Indoorpositionierung per Bluetooth-Beacons?

app_navi Die Campus App der Bergischen Universität Wuppertal hat seit Version 1.0 bereits ein „Campus Navi“ integriert. Mittels GPS lokalisiert sie auf Wunsch die User und zeigt ihnen per augmented Reality die Richtung zum gesuchten Raum an.

Innerhalb von Gebäuden ist aber nur selten auf GPS-Signale Verlass. Genau hier wäre allerdings eine Navigationsfunktion durchaus nützlich zu realisieren. Ortsunkundige fänden sich besser in den verwinkelten Gebäudetrakten insbesondere am Campus Grifflenberg zurecht, aber auch Menschen, die erheblich in ihrer Bewegungsfreiheit eingeschränkt sind, können von einer individuell konfigurierbaren Indoornavigation profitieren: Für sie wäre es leicht möglich, barrierefreie Routen zwischen zwei Punkten auf dem Campus zu finden. Auch Menschen mit Sehbehinderungen könnten z.B. durch eine akustische Wegeleitung eine erhebliche Erleichterung im Uni-Alltag erfahren.
Dazu ist zunächst die Lokalisierung der navigierenden Person vonnöten. Dafür lassen sich bereits unterschiedlichste Ansätze finden, bspw. per Schall-Triangulierung, Video Light Communication oder Magnetfeld-Fingerprinting.

Eine vielversprechende Methode könnte allerdings auch die Ortung mittels Bluetooth-Beacons sein. Diese senden in regelmäßigen Abständen Signale aus, aus denen über die empfangenen Signalstärke (RSSI) ermittelt werden kann, wie groß die Entfernung zu einem dieser Beacons ist. Nach ersten Tests scheint dies besonders gut auf kurze Distanzen zu funktionieren, da die Signalstärke logarithmisch zur Entfernung fällt, d.h. in den ersten Metern besonders stark und anschließend nur noch moderat.

Dies bedeutet, dass bei einer Nutzung von Bluetooth-Beacons insbesondere kurze Entfernungen, d.h. kleine Abstände für eine gute Signalstärkeninterpretation wichtig sind und sich zudem Korridore (wie auf T.11) scheinbar besser für die Signalwiedererkennung eignen als offene Räume (wie K.11/12).

beacons_empfangstest1

Daraufhin haben wir einige „Live-Tests“ mithilfe der Android-API des kommerziellen Anbieters Nimble Devices Oy durchgeführt, um zu testen, inwieweit durch Abgleich von Lageplänen und den empfangenen Signalen installierter Beacons die Position einer sich bewegenden Person ermittelt werden kann.

Ein erster Test in Gebäude K.11/12 bestätigt dies: durch die große Entfernungen der Beacons zueinander ist es bei niedriger Sendeleistung nicht und bei hoher Sendeleistung auch nur sehr schlecht möglich, einen real abgeschrittenen Pfad nachzuvollziehen.

Bessere Ergebnisse lassen sich auf dem Korridor von Gebäude M.12 erzielen. Bei diesem Versuchsaufbau liegen die Beacons nur wenige Meter auseinander und sind zudem gradlinig angeordnet. Wie zu erkennen ist, kann auf allen Sendestufen zumindest grob die Bewegung nachvollzogen werden, mit mittleren Fehlern von 20m bzw. 10m liegen Stufe 1 bzw. Stufe 3 der Sendeleistungseinstellungen jedoch weit hinter Stufe 5 mit 3,5m mittlerem Fehler.

Um eine möglichst genau Indoornavigation zu ermöglichen, muss die Genauigkeit jedoch noch weiter verbessert werden. Eine Möglichkeit ist hier, durchgängig eine Fehlerkorrektur anzuwenden. Wie oben zu sehen, weichen die geschätzten Positionen oft in einen Bereich ab, der von der navigierenden Person gar nicht betreten werden kann, da sich diese Position z.B. wie hier in der Testumgebung außerhalb des Korridors befindet. Genau diesen Umstand sollte man nun noch berücksichtigen und versuchen, die in unzugängliche Areale abweichenden Positionen auf die zugänglichen zu korrigieren bzw. zu filtern.

Eben dies wurde in einem Test in Gebäude T.11 durchgeführt: Die ganze Fläche der Etage T.11 wurde in der Software durch das Hinzufügen von unzugänglichen Arealen auf genau eben den betretbaren Korridor von Gebäude T.11 reduziert. Dadurch ist bei jeder getesteten Sendeleistung der mittlere Fehler auf unter 3,5m gefallen, bei höchster Sendeleistung liegt er sogar nur bei ca. 1,3m.

 

Fazit: Für eine Indoornavigation bieten Bluetooth-Beacons ein hohes Potential, um in der Positionierung eingesetzt zu werden. Es sollte darauf geachtet werden, dass für die hier eingesetzte Triangulation eine möglichst hohe Sendeleistung gewählt wird. Zudem ist eine enge Rasterung des Areals notwendig. Korridore scheinen für die Positionierung besser geeignet zu sein und, ebenso wie die Filterung von unzugänglichen Arealen zur Fehlerkorrektur.
Erste Anwendungsbeispiele, in denen Bluetooth-Beacons für die Indoorpositionierung eingesetzt werde, gibt es bereits.


T3EE in Cluj: Teil 3

Vor dem Mittagstisch ging es in die collaborative Online-Texterzeugung mit Hilfe von Etherpad.

university

Das TYPO3-Etherpad wird genutzt

aubergine

Aubergine mit Sesamkartoffeln an Hähnchen mit Jogurt-Sauce

Nach dem Essen ging es aber richtig zur Sache, den Aufschlag machte die Kommunikations-Abteilung von Eindhoven:

Einem Webshop kann ich in 3 Schritten durchlaufen und habe mein Produkt ausgesucht, bezahlt und Lieferadresse eingegeben! Warum stellen Universitäten die potentiellen Studierenden vor einen Wald von Information? Das ist doch als User-Experience ein surreales Erleben. Wen interessiert da draußen die interne Strukturen, die nach Extern gespiegelt werden?

Es ist nicht der Kampf um die lokalen Studienbewerber, sondern um die Internationalen. Die gilt es anzulocken, anzusprechen und mit schnellem Response zu einem Studium an der eigenen Hochschule zu bewegen.

Die Replik aus Rumänien ging in eine völlig entgegengesetzte Richtung: Wir schicken hier Studenten in die Dörfer, um für ein Studium in Cluj zu werben. Von den 90.000 Schulabgängern in Rumänien holen wir so 14.000 neue Studierende pro Jahr.

Die „nicht Informierten“ zu suchen und für sich zu begeistern ist der Anspruch, der Erfüllung sucht. In wie weit da ein Content-Management-System unterstützen kann, wurde dann auf einem weiteren Pad umrissen. Nur was nützt das schönste CMS, wenn die universitäre Informationsarchitektur aufgrund ihrer dezentralisierten Struktur nur schwer zu einer Content-Strategie finden kann?

 

Teil 4


T3EE in Cluj: Teil 2

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Glas-Büro-Zentrum am „Boulevard des 21. Dezembers 1989“

neues_t-shirt

#T3EE 2016 T-Shirt

Im Gegensatz zur Vorbereitung durch den Menschen, der letztes Jahr mit dabei war, gab es keinen Schnaps zur Begrüßung. Warum denn dann eigentlich Cluj? Die Veranstaltungen in München, Wien und Darmstadt sind für Osteuropäer zu teuer zu besuchen, und unter den Teilnehmenden sind Rumänen, Slowaken und Griechen. Damit bin ich auch direkt bei dem Grund, weshalb Cluj so attraktiv ist, für deutsche Unternehmen eine Niederlassung zu betreiben – die Differenz zwischen den Lebenshaltungskosten in Deutschland und Rumänien.

So waren die ersten Vorträge eine Wiederholung der Veranstaltung in Darmstadt. Oder auch eine Vorstellung des „TYPO3 Academic Committee“ mit dem die TYPO3-Association einen Kondensationskern für die Ansprache von universitären Bedarfe erzeugen möchte.

Im Unterschied zu anderen Nutzungen haben Content Management Systeme im universitären Umfeld besondere Anforderungen zu erfüllen z.B. sind universitäre Nutzer an einer Kontinuität ihrer URL (durch die Veröffentlichung in Publikationen) hochgradig interessiert. Und diese Inhalte sind über die Zeiten zu bringen. Der große Schub in der Website-Entwicklung war in den Jahren 2009-2011. Aber dieser Ball muss weitergespielt werden. Was mich wieder zum Standort Cluj bringt: Junge Menschen zu werben, frisches Blut für die Entwicklung von TYPO3. Wie mir versichert wurde, sind die Studierenden hier nicht fies vor der Programmierung in PHP und wollen auch keine €15.000 im Monat haben.

Teil 3


T3EE in Cluj: Teil 1

Diesmal nehme ich Sie mit auf meinen Besuch der T3EE. Eine Veranstaltung, die das von der Bergischen Universität Wuppertal verwendete Content-Management-System TYPO3 im universitären Umfeld promotet.
Der Ablauf ist dicht gepackt und ich bin gespannt, wen ich kennen lerne und was ich alles so berichten kann.

zug_faellt

Gestern in Düsseldorf: Kein guter Beginn für eine Dienstreise

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Heute in Cluj: Ein guter Start in den Tag

 

Teil 2


Ein Blog als Lerntagebuch in Mahara…

In diesem Semester (WS16/17) setze ich erneut das E-Portfolio System Mahara ein. Die Studierenden in meinem Blended-Learning Seminar „Wissenschaftliches Arbeiten“ führen in Mahara ein Lerntagebuch. Zu den verschiedenen Themen der Veranstaltung gibt es jeweils die ergänzende Aufgabe den eigenen Lernprozess zu dokumentieren und zu reflektieren. Mit dem E-Portfolio Mahara (https://mahara.uni-wuppertal.de) kann man dazu die Funktion „Blog“ nutzen. Die steht jedem Studierenden nach der Anmeldung automatisch zur Verfügung.

Weiterlesen Ein Blog als Lerntagebuch in Mahara…


Webmail Kalender mit Outlook synchronisieren

Ansicht EinstellungsdialogWer wie ich den in Webmail integrierten Kalender nutzt, stößt schnell auf die Problematik, das Kollegen, welche Outlook nutzen, diesen nicht abfragen können.

Dies ist im Einzelplatzbetrieb natürlich völlig egal, wenn man aber seinen Kalender freigeben möchte, dann ist die Mischung dieser Welten ziemlich hinderlich. Entweder man steigt auf Outlook um 😡 oder man sucht nach Wegen, wie man denn seinen aufwendig gepflegten Kalender in Richtung Outlook/Exchange synchronisiert bekommt. Letzteres habe ich gemacht und bin dabei auf dieses Tool gestoßen, welches aktiv entwickelt und ziemlich gut funktioniert:

https://sourceforge.net/projects/outlookcaldavsynchronizer/

Der Outlook CalDav Synchronizer erlaubt verschiedene Arten der Synchronisation (Merge, Replicate, Two-Way) mit mannigfaltigen Einstellungsmöglichkeiten. Weiterhin kann er verschiedene Profile (=Kalender) verwalten und spricht nicht nur generisches CalDav (das wird beim Webmailkalender „gesprochen“) sondern hat voreingestellte Profile für Google, GMX und Co.

Ich synchronisiere damit nun von Webmail nach Exchange, wobei der Webmail-Kalender nur gelesen wird und der Outlook-Kalender nur empfängt. Meine Kollegen können sich somit also immer einen Überblick meiner Termine verschaffen und ich muss kein Outlook zur Mailverwaltung nutzen 😉


Moodle 3.1 – neue Version mit neuen Funktionen

Zum Semesterbeginn konnten wir Moodle auf die Version 3.1 aktualisieren. Neben neuen nützlichen Funktionen, hat sich das Auswahl-Menü im oberen Bereich marginal geändert. Nach der Anmeldung erscheint nun der eigene Nutzername im oberen Bereich neben dem Moodle-Logo. Wenn man darauf klickt erhält man eine Auswahl, um zum Dashboard, Profil etc. aufzurufen. Bisher gab es das an dieser Stelle nicht. Das ist mit der neuen Version 3.1 hinzugekommen. Dadurch wird der Menü-Bereich „Für Studierende“ überflüssig. Man findet diese Informationen nun als Auswahl hinter seinem Namen.

Etwas Ärger bereiten noch Listenpunkte, die in Moodle (CSS-Einstellungen), daran wird aber gearbeitet. Insgesamt ist die neue Version jedoch erfreulich, weil es einige sehr nützliche Funktionen gibt, wie z.B. den Studierenden-Ordner, den sich viele Lehrende und Studierende gewünscht hatten.

Im folgenden haben wir eine kurze Übersicht der Neuerungen in Moodle 3.1. zusammengestellt: Weiterlesen Moodle 3.1 – neue Version mit neuen Funktionen


Twitter Cards für tt_news

Lösung einer Twitter Cards Implementation für TYPO3 und tt_news.

Einzubinden beispielsweise als Extension Template auf der Single-View-Seite von tt_news.

### Twitter Card:
page.headerData.500 = TEXT
page.headerData.500.value (
<meta name="twitter:card" content="summary" />
<meta name="twitter:site" content="@" />
)
 
 
temp.twitterTitel = COA
temp.twitterTitel {
 10=CONTENT
 10.table= tt_news
 10.select {    
   selectFields = title
   pidInList = {$news_pid.value} # set constant or insert PID
   andWhere {
     # grab the querystring vars and assign it to uid
     data = GP:tx_ttnews|tt_news
     wrap = uid = |
     intval = 1
   }
 }
 #10.orderBy = sorting
 10.renderObj =COA
 10.renderObj {
   10=TEXT
   10 {
     field = title     
     stripHtml = 1
     crop = 70 | ...    
   }
 }
  wrap = <meta name="twitter:title" content="|" />
}
 
page.headerData.505 < temp.twitterTitel 
 
temp.twitterDescription = COA
temp.twitterDescription {
 10=CONTENT
 10.table= tt_news
 10.select {    
   selectFields = bodytext
   pidInList = {$news_pid.value} # set constant or insert PID
   max = 1
   andWhere {
     # grab the querystring vars and assign it to uid
     data = GP:tx_ttnews|tt_news
     wrap = uid = |
     intval = 1
   }
 }
 10.renderObj =COA
 10.renderObj {
   10=TEXT
   10 {
     field = bodytext     
     stripHtml = 1
     crop = 200 | ...    
   }
 }
  wrap = <meta name="twitter:description" content="|" />
}
 
page.headerData.510 < temp.twitterDescription

Wichtig ist, dass <meta name="twitter:site" content="@" /> noch mit einem Twitteraccount gefüllt werden kann, der als Ansprechpartner dient. Dies ist jedoch nicht mehr zwingend erforderlich. Daher kann die Zeile 5 auch einfach entfernt werden, so denn kein Account angegeben werden soll.

Eine Erweiterung um die Bilder, die in der News benutzt werden, wäre relativ einfach nach o.a. Schema umzusetzen. Das META-Tag, welches hier von Twitter erwartet wird, ist <meta name="twitter:image" content="" />.