Persönliche Navigation, Tracker und Geofencing
Mit Geofencing lassen sich unsichtbare Grenzen und Zäune errichten, die automatisch überwacht werden und den Aktionsradius von Maschinen und Menschen einschränken können
Zu den in der Allgemeinheit bekanntesten Geofencing-Systemen zählen zumindest dem Namen nach elektronische Fußfesseln oder elektronische Aufsicht, auch wenn deren Funktionsprinzip im Detail dem Normalverbraucher eher weniger geläufig sein dürfte. Korrekt lautet der Name dieses Produkts in Deutschland Elektronische Aufenthaltsüberwachung (EAÜ). International wird der Begriff Electronic Monitoring benutzt.
Die elektronische Fußfessel ist mit einer Sendefunktion ausgerüstet, die einen ständigem Funkkontakt mit einer Basisstation hat. Wird dieser Kontakt unterbrochen, weil der Sender zerstört wurde oder sich außerhalb der Sendereichweite befindet, löst die Basisstation über das Telefonnetz Alarm aus. Diese Variante wird in der Regel zur Überwachung eines angeordneten Hausarrests eingesetzt. Daneben gibt es auch mobilfunkbasierte elektronische Fußfesseln mit GPS-Funktion, die es ermöglichen beim Betreten eines bestimmten Raumes Alarm auszulösen, so dass ein Näherungsverbot überwacht werden kann. Die Zahl der in der Praxis in Deutschland eingesetzten elektronischen Fußfesseln soll unter 100 liegen.
Deutlich wichtiger als bei der Überwachung von Straftätern ist das Geofencing heute schon im Bereich des Internets der Dinge, was mit der Einführung von 5G nochmals einen deutlichen Schub erhalten sollte.
Zu den heute schon üblichen Einsätzen zählt die Überwachung von Geldtransportern, bei welchen schon eine Abweichung von der üblichen Route in die Zentrale gemeldet werden und einen Alarm auslösen kann. Bei Leihwägen kann mithilfe des Fahrzeugtrackings ein Alarm ausgelöst werden, wenn das Fahrzeug beispielsweise eine größere Entfernung zurücklegt als gebucht oder in ein Land überführt wird, das im Vertrag ausgeschlossen wurde. Das Tracking wird hier meist anhand der GPS-Daten und den an die Zentrale übermittelten Positionsdaten mit den im jeweils vereinbarten Umkreis abgeglichen.
Geofencing und Automobile
Im Zusammenhang mit der Versteigerung der 5G-Frequenzen wurde vielfach das autonome Fahren als eine der wichtigsten Anwendungen der neuen Mobilfunktechnik angeführt. Sicher lässt sich mit Hilfe von Sensoren die Umwelt in immer größerem Umfang abtasten und für die Berechnung des Fahrweges nutzen. Informationen, die nicht über Sensoren aufwendig gewonnen werden müssen, sondern schon digital vorliegen, wie beispielsweise die Standortdaten anderer Fahrzeuge lassen sich noch schneller verarbeiten. Zudem kann der Abgleich in stationären Rechnern erfolgen und dann an die betroffenen Fahrzeuge ausgereicht werden, was schneller und effizienter als eine autonome Berechnung in jedem einzelnen Fahrzeug sein dürfte. Schon heute nutzen Carsharing-Anbieter Geofencing, um sicherzustellen, dass das jeweilige Fahrzeug nach dem Gebrauch nur in vorher definierten Zonen abgestellt werden kann.
Kleingeräte und landwirtschaftliche Maschinen mit elektronischem Zaun
Mäh- und Staubsaugerroboter orientieren sich üblicherweise nicht über GPS, denn dazu sind die bearbeiteten Räume zu klein oder das GPS-Signal zu schlecht empfangbar. Hier orientieren sich die Fahrzeuge an den erkannten Hinternissen und umgehen sie beim nächsten Umlauf von selbst.
In der Landwirtschaft, wo die an einem Stück bearbeiteten Flächen immer größer werden, bietet die GPS-Ortung von Mähdreschern, Traktoren und anderen landwirtschaftlichen Maschinen wie beispielsweise Traubenvollernter, die pro Stück mit einer Viertel Million Euro zu Buche schlagen, neben dem Diebstahlschutz die Möglichkeit, die Zahl und Lage der Felder, die Arbeitszeiten und weitere Auftragsdaten automatisch zu dokumentieren und mit dem geplanten Soll abzugleichen, was die jeweilige Betriebsplanung und die Abrechnung für Lohnunternehmen deutlich vereinfachen kann. Auch ungeplante Pausenzeiten können sofort erkannt werden und ein entsprechender Alarm ausgelöst werden.
Mit Hilfe von Geofencing kann in der Landwirtschaft nicht nur verhindert werden, dass die Fahrzeuge gestohlen werden, sondern auch dass die vereinbarte Zeit beispielsweise für Ernten auf einem fremden Grundstück eingesetzt werden. Verstößt das Gerät gegen die vereinbarten Leistungsumfänge oder wird auf fremdem Grund eingesetzt, wird per SMS oder per E-Mail Alarm ausgelöst. Dies setzt natürlich eine entsprechende Netzabdeckung voraus, welche die Mobilfunkbetreiber nur ungern bereitstellen, weil der auf den mit landwirtschaftlichen Großmaschinen bewirtschafteten Flächen anfallende Datenumsatz den Aufwand für die Funkinfrastruktur kaum decken wird.
Standortbestimmung in Handel und Industrie
Während die Wirtschaft immer globaler wird, werden im Internet der Dinge immer mehr Grenzen gezogen. Schon für 2020 wird geschätzt, dass zwischen 30 und 50 Milliarden Geräte mit dem Internet auf unterschiedlichen Wegen verbunden sind. Man kann davon ausgehen, dass die meisten dieser Geräte nur innerhalb eines bestimmten Umfelds, z.B. auf einem Firmengelände, arbeiten sollen und im Falle, dass sie an einen anderen Ort verlagert werden, schlichtweg ihren Dienst verweigern. Das wird heute schon bei CNC-Bearbeitungszentren eingesetzt, die im Falle eines Umzugs vom Hersteller neu eingerichtet werden müssen. Immer mehr Handelsunternehmen sichern ihre hochwertigen Waren mit Sicherheits-Tags, die zu piepen beginnen, wenn sie den Laden verlassen, ohne dass die Ware bezahlt wurde. Im Handel sind auch schon Einkaufswagen im Einsatz, deren Räder blockieren, sobald sie ihr zugelassenes Areal verlassen.
Können diese Systeme im Freien zumeist auf eine Ortsbestimmung über GPS zurückgreifen, kommen in Einkaufszentren oder anderen Gebäuden meist sogenannte Beacons zum Einsatz. Das sind kleine Geräte, die über Bluetooth in kurzen Abständen Kontakt zu kompatiblen Geräten aufnehmen und so deren Standort ermitteln. Was GPS mit einer Genauigkeit im Meterbereich bestimmen kann, geht mit den Beacons auf Zentimeter genau. So gibt es die Idee, mit dem sogenannten Geotargeting Rabatte an ausgewählte Personen per WhatsApp zu verschicken, wenn sich die registrierten Nutzer in das lokale WLAN einloggen. An der Kasse werden diese Rabatte dann automatisch berücksichtigt, wenn das entsprechende Smartphone dort erkannt wird.
Privates Geofencing und Tracking im Alltag
In Smartphone können Erinnerungen im Kalender nicht nur vom Datum, sondern auch vom Erreichen eines zuvor festgelegten Ortes abhängig gemacht werden. Zumindest bei Android-Geräten gibt es mit dem Feature Smart-Lock die Möglichkeit, das Gerät an bestimmten definierten Orten dauerhaft entsperrt zu halten. Im Smart-Home kann das Türschloss automatisch entriegelt werden, wenn ein bestimmtes Smartphone in die Nähe der Tür kommt. Bei PKWs haben vergleichbare System in der jüngeren Vergangenheit dazu geführt, dass die Funkdaten abgegriffen wurden und das Fahrzeug dann mit Hilfe dieser Daten entwendet wurde.
Mit der App Mobile Tracker free sollen sich Smartphones lokalisieren und ihre Positionsveränderungen aufzeichnen lassen. Die werksseitig auf eine Stunde eingestellten Intervalle können auf 15 Minuten verkürzt werden. Die jeweils aktuelle GPS-Position lässt sich auf Google Map darstellen.
Mit A-GPS Tracker für Android werden alle Aktivitäten im Freien aufgezeichnet, auch wenn das Smartphone auf Standby geschaltet ist. Die Wege werden aufgezeichnet und so für die nachträgliche Auswertung dokumentiert und stehen als virtueller seidener Faden auch zum Finden des Rückwegs zur Verfügung. Mit dem Follow Path-Modus kann ein Alarm ausgelöst werden, wenn man den vorgegebenen Weg verlässt.
Zusätzlich zu den Kartenangaben stehen auch Satellitenfotos zur Verfügung. Die Höhenangaben über dem Meeresspiegel schwanken durchaus und es geht aus der App nicht hervor, welche Meeresspiegel oder Normal-Null-Referenz zur Anwendung kommt. Das sollte man beim Abgleich mit gedruckten Karten berücksichtigen. Die Daten werden in einem GPX-File gespeichert und können mit anderen Personen geteilt werden.
Die Anwendungsmöglichkeiten für GPS-, Galileo-, Glonass oder BeiDou-basierte Tracker sind mit den hier geschilderten Beispielen keinesfalls erschöpft und werden kontinuierlich erweitert. Wer diese Apps in Verbindung mit der Standorterkennung nutzt, muss damit rechnen, dass die Positionen auch von Dritten ausgelesen werden können.