Projectbeschrijving Positionering Situering van het project Er zijn reeds heel wat onderzoeksprojecten gebeurd voor positionering in gebouwen. De technieken die hierbij worden gebruikt zijn echter complex en duur en bijgevolg moeilijk in praktijk om te zetten. Voor het WBA Positioneringsproject werd een methode ontwikkeld om deze dure technieken en complexe te omzeilen. Het was daarbij eveneens wenselijk om gebruik te maken van het reeds beschikbare sensor-netwerk en modules om kosten te drukken en de efficiëntie te verhogen. Aan de hand van metingen zijn de technieken uitgetest en verder uitgewerkt tot een uniek positioneringsmechanisme die het mogelijk moet maken om, met de bestaande infrastructuur en zonder bijkomende ingrepen, mobiele modules tot op enkele meters nauwkeurig te kunnen lokaliseren. Dit mechanisme ondersteunt dus eveneens het opsporen en volgen van mobiele objecten. Er werden eveneens een aantal voor de hand liggende toepassingen gedefinieerd die na afloop van het project kunnen worden overgenomen in commerciële toepassingen: Tracking van personen Lokaliseren van (verloren) objecten / diefstalpreventie Zelf-lokalisatie en opvragen van lokaalinformatie (bijvoorbeeld voor een omgevingsgestuurde

rondleiding waar de aanwezigheid van een mobiele module een activiteit triggert) Principe De huidige praktijk in draadloze positionering is gebaseerd op de volgende mechanisme: de communicatiemodules in het sensor-netwerk beschikken over radio's die de sterkte van het ontvangen radiosignaal kunnen meten. Deze sterkte neemt af naarmate de afstand tot de zender vergroot. Zodoende is deze een referentie voor de afstand tot elke gemeten radiomodule die kan gehoord worden. Door de combinatie van de verschillende ontvangen signaalsterktes kan op deze manier de positie bepaald worden. Echter in gebouwen die opgetrokken zijn in verschillende materialen (baksteen, metaal, beton, hout) en met verschillende muurdiktes, neemt deze signaalsterkte een zeer complexe vorm aan, zodat de interpretatie ervan bemoeilijkt wordt. Hierdoor is de nauwkeurigheid van huidige praktijk toepassingen zeer beperkt voor positionering binnenin gebouwen. Dit WBA Positioneringproject heeft hiervoor een unieke technologie ontwikkeld die op basis van de ontvangen signaalsterktes een nauwkeurigheid van enkele meters kan bereiken. Het ontwikkelde mechanisme verwerkt metingen die in verschillende types van gebouwen zijn geregistreerd om een model op te bouwen dat het complexe patroon van de radiosignaalsterktes omzet in afstand. Door de combinatie van dit model met de verschillende ontvangen signaalsterktes wordt op die manier de exacte positie van het object berekend.

Project Description Positioning The Project Many development projects for positioning in buildings have already been conducted. The techniques used are complex and expensive and therefore difficult to implement in real-world applications. The goal of the WBA Positioning Project was to develop a method to avoid these expensive and complex technologies. In addition, the project had to make use of the already available and installed sensor network nodes to keep the cost down and to gain efficiency. A unique positioning mechanism has been developed, tested and fine-tuned and allows to localize mobile nodes with an accuracy of a few meters. This technology operates with the existing pre-defined infrastructure and without additional interventions. The mechanism also supports the tracking of mobile or wandering objects. A couple of obvious applications have been defined and can later be adopted in commercial applications: Tracking of persons Tracking of (lost) objects/ theft prevention Self-localization and info on galleries, buildings (e.g. for a guided tour where the location of the

mobile module triggers an activity) The Principle Current practice in wireless positioning is based on the following mechanism: the communication nodes in the sensor network contain a radio that measures the strength of the received radio signal. The strength of the radio signal decreases as the distance to the transmitter increases. Therefore the strength of the signal is a reference for the distance between sending and receiving radio module. By consequence, the combination of several received signal strengths can determine the position of the module. However, interpretation of the signal strength becomes very complicated in buildings. Different construction materials (brick, metal, concrete, plasterboard for walls and ceilings) give different received signal strength measurement results. For this reason the accuracy of current practice is very limited in indoor applications. This WBA Positioning Project has developed a unique technology to overcome the limitations of current solutions for positioning in buildings. The mechanism developed processes the measurements registered in several types of buildings to build a model which can convert the complex pattern of radio signal strengths into distance. The use of this model in combination with the different received signal strengths allows exact positioning of the object. The signal strengths of the mobile nodes are measured between the installed fixed radio modules and transmitted via the sensor network. The exact position is then calculated and visualized on the floor plan of the building.