В далеком 2019 году ко мне на тест попали интересные устройства — Bluetooth‑маяки. Поскольку моя деятельность связана с внедрением таких технологий в бизнес, то далее попробую описать все плюсы и минусы подобных устройств, а так же почему их внедрение нигде не наблюдается до сих пор.
Начнем с того, а для чего они вообще нужны? Применяются ли они где‑то сейчас и почему возник интерес к этому направлению? Ниже вы найдете самые популярные применения технологии:
С помощью них можно отслеживать положение вещей в комнате.
Например, брелок на пульт от телевизора или ключи, который излучает сигнал формата «близко‑далеко».Возможность передавать какие‑либо внешние данные.
Например информацию на электронные ценники, данные с датчиков температуры или давления и тому подобное.-
Маркетинг, т. е. возможность оставлять какие‑то текстовые или иные метки по аналогии с NFC‑метками.
Здесь стоит отметить, что особенности последних версий ОС смартфонов сделали данное направление практически мертвым в угоду безопасности устройств.
Хотя, справедливости ради, оно и ранее было не очень живым. И то, что проходило тест именно у нас — это возможность отслеживать передвижение сотрудника внутри торгового объекта в целях оптимизации трудозатрат.
Внешний вид
Устройства могут быть разными, но в большинстве своем маяки представлены брелоками или их аналогами.
Внутри такого устройства скрывается обычная пассивно‑излучающая антенна, ряд микрочипов и источник питания, чаще всего CR2016 на 3V, хотя встречаются и иные варианты.
Такой источник питания используется в целях экономии заряда, так как в этом случае не требуется преобразователь напряжения DC‑DC типа, а значит не будет лишних потерь у и без того небольшого источника энергии.
Второй фактор, почему удобно использовать именно CR2016 — это его небольшие габариты, которые хорошо ложатся в форм‑фактор брелока.
Уникальный номер требуется для дальнейшей калибровки устройств.
По своей сути данные устройства схожи с датчиками давления в шинах типа TPMS.
Только в случае датчиков TPMS данными выступает давление в шине, а в случае этих маяков — расстояние от смартфона до излучателей‑маяков.
Установка и калибровка
Bluetooth‑маяки размещаются в закрытом помещении (в нашем случае это магазин) и далее требуется их калибровка относительно устройства‑приемника, т. е. смартфона любого сотрудника.
Малые габариты позволяют разместить его практически в любом месте.
При этом калибровка «на месте» — это обязательный процесс.
Дело в том, что Bluetooth‑волны плохо проходят через физические объекты и как итог наблюдается значительная интерференция волн. Это, в свою очередь, создает задержки прихода сигнала на смартфон сотрудника.
В нашем случае маяки можно было размещать только под полками, что приводило к эффекту «эха», снижая эффективность распространения сигнала.
Тесты показали, что взаимное наложение волн приводит к ошибкам оценки расстояния до устройства, а иногда и к полной потере сигнала на устройстве‑приемнике.
Сотрудник просто «исчезал» минут на 5 и появлялся уже в другом месте.
Отсюда возникает первый минус технологии:
Любое устройство придется калибровать на объекте, что сразу же ведет к дополнительным расходам и увеличению стоимости проекта в целом. А если объекты будут располагаться в регионах, то к стоимости дешевого маяка добавится стоимость весьма дорогого перелета до объекта.
Принцип работы
Устройства посылают сигнал на смартфон‑приемник и ПО в смартфоне производит триангуляцию сигнала, механизм очень схож с тем, как работают вышки связи, выявляя расположение абонента.
таким образом можно вычислить расположение объекта.
Чем больше источников - тем выше точность координат.
Таким образом, для определения расположения сотрудника на территории торгового объекта потребуется минимум 3 маяка, а лучше кратно увеличить это количество для повышения точности.
Отсюда возникает второй минус технологии:
Каждый сигнал требует минимум энергии на уровне передающего устройства, но при этом требует вычислительных затрат на ту самую триангуляцию на уровне смартфона.
Стоит заметить, что чем больше маяков будет передавать сигнал, тем чаще приемнику придется делать перерасчет координат, а значит затраты электроэнергии на работу смартфона тоже будут увеличиваться.
В наших тестах мы наблюдали стабильный разряд батареи смартфона.
Замеры показали расход порядка 1000 мАч/час, т. е. стандартная батарея телефона выходит из строя за 3–4 часа работы. А значит придется постоянно заряжать телефон, что в условиях работы сотрудника на территории объекта — весьма проблематично.
Точность замеров
Основной вопрос, который нас терзал — сможет ли технология создать тепловую карту перемещения сотрудника по объекту и совпадет ли она с данными визуального контроля.
Карту составить удалось, однако ее точность была +/‑ 1 метр, что в условиях оценки трудозатрат на работу сотрудника с конкретной паллетой — недопустимо. Даже с учетом повторной калибровки устройств нам не удалось гарантировать передвижение сотрудника по определенной аллее, так как всегда оставался шанс, что он двигался параллельно.
Это пример схожей визуализации из демо, так как реальный слепок находится под NDA
Третий минус технологии:
Применение возможно только при условии приемлемости погрешности координат ~1 метр. Погрешность диктуется как частотой работы устройств (Bluetooth), так и интерференцией на поверхностях.
Например, для крупного склада такая погрешность может оказаться приемлемой, а вот для небольшого магазина — маловероятно.
Однако назвать такие данные совсем бесполезными нельзя. Замер временных затрат в рамках категории (1–2 стеллажа) — показал весьма неплохую эффективность. В частности удалось определить наиболее затратные категории, в число которых, как это ни странно, попал и склад магазина.
т. е. затраты на поиск товара на складе составили ощутимую долю временных затрат, что стало сюрпризом для всех участников процесса.
Помимо этого оказалось, что эффективность сторонних (приходящих) сотрудников выше, чем эффективность своего персонала.
Стоит оговориться, что эффективность проявляется не сразу, а в течение 1–2 недель. Какое‑то время сотрудник «блуждает» по объекту, что увеличивает время на передвижение и снижает время «эффективной работы».
Однако, после периода «адаптации», приходящий сотрудник становится примерно на 20% эффективнее своих стационарных коллег.
Предполагаем, что это следствие необходимости посещения еще ряда объектов в рамках этого дня, что вынуждает сотрудника искать пути оптимизации своего труда.
Еще одним открытием стало курение. На уровне восприятия сотрудников перекуры составляют 15–25 минут в день. По фактическим замерам затраты на эту процедуру кратно выше. «Курилка» в рамках проведенных замеров выделялась в отдельную зону.
Таким образом можно смело утверждать, что курящий сотрудник более затратен в случае работ формата «сотрудник склада» / «работник магазина».
Выводы по тесту
Высокий разряд батареи приемника сигнала является стоп‑фактором.
Возможно, что если телефон будет выступать всего лишь в роли ретранслятора, то можно будет снизить воздействие этого фактора. Но это потребует инвестиций, которые окупятся далеко не сразу.Возможность применения лишь в условиях низкого влияния погрешности измерений. Например, на складе технология может быть применима, а вот в условиях розничного магазина уже нет.
Данных хватает для создания тепловой карты и дальнейшего анализа, а значит сами замеры могут принести качественные изменения трудозатрат сотрудников.
При этом потребуется качественный аналитик данных, чтоб отличить реальные зависимости от случайных корреляций.Необходимость ручной калибровки приводит к высоким нецелевым затратам.
Возможность применения ограничена локациями поставщиков технологии.
Если вы откроете объект в удаленном регионе — придется оплачивать командировку внешнего сотрудника для калибровки устройств.В «день Х» появится необходимость смены батареек сразу во всех устройствах, событие случайно и может приводить к значительным финансовым затратам.
Самостоятельно провести такую замену не выйдет, а следом потребуется повторная калибровка.
Эпилог
На момент 2024 года поставщик технологии, которую мы использовали в рамках тестов, закончил свою деятельность. Этот факт косвенно подтверждает выводы о сложностях в запуске и окупаемости подобной технологической инновации на тот момент.
Стоит отметить, что ранее применялись технологии прямой триангуляции, что снижало точность устройств. Потенциально можно использовать тот же подход, однако использовать для анализа нейронную сеть, которая на большом количестве данных может дать преимущество в точности определения положения сотрудника даже в сложных условиях. Таким образом точность замеров увеличиться до уровня приемлемого для небольшого ритейла.
Уровень калибровки можно перенести с маяков на смартфон, управляя им удаленно.
В этом случае не потребуется выезд специалистов на место, а значит кратно упадут эксплуатационные расходы на поддержку работоспособности системы.
Источник питания можно заменить на 2–4 пальчиковых батарейки со свободным доступом, что даст сразу несколько ощутимых преимуществ.
Первое — легкость замены самими сотрудниками объекта. Упал уровень сигнала — приходит сообщение о том, в каком устройстве требуется смена батарейки.
Второе — пальчиковые батарейки есть везде и используются даже для пультов от кондиционера, в отличии от CR2016.
При минус в виде увеличенного габарита устройства будет с лихвой перекрыт удобством его эксплуатации.
Сократить частоту запросов до 1 в 30–60 секунд. Эта простая операция снизит расход батареи на смартфоне, при этом информации будет вполне достаточно для построения карты движения сотрудника.
Использовать смартфон лишь как коннектор для системы «Маяк‑смартфон‑сервер»,
а всю вычислительную нагрузку отправить на облако. Таким образом расход батареи смартфона станет схож с расходом мессенджера, при этом все данные станут доступные для любой бизнес аналитики.
Сделать единый контур для всех, создав коробочное решение. Поскольку механизм оценки будет един и для сотрудников, и для коробок с маяком‑трекером, и для умного робота, то не имеет смысла ориентироваться лишь на 1 направление. Один личный кабинет с админ панелью будет одинаково пригоден в любой сфере от ритейла до умного дома.
В связи с тем, что IoT — это не наше профильное направление, то самостоятельно запускать такой продукт мы, вероятно, не будем. Однако, надеемся, что информация будет полезна бизнес‑сообществу и поможет избежать каких‑то ошибок, которые были допущены прошлым поставщиком технологии.
Комментарии (40)
Serge3leo
21.09.2024 14:15+1Дело в том, что Bluetooth-волны плохо проходят...
Что имелось ввиду?
Lorindo
21.09.2024 14:15+22.4ГГц На такой частоте волна быстро теряет энергию при прохождении препятсвия - воздуха и тем более стен или иных обьектов с высокой плотностью.
FabrLik Автор
21.09.2024 14:15У каждой волны есть длина и от нее зависит "проходимость" через разные молекулярные структуры.
Наглядный пример:
Ультрафиолет (УФ-спектр) и инфракрасное излучение (ИК-спектр) гасится стеклом почти на 100%, но через него проходит видимый свет.
Волны видимого света не проходят через пластик, а вот ИК-волны проходят и создают эффект рентгена.
Точно так же Bluetooth-волны (2,402–2,48 ГГц) гасятся и отражаются различными материалами очень по разному.
Сталь полки в 2-3 мм активно экранирует и перенаправляет сигнал, например.
И "срезает" дальность такого сигнала с 50 метров на открытом воздухе до 1 метра при проходе через препятствие.
aik
21.09.2024 14:15+2инфракрасное излучение (ИК-спектр) гасится стеклом почти на 100%
Если бы оно гасилось стеклом на 100%, то теплицы бы не работали. Можно сделать фильтр, который будет задерживать ИК, но абстрактное оконное стекло его прекрасно пропускает. Пластик тоже разный бывает, далеко не любой ИК-прозрачен.
FabrLik Автор
21.09.2024 14:15+7Спасибо за комментарий, вопрос действительно не очень простой для понимания.
Попробую объяснить механизм работы "парникового эффекта".
Вы верно заметили, что материалы бывают очень разные,
есть, в том числе, ИК-прозрачное стекло, которое часто используется, например, на системах наведения ракет с ИК-наведением (тепловым).
Как пример серия стекол ИКС-1 с диапазоном 850-3000 нм позволит пропускать ИК-спектр.
По своей сути "парниковый эффект" основан на эффекте термоса, когда входящее в парник излучение внутри максимально блокируется на выход.
Если брать стандартное оконное стекло, то оно имеет спектр проходимости с длиной волны от 400 до 700 нанометров.
ИК спектр - это уже от 700 нанометров до около 2 мм.
Таким образом стекло для ИК-спектра непрозрачно.
Как же происходит в этом случае нагрев?
Часть лучей видимого спектра входит в контакт с землей парника или иными поверхностями.
Это излучение менее эффективно, но все же нагревает поверхности.
Нагретая поверхность начинает излучать в ИК-диапазоне, но так как стекло непрозрачно для ИК-диапазона, то выйти оно не может.
При этом активно нагревая поверхности, создавая каскадный эффект нагрева.
Нарушения законов физики (термодинамики) при этом не происходит, так как происходит не выработка энергии "внутри парника",
а получение энергии от Солнца (внешний источник) в виде видимого спектра и преобразование его в ИК-диапазон.
Т.е. парник выступает аккумулятором энергии в виде теплового ИК-излучения, ведь видимый свет может свободно как войти, так и выйти.
Проверить непрозрачность стекла для ИК-спектра можно очень легко, если у вас есть дома прибор ночного видения, например.
Если вы наведете прибор ночного видения (ПНВ), который использует мощные ИК-диоды в качестве подсветки, на оконное стекло, то увидите, как стекло становится для вас зеркалом, лучи отражаются обратно.
Важный момент, смотреть нужно сквозь камеру вашего телефона, так как человеческий глаз не воспринимает ИК-диапазон, в отличии от фото-матрицы телефона.
По итогу посмотреть "сквозь оконное стекло", если оно прямо перед вами, через ПНВ не выйдет.
Если у вас под рукой не окажется ПНВ (наверное, не у каждого он дома есть), то подойдет и обычный пульт от телевизора.
Его диод точно так же работает в невидимом для человека спектре ИК-излучения.
Направьте диод в стекло, включите камеру, нажмите любую кнопку и увидите в объективе отблеск фиолетового цвета.
Это означает, что стекло не пропустило ИК-диапазон, отразило его и вы смогли его увидеть в камеру.
Примерно как это происходит с зеркалом и солнечным зайчиком.
Если бы стекло было "прозрачным", то вы бы ничего не увидели.
Надеюсь мне удалось ответить на ваш вопрос.
По крайней мере я старался :)aik
21.09.2024 14:15+9Если брать стандартное оконное стекло, то оно имеет спектр проходимости с длиной волны от 400 до 700 нанометров.
Нет. Это у нас видимый спектр примерно 400-700 нм. Скорее, 380-750. А обычное оконное силикатное стекло пропускает где-то от 350 до 2000 нм, точнее уже от конкретного сорта зависит. Есть и такие, которые стараются пропускание ИК снижать.
Проверить непрозрачность стекла для ИК-спектра можно очень легко, если у вас есть дома прибор ночного видения, например.
Про ПНВ это вы хорошо вспомнили - он у меня как раз есть. Точнее - фотоаппарат со снимающимся ИК-фильтром, который снимает в полном спектре, видимый свет плюс ближний ИК.
Фотографии сделаны через оконное стекло.
Со светофильтром 720нм, который пропускает только то, что выше 720нм. То есть тут почти нет видимого излучения, только верхний кусочек красного спектра. Зато очень много ближнего ИК. 
А это со светофильтром 850нм, где вообще видимого света нет, один только ближний ИК-диапазон, 850нм и выше. И мало того, что я через своё стекло вижу - я и в здании напротив в окна заглядываю, вижу там занавески. Ещё у фотоаппарата есть ночной режим, когда он включает ИК-подсветку и снимает как настоящий ПНВ. Правда, на небольшом расстоянии.
Это фото сделано сквозь стекло с ИК-подсветкой. Ещё и светофильтр 850нм нацеплен, мне его снимать лень было. Если бы стекло было непрозрачно для ИК-лучей, то я бы не видел левую часть стены - вместо неё было бы отражение правой. Так что у "обычного" оконного стекла нет вопросов с ближним ИК-диапазоном. А вот дальний ИК, который излучается нагретыми предметами, стекло как раз неплохо отражает. На чём работа теплицы и основана - она пропускает видимый свет и ближний ИК, растения, земля и воздух внутри нагреваются - и вот уже тепловую энергию теплица держит внутри, отражая дальний ИК внутрь и не давая тёплому воздуху остывать.
Есть сорта стёкол с низким солнечным фактором - вот они стараются резать ближний ИК, ограничиваясь видимым спектром. Но в теплицы их не ставят, иначе вы кучу энергии зря теряете.
С УФ всё примерно так же - ближний УФ обычным стеклом пропускается. Чтобы не пропускался - надо брать стёкла с высоким UV-рейтингом.
romastra
21.09.2024 14:15+1Всё верно, спасибо за фотоматериалы.
aik
21.09.2024 14:15+3Кстати, обведённое окно как раз непрозрачно для ИК-лучей - оно по какой-то причине их отражает. Может стекло с защитным покрытием, а может зеркальная штора.
FabrLik Автор
21.09.2024 14:15+2Для начала благодарю за прекрасные фото-материалы!
Радует, что кто-то провел самостоятельный эксперимент и смог уточнить детали.
Касательно фразы
" Это у нас видимый спектр примерно 400-700 нм. Скорее, 380-750."
, тут, к сожалению, моя экспертиза подходит к концу и могу ориентироваться только на материалы из доступных источников.
Возможно, что профильные коллеги из области материаловедения смогут помочь.
На данном этапе будем считать, что ваше мнение более точное, так как мое мнение ложится в формат "частного случая" к вашему.
Если я правильно понял, то вы имеете ввиду, что стекло "частично непрозрачно для ИК-спектра", т.е. какая-то часть ИК-излучения все же через него возвращается наружу.
Если я, конечно, правильно интерпретировал фразу:
"Так что у "обычного" оконного стекла нет вопросов с ближним ИК-диапазоном. А вот дальний ИК, который излучается нагретыми предметами, стекло как раз неплохо отражает. На чём работа теплицы и основана - она пропускает видимый свет и ближний ИК, растения, земля и воздух внутри нагреваются - и вот уже тепловую энергию теплица держит внутри, отражая дальний ИК внутрь и не давая тёплому воздуху остывать. "
В этой фразе замечу неточность:
"Про ПНВ это вы хорошо вспомнили - он у меня как раз есть. Точнее - фотоаппарат со снимающимся ИК-фильтром, который снимает в полном спектре, видимый свет плюс ближний ИК."
Дело в том, что в этом случае вы видите тот спектр, который проходит сквозь стекло к вам, однако при этом с вашей стороны мощный ИК-источник отсутствует, в отличии от ПНВ, что не даст эффекта "зеркалирования излучения".
Хотя, отмечу, то что вы действительно демонстрируете наличие ИК-диапазона проходящего через стекло (если предположить, что фильтр работает именно в формате 720нм+).
Это подтверждает, что ваше стекло как минимум частично пропускает ИК-спектр, что еще раз подтверждает вашу фразу о расширенном диапазоне стекла относительно моих данных
" Это у нас видимый спектр примерно 400-700 нм. Скорее, 380-750."
Вот тут:
"Ещё у фотоаппарата есть ночной режим, когда он включает ИК-подсветку и снимает как настоящий ПНВ. Правда, на небольшом расстоянии."
, возможно, есть элемент заблуждения.
Хотя на фото действительно изображение напоминает ПНВ-формат, предполагаю, что происходит увеличение светочувствительности матрицы в центре в счет каких-то алгоритмов.
Режим "псевдо-ПНВ" весьма популярное решение.
Без указания конкретной модели фотоаппарата сложно сказать.
Однако, если у вас на камере действительно внешний ИК-источник, то уточните, воспринимает ли глаз его работу в виде красноватого свечения в темноте, если смотреть прямо на источник во время работы?
Если да, то источник работает в диапазоне 700-740нм, т.е. видимый ИК-спектр.
Диоды такого формата часто применяются для удешевления стоимости продукции (в гражданских ПНВ в том числе).
Как итог - диапазон может частично проходить сквозь стекло, а если источник слабый ("Ещё у фотоаппарата есть ночной режим, когда он включает ИК-подсветку и снимает как настоящий ПНВ. Правда, на небольшом расстоянии."), то заметного эффекта зеркалирования может не проявиться.
В частности в моих экспериментах с ПНВ 700-740нм с дальностью излучения в 200-250 метров "посмотреть сквозь стекло" у меня не вышло от слова совсем.
В любом случае еще раз благодарю за интересный комментарий.
Как говорится "истина где-то рядом" и не факт, что я прав на 100%, все же вопрос излучений - это не мой рабочий профиль :)aik
21.09.2024 14:15+4вы имеете ввиду, что стекло "частично непрозрачно для ИК-спектра", т.е. какая-то часть ИК-излучения все же через него возвращается наружу.
Не возвращается, а проходит насквозь. Оконное стекло прозрачно примерно в диапазоне от 350нм до 2000нм, куда входит видимый спектр и ближний ИК-диапазон.
в этом случае вы видите тот спектр, который проходит сквозь стекло к вам, однако при этом с вашей стороны мощный ИК-источник отсутствует
С моей стороны в наличии ИК-прожектор - и фотоаппарат "видит" именно в отраженных ИК-лучах. И, если бы стекло не пропускало ИК-лучи, а отражало бы их, то в ИК-диапазоне оно выглядело бы как зеркало.
Это подтверждает, что ваше стекло как минимум частично пропускает ИК-спектр, что еще раз подтверждает вашу фразу о расширенном диапазоне стекла относительно моих данных
Ближний ИК. Его пропускает любое "обычное" стекло, если на то не наносились какие-то дополнительные покрытия. С дальним ИК работают тепловизоры и вот для них стекло как раз непрозрачно.
предполагаю, что происходит увеличение светочувствительности матрицы в центре в счет каких-то алгоритмов.
Нет, всего лишь сдвигается ИК-фильтр перед матрицей. И включается ИК-прожектор. В моём фотоаппарате (Sony F828) это штатная функция, но любители ИК-съёмки убирают такие фильтры из любых фотоаппаратов (чаще всего из системных камер, благо там до матрицы просто добраться).
Однако, если у вас на камере действительно внешний ИК-источник, то уточните, воспринимает ли глаз его работу в виде красноватого свечения в темноте, если смотреть прямо на источник во время работы?Если да, то источник работает в диапазоне 700-740нм, т.е. видимый ИК-спектр.
Совсем не обязательно - он вполне может только частично в красный диапазон заходить, а основную часть излучения иметь в ИК-лучах. Точно так же, как ультрафиолетовые фонарики для нас светят слабеньким фиолетовым - но на деле у них основная часть свечения находится ниже диапазона человеческого зрения.
Ну и на счёт "видимый ИК-спектр" - не бывает такого. Спектр либо видимый, либо ИК.
заметного эффекта зеркалирования может не проявиться.
Он нормально проявляется, когда я смотрю фотоаппаратом в зеркало.
В частности в моих экспериментах с ПНВ 700-740нм с дальностью излучения в 200-250 метров "посмотреть сквозь стекло" у меня не вышло от слова совсем.
Если у вас ИК-прожектор светит на 250 метров, то даже того процента света, который стекло отражает, будет достаточно, чтобы засветить матрицу ПНВ.
А ещё у меня есть сомнения на счёт вашего "ПНВ 700-740нм" - это красный свет, а не ИК-лучи.
FabrLik Автор
21.09.2024 14:15+2Думаю, что по итогу разобрались с вопросом. :)
Вы действительно правы, что стекло не блокирует ИК-спектр полностью.
Цитирую мой ответ пользователю REPISOT:
Благодарю за картинку, она навела меня на мысль поискать подробную информацию у тех, кто на этом специализируется.
На всякий случай напомню, что в статье описывается не ИК-излучение, а работа блютуз-маяков, т.е. ИК-спектр находится не совсем в моем рабочем пространстве :)В частности для моего ответа ниже будет использован материал
"Светопропускание оконных конструкций и различные способы достижения нормативных результатов к.т.н. А.Г. Чесноков (АО "ГИС", Москва)"Если исходить из него, то есть несколько интересных выводов:
1) Стекло действительно пропускает диапазон от 500 до 2500 нм, т.е. утверждать, что ИК-спектр НЕ проходит через стекло - неверно.
Соответвенно, здесь вы правы полностью, а я заблуждался.
Даже обычное стекло может пропускать ИК-спектр.
2) Стекло пропускает определенный % от ИК-спектра.
Если мы рассматриваем его как 700-2500нм, то это +/- 50%, исходя из графика.
Таким образом получается, что общий принцип работы объяснен мной верно.
Наблюдается эффект термоса, когда входящее излучение блокируется внутри, правда в счет "частичного отражения", а не "полного отражения".
FabrLik Автор
21.09.2024 14:15"Кстати, обведённое окно как раз непрозрачно для ИК-лучей - оно по какой-то причине их отражает. Может стекло с защитным покрытием, а может зеркальная штора. "
Еще вариант, что в этом окне кто-то выращивает цветы, используя ИК-лампу (частое решение).
Снаружи обычно выглядит как красное свечение (ближний ИК-спектр).
Как итог вы видите "засветку маленьким солнышком", которое выглядит как отражение :)
В пользу этой теории говорит и то, что вы используете ИК-фильтр 720+ нм без внешнего источника излучения,
то есть сами вы при этом не излучаете, а значит и отражать окно напротив не может.
Только самостоятельно излучать.aik
21.09.2024 14:15+2Снаружи обычно выглядит как красное свечение (ближний ИК-спектр).
Я подозреваю, что у вас какой-то вид нарушения цветовосприятия. Это не оскорбление, так, гипотеза. Фитолампы на окнах обычно фиолетовым светятся, если они "полного" спектра. А красный ими как раз не особо востребован. Точнее, востребован, но не в первую очередь. Потому чисто красные фитолампы встречаются редко.
вы используете ИК-фильтр 720+ нм без внешнего источника излучения,
Внешний источник излучения - солнце. Потому днём нет никаких проблем при съёмке в ИК-лучах. Искусственная подсветка нужна только ночью.
Это фото, кстати, с фильтром 850нм, а не 720.
Фильтр 720нм ещё немного прозрачен в видимом диапазоне.
romastra
21.09.2024 14:15+2Не вводите, пожалуйста, людей в заблуждение. Я очень удивился вашему объяснению и решил своими глазами это увидеть.
Сейчас специально вышел в коридор, выключил свет и открыл просмотр камеры наблюдения в инфракрасном режиме с ИК подсветкой. Взял несколько образцов стекла (оконное, мебельное и бутылочное) и убедился, что в ИК они почти такие же прозрачные, как и в видимом спектре. Имеется лёгкое отражение и поглощение лучей, безусловно, но назвать это зеркалом язык не поворачивается.
Затем по вашему совету я взял ИК-пульт, смартфон и заперся в тёмной ванной. Лучи от пульта через стекло видны так же хорошо, как и без него. Ну зачем же вы в качестве аргумента предлагаете то, чего сами не проверяли?
Для того, чтобы в домах зимой сохранить тепло (а летом — прохладу), используют специальный состав стекла либо специальные отражающие покрытия.
А парник работает за счёт удерживания нагретого воздуха. Самые распространённые дачные варианты сейчас делаются из поликарбоната — а не из стекла.
FabrLik Автор
21.09.2024 14:15Все приведенные в статье советы по экспериментам проверены мной лично.
В частности с прибором ПНВ с достаточно мощным источником ИК-излучения.
В комментарии выше для пользователя aik описаны некоторые моменты, которые, возможно, помогут понять почему эксперимент не удался у вас.
Хотя сама фраза:
"Имеется лёгкое отражение и поглощение лучей, безусловно, но назвать это зеркалом язык не поворачивается."
говорит о том, что вы имеете эффект частичного зеркалирования, что само по себе уже может являться доказательством того, что часть энергии Солнца будет замыкаться в парнике, т.е. будет происходит аккумулирование энергии.
Чем сильнее будет ваш источник, тем нагляднее будет проявляться эффект обратного отражения лучей.
"А парник работает за счёт удерживания нагретого воздуха. Самые распространённые дачные варианты сейчас делаются из поликарбоната — а не из стекла."
Я, конечно, не эксперт в парниках, но осмелюсь предположить, что там работает схожий механизм, но уже для УФ-спектра, который вызывает нагрев поверхностей.
По крайней мере такое объяснение дает сам производитель поликарбоната (первый, кто попался):
"Длина волны спектра солнечного света, который достигает поверхности Земли, варьируется от 250 нм до 2500нм. Этот спектр может быть разделен на три части по увеличению длины волны.
Ультрафиолетовое излучение (УФ) ниже 400 нм, видимый для глаза диапазон между 400 и 700 нм и инфракрасное (ИК) излучение более 700 нм.
Прозрачные листы ПЛАЗКРИЛ частично блокируют УФ и пропускают видимый свет и ИК излучение. "
, т.е. поликарбонат использует переотражение УФ-спектра, которое со временем переходит в ИК-спектр, частично рассеиваясь вовне, частично нагревая внутри.
Но утверждать не возьмусь, все же не мой прямой профиль и скорее делюсь информацией к обсуждению.
Статья же была не про ИК-излучение и его особенности :)
REPISOT
21.09.2024 14:15+4Если брать стандартное оконное стекло, то оно имеет спектр проходимости с длиной волны от 400 до 700 нанометров
Нет.
FabrLik Автор
21.09.2024 14:15Благодарю за картинку,
она навела меня на мысль поискать подробную информацию у тех, кто на этом специализируется.
На всякий случай напомню, что в статье описывается не ИК-излучение, а работа блютуз-маяков,
т.е. ИК-спектр находится не совсем в моем рабочем пространстве :)
В частности для моего ответа ниже будет использован материал
"Светопропускание оконных конструкций и различные способы достижения нормативных результатов к.т.н. А.Г. Чесноков (АО "ГИС", Москва)"
Если исходить из него, то есть несколько интересных выводов:
1) Стекло действительно пропускает диапазон от 500 до 2500 нм, т.е. утверждать, что ИК-спектр НЕ проходит через стекло - неверно.
Соответвенно, здесь вы правы полностью, а я заблуждался.
Даже обычное стекло может пропускать ИК-спектр.
2) Стекло пропускает определенный % от ИК-спектра.
Если мы рассматриваем его как 700-2500нм, то это +/- 50%, исходя из графика.
Таким образом получается, что общий принцип работы объяснен мной верно.
Наблюдается эффект термоса, когда входящее излучение блокируется внутри, правда в счет "частичного отражения", а не "полного отражения".
REPISOT
21.09.2024 14:15"Эффект термоса" в теплицах тоже работает не так, как вы описали.
Предотвращается/снижается ковективное и испарительное охлаждение
ИК излучение до 2000 нм, проходящее через стекло, греет внутренности теплицы до 20-30 градусов (или сколько там надо). При этой температуре преимущественное излучение уже 8-14 мкм. Пропускание у обычного стекла в этом диапазоне отсутствует. В этом диапазоне работают германиевые линзы.
kurrman
21.09.2024 14:15+2Можно ли эти маяки использовать для определения своего местоположения например в торговом центре в условиях задымления.
Так как это явление не редкое .
Так же можно наверно использовать для интерактивных карт тех же торговых центров.
FabrLik Автор
21.09.2024 14:15+3И да, и нет.
В торговых центрах чаще применяется технология определения гаджета со включенным WiFi, как метод пассивного поиска устройств.
Не требуется технического разрешения на попытку соединения с устройством, но при этом все устройства равноправно-анонимны.
В варианте с Bluetooth каждому посетителю придется дать разрешение на соединение, чтоб стать "ретранслятором данных".
А в условиях задымления - это, вероятно, не лучший вариант.
kurrman
21.09.2024 14:15при пожаре wf может быть отключен
маяки могут быть привязаны к системе координат ТЦ и приложение на смарте сможет опред. свои координаты и указать маршрут.
FabrLik Автор
21.09.2024 14:15Давайте попробуем подход "предположим, что",
думаю, что здесь он будет уместен.
Предположим, что вы действительно смогли разместить в ТЦ нужное количество маяков.
Предположим, что вы смогли заставить всех посетителей установить приложение.
В этом случае действительно, в случае пожара, посетители смогут получить интерактивную карту в телефон а-ля Pip-boy из Fallout :)
И свободно передвигаться "вслепую" по зданию.
Более того, схожий механизм, насколько мне известно, используется для подземной навигации автономных машин в шахтах.
Например, грейдеров.
Точно не скажу, какие именно маяки там расставляют, Bluetooth или WiFi,
но используют механизм, схожий с описанным вами.
Возможно, если здесь есть представители Норникель или Алроса,
то они дополнят мой ответ своей экспертизой.
Уверен, что они уже применяют подобные технологии для снижения себестоимости извлечения материала из сырьевой породы.
Azaki2142
21.09.2024 14:15+1Вообще, решение может быть и не такое уж и плохое, а если учесть, что не так давно официально выкатили 6.0 синий зуб с обещанием точности определения устройств до +- 1 сантиметра (как кто-то писал), должно быть еще лучше, но вот когда будут устройства с его поддержкой и так ли всё чудесно это конечно другой вопрос...
https://www.bluetooth.com/blog/now-available-new-version-of-the-bluetooth-core-specification/
При том, вроде для позиционирования и отслеживания людей по территории с сетью вроде проще и дешевле использовать Wi-Fi, нет?
А Bluetooth-маяки наверно можно было бы использовать для транспорта или для сельскохозяйственных нужд?FabrLik Автор
21.09.2024 14:15В нашем случае мы проводили тест конкретной технологии (Bluetooth) для конкретного заказчика.
Именно потому в статье и поднимается вопрос целесообразности того подхода, который использовался ранее и предлагаются методы оптимизации именно в формате Bluetooth-маяка.
WiFi-трекер будет выше по стоимости раз в 10 в счет стоимости самих роутеров, выступающих как базовые излучатели.
Использовать для этих целей роутеры объекта вряд ли будет возможность, хотя бы из соображений безопасности.
В этом плане Bluetooth-маяк, мне кажется, будет все же предпочтительнее.
Однако замечу, что без конкретных исследований - это скорее "гипотеза" и практическое внедрение может показать иной результат.
В любом случае спасибо за комментарий!
Krey
21.09.2024 14:15+3Никакое расстояние маяки не передают, расстояние можно попытаться получить высчитывая его по затуханию сигнала. А метод получения координат по расстоянию от нескольких источников называется трилатерацией.
Триангуляция может использоваться с BLE 5, но в смартфоны её кмк так и не завезли.
FabrLik Автор
21.09.2024 14:15+1Благодарю за комментарий, замечание полностью справедливо.
С термином "трилатерация" ранее не встречался, но беглого изучения хватило для того, чтобы понять, что вы правы.
Внесу правку в текст статьи.
С вашего разрешения укажу вас в ней как источник апдейта.
BaksiPhone
21.09.2024 14:15+1Как все сложно, но вот вам еще более сложный путь. вифи, жпс и акселерометры использовать, ну в особо темных местах поставить блютуз метки и составить карту с учетом всех погрешностей пусть ваша прога все эти параметры анализирует, айфон достаточно точно по камере и акселерометны меряет расстояния. Для калибровки использовать те же камеры и рулетки на телефонах
FabrLik Автор
21.09.2024 14:15Особенность проекта заключалась в том, что требовалось запускать ПО на "любом смартфоне пользователя", что сразу накладывает множество ограничений.
Самим заданием не предполагалась выдача конкретных устройств, а значит потребовались бы постоянные подгонки под конкретное устройство.
С тем, что все довольно сложно - соглашусь.
Но таково было техническое задание.
Написано "Bluetooth-маяк", использовали именно его.
Хотя, если у вас есть конкретная архитектура, которая поможет решить тот же кейс другим методом, то, возможно, ее стоит описать более подробно.
Возможно, что кому-то она покажется полезной в рамках его задач.
DIMooo
21.09.2024 14:15+3Замена bluetooth маяков на пассивные RFID, которые в некоторых вариантах могут бить на 10 м, могла бы решить часть проблем которые описал автор, но конечно добавила бы новых. Особенно то, что не все смартфоны могут в RFID.
rPman
21.09.2024 14:15+1Почему бы вместо сложного устройства, коим является bluetooth, не разработать максимально примитивное echo (может даже на основе аналоговых схем? но наверное тут сложнее их сделать адресными) устройство, каждое настроено на свой сигнал, и откликается, если его услышит,.. отправляя его же назад, по расхождению фазы несущей частоты можно будет считать расстояние (в сложном варианте) либо просто по силе.
Что то мне говорит что со звуком, устройство может представлять из себя тупой резонатор (или несколько), который можно буквально выточить из цельного куска металла.. Все сложности - в разработке такого устройства и формы сигнала, чтобы активировать его адресно.
DIMooo
21.09.2024 14:15+1Не обязательно в металле, дрессированная летучая мышь уже имеет локатор, антенну и расчётный 3D алгоритм, со встроенным в мозг микрочипом от Маска будет передавать данные по локации. Главное кормить не забывать :)
FabrLik Автор
21.09.2024 14:15+1Спасибо за комментарий.
К сожалению, применить RFID-метку в данном случае не выйдет в силу особенностей этой технологии.
RFID-метка в базовом состоянии является пассивной антенной без источника питания.
Для запуска процесса "излучения" требуется внешний контур, которым выступает, например, антикражная рамка в магазинах.
Ну либо телефон, поднесенный вплотную к RFID.
Таким образом для подключения к меткам придется всегда их "облучать" каким-то внешним источником,
т.е. получаем ту же концепцию "батарейка + антенна",
но с дальностью действия 10 метров вместо 50.
Хотя не исключаю, что есть RFID-направления, которые выпали из моего поля зрения и могут работать как-то иначе.
Aksyl
21.09.2024 14:15Как же, нигде на наблюдается? В Макдоналдсе работники по ним заказы в зал выносят
NutsUnderline
21.09.2024 14:15+2Очередная стадия цифрового порабощения сотрудников, в данном случае при помощи их же смартфонов. Только потом выходит что людям некогда в туалет сходить.
в целом задача интересная, перспективная и куда как более широкая. bluetooth в новых стандартах допиливают как раз в сторону всяких direction finding.
а с uwb уже предлагают готовые комплексы. но как пишут в комментариях это тоже капризная технология.
Krey
21.09.2024 14:15Справедливости ради, в моем случае, клиентов интересует безопасность на производстве и соблюдение регламентов, а порабощение не интересует вообще.
NutsUnderline
21.09.2024 14:15я именно про это, любой инструмент может быть и на пользу и на вред. Про безопасность понятно, но потом кто то посмотрит "тепловую карту" на месте курения и скажет "ага...". в описываемом материале уже ближе к этому - конкретно звучит слово эффективность. А в Амазоне вроде как сделан еще один шаг "рабочим в туалет сходить некогда".
Но так то есть еще более развлекательные применения, например динамически подсвечивать актеров на сцене. В играх командных интересно бы применить (в футболе уже применяют).
Krey
21.09.2024 14:15Ну это вы уже по технологиям позиционирования пошли дальше, в сторону инфраструктурных решений для точного позиционирования.
Описываемая технология (ble4 + смартфон) для точного позиционирования непригодна
EasyTrade
Класс