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Location-based Services im Gebäude

Mit den sogenannten Location-based Services können Unternehmen positionsabhängige Dienste oder Informationen zur Verfügung stellen, die die Nutzer z.B. über ein Smart Device abrufen. Phoenix Contact nutzt eine solche Lösung im Bereich des Besuchermanagements und des Proximity Marketings. Zudem soll die Navigation auf den Technikbereich ausgeweitet werden.

 (Bild: ©Andrey Bayda/Shutterstock.com)

(Bild: ©Andrey Bayda/Shutterstock.com)

Grundlage für Location-based Services bildet die Positionsbestimmung des Nutzers. Zu diesem Zweck werden verschiedene Technologien angeboten, die je nach Anforderung einzeln oder in Kombination Anwendung finden. Diese Technologien lassen sich in die Bereiche Funk – wie Bluetooth oder WLAN – sowie Positionierung auf Lichtbasis – z.B. IPS (Indoor Positioning System) – unterteilen. In erster Linie muss jedoch zwischen der Standortbestimmung inner- oder außerhalb von Gebäuden differenziert werden. In Innenräumen kommen andere Techniken zum Tragen als unter freiem Himmel, wo in den meisten Fällen per GPS navigiert werden kann. Eine GPS-Positionierung ist in Gebäuden hingegen nur eingeschränkt oder gar nicht möglich. Zur genauen Standortermittlung im Indoor-Bereich eignet sich die Beacon-Technologie. Sie erfordert allerdings eine entsprechende Infrastruktur. Bei den Beacons – übersetzt bedeutet der Begriff Funkbake oder Funkfeuer – handelt es sich um kleine Bluetooth-Transmitter, die vorzugsweise unter der Decke installiert werden. Die Beacons sind in einem Abstand von rund 10m voneinander verbaut. Sie senden ein Bluetooth-Signal an den Empfänger, also das Smart Device oder den mobilen Beacon, der dann seine Position auf Basis der Trilateration berechnet. Bei diesem Verfahren wird die Entfernung zu jedem einzelnen Beacon durch die jeweilige Signalstärke gemessen. Zur Bestimmung der eigenen Position benötigt der Empfänger somit das Signal von drei Beacons.

Mit der MyEmalytics-App werden unternehmensexterne Personen schnell zum jeweiligen Zielort geführt. Zusätzlich lassen sich z.B. in den Seminarräumen bestimmte Raumparameter über die App an die individuellen Bedürfnisse anpassen. (Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH)

Mit der MyEmalytics-App werden unternehmensexterne Personen schnell zum jeweiligen Zielort geführt. Zusätzlich lassen sich z.B. in den Seminarräumen bestimmte Raumparameter über die App an die individuellen Bedürfnisse anpassen. (Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH)

Bestimmung der genauen Position

Die Sender verschicken Funksignale an einen Empfänger. Dieser interpretiert die Signale und ermittelt daraus seine Position innerhalb einer gegebenen Topografie. Die zugrunde liegenden Prinzipien heißen Trilateration und Triangulation. Funkbasierte Asset-Tracking-Lösungen arbeiten ebenfalls mit den drei Elementen Sender, Empfänger und Umgebungsinformation. Das übermittelte Signal verliert mit zunehmender Distanz an Stärke. Wenn mindestens drei Controller das Signal eines Assets empfangen, lässt sich jeder Punkt in einem Raum anhand der Signalstärke genau berechnen. Die Bestimmung der Position mittels Distanzmessung auf Basis von Signalstärken wird als Lateration, der Effekt der abnehmenden Signalstärke als Attenuation bezeichnet. Sind drei Signalgeber in die Positionsermittlung einbezogen, wird dies Trilateration und bei einer höheren Anzahl von Signalgebern Multilateration genannt. Bei der Triangulation werden im Gegensatz zur Lateration nicht nur die Abstände zum Signalgeber, sondern auch Winkel zur Berechnung der Position eines Objekts herangezogen. Bei einer zweidimensionalen Ortsbestimmung sind zwei Winkel und eine Länge erforderlich. Mit ‚Winkel‘ – technisch: Angle of arrival (AoA) – ist der Winkel gemeint, in dem das Signal auf den Empfänger trifft. Gemessen wird dieser anhand der Verzögerung des Signals (Time of Flight – TOF). Die TOF ermittelt die Zeit, die ein Signal für das Zurücklegen zwischen einem Objekt und der bekannten Position des Senders benötigt.

Nutzung in vielfältigen Bereichen

Location-based Services lassen sich auf vielfältige Weise nutzen. Als Beispiele seien die Navigation, das Anzeigen von interessanten Orten, Asset-Tracking oder Proximity-Marketing angeführt. Beim Asset-Tracking können Werkzeuge, Produkte oder mobile elektrische Geräte mit einem Beacon ausgerüstet werden, um die aktuelle Position des jeweiligen Gegenstands zu lokalisieren. Ein Anwendungsfall des Asset-Tracking liegt im sogenannten Kid-Finder. Auf diese Weise können sich Eltern in einem Hotel oder auf einem Kreuzfahrtschiff, das über die notwendige Technologie verfügt, den derzeitigen Aufenthaltsort ihres Kindes darstellen lassen. Dazu trägt das Kind ein Armband, das einen mobilen Beacon enthält. Im Bereich Facility Management kann die Funktion zur Bestimmung des Installationsorts von Geräten verwendet werden. Im Rahmen des Proximity-Marketings schicken Unternehmen dem Kunden angepasste Inhalte oder nützliche Informationen per Push-Nachricht zu.

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