Wie funktioniert iBeacon?
Standardmäßig ist iBeacon ein einseitiges Sender-Empfänger-System, bei dem der Sender - Beacon genannt - fest installiert ist und in regelmäßigen Abständen drei Identifikationsnummern übermittelt.
Der Empfänger misst die Signalstärke und berechnet damit den Abstand zum Sender. Mit dem als Lateration bekannten Vorgehen lässt sich mittels mehrerer bekannter Abstände eine Positionsbestimmung des Empfangsgerätes durchführen. Heute sind die meisten Tablets und Smartphones in der Lage, BLE-Signale zu empfangen und zu senden, sodass sie als Empfänger und Sender agieren können.
Neben der Lateration ist die Positionsbestimmung auch über ein sog. Fingerprint-Verfahren möglich, bei dem die bekannten Signalstärken jeder Position im Raum mit den erfassten Signalstärken verglichen werden.
Wozu werden Beacons eingesetzt?
Generell kann die Indoor-Lokalisierung mit Hilfe von Beacons auf Güter und Personen angewendet werden. Der Vorteil gegenüber anderen Indoor-Lokalisierungsverfahren wie z.B. RFID (Radio Frequency Identification) ist die kosteneffizientere Datenübertragung bei geringerem Stromverbrauch. In den nächsten Jahren soll BLE standardmäßig in der Industrie sowie im Groß- und Einzelhandel zum Einsatz kommen. Mit der Technologie können neue Dienste generiert und bestehende erweitert werden. Besonders die direkte Kommunikation zwischen Maschinen wird davon profitieren und dadurch auch das Internet of Things (IoT). Außerdem können auf Basis der von Objekten übermittelten Daten Prozessabläufe optimiert werden.
Der Einsatz der Technologie wird dabei im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt:
- Clientseitige Nutzung: Bei der clientseitigen Nutzung werden immobile Beacons eingesetzt, damit Empfangsgeräte diese verfolgen und sich an diesen in Echtzeit in geschlossenen Räumen orientieren können. Die Exaktheit der Position kann je nach Vorhaben in der Genauigkeit schwanken, lässt sich aber technisch auf einen Meter genau bestimmen.
Eingesetzt wird die Technologie u. a. im Einzelhandel: Befindet sich ein Empfangsgerät in der Nähe eines speziellen Beacons, werden auf dem Gerät konkrete Informationen für den Endverbraucher angezeigt. Diese Art des Marketings wird auch als Proximity-Marketing bezeichnet.
Da häufig GPS-Signale im Inneren von Gebäuden gestört sind, werden Beacons auch zur Indoor-Navigation benutzt. Mit Hilfe von festinstallierten Beacons kann dem Nutzer etwa bei großen Sportevents der Weg zum Sitzplatz gewiesen werden.
- Serverseitiges Verfahren: Bei dem serverseitigen Verfahren werden festinstallierte Empfangsgeräte verwendet und bewegliche Objekte mit Beacons ausgestattet. Die von den Beacons gesendeten Daten werden über die Empfänger an einen Server weitergeleitet, der diese auswertet und die Position der Beacons bestimmt. Der User ruft eine Analyse über ein Dashboard ab und kann so beispielsweise Bauteile in Lagerhallen oder Züge in Tunneln live tracken, wodurch die Arbeitssichert erhöht wird. Die Genauigkeit der Position liegt dabei unter acht Metern.
Wie ist ein Beacon aufgebaut?
Die entwickelten Geräte können bereits für drei bis 30 Euro erworben werden und haben mit einer Knopfzelle durch BLE eine Lebensdauer von mehreren Jahren. Weitere wichtige Bauteile sind ein Mikrochip mit den gespeicherten Identifikationsnummern und eine Antenne. In der Regel haben die Sender eine Reichweite in Räumen von zehn bis 30 Metern. Die Technik wird stetig weiter entwickelt, sodass Beacons bereits mit Sensoren ausgestattet werden, um weitere Informationen zu liefern. Auch die Reichweite kann durch größere Batterien auf bis zu 200 Meter erhöht werden.