Bluetooth Tracking

HVAD: Bluetooth tracking med bluetooth beacons og Raspberry Pi-sensorer til Next 2017 konferencen

Bluetooth beacons: Vi kender alle Bluetooth fra vores telefoner. Det er som bekendt en kommunikationsteknologi, der primært er udviklet til trådløst at kommunikere over korte afstande. Meget ligesom WIFI, bare her generelt kortere afstande, og med Bluetooth Low Energy, eller BLE, også meget lavere energiforbrug.

Det lave energiforbrug gør at man kan lave meget små enheder der varer i lang tid på batteri, såkaldte bluetooth beacons. Disse beacons fungerer meget ligesom et fyrtårn, det vil sige at de udsender et signal der siger ”her er jeg”. De kan ikke snakke med andre enheder og man kan ikke sende signaler til dem, men de kan sende en identitet ud konstant, en identitet man så f.eks. kan koble på en konferencedeltager. Disse egenskaber gør BLE meget velegnet til at blive brugt i sammenhæng med IoT løsninger, den lille størrelse og lange batterilevetid gør dem ideelle til at blive inkorporeret i genstande, uden at man skal bruge meget tid på vedligehold.

 Figur       SEQ Figur \* ARABIC    1       Bluetooth Beacons

Figur 1 Bluetooth Beacons

Raspberry Pi: En Raspberry Pi er en mini-computer der fylder meget lidt, faktisk er den ikke meget større end et kreditkort hvis man ikke har den i en beskyttelsesboks. Den fungerer ligesom en helt normal pc, man kan have styresystemer på den, bruge den til at se videoer fra, arbejde i tekstprogrammer og meget andet. Ikke overraskende har de dog ikke den samme udregningskraft grundet deres størrelse. I mange tracking tilfælde har man dog ikke brug for den voldsomme udregningskraft, opgaven bliver i stedet at modtage data og sende det videre til en central, der kan arbejde med de mange data, hvilket ikke stiller store krav til udregningskraft.

Deres høje mobilitet, grundet deres lille størrelse, og lave omkostninger gør Raspberry Pis ideelle til at blive brugt som sensorstationer. De kan let flyttes rundt, det eneste de kræver er et strømstik. Dette gør at man hurtigt kan skabe et net af sensorer der dækker et stort område.

Til vores tracking forsøg brugte vi Raspberry Pi 3. Disse har mulighed for at have bluetooth og wifi tilkoblet og kunne i den sammenhæng bruges til at tracke både på bluetooth og på wifi.

En mere udførlig og teknisk gennemgang af hvad en Raspberry Pi er, kan man finde her: https://pimylifeup.com/what-is-raspberry-pi/

 Figur       SEQ Figur \* ARABIC    2       Raspberry Pi med og uden case

Figur 2 Raspberry Pi med og uden case

HVORDAN: Tracking til Next 2017 konferencen

Et af de store mål i projektet var at teste forskellige muligheder for tracking af folks færden på Dokk1. Der eksisterer forskellige muligheder til at opnå dette, heatmap kamera tracking, wifi tracking ved hjælp af acces points og sidst men ikke mindst bluetooth tracking. Dokk1 er både i besiddelse af kameraer der kan bruges til heatmap tracking og en stor mængde acces points. Disse er dog tæt koblet til de firmaer hvorfra løsningerne er indkøbt, hvilket indebærer store omkostninger i brugen af disse.

Vi ønskede at tracke deltagerne til Next 2017 konferencen, da vi i den sammenhæng havde en unik mulighed for at tracke en stor menneskemængde, vi samtidig havde relativt let ved at spørge om de havde lyst til at deltage.

Vi tog derfor kontakt til Alexandra Instituttet, der under kortdage 2016 havde lavet en trackingløsning[1], og spurgte om deres hjælp. Sammen med Alexandra Instituttet satte vi 29 Raspberry Pis op, der var i stand til at tracke både wifi[2] og bluetooth. Med denne løsning havde vi en meget fleksibel platform der også kunne bruges steder der ikke havde den teknologiske infrastruktur man finder på Dokk1.

 Figur       SEQ Figur \* ARABIC    3       Kort over de første positioner af vores Raspberry Pis

Figur 3 Kort over de første positioner af vores Raspberry Pis

Vi testede derefter hvordan de dækkede og lavede en plan over hvordan vi bedst kunne placere dem i forhold til aktivitetsområderne til Next 2017. Derefter flyttede vi de sensorer hvor det var nødvendigt og lavede et forsimplet kort over Dokk1 hvor deltagerne kunne se hvilke sensorer de på hvert gældende tidspunkt blev tracket af.

 Figur       SEQ Figur \* ARABIC    4       Trackingkort over Next 2017

Figur 4 Trackingkort over Next 2017

Denne information kunne tilgås på en hjemmeside der var lavet til formålet. Hjemmesiden kunne deltagerne så tilgå ved hjælp af deres mobiltelefoner. Udover det opsatte vi to trackingstationer hvor deltagerne kunne udforske hjemmesiden på et store touchtables. Ved den ene af disse stationer havde vi repræsentanter for Alexandra der fortalte om eksperimentet.

I tilmeldelsesformularen til konferencen spurgte vi deltagerne om vi måtte tracke dem under konferencen, 250 af de 350 deltagere sagde ja til dette. Som før nævnt sender alle beacons en identitetskode, desværre stod denne ikke på vores beacons, så vi måtte enkeltvis tænde dem overfor en af vores Raspberry Pis og koble en identitetskode til et nummer vi skrev på vores beacons. Dette nummer blev så koblet til navnet på en konferencedeltager og disse fik så deres beacon i deres velkomstpose.

 Figur       SEQ Figur \* ARABIC    5       Beacons der har fået skrevet et identitetsnummer på

Figur 5 Beacons der har fået skrevet et identitetsnummer på

Dette gjorde at deltagerne var i stand til at finde ud af hvor en konferencedeltager var i huset ved hjælp af deres navn.

 Figur       SEQ Figur \* ARABIC    6       Liste med navne over deltagere

Figur 6 Liste med navne over deltagere

Deltagerne var i stand til at finde en anden konferencedeltager ved hjælp af en liste hvor de kunne finde navnene på alle dem der havde sagt ja til trackingforsøget. Når et navn blev trykket på, var det muligt at se hvilken sensor personen var tættest på og dermed hurtigt finde dem.

 Figur       SEQ Figur \* ARABIC    7       Touchskærm med kort over deltagere, samt skærm med søjledigram over antal konference deltagere per zone

Figur 7 Touchskærm med kort over deltagere, samt skærm med søjledigram over antal konference deltagere per zone

En anden skærm viste et søjlediagram over hvor der var flest opfangede enheder pr. sensor. Både deltagere med en bluetooth tracker og generel opfangelse med wifi. Konference deltagerne kunne bruge dette til at hurtigt finde interessante forsamlinger og lignende.

VORES ERFARING/LÆRING:

Det er en meget fleksibel opsætning der let kan flyttes rundt i de lokaler hvor man ønsker at bruge tracking. Samtidig kan det hurtigt flyttes hvis man har behov for at tilpasse områderne. Det kan flyttes ud til mindre filialer og bruges i perioder hvor man får mest ud af det. Dette kan gøres praktisk talt overalt, så længe man har adgang til wifi og strøm.

Det at det er bluetooth gør metoden meget præcist, og man tracker præcist de personer man gerne vil tracke (hvis de altså vil). Dette gør at metoden undgår mange problematikker indenfor tracking med beskyttelse af persondatasikkerheden. Folk har sagt ja til at blive tracket og går rundt med en beacon, hvilken de kan efterlade hvis de ikke ønsker at blive tracket mere.

Det er et effektivt redskab til at starte en interessant samtale om tracking og de generelle problematikker og fordele vi bevæger os hen imod med dette, alt imens man har en praktisk brug af teknologien (at kunne finde lige den konferencedeltager man gerne vil have en spændende samtale med).

En af de interessante ting ved metoden er, at den giver os mulighed for at bagefter at se hvor folk opholdte sig. Med det kan vi ved hjælp af timelapse kort forbedre konferencen og dens brug af Dokk1s områder. Bluetooth giver os sikkerhed på at det er konferencedeltagere vi tracker. Hvis vi trackede udelukkende på Wifi, så vil der eksistere en fejlkilde i form af andre gæster. Dokk1 var åben for publikum under hele konferencen hvilket giver en masse wifi støj fra de daglige brugere.

Timelapse over bluetooth beacons under Next 2017

Det er en god ide at indkøbe beacons der har deres identitetsnummer skrevet på, at skrive numre på 250 små beacons og tjekke dem af overfor en sensor, kan ikke siges at være den bedste brug af nogens tid.

UDFORDRING:

Løsningen er ikke så granuleret at man præcis kan se hvor folk de bevæger sig, det vil mest blive en oversigt over de områder de kommer i nærheden af. Dette kan dog bruges til at have dem ved boder der er opstillet ved en konference, og derved sige noget om hvor mange besøg de forskellige områder har haft. Denne metode er næsten kun begrænset af mængden af Raspberry Pis man har råd til.

Det at selve trackingen er afhængig af en person der skal gå rundt med en uvant fysisk genstand for at blive tracket, gør at de sagtens kan komme til at glemme at tage den med. Vi brugte f.eks. små runde trackers, som man kan se på figur 1. Disse er overordentligt nemme at glemme og ikke få med. Her kunne det være en god ide at gå efter noget der kan sættes fast i en nøglering, eller på anden vis let kan sættes fast på en konferencedeltagers kort. Vores trackers kunne selvfølgelig også tændes og slukkes, det var desværre ikke voldsomt tydeligt om de var det ene eller det andet. Samtidig var det let at komme til at trykke på dem ved uheld og dermed slukke for dem.

I tilfælde af at man ønsker at bruge løsningen mange så er det problematisk at selve databearbejdningen ligger ved eksterne. Det er ikke på nogen måde en simpel opgave at arbejde med de data man får fra tracking, og selve den fortsatte brug af løsningen kræver specialister, hvilket giver udfordringer til en eventuel driftsløsning.

OMKOSTNINGER:

Omkostningerne til løsningen kan variere meget afhængig af størrelsen af det, event man vil tracke over. Desto større rummet er jo flere sensorer (Raspberry Pis) skal man indkøbe, samtidig skal deltagerne til eventet også alle sammen have Bluetooth beacons, og de koster selvfølgelig også noget per stk.

Raspberry Pis variere i omkostninger, helt ned til omkring 400 kr. for en helt skrællet version og op til en 700-800 kr. for en version med beskyttende case og medfølgende udstyr. Udover det skal de selvfølgelig også sættes, så omkring 1000 kr. per enhed. Vi måtte have 29 for at dække Dokk1 til en acceptabel grad, men man kan jo altid ønske sig flere når man operer i den størrelse rum.

Vores Bluetooth beacons kostede mellem 70 – 100 kr. stk. og dette var i sammenhold med storindkøbsrabat. Hvilket jo betyder at denne post hurtigt kan blive omfattende afhængigt af eventets størrelse.

Det er dog hurtigt databehandlingen der kan gå hen og blive den største post i budgettet, det kræver stor ekspertise og der er ikke mange organisationer der står med det nødvendige mandskab. Her vil man ofte skulle have fat i eksterne, hvor vi vores tilfælde havde et godt samarbejde med Alexandra Instituttet.

POTENTIALE:

Der er stort potentiale i løsningen, i og med at den bliver brugt i sammenhæng med konferencer eller andet hvor man har mulighed for at have kontakt med deltagerne og uddele noget til dem. Som en måde at sige noget om biblioteksrummet og brugen af disse af de daglige brugere, er den selvfølgelig ikke meget bevendt.

Metoden giver mulighed for at meget præcist følge med i hvilke områder der var mest populære til eventet, om der var nogle områder der bare var svære at finde og dermed havde lavt deltagertal under hele eventet, og dermed rette op til næste gang. I det hele taget giver det god mulighed for at tage nogle beslutninger om forbedringer af eventet, med solid data til at understøtte argumentet.

rev. 22. september 2017 // Joachim Svendsen // josv@aarhus.dk

 

[1] Man kan læse mere om tracking til Kortdage 2016 her: https://alexandra.dk/dk/aktuelt/nyheder/2016/vi-tracker-konferencedeltagerne-p-kortdage-2016

[2] Læs mere om Wifi tracking-delen i ”Wifi-tracking” i værktøjskassen

Joachim Svendsen