologie kann sich als nützlich erweisen. Beispielsweise kann ein Bluetooth-Beacon-Tracker verwendet werden, um Fertigteile auf Ihrer Baustelle zu verfolgen. Site-Manager können sie auch verwenden, um sofort zu erkennen, wenn ein mit Tags versehener Gegenstand nach Feierabend von der Website entfernt wird, und feststellen, ob der Ort, an dem das Werkzeug belassen wurde, ein leichteres Ziel für Diebstähle war.

2. Herstellung

Die Bluetooth-Beacon-Technologie ermöglicht es Fertigungsunternehmen, sofort und genau zu wissen, wo Materialien gelagert werden, wodurch Abfall reduziert und die Betriebseffizienz verbessert wird. Darüber hinaus können Hersteller die Umgebungsbedingungen – Temperatur, Feuchtigkeit, Stöße und Vibrationen – überwachen, um sicherzustellen, dass empfindliche Waren richtig gehandhabt und gelagert werden.

3. Logistik

Den Fluss von Roh- und Fertigwaren durch Ihre Lieferkette zu managen, ist eine Herausforderung. Die Bluetooth-Beacon-Technologie ermöglicht es Ihnen, Pakete und Waren auf ihrem Weg durch Ihre Lieferkette effizient zu verfolgen – das kostet Sie bis zu 10 Mal weniger als alternative Tracking-Technologien.

4. Gesundheitswesen

Die Bluetooth-Beacon-Technologie kann Krankenhäusern und Gesundheitsorganisationen nicht nur eine Möglichkeit bieten, den Standort von markierten Geräten und Personal zu überwachen, sondern kann auch erforderliche Nachweise für die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften liefern, Einblicke in die Bestandsverwaltung bieten und Finanzfragen beantworten.

5. Öl und Gas

Die Öl- und Gasindustrie hat zahlreiche Anwendungen für die Bluetooth-Beacon-Technologie. Raffinerien können zum Beispiel zu ihrer Sicherheit den Standort von Personal überwachen und sicherstellen, dass ihr Personal Palettenheber und andere wichtige Geräte immer finden kann.

Bluetooth-Beacon-Technologie vs. Alternative Technologien zur Standortbestimmung

Wenn Sie die Bluetooth-Beacon-Technologie für Ihren Anwendungsfall in Betracht ziehen, suchen Sie wahrscheinlich auch nach Alternativen. Sehen Sie sich unten an, wie Bluetooth im Vergleich zu passivem RFID, Ultrabreitband und WLAN abschneidet.

Bluetooth vs. Passives RFID

Passives RFID verwendet einfache, batterielose Tags, die Energie drahtlos von leistungsstarken Lesegeräten empfangen. Die Kollektorantenne des Tags nimmt diese Energie durch Brute-Force auf und sendet sie mit einer anderen Frequenz an das Lesegerät zurück. Es ist der Proximity-basierten Beacon-Technologie in Bezug auf Genauigkeit und Infrastrukturanforderungen sehr ähnlich, aber passives RFID wird selten für die Positionsbestimmung und häufiger für die Bestandsverwaltung verwendet.

Bluetooth vs. Ultrabreitband (UWB)

Ultrabreitband ist aufgrund der erforderlichen Infrastruktur, der komplexen Installation und der hohen Kosten für Tags normalerweise nicht die erste Wahl für diejenigen, die eine Standortbestimmung in Innenräumen durchführen möchten. Darüber hinaus ist eine Menge empfindlicher Geräte erforderlich, die regelmäßig gewartet werden müssen. Die Bluetooth-Beacon-Technologie ist in all diesen Bereichen viel einfacher.

Bluetooth vs. WLAN

Einige Organisationen bevorzugen WLAN, da Sie ein vorhandenes Netzwerk verwenden können (sofern es die Standortbestimmung unterstützt), was bedeutet, dass Sie keine neue Infrastruktur installieren müssen. Aufgrund der hohen Kosten der Tags und des hohen Stromverbrauchs von Tags und Lesegeräten wird es jedoch weniger häufig für die Indoor-Positionierung verwendet als Bluetooth-Beacon-Positionierungssysteme.

Haben Sie Fragen dazu, wie die Bluetooth-Beacon-Technologie für Ihren Anwendungsfall funktionieren könnte?

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