Die Zukunft der Indoor Positionierung heißt Bluetooth 5.1

In vielen Anwendungsbereichen ist es von entscheidender Bedeutung, den Standort eines Objekts oder einer Person zu kennen: Patiententransporte in einem Krankenhaus zu verfolgen, Produkte in einer Produktionsstätte zu finden, das Verbraucherverhalten analysieren – das sind alles Anwendungen für Echtzeit-Ortungsdienste bzw. Real Time Location Solutions, kurz RTLS. Mit RTLS können Anwender sehen, wo sich ein Asset oder eine Person befindet, diese Informationen verfolgen und verwalten – alles in Echtzeit. Eine einfache und effiziente Tracking-Lösung zu finden und zu installieren ist deshalb für viele Unternehmen heute ein vorrangiges Anliegen. Auf dem Markt konkurrieren nicht nur sehr viele Anbieter, sondern auch zahlreiche technologische Ansätze. Dabei gilt die Faustregel: Je genauer die Indoor Positionierung, umso höher die benötigte Investition. Deshalb: Die Zukunft der Indoor Positionierung heißt Bluetooth 5.1.

Um die beste Lösung zu finden und ein geeignetes Indoor Positionierungsystem auswählen zu können ist es deshalb sehr wichtig, die eigenen Ansprüche zu definieren. Benötige ich wirklich eine zentimetergenaue Positionierung eines Assets oder ist für mich relevant, ob ein Asset eine bestimmte Zone in der Produktion erreicht / verlassen hat oder es sich in einem bestimmten Raum befindet? In diesem Fall spricht man von raumgenauer Positionierung. Sehr viele Anwendungen können bereits mit einer raumgenauen Positionierung abgedeckt werden: Patientensuche, das Monitoring von Kindern oder hilfsbedürftigen Personen, Indoornavigation in unübersichtlichen Gebäuden wie Flughäfen, Krankenhäusern oder großen Einkaufszentren/Malls. 

Darüber hinaus muss entschieden werden, ob das angestrebte System noch andere „Zustände“ wie beispielsweise Raumtemperatur oder Luftfeuchtigkeit erkennen oder zumindest verarbeiten können muss.

Bluetooth Low Energy hat sich deshalb als Technologiestack in vielen Bereichen durchgesetzt. Die benötigte Hardware ist vergleichsweise preisgünstig. Insbesondere das sehr genaue Ultrawideband (UWB) benötigt sehr teure Hardware. Positionierung über ein oft bereits vorhandenes Wifi-Netzwerk verspricht eine Genauigkeit von fünf bis 15 Metern. Selbst diese werden allerdings in der Praxis nie erreicht. Bereits menschliche Körper erweisen sich bei dieser Methodik als signifikante Störfaktoren. Dies liegt an dem hohen Wasseranteil eines Körpers (über 70 %) und der Resonanzfrequenz des Wassers, die bei ca. 2,4GHz liegt, der Frequenz, mit der auch viele drahtlose lokale Netzwerke betrieben werden.

Bluetooth Low Energy bzw. die synonym verwendete Beacon-Technologie erreicht Positionsgenauigkeiten von einem bis drei Metern und erfüllt damit die Voraussetzung für Raumgenauigkeit. Die Hardware ist robust und zuverlässig und in extrem vielen Formen erhältlich, so dass sie sowohl als Wearable (für Patiententracking o.ä.) als auch fest im Gebäude oder reversibel an Assets installiert genutzt werden kann. Zudem können BLE-Tags mit weiteren Sensoren kombiniert werden. Die Ausstattung eines Gebäudes oder eines Schiffes mit BLE-Sensoren/Beacons kann sogar bei laufendem Betrieb erfolgen. Die Firma Trilux bietet LED-Leuchten mit verbauten Sensoren an, so dass durch einfaches Auswechseln der Beleuchtung ein Gebäude smart gemacht werden kann. In diesem Fall ist außerdem die Energieversorgung der BLE-Sensoren dauerhaft gesichert, so dass kein Batteriewechsel nötig ist.

Mit der bevorstehenden Einführung von Bluetooth 5.1 verfügt der Wireless-Standard auch über eine neue Funktion, die insbesondere für eine verbesserte Navigation sorgen wird. Das sogenannte Direction-Finding wird die Genauigkeit enorm erhöhen. Das bedeutet: Die Zukunft der Indoor Positionierung heißt Bluetooth 5.1 ist. Die Anzahl der Anwendungsfälle, die damit abgedeckt werden können, wird weiterwachsen. Im Bereich RTLS oder IPS gibt es kaum einen Grund, sich nicht auf BLE zu verlassen, sondern stattdessen auf eine alternative Technologie zu setzen, die in naher Zukunft veraltet sein wird und die derzeit teurer ist. Nicht nur deshalb prognostiziert der Standardanbieter Bluetooth Special Interest Group (SIG), dass bis 2022 mehr als 400 Millionen Ortungsgeräte weltweit ausgeliefert werden.

 

Thomas