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Wie konfiguriert man Beacons und wie installiert man sie am besten?

Wie konfiguriert man Beacons und wie installiert man sie am besten?

Mittlerweile gibt es vier Beacon-Standards: iBeacon von Apple, Googles Eddystone, UriBeacon und Altbeacon. iBeacons machen immer noch den Löwenanteil aus, doch Eddystone gewinnt aufgrund seiner interessanten Eigenschaften stetig Marktanteile. Im heutigen Blogartikel befassen wir uns mit der Frage, welche Einstellungen man an iBeacons beeinflussen kann und wie man Beacons im Allgemeinen am besten in der Location anbringt.

Proxbook Report

Proxbook Report zur Verbreitung von Beacon-Protokollen (THE PROXBOOK REPORT - THE STATE OF THE PROXIMITY INDUSTRY Q4 2015 18.01.2016, S. 10)

1. Abschirmung

Die Signale von Beacons können durch verschiedene Materialien abgeschirmt werden. Das können zum Beispiel Holz-, Beton- oder Metallwände sein. Bei der Installation an Säulen im Raum muss man das ebenso beachten. Der beste Platz für Beacons liegt in etwa 2,5 bis 4 Metern Höhe. Auf niedrigerer Höhe können Menschen die Signale abschirmen. Günstige Plätze sind an Wänden im Gebäude und an Trägern an der Decke. Eine gute Alternative kann auch das Anbringen in Lampenfassungen sein, da diese gleichmäßig im Gebäude verteilt sind und den Beacon mit Strom versorgen können. Wichtig ist, dass zwischen den Sendern möglichst keine störenden Objekte sind.

2. Interferenzen

Oft werden wir von Kunden gefragt, ob Beacons bei Funknetzen oder technischen Geräten für Störungen sorgen und ob umgekehrt Beacon-Signale von diesen verfälscht werden können. Für den ersten Fall können wir Entwarnung geben. Beacons beeinflussen andere Signale nicht und auch medizinische Geräte bleiben ungestört. Installiert man jedoch Beacons in einem Raum mit sehr vielen WiFi-Signalen (zum Beispiel auf einer Messe), können Interferenzen auftreten, da sich BLE und WiFi den gleichen Frequenzbereich (2,4 GHz) teilen. Das Problem lässt sich jedoch leicht umgehen, indem man bei der Konfiguration des WiFi die Kanäle 2,3,4,13 und 14 vermeidet und stattdessen 1,6,7,8,9,10,11 und 12 nutzt. Bluetooth lastet die zur Verfügung stehenden restlichen Kanäle gleichmäßig aus (Frequency Hopping). In der Grafik gelb markiert sind die Advertising Channels, die zur Positionsbestimmung genutzt werden. Die blau eingefärbten Kanäle sind für Zusatzfunktionen wie z.B. einen Temperatursensor reserviert.

Frequency Hopping BLE - WiFi

Frequency hopping - Bluetooth vs. WiFi (Infografik von infsoft)

3. Konfiguration von iBeacons

iBeacons tragen eine Reihe von Kennzahlen und verfügen über mehrere Konfigurationsmöglichkeiten. Mithilfe einer Smartphone-App oder einer Software des Herstellers können diese Daten eingesehen und bearbeitet werden.

UUID: die UUID übermittelt ganz generell die Zugehörigkeit des Beacons zu einer Obergruppe (z.B. „gehört zum Flughafen XY“). Alle Beacons dieses Betreibers haben die gleiche UUID und können so zugeordnet werden.

Major: Damit wird angegeben, zu welcher Gruppe mehrere Beacons gehören. Beispielsweise könnten das alle Beacons im Terminal 1 des Frankfurter Flughafens sein. Auch der Einsatzzweck kann damit unterschieden werden, zum Beispiel „Positionsbestimmung Autos“ und „Navigation für Verkäufer“ in einem Autohaus.

Minor: Identifiziert einzelne Beacons, deren genaue Position in einer digitalen Karte erfasst wird.

TX Power ist die Signalstärke, die in einem Kalibriervorgang einen Meter vom Beacon entfernt gemessen wird (RSSI-Wert - received signal strength indication). Sie wird bestimmt und fest eingetragen. Die eingestellte Sendeleistung kann die Genauigkeit der Positionsbestimmung beeinflussen. Höhere Signalstärke bedeutet höheren Energieverbrauch. TX Power wird in dBm gemessen. Dezibel Milliwatt (dBm) ist der Leistungspegel in Dezibel, bezogen auf 1mW. Eine hohe Sendeleistung ist zum Beispiel -59 dBm, wohingegen -81 dBm eher gering ist.

Sendeintervall: Das Sendeintervall gibt an, in welchen zeitlichen Abständen (z.B. 1000 Millisekunden) der Beacon Signale aussendet. Auch hier gilt: Je höher das Sendeintervall, desto höher der Energieverbrauch (doppelte Sendefrequenz ca. doppelter Energieverbrauch). Es bedeutet aber auch, dass die Position schneller und aktueller bestimmt werden kann.

Eddystone beacons von Google tragen mehrere „frame types“, die sich von iBeacon unterscheiden:

Eddystone-UID: (16-stellige ID, die Gruppenzugehörigkeit und Identität eines einzelnen Beacons angibt), Eddystone-URL (frei wählbare URL) und Eddystone-TLM (aktueller Status des Beacons). Lesen Sie mehr zu Eddystones frame types auf Github.





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