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infsoft Blog - Indoor Positionsbestimmung & mehr.

Lesen Sie hier alles über die neuesten Entwicklungen in den Bereichen Indoor Positionsbestimmung, Indoor Navigation, Indoor Analytics und Indoor Tracking.


Indoor Positionierung und Indoor Navigation mit WLAN

Indoor Positionierung und Indoor Navigation mit WLAN

Wegen des fehlenden Sichtkontaktes zu den GPS-Satelliten funktioniert eine Ortung mittels GPS innerhalb von Gebäuden nicht zuverlässig. Eine gute Alternative stellt die Indoor Positionsbestimmung mit Hilfe von WLAN dar. Ein zusätzlicher Vorteil gegenüber GPS ist die Möglichkeit, das aktuelle Stockwerk zu ermitteln.


Einrichtung des Indoor Positioning Systems mit WLAN

Da WLAN-Access Points in den meisten Gebäuden schon vorhanden sind, kann ein Wi-Fi Positioning System meist ohne großen Aufwand umgesetzt werden. Es können zum Beispiel vorhandene Kunden-Hotspots, WLAN-fähige Kassensysteme und Router von Geschäften genutzt werden. Die Kalibrierung der Positionsbestimmung erfolgt über eine einmalige Referenzmessung im Vorfeld, bei der die Signalstärken der WiFi-Netzwerke bestimmt werden.

Indoor Positionsbestimmung mit WLAN

Wenn sich eine serverseitige Lösung für das Projekt besser eignet, können infsoft Locator Nodes im Gebäude installiert werden. Um WLAN-fähige Geräte zu lokalisieren, müssen diese WLAN eingeschaltet haben, eine Verbindung mit dem Netzwerk ist nicht notwendig, hat jedoch einen positiven Einfluss auf die Latenzzeiten und ermöglicht die eindeutige Zuordenbarkeit eines Geräts.

Einschränkungen bei serverseitiger Detektion via WLAN

Technologie

Zur Positionsbestimmung wird das sogenannte Fingerprinting herangezogen. Aussagekräftig sind hierbei die Stärke der empfangenen WLAN-Signale (Received Signal Strength Indication, kurz RSSI) und die MAC-Adresse (Media-Access-Control).

Für eine clientseitige Positionsbestimmung, die Bestimmung des Standortes auf dem mobilen Endgerät, muss eine entsprechende App installiert sein, in der mit den empfangenen Daten die aktuelle Position berechnet wird. Optional können die Positionsdaten zur weiteren Verarbeitung an einen Server geschickt werden.

Bei einer serverseitigen Lösung benötigen die Nutzer keine App, alle WLAN-fähigen Devices werden von den Locator Nodes erfasst und WLAN Tracking ist möglich.

Genauigkeit von WLAN zur Positionsbestimmung

Die Präzision hängt von verschiedenen Faktoren ab, etwa der Anzahl der verfügbaren Netzwerke, der Reflexion beispielsweise in Korridoren und nicht zuletzt der Abschirmung durch Wände, Decken und den eigenen Körper. Die Genauigkeit von WLAN zur Indoor Positionsbestimmung liegt je nach Voraussetzungen bei fünf bis 15 Metern. Durch Sensorfusion – also die Nutzung der Smartphone-Sensoren – kann die Genauigkeit noch verbessert werden.

Indoor Navigation

Eine verbreitete Anwendung der Positionsbestimmung mittels WLAN ist die Indoor Navigation. Eine Indoor Navigationslösung ist überall dort sinnvoll, wo komplexe Strukturen anzutreffen sind. Besonders in Flughäfen, Bahnhöfen, Einkaufszentren, Krankenhäusern, Museen, Büro- und Industriekomplexen kann eine Indoor Navigations-App das Besuchererlebnis und die Erfahrung für Mitarbeiter erheblich verbessern.

Für Indoor Navigation ist eine clientseitige Lösung und damit verbunden auch eine App erforderlich.

Analyse der Positionsdaten

Die Positionsdaten können darüber hinaus für Analysezwecke genutzt werden. Dazu können entweder die auf dem Smartphone berechneten Daten weiter an das Backend geschickt werden, oder es kommt eine serverseitige Ortung zum Einsatz. Die gesammelten Daten geben wichtige Einblicke, zum Beispiel in das Besucherverhalten und können Optimierungspotenziale für Prozesse aufdecken.

Neben Menschen, die WLAN-fähige Devices mit sich tragen, können auch Assets, wie zum Beispiel medizinische Geräte in Krankenhäusern oder Laptops in Bürogebäuden, durch das Anbringen von WLAN Tags getrackt werden. Sie sind so zum einen stets auffindbar und können zum anderen vor Diebstahl geschützt werden.

Vor- und Nachteile von Indoor Positionsbestimmung mit WLAN

Vorteile

  • vorhandene WLAN-Infrastruktur kann genutzt werden
  • Devices müssen nur WLAN aktivieren
  • hohe Reichweite (bis zu 150 Meter)
  • erkennt das aktuelle Stockwerk

Nachteile

  • relativ ungenau (5-15 Meter)
  • keine konstanten Latenzzeiten
  • Verwendung von randomisierter MAC-Adresse, wenn Smartphone nicht mit dem WLAN-Netzwerk verbunden ist
  • keine clientseitige Positionsbestimmung unter iOS

Lesen Sie hier einige interessante Use Cases zur Positionsbestimmung mit WLAN.

Mehr Informationen zu diesem Thema finden Sie hier.


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