Estudio de aplicación de tecnología IBeacon para el posicionamiento en interiores

Abstract

RESUMEN: El propósito principal de este trabajo es analizar y desarrollar el sistema de posicionamiento en interiores mediante la inclusión de la tecnología IBeacon. La tarea principal es resolver el problema de posicionamiento en interiores a través del planteamiento de un nuevo sistema de balizas utilizando módulos Bluetooth. El trabajo parte del TFG de Carlos Calzada donde se estudiaba la inclusión de estos módulos en un sistema de balizas que permitiese obtener la posición del usuario a partir de la potencia recibida de cada módulo para aplicar sobre el método de trilateración. Los resultados, a pesar de ser bastante decentes, arrojaban un error medio un tanto ineficiente en los tres escenarios planteados, lo que permitía a las líneas futuras reforzar su trabajo incluyendo una serie de modificaciones. En base a los resultados obtenidos, se ha integrado en el sistema diseñado por Carlos la inclusión de la tecnología Ibeacon en los módulos Bluetooth empleados como balizas. Esta incorporación permite un estudio del posicionamiento en interiores con alguna serie de novedades, entre las cuales se incluye modos de ahorro de energía en las balizas y la obtención directa de la distancia sin necesidad de hacer cálculos mediante un parámetro denominado “ranging”. Esto último es esencial en el estudio de este trabajo, ya que permite comparar los resultados de posicionamiento empleando el método de hallar la posición utilizando la potencia recibida y mediante esta nueva tecnología. Por último, dado que era una de las posibles conclusiones en el trabajo anterior, se ha estudiado mediante pruebas reales el error de posicionamiento del dispositivo móvil en base a la posición relativa del usuario, es decir, si se sitúa de frente, de espaldas o perpendicularmente a los módulos. El sistema resultante determina un error entre la medida real y la obtenida de pocos metros, siendo bastante ineficiente, pero permitiendo aportar nuevas soluciones en el futuro al sistema planteado mediante posibles líneas futuras que serán comentadas en el apartado de conclusiones

ABSTRACT: The main purpose of this work is to analyze and develop the indoor positioning system by including IBeacon technology. The main task is to solve the indoor positioning problem through the approach of a new beacon system using Bluetooth modules. The work starts from Carlos Calzada's TFG where the inclusion of these modules in a beacon system was studied that allows obtaining the user's position from the power received from each module to apply on the trilateration method. The results, despite being quite decent, yielded a somewhat inefficient mean error in the three scenarios proposed, which allowed future lines to reinforce their work by including a series of modifications. Based on the results obtained, the inclusion of Ibeacon technology in the Bluetooth modules used as beacons has been integrated into the system designed by Carlos. This incorporation allows a study of indoor positioning with some series of novelties, among which are included energy saving modes in the beacons and the direct obtaining of the distance without the need to make calculations by means of a parameter called "range". The latter is essential in the study of this work, since it allows comparing the positioning results using the method of finding the position using the received power and using this new technology. Finally, since it was one of the possible conclusions in the previous work, real tests have been studied of the positioning error of the mobile device based on the relative position of the user, that is, if it is located from the front, from the back or perpendicularly to modules. The system resulted in a certain error between the real measurement and that obtained of a few meters, being quite inefficient, but allowing new solutions to be provided in the future to the system proposed through possible future ones that will be commented on in the conclusions section.