Beacon tabanlı mesafe bilgisinin ortam şartlarına göre belirlenerek üçgenleme algoritmasıyla test edilmesi

Abstract

Bluetooth teknolojisi son yıllardaki gelişimiyle oldukça kullanışlı hale gelmiştir. Özellikle Bluetooth Low Energy (BLE) bu alandaki en önemli gelişmelerden bir tanesidir. Daha az enerjiyle daha uzun süreli kaliteli veri alışverişi BLE’nin temel özelliğidir. BLE alt yapısı sağlık, spor, araç içi cihazlar, akıllı ev, pazarlama ve daha birçok alanda kullanılan elektronik cihazlarda bulunmaktadır. BLE alt yapısını kullanan Beacon teknolojisi de bu cihazlardan biridir. Beacon teknolojisi BLE alt yapısına sahip kullanıcıya tek taraflı veri ileten, diğer akıllı cihazlarla etkileşime giren basit, küçük, kablosuz cihazlardır. Bu teknoloji konum bilgisi ile de bütünleşik halde kullanılabilmektedir. Beacon teknolojisinin konum bazlı kullanımında proximity (yakınlık), fingerprint (parmak izi), trilateration (üçgenleme) başta olmak birçok konumlandırma algoritması geliştirilmekte ve kullanılmaktadır. Beacon teknolojisinin konum bazlı kullanımında Beacon ile kullanıcı arasındaki mesafenin sağlıklı bir şekilde belirlenmesi gerekir. Beacon teknolojisinde bu bilgi üretici firma tarafından kullanıcılara standart bir değer olarak sunulmakla birlikte kullanıcı bu mesafeyi ortam şartlarına göre de belirleyebilmektedir. Bu çalışmada Beacon ile kullanıcı arasındaki mesafenin ortam şartlarına göre belirlenmesi amacıyla 6 farklı test planı gerçekleştirilmiştir. Testler 3x3 m’den 8x8 m’ye kare yerleşim planlarına göre yapılmıştır. Belirlenen mesafe bilgisi ile üçgenleme algoritmasının Beacon tabanlı kullanılabilirliği de bu test planları kullanılarak araştırılmıştır. Testler üçgenleme algoritması için en uygun Beacon saha yerleşimi baz alınarak yapılmıştır. Yapılan testlerin genelinde ortam şartlarına göre belirlenen mesafe bilgisi, üretici firma tarafından kullanıcılara sunulan standart mesafe bilgisinden daha iyi sonuç vermiştir. Üçgenleme algoritmasının Beacon tabanlı kullanımı için ise genel anlamda üretici firma tarafından sağlanan mesafe bilgisi daha iyi sonuç vermiştir.

Bluetooth technology has become very useful with its development in recent years. In particular, Bluetooth Low Energy (BLE) is one of the most important developments in this field. Longer quality data exchange with less energy is the main feature of BLE. BLE infrastructure is found in electronic devices used in health, sports, in-car devices, smart home, marketing and many other areas. Beacon technology, which uses the BLE infrastructure, is one of these devices. Beacon technology is a simple, small, wireless device with BLE infrastructure that transmits one-sided data to the user and interacts with other smart devices. In the location-based use of beacon technology, many positioning algorithms, especially proximity, fingerprint and trilateration, are developed and used. In location-based use of Beacon technology, the distance between the Beacon and the user must be determined accurately. In Beacon technology, this information is presented to users as a standard value by the manufacturer, but the user can also determine this distance according to environmental conditions. In this study, 6 different test plans were carried out to determine the distance between the Beacon and the user according to environmental conditions. The tests were carried out according to square layout plans from 3x3 m to 8x8 m. The beacon-based usability of the trilateration algorithm with the determined distance information was also investigated using these test plans. The tests were performed based on the most appropriate Beacon field placement for the trilateration algorithm. In most of the tests performed, the distance information determined according to the environmental conditions gave better results than the standard distance information provided to the users by the manufacturer. For Beacon-based use of the trilateration algorithm, the distance information provided by the manufacturer generally gave better results.