Angle of Arrival – Hochpräzise Positionierung mit der AoA-Methode

Bei Anwendungsfällen, die eine extrem genaue Positionierung voraussetzen, nutzt Favendo bei der Positionierung die AoA-Methode. AoA steht für Angle of Arrival. Bei dieser Methode wird neben der Signalstärke (RSSI-Methode) auch die Zeitdifferenz der Signalankunft (TDOA) in die Berechnung eingezogen und in eine extrem genaue Positionierung umgewandelt. Auf diese Weise können mit der Bluetooth-Technologie Sub-Meter-Positionierungsgenauigkeiten zwischen 0.1–1 m erreicht werden. Favendo ist offizieller Partner von Quuppa und nutzt die für diese Anwendungsfälle mit speziellen Antennen versehenen Quuppa Locators.

Die Set-up-Kosten für die Infrastruktur liegen beim Einsatz von Quuppa Locators statt Favendos Relay-Beacon Tracker aufgrund des aufwendigeren Planungs- und Installationsverfahrens etwas höher, bleiben aber immer noch weit unter den Kosten eines UWB-Systems.

Kombinierte Positionierungssoftware

Eine Kombination beider Methoden ist möglich, so kann für Bereiche in denen keine zentimetergenaue Positionierung nötig ist, auf die günstigere Hardware zurückgegriffen werden, in Bereichen, in denen diese sehr präzise Lokalisierung nötig ist, kommen Locators zum Einsatz.

RSSI vs. AoA

Beide Begriffe benennen Methoden zur Berechnung einer Positionierung auf Basis von Bluetooth-Technologie. Bei einer Positionierung auf Grundlage des Received Signal Strength Indicators (RSSI) wird vom Beacon-Tracker die Stärke des Signals gemessen, das die Asset Tags – die Sender mit denen die zu trackenden Assets ausgestattet sind – permanent aussenden. Ein einprägsames Bild zum Verständnis sind Wellen, die ein ins Wasser geworfener Stein „aussendet“ und die mit zunehmender Entfernung schwächer werden. Diese Art der Positionsbestimmung mittels Distanzmessung anhand von Signalstärken nennt man Lateration, der Effekt der abnehmenden Signalstärke, den man sich hier zu Nutze macht, wird Attenuation genannt.

Eine auf dem Angle of Arrival (AoA) basierende Positionsberechnung wird auch Triangulation genannt. Hierbei werden im Gegensatz zur Lateration nicht nur die Abstände zum Signalgeber, sondern auch Winkel zur Bestimmung der Position eines Objekts herangezogen. Für eine zweidimensionale Ortsbestimmung werden zwei Winkel und eine Länge benötigt. Mit Winkel – technisch „Angle of arrival“ (AoA) – ist der Winkel gemeint, in welchem das Signal auf den Empfänger trifft.

Gemessen wird der Winkel anhand der Verzögerung des Signals („Time of Flight“ TOF). Die TOF misst die Zeit, die ein Signal für das Zurücklegen zwischen einem Objekt und einem Referenzpunk, benötigt. Diese Positionsberechnung ist sehr genau. Der Aufwand bei der Einrichtung der nötigen Empfänger-Infrastruktur ist allerdings größer als bei einer auf RSSI ausgelegten Infrastruktur. Die Methode ist zum jetzigen Zeitpunkt nicht für mobile Indoor Navigation geeignet.

Anwendungsfälle für Angle of Arrival Positionierung

Hochpräzisions-Positionierung ist zuhause in der Industrie 4.0, der Logistik und im Gesundheitswesen. Es ermöglicht das schnelle und zuverlässige Auffinden von Werkzeugen, medizinischen Geräten und Produktionsmitteln sowie Kleinteilen. Gleichzeitig erlaubt AoA-Positionierung auch die sichere Identifikation von eng nebeneinander angeordneten Assets, so dass sich große Teile in engen Umgebungen zuverlässig und präzise tracken lassen.

  • Zentimeter genaues Tracking
  • Tracken von nahe beieinander angeordneten Assets jeder Größe

Asset Tracking in Werkhallen

Zum Beispiel möchte ein Hersteller von Flugzeugmotoren die Position seiner unfertigen Motoren in seiner Werkhalle identifizieren und tracken. Die Motoren sind zwar sehr groß, können aber mit einer RSSI-basierten Methode dennoch nicht zuverlässig getrackt werden, weil die Positionierung zu ungenau ist, um die nebeneinander gelagerten großen Objekte zu identifizieren. AoA Positionierung ist hinreichend genau, um die Objekte auch auf engem Raum unterscheiden und den benötigten Rohling zuverlässig identifizieren zu können.

Asset Tracking in Krankenhäusern

In einem Krankenhaus müssen Tausende von Gerätschaften zuverlässig praktisch verfügbar und auffindbar sein. Insbesondere bei Anwendungsfällen, bei denen Zeitdruck eine große Rolle spielt, ist es wichtig, nicht nur eine ungefähre Position wie einen bestimmten Abstellort zu bekommen, sondern eine genaue Information, wo sich der gesuchte Gegenstand tatsächlich befindet.

Hochpräzisions-Personen Tracking

Für allein arbeitendes Personal ist hochpräzises Tracking ein besonderer Sicherheitsfaktor, insbesondere in kritischen Situationen in unübersichtlichen Umgebungen. Beispielsweise wenn ein Alleinarbeiter in einer petrochemischen Anlage verunglückt. In Notfällen kann Hilfe direkt zur Person geschickt werden und nicht nur in die entsprechende Sektion. Das Wearable ist dabei ein extrem zuverlässiger Bluetooth-Sender.

Über Quuppa

Quuppa hat die Messlatte für fortschrittliche Ortungssysteme höher gelegt und liefert die weltweit transparenteste, genaueste und zuverlässigste Positionsbestimmung dank einer einzigartigen Kombination aus Bluetooth®, der Angle-of-Arrival (AoA)- und Angle-of-Departure (AoD)-Methode, fortschrittlichen Ortungsalgorithmen und Management-Softwaretools, die im Laufe von mehr als 15 Jahren entwickelt wurden.

Stand heute hat das Quuppa Ökosystem mehr als 170 Partner auf der ganzen Welt, die die offene Positionierungsplattform von Quuppa nutzen, um Unternehmen in einer Reihe von Branchen, darunter Fertigung und Logistik, Einzelhandel, Gesundheitswesen, Sport, Justizbehörden und Sicherheitsdienstleistung, Behörden, Asset Tracking und andere, genaue und kostengünstige Lokalisierungslösungen zu liefern. Weitere Informationen finden Sie unter https://quuppa.com


Sprechen Sie uns an.

Favendo ist der zuverlässige Partner für herausragende Real Time Location Services. Unser Team liefert termingerecht effektive Lösungen für  Kreuzfahrtindustrie, große Einkaufszentren, öffentliche Gebäude und Gebäudemanagement. Um unseren Kunden ein zu ihren Bedürfnissen hundertprozentig passende Lösung zu bieten, kooperieren wir mit Quuppa und Abeeway. Lernen Sie Favendo kennen.