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

Thumbnail Image

Files

master_Zhuang_Siyan_2020.pdf (10.32 MB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Perustieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

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

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202003222614

Collections

[dipl] Perustieteiden korkeakoulu / SCI