KAPALI ALANDA BEACON TABANLI NAVİGASYON UYGULAMASI

Year 2024, Volume: 12 Issue: 1, 118 - 131, 25.03.2024

Recep Çakır Murat Tanrıverdi Behlül Sarıkaya Fatmana Şentürk Serkan Doğanalp

https://doi.org/10.21923/jesd.1271498

Abstract

Günlük yaşamda bir adrese ilerlerken veya insanları bir adrese yönlendirirken konum bilgisine ihtiyaç duyulmaktadır. Bundan dolayı Küresel Konum Belirleme Sistemleri (GNSS-Global Navigation Satellite Systems) gündelik yaşamda oldukça önemlidir. Genel olarak GNSS alıcısının yeteri kadar uydu görmesi halinde navigasyon amaçlı uygulamalar için konum belirlenebilmektedir. Ancak GNSS teknolojisinin sinyal yapısından kaynaklı olarak GNSS alıcıları kapalı alanlarda uydu sinyallerini alamamakta ve iyi performans verememektedir. Bu nedenle kapalı alanlarda alternatif konum belirleme teknolojileri kullanılmaktadır. Bu teknolojilerden biri de Bluetooth tabanlı Beacon teknolojisidir. Bu çalışmada Beacon cihazları kullanılarak kapalı alanlarda navigasyona izin veren bir mobil uygulama geliştirilmiştir. Geliştirilen bu uygulama Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi giriş katında test edilmiştir. Çalışma kapsamında öncelikli olarak test edilecek olan kapalı alanın haritası çıkarılmış ve Beacon cihazları bu test alanı üzerinde algılama mesafelerine göre konumlandırılmıştır. Sonrasında ise; daha önceden çıkarılan harita üzerinde, Beacon cihazlarının gerçek konumları işaretlenmiştir. Bir sonraki aşamada ise; bina girişinden itibaren hedef odaya kadar olan rotanın belirlenmesi ve gerekli yönlendirmelerin yapılmasıdır. Bu amaç doğrultusunda gidilecek yola en hızlı şekilde ulaşmak için dijkstra algoritması kullanılmıştır. React Native ile geliştirilen mobil uygulamada kullanıcılara rota ve anlık olarak katedilen yol Leaflet kütüphanesi ile gösterilmiştir. Yapılan testler sonucunda bina içi navigasyon uygulaması hedeflenen konumların tespitini %90 doğruluğunda elde etmiştir.

Keywords

Beacon, Bluetooth, Kapalı Alan Konumlandırma Sistemi, Üçgenleme Algoritması, Yakınlık Algoritması.

References

• Abhishek, S., Rajesh, M., 2013. Adaptive RLS-received signal strength algorithm in wireless network area for multi-mobile nodes location estimation system. International Journal of Computer Applications, 64 (15), 12-15.
• Anagnostopoulos, G., Deriaz, M., 2014. Accuracy enhancements in indoor localization with the weighted average technique. In:SENSORCOMM - 8th International Conference on Sensor Technologies and Applications.
• Allurwar, N., Nawale, B., Patel, S., 2016. Beacon for Proximity Target Marketing. International Journal Of Engineering And Computer Science.
• Apple. (2023b). About Objective-C. Retrieved March 3, 2023, from https://developer.apple.com/library/archive/docum entation/Cocoa/Conceptual/ProgrammingWithObjectiveC/Introduction/Introduction.html
• Apple. (2023a). Swift - Apple Developer. Retrieved March 3, 2023, from https://developer.apple.com/swift/
• C, Bisdikian., 2001. An overview of the Bluetooth wireless technology. IEEE Communications Magazine, 39(12), 86-94.
• Dijkstra, E.W., 1959. A note on two problems in connexion with graphs. Numerische mathematik, 1 (1), 269–271.
• El-Sheimy, N., Li, Y., 2021. Indoor navigation: state of the art and future trends. Satellite Navigation, 2.
• Eroğlu, O., Doğan, M., 2019. Konum Tabanlı Hizmetler, Bluetooth Tabanlı İç Mekan Konumlandırma Hizmeti, Antalya İli Örneği. TMMOB 6. Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi, Ankara.
• Facebook. (2023). React Native. Retrieved March 3, 2023, from https://reactnative.dev/
• Guo, Y., Zheng, J., Di, S., Xiang, G., Guo, F., 2022. A Beacons Selection Method under Random Interference for Indoor Positioning. Remote. Sens, 14, 4323.
• Gülağız, F. K., Göz, F., Şahin, E., Albayrak, M. S., Kavak, A., 2016. Beacon Temelli Sanal Etiket Uygulaması, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 3 (1), 1-7.
• Kahveci, M., Tuşat, E., Yıldız, F., Sarı, F., Mikailsoy, F., 2019. Ankara-Yozgat Hattında Mühendislik ve CBS Amaçlı Yaklaşık Jeoit Hesabı. Geomatik, 4, 92–100.
• Kajioka, S., Mori, T., Uchiya, T., Takumi, I., Matsuo, H., 2014. Experiment of indoor position presumption based on RSSI of Bluetooth LE beacon. 2014 IEEE 3rd Global Conference on Consumer Electronics (GCCE), 337-339.
• Kannan, B., Meneguzzi, F., Dias, M. B., Sycara, K., 2013. Predictive indoor navigation using commercial smart-phones. In Proceedings of the 28th Annual ACM Symposium on Applied Computing, 519-525.
• Khudhair, A.A., Jabbar, S.Q., Sulttan, M.Q., Wang, D., 2016. Wireless Indoor Localization Systems and Techniques: Survey and Comparative Study. Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, 3(2), 392-409.
• Kim, D. Y., Kim, S. H., Choi, D., Jin, S. H., 2015. Accurate indoor proximity zone detection based on time window and frequency with bluetooth low energy. Procedia Computer Science, 56, 88-95.
• Kotlin. (2023). Kotlin Programming Language. Retrieved March 3, 2023, from https://kotlinlang.org/
• Marathe, T., Broumandan, A., Pirsiavash, A., Lachapelle, G., 2018. Characterization of Range and Time Performance of Indoor GNSS Signals. 2018 European Navigation Conference (ENC), 27-37.
• Park, M., Han, J., Kim, O., Kim, J., Kee, C., 2021. One‐way deep indoor positioning system for conventional GNSS receiver using paired transmitters. NAVIGATION, 68, 601-619.
• Sátán, Á., 2018. Bluetooth-based indoor navigation mobile system. 2018 19th International Carpathian Control Conference (ICCC), 332-337.
• Siekkinen, M., Hiienkari, M., Nurminen, J.K., Nieminen, J., 2012. How low energy is bluetooth low energy? Comparative measurements with ZigBee/802.15.4. 2012 IEEE Wireless Communications and Networking Conference Workshops (WCNCW), 232-237.
• Statcounter. (2023). Mobile Operating System Market Share Worldwide. Retrieved March 3, 2023, from https://gs.statcounter.com/os-market-share/mobile/worldwide
• Oracle. (2023). Java Programming Language. Retrieved March 3, 2023, from https://docs.oracle.com/javase/8/docs/ technotes/guides/language/index.html
• Özdemir, B. N., Ceylan, A., Alçay, S., Yiğit, C.Ö., 2014. Kapalı Mekanlarda Uygulanan Konum Belirleme Yöntemleri ve Karşılaştırılması. Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, Mühendislik Ölçmeleri STB Komisyonu 7. Mühendislik Ölçmeleri Sempozyumu 15-17 Ekim 2014, Hitit Üniversitesi, Çorum, 1-9.
• Pujiharsono, H., Utami, D.W., Ainul, R.D., 2020. Trilateration Method For Estimating Location in RSSI-Based Indoor Positioning System Using Zigbee Protocol. JURNAL INFOTEL, 12.
• Uttraphan, C., Abdul Aziz, F.D., Helmy Abd Wahab, M., Zulkarnain Syed Idrus, S., 2020. Bluetooth Based Indoor Navigation System. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 917.
• Valliappan, K.C., R, V., 2021. Autonomous Indoor Navigation for Mobile Robots. International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering (IJITEE) ISSN: 2278-3075, 10(7), 122-126.
• Vaščák, J., Savko, I., 2018. Radio Beacons in Indoor Navigation. 2018 World Symposium on Digital Intelligence for Systems and Machines (DISA), 283-288.
• Wakchaure, M.A., Tamboli, M.S., Sonkar, S., 2022. Indoor Navigation System for Public Evacuation in Emergency Situation. Journal of Physics: Conference Series, 2327.