Real-Time Indoor Location Tracking in Construction Site Using BLE Beacon Trilateration

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Perustieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Date
2020-03-17
Department
Major/Subject
Building Technology
Mcode
ENG3066
Degree programme
Master’s Programme in Information Networks
Language
en
Pages
83 + 7
Series
Abstract
A real-time indoor location tracking system prototype for construction site resource tracking was developed in this Master's Thesis. The positioning technology used was Bluetooth Low Energy Beacons and the method was trilateration. The prototype developed in this work is built upon a simpler version of a location tracking system prototype developed in iCONS research project in Aalto University. The contextual purpose of this work was to investigate in which ways a coordinate level indoor positioning system could enhance production control in construction. The lean construction philosophy is the theoretical background of this research topic. The Design Science research method was followed. The process of implementation was documented in detail. The prototype was tested in a construction site to determine the location of a person carrying a BLE beacon. The accuracy turned out to be around 10 meters at best when there was least movement. Various aspects other than accuracy have also been evaluated, and ideas for improvement are presented. The value and the applications of an ideally working coordinate level real-time location tracking system for construction production control was assessed in light of the research literature and the experience gained from creating and testing the prototype. Such a system would have a significantly positive impact on the productivity, transparency, and safety in construction.

Tässä diplomityössä kehitettiin reaaliaikainen sisätilapaikannusjärjestelmä rakennustyömaan resurssien seurantaan. Paikannustekniikkana toimi Bluetooth Low Energy (BLE) -majakat ja niiden paikantaminen trilateraation avulla. Työssä kehitetty prototyyppi rakentui Aalto-yliopiston iCONS-tutkimusprojektissa kehitetyn yksinkertaisemman paikannusjärjestelmän päälle. Tässä työssä tutkittiin, millä tavoin koordinaattitason sisätilapaikannusjärjestelmä voisi parantaa tuotannonohjausta rakentamisessa. Lean-rakentaminen on tämän tutkimusaiheen teoreettinen tausta. Design Science -tutkimusmenetelmää sovellettiin tässä työssä. Menetelmän mukaisen artifaktin toteutusprosessi dokumentoitiin yksityiskohtaisesti. Prototyyppiä testattiin oikealla rakennustyömaalla BLE-majakkaa kantavan henkilön sijainnin määrittämiseksi. Tarkkuus ylsi parhaimmillaan noin 10 metriin, kun liikettä oli vähiten. Tarkkuuden lisäksi järjestelmän muita aspekteja on myös arvioitu ja parannusideoita esitetty. Ideaalin reaaliaikaisen paikannusjärjestelmän arvoa ja sovelluksia rakennusalan tuotannonohjauksessa arvioitiin sekä tutkimuskirjallisuuden että prototyypistä saadun tiedon valossa. Tällaisella järjestelmällä olisi merkittävä vaikutus rakentamisen tuottavuuteen, läpinäkyvyyteen ja turvallisuuteen.
Description
Supervisor
Seppänen, Olli
Thesis advisor
Seppänen, Olli
Keywords
BLE beacon, BLE trilateration, RTLS, lean construction management, construction production control
Other note
Citation