Präzision in Innenräumen: So finden Sie das genaueste Ortungssystem für große Gebäude

Die Navigation in großen Innenräumen ist oft kompliziert. Man braucht eine Lösung, die extrem genau ist und trotzdem effizient funktioniert. Ultra-Wideband (UWB) gilt seit langem als der Goldstandard für Präzision. Doch neue Technologien wie Bluetooth AoA verändern den Markt, da sie eine günstige und einfach zu installierende Alternative bieten. Wir vergleichen diese Systeme und zeigen Ihnen, ob eine normale mobile App mit Bluetooth für Ihre Anforderungen ausreicht.

Die Herausforderung: Indoor-Navigation in großen Gebäuden

GPS funktioniert in Gebäuden nicht. Das liegt schlicht an der Physik. GPS-Satelliten kreisen 20.000 Kilometer über der Erde und senden schwache Funksignale. Diese Signale brauchen eine direkte Sichtverbindung zu Ihrem Gerät. Massive Hindernisse blockieren diese Verbindung sofort.

Baumaterialien absorbieren und reflektieren Funkwellen. Beton, Stahl und spezielles Glas wirken wie Barrieren. Ingenieure nennen das Signaldämpfung. Ein normales Dach reduziert die Signalstärke um 20 bis 30 Dezibel. Dieser Verlust macht Satellitendaten für die Navigation im Haus unbrauchbar. Ihr Gerät zeigt dann nur noch einen ungenauen Radius von 50 Metern an oder findet gar kein Signal mehr. Nextwaves Industries sieht in diesem Signalverlust das Hauptproblem für die Effizienz in Gebäuden.

Was große Gebäude leisten müssen

Ein "großes Gebäude" erfordert mehr als nur eine grobe Ortung von Raum zu Raum. Solche Umgebungen erstrecken sich über tausende Quadratmeter. Sie haben komplexe Grundrisse, hohe Decken und Metallteile, die stören. Wir teilen diese Orte in zwei Kategorien ein. Jede braucht eine andere Genauigkeit.

• Vielbesuchte öffentliche Orte: Dazu gehören Flughäfen, Kongresszentren und Stadien. Hier stehen der Personenfluss und das Erlebnis der Besucher im Vordergrund. Ein Stadion mit 20.000 Plätzen muss einen sehbehinderten Gast bis zu seinem exakten Sitzplatz führen können. Eine grobe Ortung reicht hier nicht aus.
• Industrielle Umgebungen: Logistikzentren, Kühllager und Fabriken müssen ihre Waren genau im Blick haben. Ein automatischer Gabelstapler braucht zentimetergenaue Daten, um eine Palette sicher aufzunehmen. Eine Abweichung von nur einem Meter führt zu Unfällen oder Fehlern im Lagerbestand.

Die Erwartung an den "Blauen Punkt"

Nutzer wollen keine Unterbrechungen. Sie erwarten, dass sich der "Blaue Punkt" auf ihrem Handy drinnen genauso verhält wie draußen. Er muss sich flüssig bewegen, sofort aktualisieren und die Blickrichtung anzeigen. Das legt die Messlatte für Indoor-Positionierungssysteme (IPS) sehr hoch.

Standard-Bluetooth (BLE) Beacons, die mit der Signalstärke (RSSI) arbeiten, stoßen hier oft an ihre Grenzen. Die Signalstärke schwankt durch Störungen. Der Blaue Punkt springt dann unkontrolliert hin und her oder hinkt dem Nutzer hinterher. In einem riesigen Kongresszentrum verpassen Besucher so ihre Abzweigung. In einem Lager bedeutet das, dass wertvolle Güter nicht gefunden werden.

Umgebung	Herausforderung	Nötige Präzision
Stadien	Dichte Menschenmengen blockieren Signale; viele Ebenen.	10-30 cm (Sitzplatz-Ebene)
Flughäfen	Lange Wege; schnelle Bewegung.	3-5 m (Gate-Ebene)
Lagerhallen	Metallregale verursachen Signalstörungen.	10-30 cm (Artikelebene)

Damit der "Blaue Punkt" stabil bleibt, braucht man eine Technik, die besser ist als die reine Messung der Signalstärke. Nötig sind Systeme, die mit Time-of-Flight (ToF) oder Angle-of-Arrival (AoA) rechnen. Technologien wie Ultra-Wideband (UWB) und das neue Bluetooth Channel Sounding erfüllen diese hohen Ansprüche. Nextwaves rät Betreibern, den genauen Bedarf an Präzision zu prüfen, bevor sie in teure Technik investieren.

Ultra-Wideband (UWB): Der Goldstandard für Präzision

Ultra-Wideband (UWB) setzt den Maßstab für die Ortung in Innenräumen. Es bietet eine Genauigkeit von 10 bis 30 cm. Damit ist es deutlich präziser als Bluetooth (BLE) oder Wi-Fi. UWB ist ideal für wichtige Aufgaben, bei denen eine ungefähre Position nicht ausreicht. Nextwaves Industries nutzt UWB deshalb für leistungsstarke Inventarsysteme.

So funktioniert es: Time-of-Flight statt Signalstärke

Die meisten Systeme schätzen die Entfernung über die Signalstärke (RSSI). Das misst quasi, wie "laut" ein Signal ankommt. Die Umgebung verfälscht diesen Wert aber leicht. Metall schluckt Signale, Wände werfen sie zurück. Die Standortdaten schwanken dadurch ständig.

UWB nutzt stattdessen Time-of-Flight (ToF). Es misst die Zeit, die ein Funkimpuls vom Sender (Tag) zum Empfänger (Anchor) braucht. Die Entfernung wird auf Basis der Lichtgeschwindigkeit berechnet. Da die Lichtgeschwindigkeit konstant bleibt, gibt es keine Fehler durch Signaldämpfung.

Kennzahl	RSSI (BLE/Wi-Fi)	UWB (Time-of-Flight)
Genauigkeit	1-3 Meter	10-30 Zentimeter
Störanfälligkeit	Hoch (Hindernisse absorbieren Signale)	Niedrig (unempfindlich gegen Mehrwegeffekte)
Latenz	Variabel	Echtzeit (unter 10ms)

Vorteile im Betrieb

UWB nutzt eine sehr große Bandbreite von über 500 MHz. Durch kurze Signalpulse lassen sich direkte Wege klar von Reflexionen unterscheiden. Das verhindert das sogenannte Multipath Fading. Während Reflexionen schmalbandige Systeme wie Wi-Fi oft stören, ignoriert UWB diese falschen Signale einfach.

Gerade in der Industrie ist diese Stabilität wichtig. In Lagerhallen gibt es viele Metallregale und fahrende Maschinen, die normale Funksignale blockieren. Die UWB-Reader von Nextwaves halten die Verbindung auch bei solchen Hindernissen stabil.

Einsatz in der Lieferkette

• Asset Tracking: Finden Sie wertvolle Werkzeuge direkt in der Fertigung.
• Kollisionsschutz: Warnen Sie Staplerfahrer, wenn Fußgänger in der Nähe sind.
• AGV-Steuerung: Leiten Sie fahrerlose Transportsysteme ganz ohne Magnetband oder QR-Codes.
• Prozessanalyse: Erfassen Sie Bewegungsabläufe, um Engpässe aufzuspüren.

Präzision sorgt für Effizienz. UWB liefert genau die Daten, die Sie für die Optimierung brauchen. Nextwaves Industries bietet die passende Hardware für Ihre Strategie. Kontaktieren Sie uns, um hochpräzises Tracking in Ihrem Betrieb zu starten.

Bluetooth Angle of Arrival (AoA): Der moderne Herausforderer

Mit Bluetooth 5.1 hat sich die Ortungstechnik grundlegend gewandelt. Statt die Entfernung nur grob über die Signalstärke zu schätzen, berechnet man nun die Richtung über die Signalphase. Diese Methode nennt sich Angle of Arrival (AoA). Sie schließt die Lücke zwischen günstigen Beacons und teuren Ultra-Wideband-Systemen.

So funktioniert die Richtungsbestimmung

Die klassische Bluetooth-Ortung nutzt den RSSI-Wert. Dabei wird die Entfernung danach geschätzt, wie "laut" ein Signal ankommt. Wände oder Wasser stören diese Daten jedoch massiv. AoA nutzt einen anderen Ansatz.

Sie installieren spezielle Empfänger, sogenannte Locatoren, die über mehrere Antennen verfügen. Ein Standard-Bluetooth-Tag sendet ein Signal zur Richtungserkennung. Dieses Signal trifft zeitversetzt auf die verschiedenen Antennen. Das System misst die Phasendifferenz der Funkwellen, und die Software berechnet daraus den exakten Winkel (Azimut und Elevation) der Quelle. Mehrere Locatoren bestimmen so die genaue Position.

Bluetooth 5.1 hat Angle of Arrival (AoA) eingeführt. Damit wechselt die Indoor-Ortung von der reinen Schätzung der Signalstärke zur echten Richtungsbestimmung. Klassische Bluetooth Low Energy (BLE) Systeme nutzen RSSI und liefern Daten auf Zonenebene. AoA hingegen liefert präzise Koordinaten.

Genauigkeit im Alltag

AoA erreicht eine Genauigkeit zwischen 0,1 und 0,5 Metern. Zum Vergleich: Normales RSSI schwankt oft zwischen 5 und 10 Metern. Diese Präzision erlaubt ein exaktes Tracking in engen Bereichen. So finden Sie bestimmte Paletten auch in vollen Bereitstellungszonen und sparen sich die Zeit für die Suche nach verlegten Gütern.

Wichtige Anwendungen in der Logistik

Nextwaves setzt AoA für gezielte operative Ziele ein:

• Stapler-Optimierung: Verfolgen Sie Routen, um Leerlaufzeiten zu senken.
• Sicherheit der Mitarbeiter: Das System erkennt, wenn schwere Maschinen und Mitarbeiter-Tags sich zu nahe kommen.
• Wayfinding: Führen Sie Kommissionierer per Tablet direkt zum richtigen Lagerfach.

Kombination mit RFID

AoA ist die ideale Ergänzung zu UHF RFID. Während RFID Massenscans an Toren übernimmt, kümmert sich AoA um die Echtzeit-Bewegung in der Halle. Die Software von Nextwaves führt diese Daten zusammen, sodass Sie alle Bestände live auf einem Dashboard sehen.

Standard Bluetooth Beacons (RSSI): Die preiswerte Lösung für Nähe

Die Technik hinter der Signalstärke

Klassische Bluetooth-Beacons senden ständig eine Kennung. Ihr Mobilgerät empfängt dieses Signal und misst die Intensität - den sogenannten RSSI-Wert. Das System schätzt die Entfernung basierend darauf, wie schwach das Signal wird. Ein starkes Signal bedeutet Nähe, ein schwaches Signal steht für Distanz.

Grenzen der Genauigkeit

RSSI bietet eine Genauigkeit auf Zonenebene, meist mit einer Abweichung von 3 bis 5 Metern. Die Umgebung beeinflusst das Signal stark: Metallregale reflektieren Funkwellen, und menschliche Körper absorbieren 2,4-GHz-Signale. In vollen Räumen verändert sich das Signalprofil ständig. Eine dauerhafte Ortung unter einem Meter ist mit RSSI allein daher kaum möglich.

Der wirtschaftliche Vorteil

Die geringen Kosten machen RSSI attraktiv. Es ist der einfachste Einstieg in die Indoor-Ortung.

• Hardwarekosten: Beacons kosten oft nur zwischen 10 und 20 Euro pro Stück.
• Installation: Batteriebetriebene Geräte brauchen keine Kabel. Meist reicht einfaches Aufkleben auf Oberflächen.
• Wartung: Knopfzellen halten oft 5 Jahre oder länger.
• Kompatibilität: Fast jedes Smartphone erkennt BLE-Signale von Haus aus.

Leistung optimieren

Software gleicht Hardware-Ungenauigkeiten aus. Moderne Apps nutzen dafür Sensor Fusion. Dieser Prozess kombiniert RSSI-Daten mit dem Beschleunigungssensor und dem Gyroskop des Smartphones. Augmented Reality (AR) Overlays geben dem Nutzer optische Hilfen. Diese Ergänzungen kaschieren zwar instabile Signale, lösen aber nicht das Problem der mangelnden Präzision. Große Anbieter wie Mappedin und Pointr nutzen diesen Ansatz, um die Navigation in Flughäfen ohne teure Infrastruktur zu ermöglichen.

Fazit: Wann man RSSI einsetzt

Wählen Sie Standard-Beacons für die Näherungserkennung. Sie sind ideal, um Benachrichtigungen auszulösen, sobald ein Nutzer einen bestimmten Bereich betritt. Händler nutzen sie für "Near Me" Marketing. Flughäfen setzen sie für die allgemeine Suche nach Gates ein. Nutzen Sie RSSI nicht für präzises Asset Tracking oder komplexe industrielle Führung. Für Aufgaben, die zentimetergenaue Präzision erfordern, empfiehlt Nextwaves die Prüfung von UWB- oder Angle-of-Arrival-Systemen.

Vergleich: Die richtige Technik für jeden Ort

Lager und Logistik: Präzision für die Sicherheit

In schnellen Industrieumgebungen ist absolute Präzision Pflicht. UWB liefert eine Genauigkeit von 10 bis 30 cm. Diese Technik verhindert Kollisionen mit Gabelstaplern und verfolgt einzelne Paletten in dichten Lagern. Metallregale und bewegliche Maschinen verursachen oft Signalstörungen. UWB widersteht diesen Störungen besser als jeder andere Standard. Die Investition von etwa 10 Euro pro Quadratmeter rechnet sich durch weniger Unfälle und eine genaue Inventur. Nextwaves empfiehlt UWB für alle kritischen Tracking-Aufgaben in der Industrie.

Stadien und Flughäfen: Navigation bei hohem Aufkommen

Große öffentliche Orte brauchen ein Gleichgewicht zwischen Genauigkeit und einfacher Nutzung für Kunden. Bluetooth Angle-of-Arrival (AoA) passt hier perfekt. Es bietet eine Genauigkeit unter einem Meter (0,5 m bis 1,5 m). Diese Präzision führt Fans zu ihren Sitzplätzen oder Reisende zum richtigen Gate. AoA benötigt Antennen-Arrays an der Decke. Diese Infrastruktur bewältigt viele Nutzer gleichzeitig, ohne so viel wie UWB zu kosten. So lassen sich Apps für die Navigation in komplexen Terminals und Arenen realisieren.

Museen und Einzelhandel: Interaktion in der Nähe

Hier ist die punktgenaue Ortung weniger wichtig als das Erkennen von Zonen. Standard Bluetooth Low Energy (BLE) Beacons reichen völlig aus. Diese Geräte kosten zwischen 10 und 20 Euro. Sie senden Infos zu Exponaten oder digitale Gutscheine an das Handy, wenn ein Nutzer den Bereich von 3 bis 5 Metern betritt. Die Batterie hält über fünf Jahre. Diese Lösung macht die Installation einfach. Sie bietet den besten Return on Investment für Information und Werbung.

Zukunftsblick: Hybride Systeme und Sensor Fusion

Einzelne Technologien arbeiten selten allein. Moderne Ortungssysteme nutzen Sensor Fusion. Diese Technik kombiniert Signaldaten mit den Sensoren und dem Kompass des Smartphones. Das stabilisiert den Standort des Nutzers auf dem Display. Bluetooth Channel Sounding (CS) kommt 2026 auf den Markt. Dieser Standard bringt UWB-Präzision in normale Bluetooth-Chips. Damit fallen komplexe Antennen-Arrays weg. Android 16 und Geräte wie das Pixel 10 unterstützen dieses Protokoll bereits. Planen Sie Ihre Infrastruktur so, dass sie diese hybriden Daten nutzen kann.

Matrix zur Technologie-Auswahl

Umgebung	Empfohlene Technik	Hauptvorteil
Lagerhaus	UWB	Vermeidung von Kollisionen
Stadion / Flughafen	Bluetooth AoA	Präzise Navigation
Handel / Museum	Standard BLE	Kosteneffizienz

Wählen Sie das System, das zu Ihren Risiken und Ihrem Budget passt. Kontaktieren Sie Nextwaves für eine Analyse Ihres Standorts. Wir entwerfen eine Architektur, die Ihre Anforderungen an die Genauigkeit erfüllt.