B011 헬멧 비콘

B011 헬멧 비콘

Lansitec B011 헬멧 비콘은 안정적이고 오래 지속되는 Bluetooth 추적이 중요한 산업, 의료 또는 보안 환경을 위해 특별히 제작되었습니다.

B011은 다음과 같은 이유로 주요 웨어러블 기기로 선정되었습니다.

• Bluetooth 5.1 AoA 지원
• 1200mAh 충전식 배터리 (0.5초 간격으로 1년 실행 시간)
• IP66 침투 보호
• 선택 사항 부저 오디오 알림 및 근로자 리콜을 위해
• 조정 가능한 광고 간격: 100ms ~ 10초
• 무게: 90g에 불과해 헬멧 장착에 적합

이러한 비콘은 지속적으로 위치 패킷을 브로드캐스트합니다. AoA 안테나 어레이가 장착된 주변 게이트웨이에서 수신되면 2차원 삼각 측량법을 통해 정확한 위치를 추정할 수 있습니다.

매크로 블루투스 게이트웨이(LoRaWAN)

LoRaWAN 매크로 블루투스 게이트웨이

Lansitec Macro Bluetooth Gateway는 장거리 저전력 추적을 한 단계 더 발전시킵니다. LoRaWAN과 Bluetooth 5.0을 기반으로 설계된 이 게이트웨이는 온도, 습도, 위치 등 비콘 또는 센서 데이터를 효율적으로 수집하여 LoRaWAN 게이트웨이로 전달하여 실시간 모니터링을 지원합니다.

설치마다 80~100미터 터널 내부에는 다음과 같은 게이트웨이가 있습니다.

• 근처 비콘에서 BLE 패킷을 수신합니다(시야 범위 ~100~150m)
• 사용 AoA 안테나 어레이 신호 방향을 계산하려면
• LoRaWAN 서버에 위치 데이터를 릴레이합니다. 장거리 업링크
• 특징 38,000mAh 배터리3~5년간의 자율 운영 제공
• IP66 등급이며 지하 환경에 적합한 산업 등급입니다.

실내 및 태양광 블루투스 게이트웨이

LoRaWAN Solar Bluetooth 게이트웨이

Lansitec Solar Bluetooth Gateway로 안정적인 실시간 추적 및 자산 관리를 경험해 보세요. 강력한 LoRaWAN 및 Bluetooth 5.0 프로토콜을 기반으로 하는 이 게이트웨이는 근처 BLE 비콘 및 센서로부터 온도, 습도, 위치 등 데이터를 원활하게 수집하여 LoRaWAN을 통해 장거리 전송합니다.

• 실내 게이트웨이: 기술실, 창고, 제어 센터에 설치(PoE 전원, 천장 장착)
• 태양 게이트웨이: 터널 진입 지점 및 서비스 야드에서 지상에서 사용됨
  • 장착됨 5300mAh 태양열 충전식 배터리
  • 을 위해 설계되었습니다 연속 작동흐린 날씨에도
  • 매크로 게이트웨이와 마찬가지로 LoRaWAN을 통해 보고합니다.

LoRaWAN 네트워크

LoRaWAN 인프라는 통신 흐름의 중추였습니다.

• 모든 게이트웨이에서 저전력, 장거리 업링크 연결 제공
• AES-128로 암호화됨
• 에서 작동 AU915 지역 규정을 준수하기 위한 밴드
• 시각화, 알림 및 분석을 위해 MetroLink의 제어 시스템으로 라우팅되는 중앙화된 데이터

Bluetooth AoA 위치 지정: 작동 원리

Bluetooth Angle of Arrival(AoA)은 MetroLink의 정확한 지하 작업자 추적을 뒷받침하는 핵심 기술입니다.
현장에서는 다음과 같이 작동합니다.

1. B011 비콘 일정 간격(예: 500ms)으로 Bluetooth 신호를 방출합니다.
2. 최소 2개의 AoA 지원 게이트웨이 동시에 신호를 수신합니다.
3. 각 게이트웨이는 다음을 계산합니다. 각도 안테나 배열을 사용하여 신호가 도착하는 곳입니다.
4. 이 시스템은 여러 게이트웨이의 각도를 중첩하여 비콘의 위치를 삼각 측량합니다.
5. 위치는 LoRaWAN을 통해 제어 센터로 전송됩니다.

위치 정확도 달성:

• 평균: 1.5~3미터
• 최적의 터널 형상: 최대 1미터
• 혼잡한 지역(예: 교차로)의 경우: 신호 반사로 인해 ~3.5미터

배포 계획

신호 조사 및 커버리지 매핑

전체 출시 전에 MetroLink의 기술 팀은 터널 전체에 대한 RF 조사 데모 비콘과 신호 스니퍼를 사용하여 다음을 수행합니다.

• 고반사 영역(금속 격자, 곡선 벽) 식별
• 게이트웨이 간격 최적화(곡선/교차로에서 더 좁게)
• 보장하다 중복성 (삼각 측량을 위한 구역당 3개의 게이트웨이)

일반적인 게이트웨이 레이아웃:

• 직선 터널: 80~100m당 1개
• 교차 구역: 50m마다 삼각형 패턴으로 3개
• 비상 탈출구: 표면에 1개의 태양 게이트웨이

배포 단계

1단계: 센트럴 루프 파일럿

• 12km 테스트 구간
• 현장 기술자에게 50개의 비콘이 발급되었습니다.
• 40개의 매크로 게이트웨이가 배포되었습니다.
• 3개 표면 포털에서 테스트된 태양열 장치

결과:

• 95% 위치 커버리지
• 3m 정확도 중앙값
• 낙상 감지 시범사업은 긍정적인 피드백을 통해 테스트되었습니다.

2단계: 네트워크 전체 출시

• 헬멧 비콘 400개 발급
• 325개의 매크로 게이트웨이가 설치되었습니다.
• 스테이션 및 허브에 45개의 실내 게이트웨이 배치
• 외부 접근 구역을 위한 30개의 Solar Gateway

데이터 흐름 및 플랫폼 통합

1. 비콘 전송 → 게이트웨이 수신(AoA)
2. 게이트웨이는 위치를 계산하고 페이로드를 암호화합니다.
3. LoRaWAN 게이트웨이 업링크
   • 범위: 도시 환경에서도 1.5~2km
   • 업링크 속도: 5초마다 1개 위치 패킷(구성 가능)
4. 중앙 서버는 페이로드를 수신하고 디코딩합니다.
5. 통제실 운영자의 관점:
   • 인원 실시간 지도
   • 지오펜스 상태
   • 경고(낙하, SOS, 구역 위반)
   • 장비 위치(컨테이너 추적기를 통해)

데이터는 API 브리지를 통해 MetroLink의 SCADA 호환 대시보드로 입력되었습니다.

주요 과제 및 솔루션

시스템 보안 및 복원력

• 암호화: Bluetooth 및 LoRaWAN 계층 모두에서 AES-128
• 안전장치:
  • 로컬 캐싱: 연결이 실패하면 게이트웨이가 최근 위치 40개를 저장합니다.
  • 일시적인 업링크 중단 중에도 SOS 버튼 기능 제공
  • 포타 (무선 펌웨어): 원격 업데이트를 위해 게이트웨이 및 비콘에서 지원됨

얻은 교훈

AoA 알고리즘 미세 조정

MetroLink는 Lansitec 엔지니어와 협력하여 다음을 수행했습니다.

• 터널 곡률에 맞춰 안테나 보정
• 바운스 간섭을 보상하기 위한 알고리즘 조정
• 사용 필터링된 RSSI + AoA 에지 정확도를 위한 퓨전

인프라 중복성은 협상할 수 없습니다

이중 계층 커버리지(AoA + 대체 영역 삼각 측량)를 통해 노드에 장애가 발생하더라도 작업자 위치를 확인할 수 있었습니다.

게이트웨이 배터리 계획이 중요합니다

매크로 게이트웨이가 필요합니다 덜 빈번한 서비스하지만 온도 기반 소모율 시뮬레이션을 포함한 배터리 모델링이 필수적이었습니다.

향후 확장: 기술 계획

MetroLink의 로드맵에는 다음이 포함됩니다.

• Edge AI 모듈 로컬 이상 감지를 위한 게이트웨이에서
• 온도 센서 화재 안전 경보용 비콘
• 구역별 알림 부저 피드백을 통해(예: 위험 구역 진입)
• 계약자 비콘 풀링: 만료 프로토콜이 있는 임시 비콘 발급 시스템

결론

MetroLink의 Bluetooth AoA 추적 배포의 기술적 성공은 다음과 같습니다. 계획, 장치 시너지 및 운영 현실주의. Lansitec의 결합으로 B011 헬멧 비콘, 매크로 게이트웨이, 태양광 유닛, 그리고 LoRaWAN 연결이를 통해 당국은 정확할 뿐만 아니라 견고하고 자율적이며 확장 가능한 시스템을 구축했습니다.

오늘날의 지하철 인프라에서 안전은 더 이상 수동 작업이 아닙니다. 엔지니어링, 무선 및 항상 켜짐.

실시간 추적을 통한 지하철 안전 및 효율성 향상: MetroLink – Lansitec 파트너십 – Lansitec

호주 중견 도시철도 운영사인 MetroLink Operations의 경우 이러한 과제는 시급한 과제가 되었습니다. 400명이 넘는 직원이 75km 이상을 관리하고 있기 때문입니다.