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Depuis l'introduction de la technologie Bluetooth Low Energy (BLE), MOKO SMART a été activement impliqué dans le développement du matériel de balise et de passerelle BLE et, au fil des ans, nous avons élargi notre expertise pour mieux répondre aux tâches complexes basées sur les balises, y compris la navigation en intérieur.
Ce guide n'est pas seulement un aperçu théorique des possibilités de la navigation par balises. Il vous expliquera son fonctionnement réel, les défis de sa mise en œuvre et la façon dont les balises MOKO s'intègrent aux plateformes logicielles de nos partenaires pour offrir des solutions de navigation fiables et prêtes à l'emploi pour les espaces réels. J'espère qu'il deviendra la base de votre système de navigation intérieure par balises Bluetooth.
La transition de la navigation extérieure à la navigation intérieure
Comme chacun sait, le GPS est performant en navigation en extérieur, par exemple pour guider quelqu'un vers un stade ou suivre un itinéraire à pied en ville. Dans ces cas, même une erreur de 20 à 30 m est tolérable. Mais en intérieur, pour naviguer entre les terminaux des centres commerciaux ou des aéroports, ces imprécisions deviennent problématiques. Le GPS n'est tout simplement pas conçu pour les environnements intérieurs et ne fournit que des données de localisation générales à l'intérieur des bâtiments en raison de l'atténuation du signal et des effets des trajets multiples. Au mieux, il peut identifier un bâtiment ou un pâté de maisons, mais pas des pièces, des couloirs ou des étages spécifiques.
C’est là qu’interviennent les systèmes de positionnement intérieur (IPS) . Utilisant des technologies telles que le Wi-Fi, les balises Bluetooth et l’UWB, les IPS assurent un positionnement et une navigation fiables dans les espaces où le signal GPS est inexistant. Parmi ces technologies, les balises Bluetooth sont largement répandues en raison de leur faible coût et de leurs performances élevées. Les deux principaux protocoles sont iBeacon d’Apple et Eddystone de Google. Bien que légèrement différents dans leur format, ils poursuivent le même objectif : rendre les espaces intérieurs accessibles.
Le marché du positionnement et de la navigation en intérieur (IPIN) était évalué à 13.74 milliards de dollars en 2024 et devrait atteindre 46.50 milliards de dollars d'ici 2030. C'est précisément le besoin en matière d'orientation en intérieur qui motive l'augmentation des investissements dans ce domaine.
Comment fonctionne la navigation par balise Bluetooth
Installées à des endroits stratégiques dans le bâtiment, des balises Bluetooth sont de petits émetteurs radio qui envoient des signaux BLE périodiques. Ces signaux, contenant généralement des identifiants uniques, sont captés par les appareils mobiles à proximité, puis transmis au système de navigation. Ce dernier peut alors calculer la position de l'appareil dans la zone couverte par les balises, l'afficher sur une carte et fournir un itinéraire détaillé jusqu'à destination.
Un système de navigation indoor utilisant des balises implique principalement trois grandes étapes :
Positionnement intérieur – déterminer la position actuelle de l'utilisateur ou les points bleus
Calcul de distance – interprétation de la force du signal pour calculer la distance (généralement l'emplacement de l'utilisateur et la destination) en fonction du RSSI ou de la triangulation
Guidage – établir un itinéraire et guider l'utilisateur via une interface visuelle, telle qu'une carte ou une superposition AR
La dernière étape dépend du moteur de navigation choisi, mais les deux premiers composants constituent la base de tout système basé sur des balises.
Découvrez le fonctionnement de la navigation par balises BLE avec le kit de navigation intérieure MOKO x Navigine . Ce kit comprend 10 balises de repérage L01 et l'application mobile de navigation intérieure Navigine. Des systèmes de navigation similaires peuvent être créés à partir de différentes configurations et modèles de notre matériel. Grâce à la puissance de la technologie Bluetooth 5.0 et au traitement avancé du signal, nos balises simplifient la navigation grâce à une stabilité de signal et une autonomie exceptionnelles.
Aperçu des technologies de navigation intérieure
La navigation intérieure étant utile dans de nombreux secteurs, plusieurs technologies s'offrent à vous. Dans cette section, je présente les principales options avec leurs avantages et inconvénients, notamment les balises Bluetooth les plus populaires, suivies du Wi-Fi et de l'UWB. Examinons-les plus en détail, en nous concentrant sur notre spécialité : les balises Bluetooth.
WiFi
Les technologies de navigation intérieure basées sur le Wi-Fi incluent le positionnement et le RTT. Dans le cas du positionnement, une application de navigation intérieure sur votre smartphone calcule la position grâce au flux RSS des points d'accès existants. Le RTT utilise le temps de vol (ToF) pour mesurer la distance. Vous devez accéder à l'infrastructure Wi-Fi existante et enregistrer la position de chaque point d'accès pour calculer la position de l'utilisateur.
L'avantage du positionnement Wi-Fi réside dans son utilisation de l'infrastructure existante, ce qui permet un déploiement plus rentable. La navigation Wi-Fi ne nécessite aucune installation matérielle supplémentaire et ne dépend pas d'équipements spécialisés. Ainsi, nous pouvons assurer le positionnement en utilisant les réseaux Wi-Fi déjà disponibles ou permettre aux utilisateurs d'exploiter l'infrastructure sans fil existante.
La précision du positionnement WiFi peut être comprise entre 3 et 15 mètres, ce qui est suffisant, par exemple, pour guider l'utilisateur vers le bon étage d'un bâtiment.
UWB
À l'heure où nous recherchons de meilleures technologies, le positionnement et la navigation en intérieur basés sur l'UWB permettent de déterminer la localisation avec une précision exceptionnelle, au centimètre près. L'une des applications les plus populaires de l'UWB est le suivi industriel de haute précision.
Cependant, l'utilisation de l'UWB n'est pas si simple pour un déploiement à grande échelle. Il faudra acquérir du matériel d'ancrage UWB coûteux et assurer une synchronisation précise sur l'ensemble du système. Des coûts de mise en œuvre élevés peuvent également poser problème (par exemple, le coût des équipements spécialisés, l'installation nécessitant une expertise technique, la consommation électrique plus élevée, etc.).
Balise Bluetooth
Le positionnement intérieur par balises Bluetooth représente l'approche la plus équilibrée pour la plupart des applications de navigation intérieure. Les balises se déclinent en différentes formes et tailles, mais s'intègrent généralement facilement à l'environnement.
Le principal avantage des balises Bluetooth réside dans leur maturité technologique, offrant une précision supérieure à celle du GPS et du Wi-Fi, tout en restant économique. Dans les configurations d'orientation intérieure classiques, les balises peuvent fournir une précision de positionnement de 5 mètres, et des déploiements plus serrés peuvent aller encore plus loin. La navigation par balise ne repose ni sur des caméras ni sur des réseaux Wi-Fi, mais principalement sur des ancrages. Ainsi, nous pouvons assurer un positionnement cohérent même en l'absence de signaux GPS, ou permettre aux utilisateurs de s'orienter uniquement avec leur téléphone.
Quelle balise ou ancre choisir ?
Une balise, ou ancre, est un dispositif fixe qui détecte et mesure la position d'une balise. Chaque balise doit être configurée avec un identifiant unique et des paramètres de diffusion optimaux, sans quoi le système risque de rencontrer des conflits lors des calculs de position. Le nombre de balises qu'un dispositif doit détecter dépend de la densité de l'installation et des conditions environnantes. En général, la détection simultanée de 3 à 4 balises offre une bonne précision de triangulation.
Plus le déploiement de la balise est sophistiqué et associé à une sélection de modèle appropriée, plus la précision de positionnement sera élevée pour les applications mobiles.
Pour que notre système de balises fonctionne correctement, il est essentiel de choisir le modèle de balise adapté à votre environnement. Voici quelques-unes de nos balises et ancres de navigation :
- Balise de navigation H2: conception esthétique blanche et économique
- Ancre d'orientation L01: conception de batterie rotative, batterie d'une durée de vie de plus de 8 ans
- Ancre de navigation L03: Portée de 350 m, batterie d'une durée de vie de plus de 10 ans, déploiement rapide
- L04 Anchor Pro:Batterie d'une durée de vie de plus de 10 ans, longue portée, capteur de température en option
- Balise USB L05: plug and play, alimenté directement via USB
Comment déployer un système de navigation basé sur des balises
Une fois votre matériel de balise sélectionné, il est temps de passer directement au déploiement. Examinons plus en détail les étapes suivantes.
Étape 1 : Créer une étude de site intérieure
Tout d'abord, vous devez évaluer précisément l'environnement dans lequel les balises seront déployées. Le nombre de balises BLE nécessaires à un système de positionnement intérieur dépend de la structure et de la taille du bâtiment.
Une stratégie de déploiement détaillée est ensuite créée pour identifier les positions optimales de l'émetteur afin d'obtenir les meilleurs résultats de précision de localisation.
Cette étape consiste à déterminer l’espacement des balises, les emplacements et les zones de couverture du signal, en accordant une attention particulière aux points de décision de navigation tels que les entrées, les intersections et les destinations clés.
Étape 2 : Planification stratégique du placement des balises
L'installation doit couvrir toutes les zones des locaux avec une densité appropriée. Il est préférable de placer les balises à des hauteurs constantes (généralement 2 à 3 mètres au-dessus du sol) :
– Une balise tous les 10-15 mètres dans les couloirs
– Balises supplémentaires aux intersections et aux entrées
– Éviter les sources d’interférences de signal telles que les surfaces métalliques et les équipements électroniques
Pour fixer nos balises, nous utilisons du ruban adhésif double face résistant ou des supports de fixation, ce qui facilite leur démontage si nécessaire. Grâce à leur conception compacte, les balises s'intègrent facilement à leur environnement et leurs couleurs sont souvent personnalisées pour préserver l'esthétique générale du bâtiment.
Étape 3 : Configurer les paramètres de la balise pour des performances optimales
Avec le matériel déployé et les positions cartographiées, nous pouvons désormais configurer les paramètres de diffusion des balises et optimiser les paramètres du signal pour votre environnement spécifique.
L'un des principaux défis à relever est l'interférence des signaux. Nos balises émettent sur la bande 2.4 GHz, partagée avec le Wi-Fi et d'autres appareils sans fil. Il est essentiel de veiller à ce que la couverture des balises ne se chevauche pas trop, car cela peut perturber la navigation. En général, la détection simultanée de 3 à 4 balises offre une bonne précision de triangulation.
Si vous souhaitez développer une solution évolutive sur plusieurs sites, vous devrez prendre en compte la connectivité des passerelles, la gestion des données et la surveillance du système. D'après notre expérience, le déploiement d'un Beacon à l'échelle d'une entreprise peut prendre de 6 à 12 mois, de la planification à la mise en service complète (ce qui nécessite un approvisionnement matériel important et une coordination de l'installation).
Étape 4 : Intégration logicielle : l'approche de la plateforme Navigine
Alors que le matériel constitue l’infrastructure physique, les plateformes logicielles comme Navigine transforment les signaux de balise en expériences de navigation utilisables.
Grâce à l'ensemble du système de balises en place, nos balises émettent leurs signaux en continu. Le smartphone calcule sa position en analysant la puissance du signal de plusieurs balises, permettant ainsi à l'utilisateur de se localiser sur la carte via l'application de navigation. La position s'affiche en temps réel sous forme de point bleu et facilite l'orientation et la navigation mobile à l'intérieur du bâtiment.
Étape 4 : Intégration logicielle : l'approche de la plateforme Navigine
Alors que le matériel constitue l’infrastructure physique, les plateformes logicielles comme Navigine transforment les signaux de balise en expériences de navigation utilisables.
Cas d'utilisation courants avec la navigation intérieure par balise BLE
La navigation intérieure par balise BLE est largement utilisée dans de nombreux environnements. Les plus courants sont :
Aéroports et plateformes de transport. Grâce au système de navigation par balises Bluetooth, les passagers peuvent facilement s'orienter dans les grands terminaux, trouver les portes d'embarquement et les comptoirs d'enregistrement, et obtenir des informations en temps réel sur les horaires de vol.
Hôpitaux et établissements de santé. Les balises BLE facilitent l'orientation des patients et des visiteurs au sein des grands hôpitaux et des institutions médicales. Grâce aux applications mobiles, les patients peuvent facilement trouver leur chemin ou les salles de soins nécessaires.
Centres commerciaux et commerces de détail. La navigation par balises permet d'optimiser l'expérience client et de suivre les flux de circulation. Chaque client peut recevoir des offres personnalisées et trouver à tout moment l'itinéraire vers les magasins qu'il souhaite visiter, directement depuis l'application mobile.
Musées et expositions. Des balises Bluetooth peuvent être placées à proximité d'œuvres et d'expositions importantes. Lorsque les visiteurs s'approchent de la zone définie, ils peuvent recevoir des informations détaillées, des audioguides ou du contenu interactif sur les œuvres exposées.
Pourquoi choisir les balises MOKO pour les solutions de navigation
La fourniture de matériel pour les solutions de navigation intérieure requiert des années d'expérience, car chaque projet est unique et le matériel doit répondre à des besoins métier spécifiques. Les balises Bluetooth MOKO, combinées à un déploiement stratégique, offrent des expériences de navigation plus précises et plus fiables.
Vous hésitez sur la solution matérielle la plus adaptée à votre entreprise ? Contactez notre équipe technique dès aujourd'hui. Nous analyserons vos besoins, définirons une vision matérielle claire pour votre système de navigation et vous fournirons les appareils adaptés. MOKO SMART établit des relations clients durables et s'impose comme un partenaire matériel fiable pour vos projets actuels et futurs.
Prêt à lancer votre projet de navigation intérieure par balises ? Contactez-nous pour commencer !
