Как установить маячки для выравнивания пола: Маяки для выравнивания пола, установить правильно
Маяки для выравнивания пола, установить правильно
Основа любого пола изначально не бывает ровной. Плиты перекрытий своей неровной стороной, впадинами и наплытиями становятся полом помещения. Так что уложить на подобную основу какое-то покрытие качественно – абсолютно исключено. Как же добиться ровной поверхности основы?
Итак, представим, что основание пола под стяжку подготовлено:
все отслоения зачищены;
большие трещины замазаны густым раствором цемента;
пыль максимально удалена;
основание загрунтовано;
уложен гидроизоляционный слой;
уложен шумо- и термоизоляционный слой.
Теперь можно заняться поисками самой высокой точки на поверхности пола, и выставить маяки для выравнивания пола.
Определяем нулевой уровень
Выставление нулевого уровня – один из ответственных этапов качественного выполнения стяжки пола, выбора материала и его количества. Начинаем с базового уровня.
На расстоянии одного метра от основы (уровень плиты перекрытия) отмечаем начальную точку.
С помощью линейки-уровня (водяного или лазерного уровня) прочерчиваем линию базового уровня вдоль всего периметра помещения.
Измеряем расстояние от полученной линии уровня до плоскости пола. Скорее всего найдутся точки, расположенные ниже первоначальной. Допустим, наименьшее полученное расстояние равно 97 см. Отмечаем самую высокую (1м) и самую низкую точку (97 см).
Итак, самая высокая точка получена – это точка с наименьшим расстоянием от базового уровня.
Проводим через нее нулевой уровень и переносим его на 3 сантиметра выше наивысшей точки.
Таким образом, в каждой точке поверхности наименьшая толщина стяжки будет составлять 3 сантиметра.
Но ведь самая высокая точка могла бы быть и в центре помещения. Поэтому совсем нелишним будет проверить это. Для этого растягиваем по ширине комнаты малярный шнур и проходим по его длине. Если обнаружится новая наивысшая точка, проводим соответствующий нулевой уровень. Правда, если площадь выступающего участка на полу не очень большая на фоне всей его площади, то имеет смысл этот выступ просто сбить молотком и зубилом или перфоратором.
Установка маяков для выравнивания пола
Даже самому опытному мастеру, чтобы получить ровную поверхность, нужны маяки, которые практически являются направляющими, выставленными по нулевому уровню. Правило, двигаясь по ним, разравнивает нанесенный раствор до ровной поверхности.
п-образный профиль
Для выравнивания пола существуют специально предназначенные для этих целей Т-образные направляющие, хотя можно использовать также и П-образный профиль.
Маяки устанавливаем параллельно, желательно от входа к противоположной стене помещения, на расстоянии, не превышающем длину правила (меньше, примерно, на 10-20 см ).
Определим место первого маяка и их количество. Выполним для этого несколько простейших вычислений.
Предположим, расстояние между параллельными будущим линиям равно 6, 55 метра, при длине правила – 150 см. Что же касается крайних рядов, то они должны отстоять где-то на 30-40 см от стены.
Правило, как известно, доставая до стены, должно иметь при этом запас, в среднем в 15см (получаем от стены 1,35 м). С учетом этого, ряды, следующие за крайними, будут расположены на расстоянии примерно одного метра от них.
То есть между крайними рядами остается расстояние 3,85 м.
6,55 – (1,35 * 2) = 3,85 .
Поскольку максимальное расстояние между маяками примерно равно 1,2 м, то получаем
3,85м : 1,2м = 3,2 (маяков).
Становится очевидно, что для этого помещения кроме крайних достаточно установить еще два, расстояние между которыми составит:
(6,55 – 0,7) / 5 = 1,17 м, где 0,7 – расстояние от крайних маяков до стен, 5 – число промежутков между ними.
Линии маяков
Первый устанавливаем таким образом, чтобы он перекрыл самую высокую точку основы. В бетонной основе, в этой точке, перфоратором сверлим отверстие, диаметр которого 6 -10 мм, вставляем в него пробку или деревянный чопик и почти полностью вворачиваем в него саморез.
Второй саморез устанавливаем на другом конце будущей направляющей.
Берем правило (можно и прямой длинный брусок) и кладем на шляпки саморезов, а сверху на брусок – уровень. Второй саморез регулируем по показаниям уровня так, чтобы шляпки обоих саморезов оказались на одной горизонтали.
Между саморезами затем натягиваем малярный шнур (или леску) таким образом, чтобы он лежал на шляпках саморезов.
Под шнуром сверлим еще несколько отверстий на расстоянии друг от друга примерно в 0,5-0,6 м, то есть количество их зависит от протяженности маяка. В каждое отверстие вставляем деревянные чопики и вкручиваем саморезы. Саморезы регулируем отверткой по высоте – их шляпки должны быть на уровне натянутого шнура.
Переходим к установке второго, параллельно первому. Это будет вторая полоска с саморезами. Проверяем его уровнем, как и первый, а также и горизонтальность обоих.
Таким образом, выравнивание производят при помощи уровня по двум направлениям: по длине каждого из маяков и всех из них между собой.
Для большей уверенности следует натянуть шнуры и поперек направляющих, на той же высоте.
Выставляем правильно
выставление
Выкладываем небольшие горки цементного раствора для стяжки вдоль линий будущих полос и утапливаем маяки в растворе таким образом, чтобы натянутый шнур касался их верхних граней.
Кстати, если в раствор добавить алебастр, то он схватится буквально за 10-15 минут, что, несомненно, очень удобно в этом случае.
Материалы
Готовые маяки для стяжки может в случае необходимости заменить, например, гипсокартоновый профиль Пн 27*28. Если такие профили вложить один в другой , получим квадратное сечение, которое будет меньше прогибаться и по ним значительно легче водить правилом.
Еще одним вариантом являются деревянные ровные бруски, имеющие высоту и ширину около 3 см. Перед самым началом работ их потребуется достаточно хорошо увлажнить. Тогда бруски не смогут немедленно всосать влажность из цемента — это наверняка затруднило бы выравнивание цементного раствора.
А уж в абсолютно безвыходной ситуации можно выложить маяки из известкового раствора и цемента, замешанных в равных частях.
Укладка стяжки
Замешиваем требуемый раствор и выкладываем между маяками, начиная от дальней стены. Горизонтальную же плоскость выравниваем правилом, которое плавными движениями перемещаем к себе от дальней стены , не отрывая его при этом от соседних реек. Избытки раствора перемещаем дальше по ходу стяжки в низ той области, которую будем далее заливать.
Когда стяжка схватится и по ней будет возможно пройти, пластины извлекаем, а углубления заделываем раствором от нашей стяжки. Неровности выравниваем при помощи шпателя.
Между окончанием укладки стяжки и дальнейшими действиями с ее поверхностью необходимо выдержать технологический перерыв, как минимум в 28 дней, который необходим для созревания бетона. За этот период стяжка бывает укрыта полиэтиленовой пленкой и в течение 10-12 дней ее нужно периодически смачивать водой.
выбор материалов, способы монтажа в зависимости от ровнителя
На торговых площадках строительного рынка представлено множество сопутствующих материалов для выравнивания горизонтальных перекрытий. Рассмотрим возможные варианты и способы, как установить маяки для стяжки пола. Ознакомимся критериями выбора опорных элементов под правило в зависимости от природы основания и ровнителя. После прочтения статьи вопросов к мастерам и консультантам практически не останется.
Маячковый профильИсточник pol-inform.ru
Этапы проведения подготовительных работ
Выравнивание чернового основания предполагает отсутствие любого напольного покрытия. После проведения демонтажных работ вскрываются разного рода повреждения, поражения, перепады в плоскости и по уровню. Если сохранить подобные неисправности, то последующий выравнивающий слой ситуацию исправит лишь на какое-то короткое время. Поэтому подготовительный этап не ограничивается одним снятием отделочного материала и оставшегося мусора.
Подготовительный этап
Перед тем, как установить маяки для стяжки пола, нужно правильно оценить ситуацию относительно уровня и ровности основания по плоскости. Это возможно только после удаления всех отслаивающихся материалов и слабых участков. Последние нужно либо демонтировать, либо закрепить в случае с половой доской.
Все повреждённые участки необходимо подготовить к реставрации. К таковым относятся трещины на бетоне. Их нужно расшить, обеспылить, обработать грунтовочным составом. В завершение заполнить ремонтным составом. Для профилактики дальнейшего расширения бетона поперёк шва формируют углубления под армирующие стержни.
Армирование трещинИсточник www.ivd.ru
Лучшим вариантом будут заготовки с нанесённой резьбой. Чтобы не искать их в продаже, можно взять оцинкованные саморезы, от которых потом откусывают шляпки.
На деревянном полу расколы нужно просушить, подготовить максимально идентичную по природе и размеру щепку, вставить её в зазор. Для надёжной фиксации можно использовать столярный клей либо ПВА строительный/универсальный.
Жировые и масляные пятна необходимо устранить спиртосодержащими растворителями либо специальными строительными обезжиривателями.
Выступающие участки шлифуют крупнозернистым абразивом. Если выделяется железная арматура, то рекомендуется после устранения ржавчины нанести на металл антикоррозионный состав.
Нередко вне зависимости от природы чернового пола после снятия финишной отделки выявляются очаги биологического поражения. Перед тем, как установить маяки на пол для стяжки, подобное «заболевание» подлежит обязательному «вылечиванию». Здесь нужно использовать две типа средств: уничтожители, защиту. Некоторые производители предлагают приобретать сразу оба средства, чтобы не искать их по отдельности.
Средства в удобной тареИсточник stroyleto.ru
Первые наносят на поражённый участок, выдерживают рекомендуемое изготовителем время, проводят механическую очистку основания. При необходимости процедуру повторяют. В завершение проводят профилактическую обработку увеличенного по площади места защитными антисептическими составами.
Далее черновое основание полностью покрывают грунтовкой с целью укрепления, обеспыливания поверхности и снижения впитывающей способности пола в случае необходимости.
После высыхания обработки устраивается гидроизоляция. Под сухую стяжку достаточно технической плёнки толщиной 150-200 микрон.
Во влажном помещении при любом выравнивании наносится слой гидробарьера обмазочного типа. Дополнительно под раствор можно уложить полиэтилен с заходом на стены высотой, равной толщине стяжке. Швы между полотнами образованы нахлёстом на 20 см, их обязательно герметизируют путём проклеивания сантехническим скотчем или универсальным двухсторонним (самый надёжный – на битумной основе). По периметру прокладывают демпферную ленту.
Готовое основание под выравниваниеИсточник vbud.in.ua
Нулевой уровень
Перед тем, как выставить маяки для стяжки тёплого пола, кроме подготовки основания нужно выставить горизонтальный ориентир. Под нулевой точкой подразумевается наивысший участок пола относительно уровня. Для её определения проще воспользоваться лазерным, можно гидравлическим. За отсчётную единицу обычно берут 1 метр. Сначала его отмеряют по всему периметру, отражая результаты на стенах. По самой высокой метке выставляют сплошную линию. По ней отслеживают наличие выступов по всему полу. Если их нет, то снизу наносят окончательный ориентир.
Здесь кроме рельефности чернового основания необходимо учесть высоту выравнивающего состава. Например, сухая стяжка из керамзита может составлять 40 см, а цементный раствор всего 3 см. То есть окончательный результат под установку маяков будет выше ориентира на высоту ровнителя.
Определение ровности лазерным уровнемИсточник interpol16.ru
Выбор и установка маяков
До выяснения, как установить маяки на пол, нужно определиться непосредственно с опорной под правило конструкцией. Она может состоять из раствора, готовых металлических профилей. Монтаж также осуществляется по-разному: на саморезы, штукатурку/клей, без фиксации. Последнее – требование по технологии устройства «сухой» стяжки, так как здесь маяки впоследствии обязательно удаляют.
Для сухой стяжки
«Сухая» стяжка состоит из сыпучих материалов. Маяки здесь устанавливают для выравнивания слоя засыпки. Ввиду отсутствия воды в ровнителе такое решение актуально для бетонного и деревянного пола.
В случае с минеральным основанием в качестве съёмных маяков можно использовать гипсокартонный профиль. Его устанавливают на засыпку путём погружения боковых граней. Здесь не нужно решать, на что крепить маяки для стяжки пола, так как дополнительная фиксация не требуется. Сыпучий материал лёгкий, поэтому на профиль значительного давления не оказывается. По окончанию работ планки снимают.
«Сухое» выравнивание полаИсточник gipsokarton-blog.ru Толщина стяжки под тёплый пол водяной: рекомендации и технология монтажа пола с обогревом
Нередко в сухой засыпке ошибочно оставляют стационарные маяки. Это неверно, так как зернистый материал со временем даёт усадку. В результате листовое покрытие будет опираться локально на жёсткие планки. Это часто приводит к изломам, искривлению финишной отделки.
На деревянный пол устанавливают лаги с частым шагом (от 50 см). Поверх ровнителя к брусовым маякам крепят половую доску. Она не продавливается с той же вероятностью, как ГВЛ или фанера. Поэтому здесь допускается установка стационарной опорной конструкции без последующего демонтажа.
Из видео можно узнать о технологии сухого выравнивания пола со съёмными маяками:
Для выравнивающего раствора
Выравнивающие растворы создают твёрдое основание, поэтому под правило устанавливают различного рода стационарные опорные элементы. Поэтому здесь рассматривают варианты их монтажа и как закрепить те или иные маяки для стяжки пола.
Гипсокартонный профиль и трубы
Трубы, П-образные металлические планки характеризуются высокой прочностью благодаря рёбрам жёсткости.
Профильные маякиИсточник guruotdelki.ru
Они не прогибаются под оказываемой нагрузкой во время выравнивания раствора и последующего хождения по монолиту. Нередко их впоследствии удаляют, чтобы исключить появление ржавчины. Поэтому для фиксации используют быстротвердеющий состав. Это могут быть гипсовая штукатурка либо алебастр, цементный состав. Для упрощения демонтажа крепят планки точечно. Пустоты заполняют впоследствии аналогичным ровнителю материалом.
Т-образный профиль
Выбирая Т-образный металлический профиль, есть смысл определиться, как выставить маяки для заливки пола бетоном в этом случае. Это объяснимо разными решениями. Такие планки имеют только одно ребро жёсткости, которое является опорной частью для правила, поэтому обладает гибкостью. Здесь рассматривают фиксацию посредством штукатурки либо саморезов.
Крепление маяков проводят точечно на расстоянии не более 30 см. Раствор накладывают шлепками, планки на них корректируют по уровню правилом. В случае с метизами сначала выставляют положение шляпок саморезов, которые погружают в основание посредство дюбелей с шагом 20-30 см. Высоту берут за минусом толщины маячкового профиля. Последний крепят к метизам с помощью специальных планок.
Пластиковый крепёж для маяковИсточник evrokomfort12.ru Полусухая стяжка пола: плюсы и минусы, технология строительных работ по укладке
Штукатурный маяк
Рассмотрим, как сделать маяки для стяжки пола без использования металлического профиля и метизов. В этом случае гидроизолирующее полотно не повреждается, на выравнивание чернового основания требуется меньше финансовых вливаний и времени. Для этого понадобятся только раствор и правило.
Процесс состоит из трёх шагов:
устанавливают опорные элементы под правило из подручных материалов на уровне контрольной линии;
по высоте временных опор выравнивают шлепки из раствора;
по затвердевшим точкам формируют сплошной прямой маяк.
Такой подход исключает длительный процесс корректировки шурупов, демонтаж металлических планок. Здесь в результате получается однородная ровная стяжка. Маяки практически не дают усадку, не успевают стираться по мере распределения раствора. Это стоит ожидания высыхания состава в течение примерно двух суток.
Растворный маякИсточник yandex.net
Для наливного пола
Наливные полы обладают свойством самовыравнивания. Из-за этого нередко отказываются от маяков, что не стоит делать. Однако специалисты не спешат их исключать из процесса, тем более это не затратно по времени на установку и демонтаж.
Реперы
Реперами пользуются в профессиональной деятельности. Это треножный маяк со стержнем по центру, который корректируется в соответствии с заданным уровнем. Устанавливают приспособления с шагом около 1 м. По окончанию работ реперы быстро и просто вынимают из стяжки, при этом остаются незначительные ямки от ножек.
Реперный маякИсточник www.materik-m.ru
В видео показано как правильно установить маяки со специальным крепежом под стяжку поверх «тёплого пола»:
Саморезы
Посредством саморезов можно собрать самодельные реперы. Для того понадобится перфолента, которая будет вступать в качестве опорной части. За маяк применятся шляпка самореза. Для корректировки её положения понадобится дюбель, который крепят к «треноге».
Технология и особенности устройства сухой стяжки для пола
Коротко о главном
Установка маяков нужна для одновременного выравнивания стяжки по уровню и плоскости с помощью правила.
Монтировать опорную конструкцию нужно только после полного цикла подготовительных мероприятий: демонтаж, «лечение», укрепление основания.
В случае с «сухой» стяжкой и листовым покрытием маяки подлежат обязательному устранению.
Под выравнивающий раствор можно установить металлические маяки из гипрочного профиля, Т-образных планок, а также выполнить опорные элементы из штукатурки либо ровнителя.
Под наливные полы можно использовать реперы либо самодельные маяки, аналогичные треножному устройству.
Выравнивание пола по маякам – инструкция для хозяина – Блог Stroyremontiruy
Неровный пол создаст неразрешимые проблемы при укладке практически любого напольного покрытия, поэтому поверхность надо привести в идеальное состояние заранее, а сделать это можно своими руками с помощью нашей инструкции. Выравнивание пола по маякам потребует максимум усердия и строгого выполнения рекомендаций, ведь эту работы сложно, да и дорого переделывать.
Подготовка пола
Независимо от способа крепления маяков пол надо грамотно подготовить. Ошибки в подготовке чреваты вздутием стяжки и необходимостью её полного или частичного демонтажа, покупке нового материала и очередному циклу бетонирования.
Пол должен быть чистый и без заметных трещин. Для устранения сколов и трещин используется плиточный клей, разведённый до густой консистенции или плотный цементно-песчаный раствор. Применять смеси на основе извести или, тем паче, гипса нельзя – он слабее стяжки и могут также привести к отслаиванию бетона. Сначала трещины промазываются с помощью кисти грунтовкой, после чего заполняются раствором, излишки которого удаляются металлическим шпателем или штукатурной кельмой.
После полного схватывания раствора на сколах и трещинах пол грунтуется грунтом глубокой пропитки. Для грунтования можно использовать валик или обычный веник, количество слоёв грунта зависит от абсорбции поверхности, при этом наносить очередной слой надо после высыхания предыдущего. Из марок грунта рекомендуем:
— «Текс»,
— «Бетон-контакт» от компании «Старатели»,
— Немецкую Condor,
— Польскую Sniezka.
Через 48 часов после грунтования можно приступать к работе по установке маячков.
Установка маяков
Установку маяков можно производить двумя способами:
— С помощью лазерного уровня, саморезов с дюбелями и крепежа «Ушастик»,
— С помощь обычного линейного и водяного уровней, а также густого раствора для стяжки.
В первом случае на расстоянии 30–50 см от длинной стены по линии укладываются маяки и перфоратором в них и в полу пробиваются отверстия для дюбелей. После этого устанавливается лазерный нивелир (рекомендуем BOSCH Quigo или ADA CUBE BASIC EDITION), на перфоратор устанавливается насадки с линейными отметками и на ней делается риска красным карандашом из расчёта желаемой толщины стяжки. Саморезы вкручиваются до линии лазерного луча и маяки фиксируются к ним крепежом «Ушастик».
В результате маяк получается «стоящим» над полом на уровень бетонирования. Остальные направляющие устанавливаются подобным способом, не забывая про жёсткий контроль работы уровнем.
Во втором случае, выравнивание пола с помощью маячков начинается с установки отметок на стене. Для этого необходим водяной уровень достаточной для помещения длины. Отметки делаются на любой высоте от пола, не реже чем через 2 метра, после чего они опускаются на желаемый уровень стяжки и точки сводятся карандашом с замкнутый контур, он и будет верхней границей бетона.
Первый маячок фиксируется на расстоянии 30–40 см от стены, при этом его концы должны точно попадать на нижнюю линию разметки, а точность работ посередине контролируется линейным уровнем. Аналогичным способом крепится маяк с другого края стены и между ними натягивается шнур, который будет контрольным ориентиром при фиксации центральных маячков. Расстояние между маяками меньше на 20-40 см, чем длина правила для снятия раствора.
Если толщина стяжки запланирована более 5 см, то между маяками можно делать подсыпку керамзитом для сокращения трудоёмкости процесса и дополнительно улучшения звуко- и теплоизоляционных характеристик пола. Перед заливкой стяжки на керамзит кладётся армирующая металлическая сетка с размером ячеек 30/40 мм.
Заливка раствора
При больших объёмах выравнивания (например, новый загородный дом) лучше заказывать готовый раствор для стяжки, для ремонта пола в квартире достаточно сухой смеси. Хорошие характеристики у раствора для стяжки 413/29 Красносельскстройматериалы. Он соответствует марке прочности М200, имеет подвижность Пк 4: РСС и может использоваться для стяжки толщиной от 8 до 80 мм.
При установке тёплого пола сначала прокладываются трубы или кабель, свеху устанавливаются направляющие, между которыми, стандартным способом, и заливется стяжка.
Раствор замешивается с помощью миксера или бетономешалки до средней консистенции и заливается между маяками. Излишки снимаются штукатурным правилом или смоченной ровной доской (фото 2). Поверхность при использовании раствора 413/29 получается однородной и идеально гладкой, если же используется готовая цементно-песчаная смесь, то возможно потребуется её перетирка или дополнительное подравнивание тонким (2–3 мм) слоем самонивелира (это нужно учитывать при разметке).
Укладку покрытия на выровненный по маякам пол можно производить не ранее чем через 4 суток, а для паркета этот срок увеличивается до 7 дней.
Вопросы – ответы
Обязательно ли использовать раствор для стяжки под установку маяков?
Необязательно, главное чтобы раствор был водостойким. Можно применять цементную штукатурку или плиточный клей, а вот гипсовые смеси использовать нельзя. Правило №1 – водостойкая смесь, правило №2 – маяк должен быть зафиксирован жёстко и точно по уровню, остальное на усмотрение.
Какое оптимальное расстояние между маяками?
Такое, чтобы вам было удобно снимать излишки раствора. Если для съёма используете штукатурное правило длиной 1,5 метра, то расстояние между маячками делайте 1,2-1,4 метра, если правило 2 метра, то 1,7-1,9 метра.
Как не допустить появление на стяжке трещин?
Для этого используйте раствор с правильными пропорциями цемент/песок, а также не допускайте при высыхании стяжки попадания на неё прямых солнечных лучей. Следовать первому правилу поможет покупка готового раствора, а от солнца стяжку защитит непрозрачная плёнка, которой раствор накрывают после первичного схватывания.
Видео
Ниже можете посмотреть процесс установки маяков на дюбеля на видео.
Видео поможет не допустить ошибок и выполнить работу в хорошем темпе.
Направляющие для бетонного пола и маячки для выравнивания
О каком бы покрытии не шла речь, его непосредственной укладке предшествует тщательная подготовка бетонного основания. Оно должно быть не только целым, но и ровным, соответствующим горизонтальному уровню. Привести в норму последние параметры можно при помощи направляющих, произведя выравнивание пола по маякам.
Можно ли обойтись без маяков?
Сделать ровную стяжку без направляющих маяков невозможно
Маяки однозначно необходимы при устройстве любого вида стяжки и даже некоторых типов наливных полов, которые, в принципе обладают свойством самовыравнивания, но не могут быть качественно сделаны без участия направляющих. Стяжка же применяется повсеместно:
Даже самые опытные и талантливые строители не могут устанавливать перекрытия таким образом, чтобы они расположились, так сказать, полностью в одной плоскости. Перепады по уровню неизбежны. Они же возникают и во время усадки дома.
Бетонные конструкции также не отличаются гладкостью, которая необходима для настила большого количества чистовых покрытий.
Обустройство гидро-, термо- и звукоизоляции, устройство системы «тёплый пол» тоже предполагает последующее формирование стяжки.
Создать стяжку нужной толщины, ориентируясь на собственное восприятие, совершенно не реально. Работа может быть выполнена качественно только, если исполнитель выставит маячки. Они сыграют две роли:
Помогут определиться с объёмами работ и сориентироваться с выводимым уровнем пола.
Облегчат трудоёмкий процесс засыпки и заливки пола с технологической точки зрения.
Ассортимент направляющих
Существуют разные виды маячков. Они отличаются не только типами составных материалов, но и способами монтажа. Более того, некоторые из них используются при заливке самовыравнивающихся смесей, другие – при устройстве стяжек.
Маяки из деревянных реек
Пример укладки стяжки с деревянными маяками
Направляющие представляют собою деревянные брусья, имеющие сечение 3х3 см. В принципе, можно использовать материал и других размеров, главное, чтобы сечение образовывало квадрат. В противном случае заготовки имеют минимальную устойчивость при работе. Используются они для устройства цементных стяжек.
Уровень маяков регулируется при помощи клиньев, саморезов либо подкладок. Данный способ разметки ныне устарел, но, всё же, иногда применяется.
Важно! Материалы позволяют формировать стяжку любой толщины, но не гарантируют высокой точности при выставлении уровня пола.
Маяки из металлических профилей
Речь идёт о профиле для гипсокартона (ПН 28х27 либо ПП 60х27). Чтобы увеличить прочность, их вкладывают друг в друга и получают квадратное сечение. Направляющие используют для устройства бетонного пола и сухой стяжки либо засыпки.
Купить материал можно практически в любом строительном магазине. С ним очень удобно работать, но есть и минус – отсутствие вариаций по высоте профилей. Выбор ограничен: только 3 и 6 см.
Маяки из штукатурных профилей
Штукатурные профиля, используемые в качестве маяков
Пользуются повышенным спросом по нескольким причинам:
Идеально подходят для формирования стяжек с небольшой площадью.
Имеют простое устройство.
Обладают функцией регулировки высоты, путём вкручивания-выкручивания болтов.
Отличаются небольшой толщиною около 1 см, т.е. с их помощью предполагается установка только тонких стяжек.
Маячки используют для укладки цементной стяжки и выравнивания наливных полов. Работать с ними нужно очень аккуратно – материал гибкий, легко поддаётся деформации, иногда пружинит.
Направляющие из металлических труб
Речь идёт о трубах с круглым, квадратным либо прямоугольным сечением. Чаще всего их применяют для устройства бетонного пола в помещениях с большой квадратурой. Материал очень прочен и практически не деформируется. Он способен выдерживать большую массу стяжки.
Реперы
Реперы используются для устройства самовыравнивающихся стяжек и наливных полов
Для работы с таким профессиональным инструментом, как маяки на треногах, требуется опыт и мастерство. Реперы используются для устройства самовыравнивающихся стяжек и наливных полов. Регулируются при помощи стержня, по которому и выставляется уровень. Отличаются высокой точностью. Маяки-реперы изображены на фото выше:
Маяки-саморезы
Пример использования саморезов в качестве направляющих
Дюбель-гвозди либо саморезы прикручиваются к основанию, а по их шляпках ориентируются на уровень стяжки. Просты в установке, но не очень помогают при выставлении точного уровня.
Важно! Для удобства на саморезы иногда клюют изоленту.
Направляющие из раствора
Создаются из смеси самой стяжки либо известково-цементного раствора. Применяются при заливке цементной стяжки и бетонного пола. Их высота не имеет ограничений и, что особенно приятно, маяки не нужно убирать по окончании работ. Правда к ним нельзя даже приступить, пока материал не высохнет, на что уходит несколько дней.
Разметка пола
Какой бы ни был выбран вид маяков для работы, его необходимо правильно установить, а для этого нужна точная разметка. Сначала отмечается планируемый уровень будущей стяжки. Ориентиры делаются на стенах по всему периметру комнаты. Чем больше отметок – тем лучше.
Определение наивысшей точки
Способ отметки горизонта с лазерным уровнем
При помощи лазерного либо водяного уровня определяется самая высокая точка на поверхности. Для этого, на одной из стен, на расстоянии метра от бетонного пола наносят первую точку. От неё выводят горизонтальную линию по всему периметру помещения. Лучше всего справиться с задачей помогает уровень-линейка: начертил линию – проверил горизонтальность.
Рекомендуем к прочтению:
Дальше в разных местах замеряют расстояние от линии к полу. Где оно будет наименьшим – там и расположена наивысшая точка.
В дополнение к сему необходима проверка поверхности по всей площади. По линии прибивают гвозди или вкручивают саморезы. На них натягивают проволоку и, замеряя расстояние меж основанием и линиями, определяют наивысшую точку на всей площади. После выявления, её проекцию переносят на стену и прибавляют высоту планируемой стяжки. С помощью уровня-линейки проводят горизонтальную линию. Её называют нулевым уровнем.
Пример методики вычисления верхней и нижней точки пола можно посмотреть на видео:
Важно! Толщину итогового пола необходимо просчитать заранее, чтобы он в потом не превысил высоту порога.
Определение линий для монтажа
На полу делаются отметки. Их выставляют, руководствуясь такими правилами:
Линии должны располагаться параллельно друг другу (в идеале и стенам).
В первую очередь отмечают места расположения 2 крайних маяков. Для этого от стены отступают 20-30 см и проводят линию.
Отметки для остальных маяков ставят в последнюю очередь. Расстояние меж ними зависит от длины правила для стяжки. От неё вычитают 10-15 см и ставят отметки (обычно с промежутками 1-1,7м).
На линии, которые обозначают нулевой уровень пола, монтируют саморезы. Их устанавливают исключительно в местах, соответствующим концам отметок для маяков. В дальнейшем они пригодятся при натягивании ориентиров из верёвки.
По окончании разметки поверхности можно переходить к монтажу маяков. Быстрый способ установки маяков на бетонном основании смотрите на следующем видео:
Монтаж маяков
Специфика всех последующих работ напрямую зависит от выбранного вида направляющих. Однако, в любом случае пригодятся дюбеля либо саморезы, нитка или проволока и двухметровое правило-уровень.
Установка маяков из профилей
Пример использования профилей в качестве направляющих
По линиям разметки на бетонном полу делают отверстия и вкручивают саморезы. Шаг крепежа равняется 40 см. Длина самореза должна быть такова, чтобы он, вкрученный наполовину, помогал регулировать уровень маяков с учётом толщины будущей стяжки.
На саморезы кладут профили вверх основанием. Потом от стены к стене натягивают нить на уровне планируемой стяжки. По этим ориентирам маяки нужно выставить в одну плоскость при помощи саморезов и проверить горизонтальность уровня правилом. После маяки закрепляются раствором для стяжки (в местах фиксации, а потом и по всей длине).
Важно! Чтобы обеспечить целостность гидроизоляции, вместо саморезов используют подкладки.
Один из способов монтажа металлических профилей продемонстрирован на видео:
Установка маяков из брусьев
Процесс практически идентичен предыдущему. Единственное отличие – брусья до начала работ вымачиваются в воде. В противном случае существует вероятность их негативного влияния на раствор и качество самой стяжки.
Установка маяков из труб
Трубы к полу крепятся при помощи смеси для стяжки. Её выкладывают небольшими порциями на линии разметки основания с интервалом в 40-50 см. После, на состав укладывают трубы и слегка вдавливают их в раствор.
Рекомендуем к прочтению:
На уровне отметок между противоположными стенами натягивают нить, обозначая высоту стяжки, и выставляют маячки в одну плоскость. Для этого нужно вдавить трубу либо подложить смесь. Правилом проверяется горизонтальность выкладки, а потом трубы обкладываются раствором.
Установка реперов
Высоту реперов регулируют с помощью центрального стержня
Маяки на треногах располагают на полу в шахматном порядке на расстояние, не превышающее 1 м. Их высоту регулируют с помощью центрального стержня. Для ориентира, как и в предыдущих случаях, натягивают нити.
Установка маяков-саморезов
Способ практически идентичен тому, что приведён выше. В процессе используют штыри или саморезы. Их монтаж можно увидеть на видео:
Формирование маяков из раствора
Нитку либо проволоку натягивают в несколько рядов между противоположными стенами параллельно разметке на полу (для ориентира). Готовую смесь выкладывают вдоль образовавшихся линий. Получается своеобразная стенка, как на фото:
Пример направляющих из смеси для стяжки, уложенной при помощи натянутых нитей
Её выравнивают рейкой либо правилом до необходимого уровня, двигая инструментом перпендикулярно ориентирам, не касаясь проволоки. Потом проверяют горизонтальность и дожидаются высыхания (как правило, 2-3 дня).
Заливка стяжки
После установки направляющих можно переходить к заливке цементной стяжки либо самовыравнивающейся смеси. Раствор выливают между маяками, начиная от стены, и выравнивают правилом. Его передвигают по профилю.
Пример – на видео:
Заполнение пространства раствором, как и выравнивание, производится постепенно. Следует перемешивать смесь из разных замесов, чтобы будущее покрытие не расслоилось, а стало монолитным.
Как только стяжка подсыхает до состояния, когда по ней можно ходить, любые маяки, кроме растворимых, вынимают. Оставляют их только в случае сухой подсыпки пола.
Важно! Саморезы и треноги убирают через 30 минут после заливки. Чтобы не повредить поверхность, следует обуть шипованные спецботинки.
Направляющие вынимают во избежание неприятных ситуаций. К примеру, штыревые маячки являются отличными шумопроводниками. Кроме того, направляющие могут привести к образованию трещин и станут выпирать при проседании стяжки.
Отверстия, которые остались от маяков заделывают раствором для стяжки при помощи шпателя. Предварительно их рекомендуется прогрунтовать, для обеспечения прочности поверхности.
Установку маяков и формирование стяжки смотрите на видео:
Маяки для выравнивания пола — первостепенная необходимость в строительных процессах
Опубликовано 15 Апрель 2014 в 22:42
Перед тем как уложить финишное напольное покрытие, основание пола необходимо обязательно выровнять. Для этого обычно используется стяжка. Если дефектов основания не так много, а сама плоскость имеет наименьший показатель перепада высот, то этот процесс не так сложен. В противном случае приходится долго возиться с тем, чтобы выровнять пол по максимуму. Чтобы облегчить данную операцию, мастера используют так называемые маяки для выравнивания пола. Что это такое, и как с ними необходимо обращаться?
Начнем с того, что определим назначение маяков. Это специальные элементы, которые могут быть изготовлены из различных материалов. Они устанавливаются по всей площади пола на определенном расстоянии друг от друга. Основное условие — это расположить маяки в одной горизонтальной плоскости. Если рассматривать чисто конструкционную составляющую маяка, то это линейная ровная и прочная конструкция, по верхнему краю которой будет заливаться или устанавливаться стяжка. Необходимо сразу же оговориться, что стяжка стяжке рознь, а значит, под каждый вид выбирается свой определенный маяк. Давайте рассмотрим виды стяжек и подберем под них выравнивающие элементы.
Маяки для полусухой, цементно-песчаной и бетонной стяжек
Данный вид стяжек относится к категории «заливных». Изготавливаются они на основе цемента (редко гипса), поэтому имеют высокий показатель прочности. Используют их повсеместно, поскольку они обладают превосходными эксплуатационными характеристиками.
Процесс установки (заливки) достаточно прост, причем можно применять приготовленные самостоятельно растворы или готовые сухие смеси. Какие же маяки используются именно в этом процессе?
Гипсокартонный направляющий профиль 27×28 миллиметров на растворе
Это самый простой способ создания маяков. Для него используется традиционный направляющий металлический профиль, который применяют при устройстве каркаса под гипсокартон.
Почему именно он?
Во-первых, это прочное изделие из оцинкованного металла.
Во-вторых, изготовленный в заводских условиях элемент имеет очень точные размерные показатели.
В-третьих, его крепление к полу можно проводить различными скрепляющими материалами. Например, цементным или гипсовым раствором, саморезами с деревянными подставками, зажатием между кирпичами. Оптимальный и простой вариант — это гипсовый раствор, который хорошо держит профиль и быстро застывает.
Внимание! Если для крепления профиля выбирается цементный раствор, то рекомендуется взять цементно-известковый, а не цементно-песчаный. Последний долго сохнет, и придется ждать 2-3 дня, чтобы продолжить работы по выравниванию пола.
Кроме того, данный вид крепления предполагает применение и других видов выравнивающих элементов. К примеру, вместо профилей можно установить обычные металлические трубы, уголок или другой профиль. В этом случае трубы можно после высыхания стяжки удалить и использовать по прямому назначению или в других целях.
Профиль на саморезах
Выравнивание пола — основные технологии
Об этом варианте уже упоминалось, но выделить его в отдельную группу просто необходимо, потому что это совершенно другой подход к процессу установки маяков. Суть монтажа этого элемента заключается в том, что в первую очередь определяется место, где будут установлены маяки для бетонного пола. Затем по отмеченным на полу линиям нужно расположить точки крепления — обычно на расстоянии 20-30 сантиметров друг от друга.
В обозначенных местах сверлятся отверстия (вам потребуется перфоратор), куда вбиваются деревянные колышки. Обратите внимание на размер деревянных элементов — сечение 1,5X1,5 сантиметра, глубина залегания — до 15 сантиметров. Такие размеры являются залогом качественного крепления. Но примите также во внимание и еще один размерный показатель, который касается саморезов. Их длина должна быть не менее 9,1 сантиметров.
В чем преимущества данного способа? С помощью саморезов можно регулировать уровень маяка — вкручивая и выкручивая саморезы, поднимать или опускать тот или иной край профиля. И еще один момент, который касается процесса выравнивания. В первую очередь выставляются два края маяка, затем вся его остальная часть.
Комбинированный вариант
Этот способ используется редко, но о нем необходимо сказать, потому что он существует и применяется. Здесь все так же просто, как и в первых двух случаях.
По всей длине маяка в полу на расстоянии одного метра друг от друга сверлятся отверстия для установки деревянных клиньев или пластмассовых дюбелей. Именно по ним будут располагаться саморезы. Между данными крепежными деталями точно посередине профиль крепится на раствор. Обратите внимание, что скрепляющий раствор должен быть наложен горкой выше установки саморезов. После чего правилом или рейкой производится вдавливание профиля до необходимого уровня.
Деревянные бруски
Деревянные бруски — маяки
До тех пор, пока на строительном рынке не появились металлические профили, мастера в качестве элементов, по которым выравнивались полы, использовали обычные деревянные рейки толщиной 30 миллиметров. Проблем с такими маяками не возникало, потому что перед тем как их использовать по назначению, бруски вымачивали в воде.
Этим добивались того, что раствор для выравнивания пола не отдавал свою влагу. А это, соответственно, влияло на качество поверхности полового основания.
Маяки из раствора
Это, наверное, самый простой способ, где не используются металлические или деревянные профили и бруски. Как он проводится?
В первую очередь около противоположных стен в полу сверлятся отверстия, куда вставляются пластмассовые дюбеля. В них вкручиваются саморезы. Между последними натягивается прочная нить, которую надо будет сначала выставить по горизонтали. Сделать это очень просто, если использовать строительный уровень.
А вот теперь вам понадобится цементно-известковый раствор, который выкладывается вдоль нити. Уложить его нужно в виде стенки и, пока он не засох, правилом пройтись по его верхнему краю, выравнивая по нити. Это и есть ваш маяк для стяжки пола.
Пока он высыхает, вы сооружаете и другие маяки. Самое интересное в этом варианте то, что такой выравнивающий элемент не надо демонтировать — он останется в теле стяжки.
Маяк для полусухой стяжки
Честно говоря, назвать этот способ выравнивания «маяковым», наверное, нельзя, потому что, во-первых, здесь используется полусухая стяжка. А, во-вторых, как таковых маяков в этом процессе нет. Специально установленные элементы, по которым придется проводить выравнивание, есть. Но являются ли они маяками — это спорный вопрос. Судите сами.
Этот способ используется в небольших помещениях. В каждом углу комнаты насыпается горка из раствора, и эти горки между собой выставляются в одной горизонтальной плоскости. Когда все подсохнет, можно засыпать полусухую стяжку и правилом вытягивать на себя уложенный материал. Обратите внимание, что расстояние между стенами, а, соответственно, и между горками не должно быть больше длины правила.
Маяки для наливного пола
Как выровнять пол под ламинат
Наливные полы сегодня все чаще стали использовать для того, чтобы создать стопроцентно ровное и прочное основание. Правда, надо отдать должное не только высокому качеству этого выравнивателя, но и его цене.
К сожалению, она еще не всем доступна, но тенденция понижения все-таки налицо, потому что жесткая конкуренция на рынке подталкивает производителей принимать какие-то меры. Казалось бы, наливные полы должны сами растекаться и формировать ровную поверхность, но на самом деле это не так. Поэтому маяки здесь тоже необходимы.
Штыревые маяки
Это достаточно интересная конструкция, похожая на треногу, в центре которой установлен штырь — отсюда и название изделия. Штырь перемещается в вертикальном направлении по резьбовому соединению. То есть его можно вкручивать (опускать) или выкручивать (поднимать). На верхнем крае штыря расположена горизонтальная площадка — именно по ней и происходит выравнивание. Как все это проводится?
Такие маяки устанавливают по нескольким направляющим линиям, параллельным стенам. Затем на двух соседних штырях располагают правило с уровнем. Поднимая или опуская каждый штырь, выставляют уровень, определяемый правилом. Нижний край штыря и будет указывать высоту заполнения основания наливными полами. Здесь важно все выставить правильно, то есть каждый элемент между всеми остальными элементами. Один нюанс — расстояние между треногами составляет 1 метр.
Установленные в пол саморезы
Этот способ проще, потому что нет необходимости использовать какие-то сложные приспособления. Для него вам понадобятся всего лишь саморезы. Вкручивайте их в основание на расстоянии одного метра между собой по линиям, расположенным в метре друг от друга.
Вкручивая или выкручивая саморезы, можно добиться, что они будут образовывать одну горизонтальную плоскость. Для облегчения контроля уровня можно между такими маяками натянуть перфоленту. На этом все — можно заливать полы.
Обратите внимание! После того как наливной пол был залит и выровнен по маякам, нужно тут же выкрутить все саморезы.
Маяки для сухой стяжки
При помощи правила разравниваем керамзит
Под сухой стяжкой подразумевается засыпка сыпучего выравнивающего материала, к примеру, керамзита, который обычно используется в качестве утеплителя. Засыпать керамзит в одной горизонтальной плоскости достаточно сложно, поэтому маяки в данном случае просто необходимы.
Какие к ним требования? Основное и единственное — это высокая прочность элемента, чтобы маяк не прогибался. Плюс ко всему размер профиля должен соответствовать толщине выравнивающего слоя.
Металлический П-образный профиль
Используют это изделие не всегда, потому что оно не соответствует тем требованиям, которые предъявляются к прочностным характеристикам подобных элементов. Но как вариант он существует. Правда, для этого придется использовать дополнительные материалы.
Важен вопрос, как крепить маяки на полу. Есть два способа:
С помощью скрепляющего раствора.
С помощью деревянных подставок и саморезов.
Потолочный профиль 60×27 миллиметров
Это более мощное изделие, которое может выдержать достаточно большие нагрузки. Но даже при таких прочностных характеристиках специалисты рекомендуют проводить его установку чаще. Оптимальный вариант — на каждые 3 метра по 7-8 штук. Способы крепления те же, но здесь можно использовать установку и на саморезы без деревянных подставок.
И еще один момент, который касается сухой стяжки. В настоящее время под этим термином подразумевается и монтаж гипсоволокнистых листов. Кому-то может показаться, что ГВЛ плиты устанавливаются по другим законам. Ничего подобного — все те же маяки, все те же технологии без каких-либо изменений.
Деревянные рейки
Утепление пола керамзитом
О деревянных брусках и рейках уже говорилось выше. Что можно добавить по этому поводу? Они выполняют ту же функцию, что и металлические профили, которые укладываются в виде каркаса или обрешетки. Выставить деревянные выравниватели не так уж сложно, да и способы все те же. Важно лишь перед монтажом обработать их антисептическим раствором, и такие маяки прослужат не один десяток лет.
И все же вопрос, как установить маяки на пол (имеются в виду деревянные бруски), волнует сегодня многих. Это можно сделать, например, саморезами. Если стяжка будет иметь достаточно большую толщину, то под бруски через каждый метр устанавливается деревянная дощечка. Если толщина слоя невелика, то крепление проводится саморезами.
Заключение по теме
Как видите, маяки для выравнивания пола имеют большое значение в процессах, с помощью которых проводится подготовка полового основания. Не учитывать их назначение и применение — большая ошибка, которая влияет на качество основы. А это, в свою очередь, будет влиять на качество уложенного финишного покрытия.
Автор:
Поделиться материалом:
Комментарии и отзывы к материалу
особенности установки, как выставить маячки для выравнивания, как установить реперы для заливки
Правильно выровненный пол в комнате очень важен при ремонте жилья, от него зависит целостность чистового напольного покрытия – ламината, паркета или плитки. В этом не последнюю роль играют особенности установки маяков для стяжки пола. Их существует несколько разновидностей и при монтаже каждой есть свои хитрости.
Особенности
Для того чтобы финишная отделка пола выглядела безупречно, без морщин, трещин и неровностей, необходимо произвести предварительное выравнивание его поверхности. Чаще всего для этого применяют стяжку – специальную смесь, которая равномерно распределяется по всей поверхности комнаты. На глаз вывести под один уровень даже несколько квадратных метров сложно, поэтому приходится ставить специальные жесткие направляющие – маяки.
Выставление маяков обязательно только в некоторых случаях, например, при использовании наливного пола они не нужны, так как сама смесь, обладающая нивелирующими свойствами, равномерно растекается по всей поверхности. А вот для бетонной и цементно-песчаной стяжки их наличие просто необходимо. Минимальная толщина слоя для таких растворов 3 см, а в самых нижних точках она может быть более 10 см, поэтому приходится пользоваться маяками.
Металлические маяки выглядят как полые трубы, профили или уголки. Крепить их можно на цементный раствор, гипсовую штукатурку или саморезы. Некоторые изготавливают их из прочных и ровных деревянных брусьев или из того же раствора. Главное условие – соблюдать идеальный горизонтальный уровень на всей поверхности пола в помещении. После того как маяки установлены и жестко закреплены, приступают к заливке стяжки.
Виды
Маяков для выравнивания напольной стяжки существует несколько видов, но все они делятся на 2 группы:
Точечные – ставятся только в отдельных точках комнаты, более просты в установке. Они требуют большого опыта при заливке самой стяжки, могут также применяться для локальных участков в помещении.
Линейные в виде длинных металлических уголков, профилей или трубок устанавливаются во всю длину помещения. Их более сложно монтировать, зато при заливке будет проще, ее сможет провести даже начинающий мастер.
В группу точечных маяков входят следующие разновидности:
Реперные маяки применяются для различных видов стяжек и самовыравнивающихся смесей. Реперы выглядят как регулируемые по высоте треноги со стержнем в центре, который ввинчивается в поверхность пола. На резьбе есть шкала, с помощью нее выставляется требуемая высота, наверху имеется плоский столик для размещения на нем правила.
Реперные маяки ставятся на пол в шахматном порядке, потом регулируются под общий горизонтальный уровень. Смесь заливается и выравнивается по нижней шкале каждого репера. После заливки они вынимаются. Такой способ требует высокой квалификации работы мастера, да и сами металлические маячки стоят недешево.
Есть более бюджетный вариант пластиковых реперов с нанесенной по вертикали линейкой с миллиметровой шкалой и самоклеящейся подошвой. Некоторые изготавливают самодельные переносные реперы.
Штыревые на основе дюбель-гвоздей. Можно применять те, что используются для монтажа гипсокартонных листов. Перед установкой на поверхности пола делаются параллельные ряды отверстий на расстоянии до 1 м между направляющими и на 10-15 см меньше длины правила между рядами. После этого дюбель-гвозди вкручиваются и регулируются по горизонтали.
Точечные маяки из раствора делаются в виде конусообразных кучек на расстоянии, которое может потом захватить правило. Верх каждого конуса срезается по горизонтальному уровню так, чтобы образовались небольшие прямые поверхности, по ним потом происходит выравнивание стяжки. Материал для маяков из раствора может быть различным, главное, чтобы смесь быстро засыхала и была максимально твердой.
Линейные маяки бывают нескольких видов:
Самые распространенные из них при значительной толщине слоя – профильные. Их оптимально использовать, если есть большие перепады уровня. Чаще всего используются П-образные металлические профили, как и для установки гипсокартонных листов. Монтируются они во всю ширину комнаты, на расстоянии чуть меньшем длины правила, с помощью саморезов или на смесь из «Ротбанда», другой быстротвердеющей шпаклевочной смеси.
Вместо профилей, в качестве направляющих для стяжки пола часто применяют штукатурные маяки. Это Т-образные перфорированные профили, которые на пол можно закрепить с помощью клиньев или гипсовых шпаклевочных смесей, например, того же «Ротбанда». Их недостаток в том, что они не обладают достаточной жесткостью, для больших слоев стяжки лучше не применять такие маяки.
Трубчатые маяки хорошо применять для надежной стяжки с толстыми слоями. Они представляют собой полые прямоугольные или круглые в сечении профили. Устанавливаются такие направляющие так же, как и предыдущие варианты.
Струнные маяки наиболее часто используют для штукатурки стен, но нашли они свое применение и при выравнивании пола с помощью стяжки. Главная деталь здесь – металлическая леска, которая натягивается на специальные регулируемые металлические эксцентрики, закрепляемые на полу. Жесткость у них для выравнивания правилом не очень высокая, но такой метод позволит сэкономить на множестве металлических профилей или трубок.
Если в доме есть запас ровных брусьев и хочется сэкономить, то можно изготовить маяки из них. Крепятся они на анкеры или саморезы подходящей длины. Достоинство в дешевизне и простоте обработки дерева. Но есть и свои минусы: дерево может деформироваться, найти идеально ровные направляющие сложно.
Линейные маяки, как и точечные можно сделать из раствора, для этого по всей длине помещения под горизонтальный уровень делаются бугры из цементной или гипсовой смеси. Для сухих вариантов стяжки применяют маяки в виде металлических профилей. Их не нужно жестко закреплять на полу, достаточно выставить по ним горизонтальный уровень и пройтись сверху засыпанной смеси выравнивающей планкой.
Размеры
Лучше всего, чтобы маяки для стяжки были цельные, во всю ширину комнаты. Если их длины не хватает вдоль, то можно сменить установку поперек помещения.
Также стоит запомнить стандартные размеры разных разновидностей профилей:
штукатурные маячки Т-образные 10х26 или 6х21 мм имеют длину 2.7-3 м;
профили направляющие, стоечные, потолочные могут быть 2.75, 3, 4 и 4.5 м;
профили гнутые могут достигать длины 6 м.
Трубчатые маяки с прямоугольным или круглым профилем бывают разной длины, в зависимости от предназначения, но чаще всего она не превышает 6 м.
Какие лучше выбрать?
Залить пол с незначительными перепадами до 3 см вполне целесообразно под профильные перфорированные штукатурные маяки, те, что применяются для стен. Их достоинства в том, что они дешевле металлических профилей для ГКЛ или профильных трубок, очень легкие и легко режутся ножницами по металлу. Стандартные размеры их сечения 10х26 или 6х21 мм, наиболее распространенная длина 3 м.
Закрепить штукатурные перфорированные маяки можно на быстротвердеющую гипсовую смесь, металлические или пластиковые крепежи. Самые лучшие из них – это «ушастики», представляющие собой тонкие металлические пластины с отверстием посередине и маленькими загнутыми ушками. К полу такие крепежи монтируются на обычные дюбель-шурупы. Достоинство креплений для маяков с «ушастиками» в том что, между полом и маяком практически не остается зазора, это позволяет экономить на растворе для стяжки.
Для выполнения стяжки с высокими перепадами, когда нужен слой более 3 см, лучше всего использовать металлические профили для ГКЛ. Подбирается требуемая длина и ширина направляющих, затем они режутся и монтируются под уровень на раствор или шурупы. Поверхность у них достаточно гладкая для того, чтобы вести по ним правилом.
Если ширина заливаемого пола большая, требует нескольких слоев теплоизоляции, защиты от пара и влаги, то лучший вариант – это профильные трубы, устанавливаемые на цементные или гипсовые шпаклевочные смеси. Конструкция получается прочная, жесткая, позволяет заливать стяжку для пола сверху на пеноплекс, минеральную вату, пенополиуретан, пенопласт и другие изоляционные материалы.
Как правильно установить?
Сделать маяки для стяжки и затем под них залить ровный пол можно без труда и своими руками:
Процесс начинается с подготовительных работ. Вначале вся поверхность помещения очищается от пыли и мусора, если имеется старый плинтус, то он снимается и места, где он был, зачищаются. Затем в полу заделываются трещины, можно использовать различные материалы, подходящий вариант, например, эпоксидная грунтовка.
После очистки надо обработать поверхность грунтовкой. Марок ее существует огромное количество, лучше всего использовать акриловую, алкидную или полимерную, расход на 1 кв. м составляет примерно 200-300 мл. Для нанесения надо взять ворсистый валик на длинной ручке. Высыхает грунтовка быстро, достаточно подождать 10-15 минут.
Далее, идет самый важный процесс установки маяков – разметка горизонтального уровня. Чтобы выставить на стенах, линейных маяках или реперах ровную горизонталь существует несколько надежных способов. Очень удобно сделать это лазерным уровнем, который хоть и имеет высокую стоимость, но пользоваться им очень просто даже начинающему специалисту.
Лазерный уровень имеет корпус и держатель, на котором он закрепляется в виде штатива или треноги, высоту можно изменять. Перед разметкой надо установить его на ровной поверхности и отрегулировать, многие модели снабжены звуковым сигналом, который срабатывает, если прибор стоит неровно. После того как уровень включен, по его ярким лучам с помощью рулетки и карандаша размечаются нужные отметки на стенах или регулируются по высоте направляющие. Располагать его нужно так, чтобы на пути у лучей не было лишних преград.
Без лишних проблем можно выставлять горизонталь и без лазера. Для этого достаточно взять строительный уровень длиной 1.5-2 м, главное, чтобы он захватывал расстояние между маяками. Для удобства можно использовать шнурок, закрепленный к стенам на шурупы и натянутый во всю длину комнаты.
Если установка маяков делается на саморезах, то перед монтажом направляющих шурупы регулируются по уровню, по необходимости вкручиваются или откручиваются. Только после того, как проверены все крепления, и они лежат в одной плоскости, на них устанавливаются маяки.
Делать установку маяков на цементную или гипсовую смесь удобно благодаря тому, что не требуется дополнительных крепежных элементов, металлические трубы или профили легко утапливаются на нужную высоту и затем проверяются по уровню. Перед такой работой необходимо заранее подготовить емкость для замешивания раствора и шпатель или мастерок. Важно помнить, что гипсовые смеси засыхают очень быстро, поэтому расставить и отрегулировать направляющие по высоте надо максимально быстро.
Есть и комбинированный вариант крепления маяков на полу, когда используются и шурупы и раствор. Вначале размечаются линии установки профилей, вкручиваются саморезы, регулируются по высоте. Потом к ним прикладываются маяки, каждый из них в нескольких местах на расстоянии 0.5 м обмазывается раствором.
При монтаже теплого пола стоит включить в высоту будущих маяков не только необходимый для выравнивания слой, но и ширину изоляционных материалов. Если стяжка заливается на сетку, листы пенопласта или минеральной ваты, направляющие профили нужно приподнять.
Нужно ли убирать после?
Так как металлические профили или штукатурные маяки изготовлены из металла, то со временем они имеют свойство ржаветь. Даже в сухой среде материал может окисляться, образовывать ржавые подтеки или трещины. Поэтому тонкие профилированные маяки лучше всего вынимать после заливки, когда еще смесь не успела высохнуть и стать предельно прочной. У Т-образных маячков их верхняя грань хорошо видна поверх стяжки, вытаскивать их можно уголком шпателя. Если пол уже достаточно высох и раствор схвачен, то удалить маяк придется при помощи кирки или стамески с молотком.
После удаления штукатурных маяков в ровном полу остаются канавки, которые легко выровнять с помощью того же раствора, что использовался для стяжки. Заделать трещины после снятия профилей можно и гипсовой штукатуркой. Точечные маяки-реперы в виде металлических треног легко снимать из свежей стяжки благодаря острым ножкам с гладкой поверхностью. Также сразу после заливки нужно удалять и пластиковые реперы.
Трубчатые маяки убрать из залитой стяжки достаточно сложно. Обычно такие толстые направляющие оставляют в готовом полу, плюс к тому они дополнительно армируют бетонный слой.
Как установить маяки для стяжки пола, смотрите ниже в видео.
Как грамотно установить маяки для монтажа пола и какие они бывают — самстрой
Технология заливки пола при помощи реперов
Рассмотрим подробнее и наглядно, как происходит заливка наливного пола с использованием в качестве маяков реперов, изготовленных своими руками.
Шаг 1. Для начала нужно удалить старое основание, а также плохо держащиеся элементы стяжки. Это процесс подготовки основания, которым не стоит пренебрегать. Трудноудаляемые элементы можно сорвать, используя перфоратор. Главное – убрать все то, что плохо держится.
Удаляется старое основание
Шаг 2. Далее требуется провести тщательное обеспыливание поверхности. Для этих целей используется строительный пылесос. Конечно, крупные куски раствора и мусора нужно убирать вручную.
Далее удаляется пыль
Шаг 3. Далее при помощи лазерного нивелира или уровня нужно оценить ровность основания, найдя самую верхнюю и самую нижнюю точки пола. Теперь можно посчитать приблизительный средний слой – эти данные помогут вычислить оптимальный расход смеси.
Определяется уровень пола
Калькулятор расчета сухой строительной смеси для самовыравнивающегося пола
Шаг 4. После этого полы нужно прогрунтовать. Грунтовка наносится кистью или валиком так, чтобы не был пропущен ни один квадратный сантиметр. Перед дальнейшими работами грунтовочный слой требуется просушить.
Нанесение грунтовки
Шаг 5. Теперь можно заняться изготовлением самодельных реперов. Для этого потребуется небольшой кусочек фанеры, в котором нужно высверлить отверстие небольшого диаметра (это будет шаблон), а также еще кусок фанеры и подвесы для легких подвесных потолков.
В фанере вырезано небольшое отверстие
Шаг 6. При помощи шаблона из фанеры требуется высверлить из другого куска фанеры несколько кружочков одного диаметра.
С помощью шаблона вырезаются кружочки одного диаметра
Готовые кружочки
Шаг 7. На каждой из круглых заготовок нужно отметить маркером центр и дополнительно оставить три метки на равном расстоянии друг от друга по периметру кружка (примерно в 1 см от края).
Вначале на каждой заготовке отмечается центр
Дополнительно ставится еще 3 метки
Шаг 8. Теперь из подвесов для потолков нужно вынуть металлические прутки и затем взять сверло чуть меньшего диаметра, чем сами прутки, и с его помощью просверлить в деревянных кружках отверстия по периметру и в центре каждой заготовки.
Сверлятся отверстия в заготовках
Шаг 9. Далее собираются реперы. В каждый кружок нужно вставить металлические прутки от подвесов. В центре отверстие должно быть такого диаметра, чтобы металлический прутик проходил с усилием.
В отверстия нужно вставить металлические прутки
Вставляются прутки
Шаг 10. Крайние прутики в каждой заготовке нужно установить так, чтобы они не двигались. Вот такая конструкция должна получиться.
Готовые самодельные реперы
Шаг 11. Далее в помещении нужно найти самую верхнюю точку и от полученного размера отнять минимально допустимое значение для уровня наливного пола (например, 3 мм). После этого полученное значение нужно отложить по длине центрального прутика, начиная от его низа.
Размечается центральный прут
Шаг 12. Значение на одном из прутков нужно продублировать и на остальные.
Разметка переносится на остальные прутки
Шаг 13. Далее один из маячков требуется поставить в удобное для работы место и опустить центральный прутик так, чтобы нанесенная метка совпала с лазерным лучом. Тогда под прутиком можно будет увидеть уровень толщины заливки.
Регулировка первого маяка
Метка совпала с лучом
Необходимая толщина заливки
Шаг 14. Затем нужно приготовить смесь для заливки согласно инструкции.
Приготовление смеси для заливки пола
Шаг 15. Когда смесь будет готова, можно приступать к заливке. Смесь нужно выливать на основание дозировано, ориентируясь по маякам и разравнивая смесь шпателем. Как только один участок залит и выровнен, маяк нужно сразу убирать. Оставшиеся после него отверстия тут же заполнятся смесью.
Заливка пола
Смесь разравнивается шпателем
Шаг 16. В процессе работы маяки можно переставлять, адаптируя их под новый участок пола.
Маяки можно переставлять
Шаг 17. После заливки пола его нужно прокатать игольчатым валиком с целью удаления пузырьков воздуха из него. Останется только дождаться, когда полы высохнут.
Залитый пол прокатывается игольчатым валиком
Видео – Наливные полы по маякам
Вот таким образом и производится заливка наливного пола с использованием маяков. Повторим, что для небольших помещений пользоваться ими не нужно, но вот в просторных комнатах без маяков не обойтись, если хочется добиться идеально ровного пола.
Подготовительные работы установки маяков
Направляющие для стяжки пола следует устанавливать на подготовленную поверхность. От правильного выполнения работ по подготовке помещения к установке направляющих зависят рабочие характеристики и ресурс эксплуатации выполняемой стяжки. Прочность заливаемой основы и ее внешний вид также определяются качеством подготовки напольной поверхности.
Маяки для стяжки пола
Последовательность действий:
Демонтируйте плинтуса по периметру помещения.
Очистите старое основание от изношенного покрытия.
Ликвидируйте на поверхности масляные следы, жирные пятна, загрязнения.
Заделайте ремонтной смесью глубокие трещины и полости.
Покройте поверхность грунтовкой с помощью валика.
Уложите гидроизоляционный материал на высохшую основу.
Важнейшая задача – проведение «нулевой» линии
Вся последующая работа только в том случае будет обретать какой-то смысл, если будет очень точно выведен нулевой уровень, соответствующий и горизонтали, и требуемой толщине будущей стяжки.
Для работы понадобится водный или лазерный уровень (второй, конечно, предпочтительнее – он значительно облегчит процесс).
Водный уровень
Можно, конечно воспользоваться и строительный уровнем, но в этом случае он должен быть достаточно длинным (1.5 – 2 м), очень точно выверенным, а сам работник должен обладать отличным глазомером, так как ошибка при этом методе — наиболее вероятна.
Строительный традиционный уровень
Итак, на стене помещения, в углу, который по предварительной визуальной прикидке расположен выше других, ставится отметка. Высота ее от пола может быть произвольной, но лучше избрать, в первых, кратную величину, а во-вторых, такую, чтобы было удобнее работать – например, 1.5 м.
Пробивка опорной горизонтальной линии
С помощью упомянутых приборов и инструментов, уровень этой отметки переносится по всем стенам, с тем расчетом, чтобы соединить полученные метки сплошной прямой линией по периметру комнаты. Если все проделано правильно, то линия должна сомкнуться в одной точке, без малейшего перепада по высоте. Эта опорная линия может пригодиться потом не только для заливки стяжки, но и для проведения некоторых других отделочных работ.
Тщательно вымеряется расстояние от опорной линии до поверхности перекрытия пола через каждые 0.5 м. Полученные значения фиксируются на бумаге или же просто на поверхности стены (если это возможно). Теперь простым сравнением результатов определяется наиболее высокая точка пола по периметру комнаты – это место, где полученное значение – самое маленькое.
На примере — явное превышение на 50 мм
Если с минимальной толщиной будущей стяжки уже определись, то можно переходить к отбивке так называемого нулевого уровня. В самой высокой точке отмечают риской требуемую высоту от существующего основания. Пусть, к примеру, это будет 30 мм – именно такая толщина минимально должна быть у бетонной стяжки для обеспечения ее прочности и монолитности.
Далее можно поступить двояко. Так, можно применить уже описанную выше методику и провести таким же образом нулевую линию вдоль поверхности пола. Это бывает не вполне удобно на такой высоте. Потому можно поступить проще – измерить расстояние между нанесенной отметкой и опорной горизонтальной линией. Затем перенести это значение строго по вертикали в нескольких точках на стенах, так, чтобы расстояние между рисками позволило провести линию с помощью имеющейся линейки. Полученная линия, полностью очерчивающая помещение по периметру, и будет являться нулевым уровнем.
Ограничиваться этим рано. В строительной практике редко, но все же встречаются моменты, когда уровень пола в центре помещения несколько выше, нежели у стен. Проверить это просто – нужно растянуть шнур между противоположными стенами по проведенной нулевой отметке, и проверить расстояние между ним и полом в центре комнаты. Такая проверка делается в нескольких местах. Если расстояние между шнуром и поверхностью меньше требуемой минимальной толщины стяжки, то придется несколько переместить вверх нулевой уровень – на требуемую для обеспечения нужной толщины высоту.
Если все нормально, отбивку нулевого уровня можно считать законченной.
Маячки из саморезов
Применяются в основном опытными мастерами, могут использоваться как на бетонных, так и на деревянных перекрытиях. Представляют собой вкрученные на одной горизонтали саморезы.
Шаг 1. При помощи электронного уровня или водомера отбейте горизонтальную линию на уровне нулевой отметки.
Определение нулевого уровня
Шаг 2. С учетом длины правила разметьте расстояние между линиями установки саморезов. Имейте в виду, что правило должно быть большое на 10–15 сантиметров, чем расстояние между линиями маячков.
Шаг 3. Вкрутите саморезы по углам помещения, натяните по уровню между ними нить.
Саморезы в качестве маяков
Точечные штыревые маяки
Шаг 4. Вдоль нити на расстоянии ≈ 20–30 см высверлите отверстия под дюбели, вставьте метизы. Длина саморезов 30–40 мм. Чем больше перепад по высоте основания, тем длиннее нужны дюбель-гвозди.
Дюбель-гвоздь
Шаг 5. Вкрутите в дюбели саморезы и постепенно подровняйте их высоту по натянутой веревке. Можно пользоваться и уровнем, но первый способ надежнее и быстрее.
Точечные штыревые маяки
Практический совет. Имейте в виду, что во время отбивки нуля нужно знать толщину металлического профиля или деревянной рейки, которая будет лежать на шляпках саморезов. Если этого не учитывать, то уровень стяжки окажется выше запланированного.
Шаг 6. На шляпки ложится рейка или профиль, и можно начинать делать стяжку. Если помещение длиннее реек, то по мере продвижения работы с одного конца комнаты к другому, рейка немного сдвигается по саморезам.
Установленный маяк
Уложенный профиль и процесс выравнивания пола
У неопытных строителей рейка может самопроизвольно падать с головок саморезов. Для исключения такого неприятного явления в некоторых местах зафиксируйте положение рейки раствором. Чтобы раствор быстрее застыл и позволил работать, посыпьте его несколько раз сухим цементом, он вытянет воду и ускорит схватывание. Простой способ позволяет экономить несколько часов времени.
К недостаткам такого вида маячков можно отнести необходимость высверливать отверстия в половых перекрытиях.
Ели вы занимаетесь строительными работами профессионально, то есть смысл сделать многоразовые маячки, которые можно использовать в большинстве случаев. Изготавливаются они из деревянных или металлических реек. Для изготовления понадобятся ровные деревянные рейки с размерами ≈ 20×30 мм и саморезы длиной 80–100 мм. Длина реек значения не имеет. На расстоянии примерно 20–30 см высверливаются отверстия и вкручиваются болты на гайках с двух сторон или саморезы. Желательно, чтобы метизы имели оцинкованные поверхности или изготавливались из нержавеющих сплавов. Длина метизов не менее десяти сантиметров.
Крепеж для маячков
Выставляются такие маячки по тому же принципу, что и регулируемые половые лаги. Вначале нужно определить минимальную толщину стяжки, для этого находится наиболее высокое место и от него примерно на расстоянии 1–2 сантиметра при помощи уровня наносятся метки на противоположных стенах. Далее определяется расстояние между маяками, оно должно быть меньше длины правила. Опытные строители могут работать с правилом длиной более полутора метров, новичкам лучше иметь планки короче.
Правила алюминиевые для штукатурки и стяжки
Правило
Дело в том, что неопытные мастера чаще всего допускают перепад по высоте в местах стыков стяжки между маячками. Больше линий с маяками – больше изломов на стяжке сделают строители. Длинным правилом сложнее работать, зато пол получается ровнее. Это правило касается абсолютно всех типов мачков и материалов для выравнивания пола.
Стяжка пола по маякам
Маяки для полусухой, цементно-песчаной и бетонной стяжки пола
Для выравнивания стяжек из цемента и песка используют несколько вариантов маяков.
Вариант 1 — «Профиль на основании из раствора»
Самый распространенный – гипсокартонный профиль (27Х28мм). Его устанавливают в перевернутом виде на подставки из деревянных брусков, кирпича, холмов из раствора.
Закрепляют профиль на подставках с помощью гипса (алебастра) или цементно-известкового раствора. Цементно-песчаный раствор использовать не рекомендуют из-за того, что он долго сохнет, и придется ждать 2-3 дня, чтобы продолжить работы.
Маяки на основаниях из раствора — для усиления прочности таких маяков берут по 2 профиля и вкладывают друг в друга
К дальнейшим работам можно приступать только тогда, когда все высохнет. Вместо профилей при данных видах стяжек используют даже обычные трубы, которые после выравнивания убирают и используют по назначению.
Вариант 2 — «Профиль на саморезах»
Для этого в поверхность основы через 20-30 см вбиваются дюбеля. На них с помощью саморезов крепятся профили для маяков. Поскольку саморезы легко регулируются, выставить необходимый уровень не составит труда. Для осуществления стяжки по грунту можно забить по площади поверхности деревянные бруски, а в них вкрутить шурупы.
Эти колышки приблизительно должны быть 1,5х1,5 см, а длиной 14-15 см. В них вкручивают саморезы (91 мм), которые потом выставляют по уровню. Сначала это делают с крайними точками, потом со средними.
Установка штыревых маяков — сверху прикручиваются направляющие
Вариант 3 — «Комбинированный»
На полу-основании через1 мпросверливаются отверстия и забиваются дюпеля. Далее закручиваются и выставляются по уровню саморезы. По центру между саморезами укладывают горку из раствора, она должна быть чуть выше уровня саморезов. Потом с помощью рейки или того же правила раствор вдавливается до нужной высоты.
Вариант 4 — «Деревянные бруски»
Этот способ уже можно назвать «старинным». Вместо профилей раньше использовали деревянные бруски с толщиной стенки30 мм. Перед тем, как использовать такие маяки для цементно-песчаной стяжки, их старательно вымачивают, иначе они могут отрицательно повлиять на цементную стяжку.
Вариант 5 — «Маяки из раствора»
Установить шурупы на расстоянии, равном длине маяка. Между шурупами натягивают проволоку в несколько рядов. Вдоль проволоки выкладывают цементно-известковый раствор, формируют из него нечто вроде стенки. Берут длинную рейку и, двигая нею перпендикулярно натянутой проволоке, касаясь при этом шурупов, выравнивают горизонтальную площадку, которая послужит в дальнейшем маяком. Прежде чем приступить к дальнейшим работам, таким маякам нужно дать высохнуть. Зато они имеют преимущество: их не нужно демонтировать.
Вариант 6 — «Для полусухой стяжки»
Существует вариант, при котором полусухую стяжку проводят практически без маяков. Для этого в углах помещения уже на подготовленной поверхности засыпают две кучи раствора и формируют из него площадки согласно с необходимым уровнем. Расстояние между такими площадками должно быть не большим, чем длина правила. После того, как такие маяки высохнут, пространство между ними заполняют раствором и выравнивают правилом, ориентируясь на них.
Маяками при полусухой стяжке пола могут служить утрамбованные и выровненные уровнем горки раствора
Вариант 7 — «Для плавающей стяжки»
Так называют цементно-песчаную стяжку, уложенную на слой пенопласта. Такой вариант позволяет дополнительно утеплить пол. При такой стяжке удобнее использовать саморезы, закрученные в пол-основание. Сверху них укладывается пенопласт, в местах крепления саморезов его протыкивают. После заливки стяжки, выравнивания пола, его высыхания такие маячки выкручивают, а отверстия заполняют раствором.
Это касается и других типов маяков, используемых при мокрых стяжках. После того, как стяжка засохнет, их нужно демонтировать, а борозды затереть раствором.
Из чего и как устанавливаются маяки
Способов устройства системы маяков для выравнивания пола немало, например вот статья про выравнивание пола по маякам . Они различаются и используемыми материалами, и технологией их установки. Некоторые системы предназначены для конкретных видов стяжек или напольного покрытия, и применяются только с ними.
Рассмотрим самые распространенные методики:
Деревянные лаги
Да, деревянные лаги, служащие для настила доски или укладки на них ОСП, фанеры и ли других листовых материалов, тоже смело можно отнести к разряду маяков. Установка их строго по нулевому уровню в итоге даст требуемую ровность и горизонтальность финишного покрытия.
Деревянные лаги — тоже своеобразные маяки
Понятно, что для лагов требуется ровный брус без геометрических деформаций. Крепление его к полу может быть разным – все зависит от материала поверхности. Удобно в этом случае пользоваться винтами или длинными саморезами – их вращением в ту или иную сторону можно точно вывести верхнюю грань по нулевой отметке. При этом, конечно, под лаги по всей длине подкладывают дощечки или клинья, чтобы не допустить провисания или прогиба при механической нагрузке сверху.
Это – один из тех случаев-исключений, когда лаги-маяки чаще всего располагают не вдоль, а поперек вытянутого в длину помещения.
Деревянные маяки для устройства стяжки
Установка таких маяков мало отличается от вышеупомянутого способа. Такая технология имеет очень давнюю историю, но, сказать по правде – это далеко не идеальный вариант по нескольким причинам.
Во-первых, найти техническую древесину, которую было бы не жалко для этих целей, но вместе с тем, чтобы она отличалась ровностью по всей длине – сама по себе непростая задача.
Во-вторых, брусья для устройства таких маяков (сечением не менее 30 × 30 мм) необходимо заранее хорошенько вымочить в воде, чтобы они полностью пропитались влагой. Если этого не сделать, то при заливке стяжки дерево начнет активно впитывать воду из бетонного раствора. Мало того что в этих местах могут образоваться своеобразные провалы – неправильны водный баланс приведет к тому, что стяжка на этих участках не получит требуемых прочностных качеств.
В-третьих, после схватывания стяжки потребуется изъять подобные маяки из ее толщи, так как дерево со временем обязательно станет разлагаться, и в этих местах появятся пустоты, монолитность поверхности покрытия будет нарушена. Значит, предстоит извлекать брусья (а стало быть, это нужно сразу предусмотреть при их установке), разводить вновь бетонный раствор, чтобы заделывать образовавшиеся полости. Это – лишние, никому не нужные трудозатраты.
Единственно, когда этот вариант действительно может быть оправдан – при устройстве сухой стяжки. В этом случае можно применять ровную сухую древесину.
Использование металлических профилей
На сегодняшний день это – самый распространенный способ установки системы маяков. Одно из его главных достоинств – металлический профиль служит отличной направляющей для перемещения правила при разравнивании стяжки, безо всякой вероятности истирания поверхности, зацепов и т.п.
Какие металлические профили могут для этого применяться:
Широко используют П-образные оцинкованные профили, обычно применяемые для монтажа гипсокартонных конструкций. Они легки, хорошо «держат» линию даже при нагрузке, а в случае необходимости, если применяется для стяжки особо тяжелый бетонный раствор, из них очень просто сделать более прочную коробчатую конструкцию с прямоугольным сечением, просто сложив два профиля вместе, один в другой.
Используемые для установки маяков металлические профили
При стяжках незначительной толщины зачастую прибегают к использованию штукатурных маяковых профилей. Такой способ имеет право на существование, хотя и подвергается критике со стороны опытных строителей. Дело в том, что даже несмотря на то, что такие профили снабжены ребром жесткости, при больших толщинах стяжки или же на больших площадях заливаемого бетоном пола, их прочности может оказаться недостаточно. Под действием больших нагрузок они могут начать прогибаться, изгибаться в плоскости или пружинить. Значит¸ им потребуется, что избежать этого, намного больше опорных точек – а это лишня работа.
Для тонких стяжек подойдут штукатурные профили
При заливках стяжек в технических помещениях нередко в качестве маяков-направляющих используют даже ненужные трубы круглого или прямоугольного сечения. В ряде случаев они даже привариваются к армирующей конструкции будущей стяжки на требуемом нулевом уровне по своему верхнему краю.
В технических помещениях, например, в гараже, можно использовать трубы
Ассортимент направляющих
Существуют разные виды маячков. Они отличаются не только типами составных материалов, но и способами монтажа. Более того, некоторые из них используются при заливке самовыравнивающихся смесей, другие – при устройстве стяжек.
Маяки из деревянных реек
Направляющие представляют собою деревянные брусья, имеющие сечение 3х3 см. В принципе, можно использовать материал и других размеров, главное, чтобы сечение образовывало квадрат. В противном случае заготовки имеют минимальную устойчивость при работе. Используются они для устройства цементных стяжек.
Уровень маяков регулируется при помощи клиньев, саморезов либо подкладок. Данный способ разметки ныне устарел, но, всё же, иногда применяется.
Маяки из металлических профилей
Речь идёт о профиле для гипсокартона (ПН 28х27 либо ПП 60х27). Чтобы увеличить прочность, их вкладывают друг в друга и получают квадратное сечение. Направляющие используют для устройства бетонного пола и сухой стяжки либо засыпки.
Купить материал можно практически в любом строительном магазине. С ним очень удобно работать, но есть и минус – отсутствие вариаций по высоте профилей. Выбор ограничен: только 3 и 6 см.
Маяки из штукатурных профилей
Пользуются повышенным спросом по нескольким причинам:
Идеально подходят для формирования стяжек с небольшой площадью.
Имеют простое устройство.
Обладают функцией регулировки высоты, путём вкручивания-выкручивания болтов.
Отличаются небольшой толщиною около 1 см, т.е. с их помощью предполагается установка только тонких стяжек.
Направляющие из металлических труб
Речь идёт о трубах с круглым, квадратным либо прямоугольным сечением. Чаще всего их применяют для устройства бетонного пола в помещениях с большой квадратурой. Материал очень прочен и практически не деформируется. Он способен выдерживать большую массу стяжки.
Реперы
Для работы с таким профессиональным инструментом, как маяки на треногах, требуется опыт и мастерство. Реперы используются для устройства самовыравнивающихся стяжек и наливных полов. Регулируются при помощи стержня, по которому и выставляется уровень. Отличаются высокой точностью. Маяки-реперы изображены на фото выше:
Маяки-саморезы
Дюбель-гвозди либо саморезы прикручиваются к основанию, а по их шляпках ориентируются на уровень стяжки. Просты в установке, но не очень помогают при выставлении точного уровня.
Направляющие из раствора
Создаются из смеси самой стяжки либо известково-цементного раствора. Применяются при заливке цементной стяжки и бетонного пола. Их высота не имеет ограничений и, что особенно приятно, маяки не нужно убирать по окончании работ. Правда к ним нельзя даже приступить, пока материал не высохнет, на что уходит несколько дней.
Оптимальный размер вестибюля и 3 обязательные зоны |
Rendre la garde-robe fonctionnelle et pratique grâce à des éléments de mobilier correctement sélectionnés et à leur disposition rationnelleLes armoires autonomes ont l’air grandes et prennent beaucoup de place. Mais les vestiaires sont plus petits et beaucoup plus spacieux. En raison du fait que les vestiaires sont Principlement fabriqués sur commande, et donc il ya la possibilité d’acheter le produit si bien pensé que chaque centimètre sera utilisé avec profit.Il est à noter que les vestiaires peuvent parfaitement s’intégrer dans le couloir, dans la chambre et même dans le couloir. Ainsi, иль est возможно d’Equiper ип заместитель dans lequel ла garde-robe де toute la famille sera recueillie, соответственно, ле problème де сын размещения sera résolu.
Размеры зоны вестибюля
Lors de la planification d’une garde-robe dans la maison, des esquisses sont d’abord établies, dans lequel la conception, le rembourrage de la framework est marqué, ainsi que des données telles que la hauteur et la largeur.
Гардероб Toute с 3 зонами:
База Plus;
Мойен;
Высший.
Si le vestiaire est grand, les étagères doivent être placées le long de son perimètre
Первая секция, верхняя часть 80 см, вторая часть 60-190 см, нижняя часть 190 см, а также вводные части, юбки, парашюты и т. д. аксессуары аналогичные.Dans la section du milieu, il est courant de placer les tiges sous les cintres, ainsi que les tiroirs. La section inférieure est directement nécessaire pour le place des chaussures.
La hauteur de la chaussure ne doit pas dépasser 45 cm, car cette Distance est suffisante pour accueillir les bottes même avec le plus haut bootleg.
Avant de modeliser l’emplacement des étagères, vous devez dresser une liste des Chooses qui seront la, en quelle quantité, et aussi diviser les Chooses en Celles qui sont souvent utilisées, redment et pratiquement ne s’appliquent pas, mais doivent être à ла дом.De cette façon, il est nécessaire de distributor, de sorte que plus tard, et le placard se réjouirait de son espace, et il n’y avait aucun problème à trouver le bon objet.
Минимум хвоста для одежды
Un vestiaire est une piece standardisée, à laquelle surees exigences sont imposées.
Мастерство:
Дополнительные размеры
Au Remplissage intérieur de l’espace;
Pour les fonctionnalités opérationnelles.
Dans un petit vestiaire, vous devez placer des cintres pour vêtements d’extérieur, paniers à linge et un département de chaussures
Минимальный хвостовой отдел зависит от первого места, эндоскопического или зачатия после установки, комментария для использования и для того, что нужно.En général, le vestiaire est une Certaine pièce, dont la surface vous permet de placer non seulement des Chooses, mais aussi de laisser une place pour s’habiller.
Или это определенная форма, оптимальная для вестибюля, т. е. прямоугольная. Après tout, de cette façon, il est возможно де clôturer l’espace pour les Chooses et un Minimum pour une personne. Si vous envisagez de placer un pouf, des miroirs ou d’autres objets, alors, vous devez penser à cela au stade de la conception des meubles et des chambres.
Il convient de prettention au fait que dans le vestiaire devrait être une perfecte вентиляции, de sorte qu’il n’y pas de légèreté, d’incomfort et de de problèmes simiaires.
Pour les vêtements qui devraient être sur le centre, était en place, il est nécessaire de Fournir un espace, оптимальные для строительства.
La taille pratique du vestiaire
Оптимальная хвостовая часть жилого дома в индивидуальном расчете.
Pour cela, les éléments suivants sont pris en compte:
Установка и форма изделия
La présence de défauts, par instance, des murs inégaux ou la présence d’une ниши;
Отсутствие или наличие окон;
Наличие или отсутствие большого номера портов;
Manque ou présence d’espace suffisant.
Маленький вестибюль, украшенный цветами claires
Размеры, вычисляемые по схемам и рисункам.
De plus, il prend en compte:
Высокое качество
Большой кусок
Profondeur de la piece
Vestiaire se compose de nombreux отсеки, опоры и другие элементы фасада, не зависящие от положения.
Les mesures doivent être effectuées aussi précisément que option et de préférence par un specialiste, si la production вместо usine.
Минимальный большой вестибюль
La largeur de la penderie peut être très différente.
В шкафчике туалета étroit, il n’est pas nécessaire de placer des armoires volumétriques
Cela dépend encore de plusieurs facteurs:
Небольшое место на длинной стене, большая система расчёта шкафов-купе, большое количество ажуте а-ля порт, а также комплектация пассажира (80–100 см).
S’il n’y a pas de disposition pour l’installation des portes, et qu’il ya des tiroirs de type retractable, la largeur du vestiaire devrait être de 2 profondeurs, c’est-à-dire que les étagères soient complètement dégagees et qu’il y ait un pass de 100 cm.
Si les portes avec un système coulissant, la largeur est calculée comme la double profondeur de l’armoire plus la taille du passcomlet.
На плоских стенах, противопоставленных пансиону на другой стороне, le système doit être égale à la Largeur, la somme des profondeurs des deux coffrets, ainsi que deux portes ouvertes et de passer au moins 50 cm.
En tout cas, dans le système de vestiaire, les portes doivent être ouvertes sans problemes, et en meme temps, au moins une personne doit traverser la pièce avec une garde-robe sans inconfort.
Шкафы без портов, установленные в отдельной части, специально предназначенные для рейнджера по выбору и смене одежды, и другие устройства, закрывающиеся с помощью отделения для остальных помещений квартиры или дома.
Формы и хвосты вестибюля в доме
En règle générale, les vestiaires sont de différentes form.
Мастерство:
Форма письма G;
Форма письма P;
Параллель
La penderie en forme de lettre P vous permet de placer le maximal de meubles
Оптимальная форма est la garde-robe en forme de L. C’est ainsi que les armoires sont installées dans la pièce pour qu’il reste suffisamment d’éclairage, surtout s’il est naturel.
Минимальная поверхность для телекоммуникаций на расстоянии 3 м 2 .
Ayant une idee précise de ce que devrait être le futur vestiaire, et aussi ce qui sera stocké dans celui-ci, vous pouvez faire un кабинет fonctionnel et réfléchi afin qu’il remplisse la tâche auмаксимум.
Les Tailles les plus комфортабельные номера
Стандартный шкаф — c’est une coque et un meuble de grande taille.
Sélectionnez les Dimensions pour les étagères dont vous avez besoin, en foction des Dimensions des Objets et des éléments qui seront ensuite places sur Celles-ci.
Vestiaires sont l’occasion de faire des étagères pour:
Nous mettons les items nécessaires, par instance, des valises;
Ils étaient convivioux;
N’occupez pas d’espace Supplémentaire.
Оптимальная задняя стенка шкафа размером 50x50x50.C’est cet espace является достаточным для выбора и других аксессуаров. L’épaisseur des panneaux, en particulier des étagères et des étagères, dépend de l’ampleur de lastructure et de ce qui sera stocké dans celle-ci.
Оптимальный хвост вестибюля (видео)
Il est à noter que la taille du vestiaire peut dépendre de ce que ce sera, intégré ou corpus. Les produits corporels sont plus grands et peuvent être déplacés et transportés. Il est très а-ля режим де choisir де структур modulaires, car elles sont peu coûteuses, et d’elles il est facile de faire un vestiaire de la bonne taille et de la bonne forme.Les разделы modulaires peuvent être permutées, réarrangees et même supprimées de la piece, si nécessaire.
Подробное описание: жилеты с хвостами (примеры фотографий)
Реальность установки iBeacon для масштабирования
Технология определения местоположения как часть Bloomberg Connects очень важна. Мы используем его, чтобы сообщить персоналу, отвечая на вопросы, в какой галерее стоит посетитель и какие произведения искусства находятся поблизости. Это означает, что наши сотрудники будут иметь под рукой информацию о близлежащих объектах, чтобы они могли лучше общаться с посетителями, предоставлять информацию и устанавливать связи с близлежащими работами.Многие места используют технологию определения местоположения для доставки контента на устройства, но в нашем случае технология используется наоборот; сообщая нам больше о контексте вокруг посетителя, чтобы мы могли лучше обслуживать их.
В то время, когда мы приступили к техническому внедрению — почти год назад — iBeacon был новым и представлял для нас хороший вариант. Мы следуем гибкой методологии, и в проекте, где итерация является нормой, вам не нужны тонны технических накладных расходов; легкая система определения местоположения с использованием маяков имела смысл.Мы могли бы недорого реализовать определение местоположения, посмотреть, как это будет работать для приложения, и изменить его (на что-то другое) или сбросить, если оно не работает для наших нужд.
Пытаясь установить маяки по всему зданию, мы столкнулись со многими проблемами. Несмотря на то, что решение остается легким и гибким, приходится иметь дело с большими накладными расходами. В более крупной организации вы можете потратить деньги на решение этой проблемы — существует множество сторонних систем управления маяками — или даже время сотрудников, которые помогут разработать эти решения внутри компании.В нашем случае мы посвятили некоторые ресурсы кодированию необходимых внутренних инструментов, но мы также потратили много времени персонала (…моего собственного) на установку без использования сторонних инструментов. Вот как мы переворачиваемся здесь; если мы можем избежать кодирования, мы собираемся это сделать. Если мы сможем выявить проблему, мы пойдем по этому пути, прежде чем тратить на нее много денег или кода, особенно в первые дни, когда нам нужно определить, является ли технология работоспособным решением. Вот наша история установки iBeacon…
Мы используем маяки от Estimote; мы выбрали эти устройства, потому что сообщество разработчиков сильное, и мы получали неизменно хорошее обслуживание клиентов и общение с командой Estimote. У Estimote также есть выдающийся SDK, что означает, что мы можем разрабатывать инструменты, которые помогут нам — возможность создавать собственные инструменты и полностью интегрироваться в ASK была критически важна. На рынке со многими игроками то, что мы получили в этом отношении, беспрецедентно, и сегодня мы сделали бы такой же выбор — как поставщика, так и технологии — даже зная, с какими головными болями мы столкнулись.
Установка маяков с помощью Мэтью Йокобоски, нашего главного конструктора. Белые маяки изменили ситуацию.
Первая и наиболее очевидная проблема, с которой мы столкнулись, связана с отсутствием выбора цвета маяка.Мы начали с трех доступных вариантов: светло-голубого, темно-фиолетового и цвета морской волны; все цвета нуля соответствовали любым цветам, использованным на наших стенах. Мы знали, что это будет проблемой, и Эстимот сказал, что белый маяк будет выпущен к концу года, поэтому мы начали работать со светло-голубым (независимо от того, насколько сильно он конфликтовал) во время периода тестирования прошлой осенью. Как и было обещано и вовремя, белые маяки были доступны в декабре. Это была отличная новость, но нам пришлось выкупить и заменить синие маяки, которые мы установили на нашем тестовом этаже, и теперь у нас есть много непригодных синих маяков из ранней установки, которые просто пропадают.Кроме того, нам нужны черные и серые варианты, и мы надеемся увидеть их через несколько месяцев… и тогда у нас возникнет та же проблема. Нам придется пройти и заменить в областях, где мы использовали менее оптимальный цвет, а затем мы будем плавать в фиолетовых единицах, которые мы использовали в качестве временной меры.
Маяк на полу; слишком обычное зрелище в наших галереях во время этого процесса установки.
Как будто этого было недостаточно, у нас было много проблем с тем, чтобы заставить их оставаться на стенах.Не секрет, что у нас здесь непростая производственная среда; мы используем разные типы красок (глянцевые, матовые, полупрозрачные), а наши стены различаются по поверхности (штукатурка, стекло, гипсокартон, цемент). Что бы мы ни делали, маяки постоянно падают со стен… постоянно. Клей «геккон» на обратной стороне маяка просто не приклеится (долго) к нашему покрытию. Эти конкретные маяки с их прорезиненными крышками тяжеловаты; это совсем не помогает. Иногда добавление клейких квадратов Scotch работает, а иногда они ухудшают ситуацию, поэтому мы не всегда можем полагаться на это как на решение.Сотрудники Estimote прислали нам несколько специальных липких задников, которые помогают решить проблему. По понятным причинам мы устанавливаем далеко не произведения искусства; когда маяки падают, их подбирают посетители, их находят наши охранники, или они исчезают, скорее всего, заметены при уборке. Прорезиненные крышки также притягивают грязь, и как только они падают (и часто отскакивают), нам приходится немного очищать корпуса, прежде чем вернуть их на стены.
Когда мне повезет, я прихожу в свой кабинет и нахожу на своем столе упавшие маяки с подобными записями.(Это настоящая записка!)
Как только они упадут, у нас появятся проблемы посерьезнее. Вы должны выяснить, где вы установили этот маяк, и заменить отсутствующий блок. Серийные номера маяков не написаны на корпусе, поэтому вам нужно использовать приложение для сканирования маяка и определения присвоенного ему старшего и младшего номеров. Главный говорит мне, в какой группе маяков он находится (по сути, это комната в наших галереях), а второстепенный показывает мне, где в этой галерее, но это означает, что во время установки я должен вести карту каждого маяка, который мы устанавливаем, и соответствующих ему основных/второстепенных. номер, чтобы я мог отследить его позже.Во время замены вы не можете просто переназначить минорное значение отсутствующего маяка и перевесить устройство, потому что минорные номера в любой основной группе должны быть уникальными. Это означает, что вам нужно изменить второстепенное значение на уникальное значение, а затем вернуться и обновить число на карте. Представьте, что это значит, когда вам нужно пройти и поменять местами цвета. То, что должно быть легким и быстрым процессом, — это стирание карандашом плана этажа в сочетании с попыткой отследить измененные номера.
Estimote — это стартап, и точно так же, как мы экспериментируем с нашим приложением и работаем с гибкими процессами, они, вероятно, делают то же самое.В одной недавней партии белых маяков я провел весь день, заменяя блоки в галерее для лучшего соответствия цвета, только чтобы обнаружить, что два дня спустя почти все блоки отвалились от стен. Большинство из них пропали без вести, некоторые были найдены, и всем требовалось супер-расследование , чтобы выяснить, куда им нужно вернуться. Когда я стоял в галерее, расстроенный сверх всякой возможности потерянного времени и денег, наш начальник отдела реставрации прошел мимо и спросил, как проходит мой день. Она взглянула и поняла, что задняя часть маяков немного изменилась от одной партии к другой.То, что, вероятно, было простым производственным изменением (чем сейчас занимается Estimote), превратило то, что должно было стать заменой цвета, в тотальный кошмар, который длился несколько дней после установки. Сотрудники Estimote полностью отреагировали на это, заменив все эти отсутствующие маяки и застрявшие на ночь липкие спины; это одна из основных причин, по которой мы обратились именно в эту компанию — прямая линия и отзывчивая команда помогли нам во многих отношениях.
Что может сказать вам реставратор… есть что-то другое в клее этих двух маяков.
В конце концов, маяки — это автономные устройства, работающие от батареи. Это здорово, потому что эти функции обеспечивают гибкость при установке, поскольку нет необходимости в электропитании или проводном подключении к Интернету. К сожалению, это означает, что в отличие от проводной системы (например, беспроводной точки доступа) нет надежного инструмента централизованного управления для маяков. Помимо фактического посещения галерей и проверки наличия юнитов и/или работы с приложением сканера, у нас нет возможности узнать, что происходит на полу.Вы можете себе представить, я уверен, какой ужас я испытываю каждый раз, когда я вхожу в пространство с установленными маяками дни и недели спустя, сворачивая за углы и задаваясь вопросом, висят ли еще маяки, найду ли я их, смогу ли я понять где они должны были заменить их, и будет ли мой мобильный аккумулятор достаточно долго работать в процессе.
Говоря о сроке службы батареи, мы сталкиваемся с похожими проблемами. Время автономной работы пока не является проблемой, потому что батарей должно хватить на какое-то время (год… или два???… не проверено), но в конце концов нам придется с этим разобраться, и прямо сейчас у нас нет централизованных и дурацких сервисов. проверенный способ определить, какие блоки необходимо заменить, помимо обхода с помощью ручного сканера.И как только нам придется заменить их, потому что батареи недоступны в текущих устройствах Estimote, у нас снова возникнет эта надоедливая проблема с уникальными номерами старшего/младшего. То, что должно быть простым переназначением и восстановлением (следите за падающими маяками), становится сложным беспорядком изменения номеров и отслеживания всего.
Мы могли бы больше использовать Estimote SDK, чтобы помочь нам. При этом мы могли бы встроить в наше приложение возможность считывать уровень заряда батареи при использовании каждого маяка посетителем, но здесь есть проблемы.Во-первых, это привязывает нас к конкретному поставщику (наше приложение на данный момент использует только API Apple), и мы хотели бы оставаться как можно более независимыми от поставщика. Во-вторых, разрядка батареи устройств (не говоря уже о телефоне) для таких накладных расходов делает его плохим выбором. Однако, не используя SDK, мы не можем воспользоваться преимуществами функций, которые выпускает Estimote, поскольку они направляют свои собственные ресурсы на разработку SDK (и они активно этим занимаются прямо сейчас). Это нормально для нас прямо сейчас — лучше сделать все как можно проще, чтобы сначала увидеть, работают ли маяки для нас, но мы можем изменить нашу стратегию в этом отношении в будущем.
Некоторые проблемы, с которыми мы сталкиваемся, не зависят от поставщика. Сигнал маяка, например, прерывается всем, кроме воздуха… стенами, витринами, предметами, людьми и так далее. На самом деле эта проблема настолько серьезна, что я могу стоять прямо рядом с маяком на стене и обнаруживать более сильный сигнал, исходящий от маяка через всю комнату. Дженни пришлось внедрить в наше приложение тонну кодовой гимнастики, чтобы обнаружить маяк , скорее всего , где стоит человек. Как вы можете себе представить, эта проблема усложняет процесс установки и постоянного обслуживания; произведения искусства двигаются немного больше, чем вы ожидаете.Простое вращение объектов в галереях может сбить с толку, и мы делаем это регулярно.
Дженни сканирует маяк с помощью приложения Estimote, чтобы мы могли назначить основные/второстепенные значения. Я там с бумажной картой, а Притика управляет своим маяком.
Мы разработали и создали решения, которые помогают нам, когда это действительно необходимо. Pritika разработала инструмент, который позволяет мне добавлять маяк и связывать его с галереей. Инструмент позволяет мне создавать группы маяков, поэтому я могу назначить более одного маяка определенному местоположению.Это также дает мне предварительный просмотр объектов, назначенных местоположению, поэтому я могу сделать быстрый визуальный осмотр, чтобы убедиться, что маяк, который я устанавливаю, соединяется с правильной группой произведений искусства.
Моя тележка для установки маяка с формочками для печенья.
Мы также разработали установочную тележку, что было необходимо, учитывая размер нашего здания и простую площадь установочных площадей. Взгляните, как Майк из нашей столярной мастерской ухитрился переделать нашу тележку, чтобы лестница могла катиться вместе с ней.У меня есть ноутбук с инструментом Притики, мой iPhone с приложением Estimote, план этажа, карандаш (давно я не пользовался одним из них), тонна липких вариантов и металлические банки с маяками. в каждом цвете. Эти банки обычно используются для хранения печенья Jodenkoeken, которое наш начальник отдела информационных технологий привозит из поездок в Нидерланды. Эти банки стали жизненно важной частью установки, потому что они блокируют сигнал неназначенных маяков, находящихся внутри, что может быть запутанным процессом.Как это для взлома?
Наше здание довольно большое — примерно 500 000 квадратных футов. Когда мы закончим, у нас будет около 150 маяков, установленных по галереям, с очень небольшим центральным значением, помимо прогулок и сканирования глазами и iPhone. Я думаю, что наш размер здесь раздвигает границы ; Я просто не могу масштабировать это решение для более крупных организаций без большого количества специализированного программного обеспечения и накладных расходов , что полностью противоречит цели облегченного решения.
Мы по-прежнему рады, что пошли по этому пути, но с практической точки зрения это было сложно.Я должен сказать вам, что мы, скорее всего, перейдем на систему внутреннего позиционирования Apple так быстро, как только сможем; по крайней мере, надеюсь, до того, как разрядятся батарейки в этих маяках.
Стяжка пола на маяках. Установка маяков на стяжку пола
При строительстве частного дома или капитальном ремонте квартиры очень важным этапом является стяжка пола, которая предназначена для выравнивания поверхности перед финишным покрытием.
Стяжка пола по маякам
Процесс монтажа маячной системы при подготовке к выравниванию поверхности полов достаточно сложный и крайне ответственный, требующий максимальной аккуратности, а также строгой последовательности действий.
От того, насколько правильно будут установлены маяки под стяжку пола, напрямую зависит уровень качества будущей поверхности, а следовательно, эксплуатационные характеристики и внешний вид планируемого декоративного напольного покрытия.
Какая роль отводится маякам в процессе строительства?
При каком бы усердии не производились общестроительные работы, добиться того, чтобы поверхность плит перекрытия была идеальной, а сами они имели бы строго горизонтальное расположение, практически невозможно.Всегда есть небольшая разница в высоте. Кроме того, часто требуется выполнить определенный уровень гидроизоляции, утепления или монтажа систем обогрева «теплые полы». В любом случае «чистые» поверхности, на которые будут нанесены сами декоративные покрытия, становятся несколько выше по уровню.
Сама процедура выравнивания пола методом заливки (или обратной засыпки) стяжки требует отдельного подробного рассмотрения — очень много разных нюансов, начиная от подготовки поверхности основания, заканчивая выбором типа и необходимой пропорции решения.
Но как убедиться, что поверхности созданы идеально горизонтальными? Чтобы правильно ответить на этот вопрос, нам нужно лучше познакомиться с назначением системы маяков.
По своей сути стяжка пола по маякам представляет собой не что иное, как набор направляющих, которые устанавливаются на одном, строго выверенном уровне. Они служат хорошим ориентиром для наливщика полов и незаменимым технологическим приспособлением, значительно упрощающим этот ответственный и трудоемкий процесс.
Общие принципы установки маяков
Для наиболее качественной установки маяков для стяжки пола очень важно соблюдать два важнейших условия:
Точное отбивание нулевого уровня.
Строгое соблюдение необходимого расстояния между направляющими.
Нулевой уровень
Если вы хотите придать стяжке действительно высокую степень прочности, то для того, чтобы максимально продлить срок службы, ее толщина в самых узких местах должна быть не более тридцати миллиметров, так как это идеальное значение для заполнения нулевого уровня.
Некоторые из видов (например, сухая стяжка полов на маяках) требуют гораздо более толстого слоя – от пятидесяти миллиметров.
В углах, которые визуально кажутся слишком высокими, на стенах делают отметки на расстоянии, скажем, сантиметров пятьдесят от уровня пола.
С помощью гидроуровней или строительных уровней-линеек эти отметки следует переместить по всему периметру стены помещения. Этот процесс можно значительно упростить и ускорить при наличии качественного лазерного уровня.
От этой строго горизонтально проведенной линии и необходимо отмерить расстояние до поверхности пола на каждом из участков стены помещения, зафиксировав полученный результат. Место, где это расстояние минимально, следует принять за самую высокую точку пола.
В обозначенной точке необходимо сделать отметку выше Поверхность пола примерно на тридцать миллиметров (для максимальной толщины стяжки). От нее, как и в первом случае, необходимо провести строго горизонтальную линию по всему периметру стены. Эта линия будет «нулевой» базовой линией.
Для того, чтобы убедиться, что все сделано правильно, нужно проверить уровни полов в центре комнаты — бывают случаи, что там он выше стены.
Проверка в ряде мест производится с помощью шнуров, натянутых над базой нулевых линий. Если уровень в центре помещения выше, или толщина заливаемой стяжки слишком мала, нулевую линию следует сместить вверх на необходимое расстояние.
Как правильно спланировать направление маяков, а также расстояние между ними?
Как правило, линию маяка прокладывают вдоль помещения, в направлении предстоящей заливки стяжек.
От стены первая и вторая параллельные ей направляющие должны располагаться на расстоянии не более трехсот с половиной миллиметров друг от друга, иначе на стене может образоваться поверхностный провал.
Остальные маяки должны быть распределены равномерно, так, чтобы расстояние между двумя соседними направляющими было примерно на 255-355 миллиметров меньше, чем длина имеющейся линейки.
Некоторые технологии стяжки требуют довольно частого расположения маяка. Например, для засыпания сухой стяжки нужно около восьми направляющих, ширина которых должна превышать ширину комнаты.
После того, как сделана стяжка пола на маяках, необходимо выровнять поверхность.
Разновидности маяков
Для установки маяков по стяжке пола используют специальные металлические профили или приспособления, а также некоторые подручные материалы.
Выбор метода установки в основном зависит от типа заливаемого или заливаемого наполнителя.
Металлический профиль
В качестве ориентира при установке маяков для стяжки пола (фото) в основном используется металлический профиль.
При устройстве стяжки с минимальной толщиной в небольшом помещении для данной цели вполне может подойти гипсовый металлический профиль.
Тем не менее, несмотря на то, что он имеет название «ребро жесткости», он не обладает особо высоким уровнем прочности, а при большом объеме заливаемого раствора не справляется с таким давлением, из-за чего начинает деформировать — пружинить или изгибаться.
В качестве весьма удачной альтернативы нередко применяется установка маяков для стяжки пола из металлического П-образного профиля для гипсокартона. Это может быть узкий потолок, с высотой боковой полки в двадцать семь с половиной миллиметров и шириной перемычки в двадцать восемь с половиной миллиметров, или широкий-двадцать семь с половиной на шестьдесят семь полтора миллиметра.
Особым преимуществом такого подхода является то, что благодаря ему создаются очень удобные направляющие, необходимые для того, чтобы правила перемещались по ним при заливке.
В процессе использования тяжелого раствора всегда остается место для того, чтобы два профиля можно было сложить в один (с прямоугольным сечением), тем самым придав ему прочности.
Система «теплый пол»
Маяк для стяжки пола и самостоятельной заливки раствора требует особого внимания, так как обогреваемая поверхность подвергается как физическим нагрузкам, так и тепловому расширению вследствие нагрева и охлаждения.
Толщину кабельных стяжек для нагревательного кабеля рекомендуется делать 3-5 см.Если он меньше 3 см, то может просто «разорваться» из-за температурного расширения. Если слой больше 5 см, кабель может не справиться с нагревом, а температура на поверхности пола может не соответствовать заданной на регуляторе. Оптимальная толщина стяжки на разделительном слое – не менее 3 см.
Установка маяка для картографирования внутри помещений — Служба поддержки Umajin
На этой странице описывается, как установить маяки для использования с компонентом офлайн-карты редактора Umajin.Мы рекомендуем маяки Kontakt.io.
Общий процесс
Мы обнаружили, что поэтапный подход помогает при установке системы маяков.
Тестовая зона: Во-первых, убедитесь, что вы понимаете размещение и конфигурацию маяка, используя тестовую зону.
Это может быть ваш собственный офис, при необходимости с воображаемым местоположением.
Научитесь находить широту и долготу и то, как карта будет реагировать на маяки.
Эти маяки можно просто установить на стол или другую поверхность.
Маршрут для проверки концепции: Во-вторых, выберите путь среднего размера через реальное местоположение.
Ваша цель здесь — понять проблемы окружающей среды и понять, где можно разместить маяки для хорошего покрытия и хорошего разделения. Этот этап также позволит вам продемонстрировать концепцию клиентам и даст вам лучшее представление о том, сколько всего маяков вам понадобится.
Используйте временные способы крепления, такие как Blu-Tak, так как вам придется много перемещать маяки.
Вам понадобится около 10-20 маяков, чтобы покрыть 50-200 метров площади пола.
Выберите область, в которой есть типичные примеры областей, с которыми вы столкнетесь, например, лифты, фойе, коридоры и углы.
Поэкспериментируйте с приведенными ниже рекомендациями по размещению.
Количество маяков:
По крайней мере, один маяк на каждый угол, который необходимо проложить через
По крайней мере, один на каждый коридор между углами для обнаружения «неправильного пути»
Возможно, дополнительные маяки в длинных коридорах для индикации прогресса
На открытых участках обычно требуется больше маяков
Некоторый запас (не менее 20%) на случай неисправных маяков, дополнительных углов или проблемных зон и т. д.
Убедитесь, что вы заказываете конфигурацию маяков, которые вам нужны. Вы можете сделать это самостоятельно позже, используя собственное приложение администратора маяка, но быстрее заказать его так, как вы хотите.
См. Конфигурацию ниже
Примечание: в настоящее время мы требуем, чтобы имя маяка оставалось в Kontakt по умолчанию «Kontakt».
Полная установка: Наконец-то вы можете систематически устанавливать полный набор маяков во всех углах и других местах, которые вы определили как важные.
Установите их на постоянной основе с помощью подходящего метода.
Используйте приложение для администрирования маяка, чтобы перед установкой убедиться, что уровень сигнала маяка примерно соответствует ожидаемому.
Это может занять значительное время — час на десять маяков — это консервативно.
Люди и инструменты
Рекомендуется иметь как минимум двух человек, чтобы один мог надежно охранять оборудование, пока другой устанавливает или тестирует.
Найдите средство для крепления маяков, подходящее для ситуации.Для временного размещения (во время демонстрации или тестирования) мы обнаружили, что 3M Blu-Tak работает хорошо. Для постоянного крепления крепление зависит от типа маяка, который у вас есть.
Kontakt.io Beacon Pro имеет пластиковую съемную втулку с отверстием для винта.
Текущие стандартные маяки Kontakt.io имеют отверстие для ключа на задней стороне.
Старый стандартный маяк Kontakt.io, скорее всего, нужно будет прикрепить скотчем или клеем.
Помните, что маяки, которые вы носите с собой в чемодане или рюкзаке, будут мешать тестированию!
Конфигурация и тестирование маяка
Используйте Kontakt.io Приложение для администрирования для тестирования и настройки маяков (для других марок маяков доступны другие приложения). Это приложение позволяет:
Проверять, работает ли вообще маяк и сила его сигнала там, где вы стоите.
Увеличение «интервала рекламы» для более быстрого обнаружения или его замедление для увеличения срока службы батареи. (Мы рекомендуем 350 мс)
Обновление программного обеспечения маяка, если вам нужна конкретная функция
Регулировка мощности передачи для адаптации к окружающей среде.Однако мы обнаружили, что проще сделать это путем размещения, чтобы не учитывать слишком много переменных.
Примечание: в настоящее время мы требуем, чтобы имя маяка оставалось как «Контакт» (по умолчанию)
Размещение маяка
Расположение маяков имеет значение. Вы можете разработать свои собственные рекомендации после этапа 2, протестировав их в реальных условиях. Это то, что мы нашли эффективным.
Разместите выше уровня головы
Тела людей будут глушить сигнал, поэтому по возможности размещайте маяк выше уровня головы (в идеале ~2 м над уровнем пола).
Это также может помочь ограничить кражу и/или вандализм.
Будьте осторожны при размещении на потолке. Это может привести к тому, что маячок этажом выше зацепится сильнее, чем маяк на самом этаже.
Разместите маяки непосредственно друг над другом на соседних этажах.
К сожалению, большинство этажей пропускают достаточно сигнала, чтобы вы могли легко поймать маяк с этажа выше или ниже.
Поэтому нужно разместить маяки на этажах выше и ниже в одном и том же горизонтальном месте.
Обычно проходит вверх и вниз через другие этажи.
Выбор позиции
Не направляйте маяки прямо вниз по коридору, так как они хорошо отражаются в коридоре, и маяк часто срабатывает слишком рано.
Используйте углы и ниши, чтобы маяк был виден в нужной области. Это не всегда надежно в зависимости от строительных материалов и форм, поэтому см. несколько маяков ниже.
Расстояние между маяками
Не размещайте маяки ближе 5 м друг от друга.Естественная вариация силы сигнала не позволит надежно разрешать меньшие расстояния.
Вам может понадобиться большее расстояние разделения на широких открытых площадках.
Добавьте дополнительные маяки для уточнения местоположения.
Невозможно надежно контролировать область, в которой принимается отдельный маяк, учитывая различия между устройствами и блокирующий эффект людей, перемещающихся вокруг
Но вы всегда можете добавить больше маяков, чтобы «притянуть» местоположение к определенной точке вам нужно обнаружить.
Рассмотрите несколько маяков, привязанных к одному месту, чтобы обеспечить предсказуемое местоположение:
Если у вас большие открытые пространства, предоставьте несколько маяков, чтобы местоположение определялось, даже когда чье-то тело (например, собственное тело пользователя) блокирует одно из маяки.
Один маяк покрывает одну умеренную комнату. Если у вас есть комната 10 м или длиннее, добавьте больше маяков, привязанных к одному и тому же месту — это не решит, где вы находитесь в комнате, но сделает вас уверенным, что вы находитесь в этой комнате
Материалы поверхности:
Не кладите прямо на металл. Кажется, это значительно снижает силу (10 дБм). Это означает, что телефон/устройство не улавливает маяк, пока не окажется ближе к нему, чем другие, находящиеся на других поверхностях.
Ориентация маяка:
Сигналы маяка распространяются примерно одинаково во всех направлениях.
Отражение и поглощение от здания и людей имеют гораздо больший эффект, чем точная ориентация маяка.
Разместите их так, чтобы вы могли видеть код маяка, напечатанный снаружи для диагностики.
Всегда будут исключения.
Даже если вы соблюдали все правила, иногда могут быть черные точки, когда маяк не срабатывает, как вы ожидаете.
Иногда необходимы эксперименты.
Что такое маяк и как он работает? Руководство по технологии Bluetooth-маяков BLE
Итак, что такое маяк ? Маяки — это небольшие беспроводные высокотехнологичные устройства, и мы рады рассказать вам о них все! Считайте, что это ваше официальное введение в технологию радиомаяка Bluetooth Low Energy (BLE). Наслаждаться!
>Маяк Bluetooth — это небольшой радиопередатчик.
Маяк Bluetooth — это небольшое беспроводное устройство e, работающее на основе технологии Bluetooth Low Energy . Это что-то вроде маяка: он многократно передает постоянный сигнал, который могут видеть другие устройства. Однако вместо того, чтобы излучать видимый свет, он передает радиосигнал, состоящий из комбинации букв и цифр, передаваемых с короткими регулярными интервалами.Устройство с Bluetooth, такое как смартфон, шлюз или точка доступа, может «видеть» маяк, когда он находится в пределах досягаемости, подобно морякам, ищущим маяк, чтобы узнать, где они находятся.
Итак, чем вам поможет маяк? Давайте попробуем пример.
Ты собираешься в путешествие в какую-то далекую страну — мило! Но вы не говорите на языке — дерьмо!
По пути в отель вы прибываете на большой железнодорожный вокзал. Станция огромная, и вы понятия не имеете, куда идти. Как вы можете получить надежные, четкие указания на понятном вам языке?
К счастью, владелец вокзала планировал такие проблемы. Вы видите знак, указывающий, что на вокзале есть приложение. Вы загружаете его. Маяк, размещенный на стене, посылает непрерывный сигнал, и как только вы активируете приложение, вы сможете использовать его. Приложение берет идентификатор маяка и проверяет, какая информация связана с этим конкретным маяком.
Он распознает, что вы стоите перед магазином пончиков у ворот 14.Вы вводите пункт назначения, и приложение создает четкую карту, чтобы показать вам путь туда. Когда вы сворачиваете с ложного пути, он перенаправляет вас.
Поскольку у вас много времени, приложение также сообщит вам, что в кафе слева от вас действует специальное предложение. Приложение сообщает вам все расписания поездов и задержки на станции.
Вы успеваете на поезд вовремя и понимаете, что это не так уж и напряжно.
Для чего используются Bluetooth-маяки?
Оценивайте занятость рабочего места с помощью мониторинга на уровне комнаты: Уменьшите площадь офиса и улучшите использование, а также удовлетворённость и производительность сотрудников за счёт измерения занятости конференц-зала, этажа и уровня сидений.
Уменьшите углеродный след и улучшите качество работы сотрудников: Мониторинг температуры, влажности, углекислого газа, света, движения и качества воздуха в режиме реального времени.
Создать более безопасное рабочее место: Автоматизировать подсчет людей в местах сбора и определение местонахождения персонала и посетителей в случае чрезвычайной ситуации .
Управление потоком посетителей: Улучшает управление безопасностью, обеспечивая согласованный процесс, который упрощает отслеживание посетителей в режиме реального времени, связывание хостов и посетителей, продолжая обеспечивать безопасность, защиту и соответствие требованиям.
Обеспечьте удобную навигацию в помещении: Улучшите ориентацию внутри здания с помощью пошаговой навигации. Легко направляйте своих сотрудников и посетителей в назначенные комнаты, чтобы они не пропустили свои встречи.
Загрузить руководство покупателя Ultimate Beacon
Полное руководство по выбору оборудования Bluetooth с низким энергопотреблением для вашего проекта
Но что такое маяк внутри?
Как они выглядят? Маяки — это очень маленькие простые устройства . Если вы откроете один, вы не найдете тридцати материнских плат и кучи проводов. Вы найдете процессор, радио и батареи. В маяках часто используются небольшие литиевые батареи (меньше и мощнее, чем батареи типа АА) или они работают от подключенного источника питания, например от USB-разъемов. Они бывают разных форм и цветов, могут включать в себя акселерометры, датчики температуры или уникальные дополнения, но всех их объединяет одно — они передают сигнал.
Что на самом деле передает маяк Bluetooth?
Это не просто подбрасывание старого сообщения в эфир.Это , передающий уникальный идентификационный номер, который сообщает прослушивающему устройству, какой маяк находится рядом с . Действительно, это просто кодовое имя. Как я могу взаимодействовать с маяками?
Например, когда торговый центр устанавливает маяки в своем магазине, все маяки будут иметь определенные идентификаторы, зарегистрированные в их специальном приложении. Это означает, что приложение для смартфона может сразу распознать, что входящий идентификатор важен и что он принадлежит конкретному торговому центру. Однако идентификатор сам по себе мало что значит; это полностью зависит от приложения или другой программы, чтобы распознать, что это значит.
Что будет дальше? Это зависит от того, что запрограммировал владелец. Один код может заставить приложение отправить купон. Другой может предложить навигационные услуги. Возможности почти безграничны. Все, что нужно сделать маяку, — это указать ваше точное местоположение в приложении, а все остальное зависит от программы.
Маяки против тегов: когда использовать каждый из них.
Хотя эти термины часто смешивают и используют взаимозаменяемо, понимание того, нужны ли вам маяки или метки, полезно при исследовании вашего продукта или при обсуждении ваших ожиданий во время переговоров с поставщиками.
Вот простое различие, которое мы используем в Kontakt.io:
.
Маяки стационарные. Теги предназначены для движения.
Очевидно, что независимо от того, маяк это или метка, устройство Bluetooth Low Energy будет работать одинаково. Это означает, что технически вы можете купить продукт-маяк и, если он соответствует вашим требованиям, использовать его в качестве метки или наоборот. Эти два термина используются не для описания двух разных технологий, а для описания двух приложений одной технологии.Стационарные (на основе маяков) и мобильные (на основе тегов) развертывания работают немного по-разному, поэтому мы считаем, что различие в именах устройств помогает избежать путаницы при обсуждении различных вариантов использования.
Если вы хотите прикрепить свои устройства Bluetooth к стенам или неподвижным объектам, вы будете использовать маяки.
Традиционные варианты использования этой настройки: мониторинг занятости, мониторинг окружающей среды, уведомления о приближении, навигация внутри помещений, программы лояльности. В качестве примера возьмем навигацию в помещении, в этом случае приемником сигнала маяка обычно будет мобильный телефон вашего клиента.Находясь в зоне действия маяка, он улавливает сигнал и передает его установленному на нем приложению. Приложение прочитает данные маяка, увидит, какое действие назначено этим данным, и выполнит действие. Действие может быть простым: показать уведомление о продаже товара, рядом с которым стоит пользователь, или отобразить контент в приложении с подробным описанием соседнего экспоната в музее. Но это также может быть и более сложным, например, вычисление положения пользователя на основе его близости к паре маяков в радиусе действия и отображение его местоположения в виде синей точки на интерактивной карте.
Если вы хотите, чтобы устройства носили люди или объекты для отслеживания их перемещений, вы будете использовать метки.
Когда активы находятся в движении, приемник должен быть неподвижен. Таким образом, если в предыдущем сценарии приемник и приложение могли работать на одном устройстве, то здесь нам понадобится дополнительное устройство. Обычно это устройство представляет собой шлюз или точку доступа, и его задача — передавать собранные данные на облачный или локальный сервер. Приложение — например, RTLS (система определения местоположения в реальном времени) — берет данные и преобразует их в такие вещи, как карты в реальном времени, показывающие местоположение сотрудников, инструменты поиска и поиска для определения местоположения активов или людей, информационные панели производительности, аналитику температуры и другие функции. был разработан, чтобы обеспечить.
Из этих примеров ясно видно, что в зависимости от типа варианта использования вам потребуется разная инфраструктура и другое приложение. Мы поговорим о других технических последствиях различных вариантов использования через мгновение, но сначала давайте проясним еще одно заблуждение
.
Как маяки подключаются к сети?
Вы, наверное, слышали о Bluetooth . Он присутствует в 90% всех телефонов и существует с 1990-х годов. Итак, что изменилось? Почему это так важно сейчас? Хотя многие потребители не используют Bluetooth каждый день, он чрезвычайно важен для Интернета вещей. Присутствуя в 90% телефонов в мире, технология Bluetooth означает, что маяки совместимы с устройствами, которые потребители используют ежедневно по всему миру.
Bluetooth обеспечивает инфраструктуру для всей экосистемы маяков. Это стандарт для отправки данных на короткие расстояния, беспроводная технология, мало чем отличающаяся от WiFi. Вот почему оборудование маяка может быть простым. Вокруг вас уже есть сеть Bluetooth, которая может соединять маяки, интеллектуальные устройства и почти все остальное.
Почему мы говорим «маяки BLE»?
BLE обозначает Bluetooth с низким энергопотреблением . Это энергоэффективная версия Bluetooth, первоначально представленная в 2010 году. Низкое энергопотребление BLE жизненно важно для маяков, поскольку позволяет им годами работать на крошечных батарейках типа «таблетка». Он также потребляет гораздо меньше энергии, чем старый и неуклюжий Bluetooth. На самом деле, BLE является основным драйвером в IoT, позволяя технологии работать дольше с меньшими частями.
Следующий вопрос: как маяки на самом деле позволяют подключаться и передавать данные?
Как маяк общается?
Оборудование маяка e относительно простое, но то, как оно инициирует действия, может немного усложниться.Каждая система немного отличается, но вот как в двух словах общается маяк:
Маяк отправляет свои идентификационные номера примерно десять раз в секунду (иногда больше, иногда меньше, в зависимости от его настроек). Ближайшее устройство с поддержкой Bluetooth, например ваш телефон, улавливает этот сигнал. Когда специальное приложение распознает его, оно связывает его с действием или фрагментом контента, хранящимся в облаке, и отображает его пользователю. Вы можете «научить» свое приложение реагировать на сигнал маяка, разработав его с помощью сторонних инструментов.
Определение технических критериев
Теперь, когда вы знаете, что делает оборудование маяка и нужны ли вам маяки или метки, вы можете приступить к изучению того, какое оборудование лучше всего подходит для вашего проекта. Вы быстро поймете, что разнообразие продуктов с поддержкой Bluetooth, доступных на рынке, огромно, и у вас обязательно возникнут вопросы, например:
.
На что следует обратить внимание?
На какие факторы следует обратить внимание?
Как вы сравниваете различное оборудование от разных поставщиков?
Что означают все эти параметры в технических характеристиках?
Мы обсудим наиболее распространенные функции и компоненты, которые могут предложить современные маяки и метки.Некоторые из них будут обязательными для ваших проектов, некоторые будут полезны, а некоторые будут совершенно неуместны. Прежде чем приступить к выбору оборудования, крайне важно определить обязательные, полезные и избыточные компоненты, чтобы вы знали, на что обращать внимание, и не отвлекались на функции, которые вам на самом деле не нужны. Эта глава даст вам обзор доступных опций, чтобы вы знали, из чего выбирать. Мы рассмотрим типичные требования для различных вариантов использования, чтобы вы увидели, как эти технические детали воплощаются в реальные решения.
Что это за числа?!
Что такое пакет маяка? Вам это нужно? Вот несколько заметок о характеристиках и деталях маяка.
Батарея срок службы : Большинство маяков начинают работать от батареи 18-24 месяца. Тем не менее, некоторые маяки с определенными требованиями и сроком службы служат около 6-8 месяцев. Маяки с энергосберегающими возможностями могут прослужить более 5 лет. Как маяки могут работать так долго с такими крошечными батареями? Легкий! На самом деле они не так много работают.Они позволяют Bluetooth делать всю работу, а Bluetooth невероятно энергоэффективен.
Поддерживаемый формат : Использует ли ваш маяк протокол iBeacon? Эддистоун? Маяки обычно поддерживают оба из них, а иногда и собственный формат производителя оборудования (например, AltBeacon).
Интервал : Как часто маяк может передавать свое сообщение? Как часто вам нужен ваш маяк для передачи, зависит от вашего конкретного сценария. (мс=миллисекунды)
Tx Мощность : Мощность передачи описывает, как далеко маяк может передавать данные.Это может быть всего 4 метра, но многие достигают 50-90 метров. Однако не обязательно, чтобы это число было огромным. Маяк 50-метрового диапазона может быть столь же полезен, как и 90-метровый, в зависимости от конкретного использования.
Пакеты : «Пакет» маяка — это данные, которые он передает. Это просто описывает тип информации, которую он может передавать. Например, iBeacon содержит один пакет (сам iBeacon), а Eddystone — три отдельных.
Сенсоры : Теперь появляются маяки с дополнительными возможностями.Они могут включать в себя акселерометры, датчики света или движения.
NFC / RFID : Маяки все еще очень новы. Для некоторых пользователей очень важно, чтобы устаревшие технологии (например, метки NFC и RFID) и маяки работали вместе.
Цена : Маяки могут стоить всего 5 долларов. Стоит ли такой дешевый маяк? Что ж, это действительно зависит от того, чего вы хотите, но многие пользователи обнаружат, что сверхдешевые маячки просто не справляются со своей задачей. Ожидайте, что один обычный маяк будет стоить 15-25 долларов.
Форм-фактор
Форм-фактор, естественно, является самым простым отличием, но речь идет не только о внешнем виде устройства.
Размер и форма
Устройства Bluetooth
бывают разных размеров и форм: от маленьких плоских монет до камешков размером с ладонь, больших коробок, карточек, браслетов и т. д. Форм-фактор определяется вашим вариантом использования и конкретными требованиями среды, в которой будет использоваться маяк (подробнее об этом вы узнаете в следующей главе).Обычно у вас есть четкое представление о том, какой форм-фактор вам нужен, поэтому мы не будем углубляться в эту тему. Даже если вы нашли свой идеальный форм-фактор, ваша работа еще не сделана. Есть еще пара вопросов, связанных с форм-фактором, которые вы должны задать.
Способ монтажа/применения
Это очень важный вопрос. Даже самого совершенного форм-фактора будет недостаточно, если он не позволяет использовать желаемое приложение. Помимо носимых меток, стационарные маяки и метки активов имеют разные функции, позволяющие использовать разные способы крепления: для чего будут использоваться ваши устройства? Где будут размещены ваши устройства? Каким будет оптимальный способ крепления, который обеспечит их неизменное положение?
плоская поверхность: в этом случае единственный способ прикрепить устройства к объектам — это клейкая лента, которая проста, но не всегда долговечна они обеспечивают прочное крепление к объектам и стенам (в качестве примера см. Smart Beacon SB18-3)
тонкие отверстия: позволяют использовать стяжку-молнию, которая является надежным методом крепления для крепления маяков к трубам или меньшие активы.В некоторых случаях отверстия также можно использовать для крепления брелока или браслета (см. , например, тег актива S18-3)
монтажные кронштейны: это решение используется в Portal Beam . Кронштейн крепится к стене с помощью шурупа, а портальную балку можно быстро прикрепить к кронштейну и отсоединить от него.
Физическая безопасность и целостность
Если ваши устройства будут подвергаться воздействию таких условий, как удары, высокая или низкая температура или попадание воды, убедитесь, что форм-фактор подходит для вашего развертывания.
Во-первых, обратите внимание на надежность.
Корпус устройства должен защищать внутреннюю часть от внешних факторов, независимо от варианта использования. Но если ваши устройства будут подвергаться ударам или падениям, убедитесь, что они достаточно прочны, чтобы не сломаться и не развалиться. Проверьте, из какого материала сделан корпус, какой он толщины и как собраны различные компоненты.
Во-вторых, подумайте о рейтингах IP. Наиболее часто используются IP5x или IP6x. Начальная цифра 5 означает, что устройство удовлетворительно защищено от пыли, а цифра 6 означает, что устройство полностью защищено от пыли.Вторая цифра (x) описывает защиту от жидкостей:
0 — без защиты 1 и 2 — устройство не пропускает капли воды 3 — устройство защищено от брызг воды 4 — устройство защищено от брызг воды 5 — устройство выдерживает водяные струи 6 — устройство выдерживает мощные водяные струи 7 — погружение устройства в воду на глубину 1 м не причинит ему существенного вреда 8 — устройство выдерживает длительное погружение на глубину менее 1 м
Наконец, проверьте рабочие температуры.Хотя этот параметр не имеет прямого отношения к форм-фактору, он оказывает огромное влияние на работоспособность вашего устройства. Если ваши метки или маяки подвергаются воздействию экстремальных температур, проверьте, способно ли устройство работать в таких условиях.
Сменные батареи
Некоторые форм-факторы позволяют заменять батареи, некоторые нет. Это одна из вещей, которые должны быть в вашем контрольном списке. Имейте в виду, однако, что в некоторых случаях возможность замены батарей просто невозможна.Если ваше основное требование заключается в том, чтобы оборудование было полностью водонепроницаемым, вы не можете ожидать, что оно также позволит заменить батарею, поскольку корпус должен быть герметизирован. Для IP 65 и менее опция замены батареи должна быть стандартной. Принимая во внимание ожидаемый срок службы батареи устройства, цену и стоимость замены батарей во всем вашем парке, имеет ли смысл заменять устройства или только батареи, когда они разряжаются?
Дизайн и настройка
Наконец, в дизайне дело вкуса.В большинстве развертываний вопрос о том, красивое устройство или нет, является второстепенным, если не полностью бессмысленным, но есть некоторые среды, ориентированные на потребителя, такие как розничная торговля или гостиничный бизнес, где дизайн имеет значение. Если ваш парк оборудования должен соответствовать определенным рекомендациям по брендингу, уточните у поставщика, которого вы изучаете, предлагают ли они белые этикетки, индивидуальную печать или окраску (и в каких объемах).
Срок службы батареи
Очевидно, что чем дольше срок службы батареи, тем лучше.Некоторые поставщики сообщают о прогнозируемом сроке службы своего оборудования, и вам обязательно следует проанализировать их, но есть несколько вещей, о которых следует помнить. Во-первых, давайте разберемся, что влияет на время автономной работы. Мы можем выделить три категории факторов, влияющих на продолжительность жизни устройства: специфичные для оборудования, специфичные для конфигурации и специфичные для среды. Факторы, связанные с аппаратным обеспечением, зависят от поставщика и способа, которым они спроектировали и разработали устройство. Срок службы батареи во многом зависит от количества и емкости батарей.Чем больше батарей, тем дольше срок службы (и больше размер устройства). Все это знают. Но что не так очевидно, так это другой фактор: конструкция оборудования и прошивка, на которой оно работает. Если вам интересно, почему некоторые устройства имеют более длительный срок службы, чем другие продукты, использующие аналогичные компоненты и те же батареи, это секретный соус. Ведущие поставщики аппаратного обеспечения разрабатывают печатные платы и программное обеспечение для устройств с наименьшим энергопотреблением. Вот почему при поиске поставщика маяков обращайте внимание не только на его технические характеристики, но и на его репутацию и послужной список.
Факторы, характерные для конфигурации, определяются вами
В целом на расход батареи влияют две настройки:
мощность передачи (вещания), определяющая силу сигнала и, следовательно, насколько далеко он может распространяться. Чем выше мощность, тем больше радиус действия.
рекламный интервал, определяющий в миллисекундах, как часто устройство транслирует сигнал. Чем короче интервал, тем быстрее устройство вещает.
Как правило, чем выше мощность передачи и/или короче интервал, тем быстрее устройство расходует заряд аккумулятора.Это имеет очень важные последствия.
Если срок службы батареи является вашим главным приоритетом, задайте для интервала и мощности передачи наименьшие значения, допустимые вашим приложением.
Если вы стремитесь к большему радиусу действия, вы можете ожидать, что прогнозируемый срок службы батареи сократится. Вы можете попытаться компенсировать это более длительным интервалом или смириться с тем, что у вас не будет многолетнего развертывания.
Если вы работаете над проектом, в котором требуется видимость в реальном времени (с точностью до секунды), вам потребуются короткие интервалы.Это часто имеет место при поиске пути, когда вам нужно предоставить пользователю его местоположение в реальном времени или контент на основе близости в быстро меняющихся средах (например, в торговых центрах), где окно для перехвата телефона прохожего очень короткое. . В таких развертываниях вам, скорее всего, не понадобится сверхбольшое расстояние вещания, чтобы вы могли сократить мощность передачи.
Как видите, невозможно одновременно добиться выдающегося времени автономной работы, большой дальности и высокой точности.Мы всегда рекомендуем экспериментировать с различными настройками (начиная с самых низких), чтобы найти оптимальную конфигурацию для вашего проекта. Имейте в виду, однако, что каждая реконфигурация также немного разряжает батарею, поэтому всегда проверяйте на небольшой партии устройств. Факторы окружающей среды, такие как температура или влажность, также влияют на срок службы батареи. Хотя прогнозы батареи, предоставляемые производителями оборудования, обычно делаются в лабораторных условиях, ваши устройства могут работать в менее оптимальных условиях, что приводит к увеличению энергопотребления.
Если вы знаете, что ваше развертывание будет подвергаться воздействию экстремальных температур или частых перепадов температуры, имейте это в виду. Подробнее о влиянии температуры на срок службы батареи можно прочитать в этой статье. Важным выводом для поиска поставщика является то, что вы всегда должны проверять, какие параметры конфигурации использовались поставщиком для расчета ожидаемого времени автономной работы. В конце этой главы вы можете найти сравнение тегов и маяков Kontakt.io, включая ожидаемое время автономной работы при самых низких настройках. Вы можете узнать больше о том, как оптимально настроить свои устройства в наших руководствах по мощности передачи и интервалу в этой статье.
Решением ваших проблем с временем автономной работы может быть энергосбережение
Некоторые производители радиомаяков и меток предлагают встроенные и программные функции, которые позволяют экономить срок службы батареи:
в определенное время суток: устройство значительно замедляет вещание в определенные временные окна. Например, вы можете настроить маяки так, чтобы они переходили в режим энергосбережения, когда место проведения закрыто.Эта функция требует, чтобы устройство имело встроенные часы RTC (часы реального времени), поэтому убедитесь, что они включены в технические характеристики оборудования, которое вы планируете приобрести.
при соблюдении определенных условий окружающей среды: устройство значительно замедляет трансляцию, например, когда устройство перестает двигаться (полезно при видимости активов и людей) или когда свет выключен (полезно на рабочих местах или в общественных местах). Здесь режим энергосбережения запускается показаниями датчика, поэтому для энергосбережения на основе движения потребуется акселерометр, на основе температуры потребуется датчик температуры и так далее.
, удерживая устройство в «спящем» режиме и выводя его из спящего режима через указанное время для трансляции на пару секунд и снова переводя его в спящий режим. В Kontakt.io мы называем это пакетным режимом. Эта функция может быть полезна, например. мониторинг состояния, когда вы хотите проверять температуру каждый час и нет смысла, чтобы устройство работало на полную мощность в оставшееся время. Пакетный режим не требует RTC.
Использование энергосбережения может даже увеличить срок службы устройства, поэтому не забудьте включить эту функцию в контрольный список требований к оборудованию.
Датчики
Датчики
информируют ваше решение об окружающих условиях вашего развертывания. Вы можете использовать теги и маяки исключительно для сбора данных телеметрии (в некоторых вертикалях и случаях использования они являются доступной альтернативой другим технологиям) или собирать их поверх данных о местоположении. Независимо от вашего случая, вам необходимо определить, какие датчики вам понадобятся, и выбрать аппаратное обеспечение, в которое они встроены (помните, хотя некоторые производители предлагают датчики в качестве дополнений, это не означает, что вы можете сначала приобрести устройства, а затем добавить датчики потом.Это означает, что вы можете выбрать, с какими датчиками будут поставляться ваши метки).
Температура: сбор данных о температуре на устройстве (вы можете откалибровать его, чтобы указать смещение температуры)
Влажность: сбор данных о влажности
Акселерометр: сбор данных об ускорении устройства. В стационарных развертываниях может быть полезно обнаруживать падения или кражи маяков; в развертываниях на основе тегов данные об ускорении имеют решающее значение для определения того, перемещаются ли активы или нет.Акселерометр также можно использовать для обнаружения вибраций и проверки работоспособности машины или транспортного средства.
Свет: измерение уровня света, попадающего на устройство
Кнопки: отправка любых предопределенных отзывов и предупреждений от пользователей в режиме реального времени в облако при нажатии. Это позволяет использовать такие варианты использования, как отчет об инцидентах (человек, носящий бирку, может сообщить о происшествии или позвать на помощь нажатием кнопки), внутреннюю связь (звонок назначенному лицу, сообщение об отсутствии инвентаря или других событиях, требующих вмешательства), задача отчетность о проделанной работе и многое другое.
Прочее: вибрация, качество воздуха и многое другое
Помимо данных датчиков, телеметрия несет другую важную информацию:
Уровень заряда батареи: имеет решающее значение для устойчивого управления автопарком. Мониторинг уровня заряда батареи ваших устройств может предотвратить неожиданное отключение и подготовить вас к замене батареи.
Время устройства: обеспечивается часами реального времени (RTC; если они встроены в устройство) в виде меток времени UTC. RTC может быть полезен для энергосбережения (см. «Срок службы батареи») или для дополнительной безопасности.
Имейте в виду, что, как и данные о местоположении, телеметрия бесполезна, если у вас нет приемника для ее сбора.
Версии Bluetooth
Возможно, вы не знаете, что Bluetooth существует в качестве стандарта уже двадцать лет, но Bluetooth Low Energy начался с выпуска Bluetooth 4.0 компанией Bluetooth SIG в 2010 году. в то же время). В настоящее время на рынке предлагаются две основные версии Bluetooth, поддерживаемые маяками и метками:
.
Bluetooth 4.2: совместимый с большинством современных смартфонов и шлюзов Bluetooth, Bluetooth 4.2 — это хорошо зарекомендовавший себя и хорошо работающий
Bluetooth 5.0: предлагает 4-кратную ярость, 2-кратную скорость и на 800 % больше пропускной способности для широковещательных сообщений. Хотя с этим стандартом совместимо все большее количество радиомаяков и тегов, для его полного принятия потребуется время. Для таких вариантов использования, как видимость людей/активов или мониторинг состояния, на рынке появились первые шлюзы Bluetooth 5, и интеграция продолжается.Поставщикам решений, использующим приложения на основе близости, придется подождать, пока потребители не перейдут на смартфоны, совместимые с Bluetooth 5. Однако это не означает, что они не могут использовать оборудование новейшего поколения, поскольку маяки, совместимые с Bluetooth 5, по-прежнему поддерживают Bluetooth 4.2. Инвестируя в Bluetooth 5, вы инвестируете в перспективное развертывание. Вы можете прочитать больше о Bluetooth 5 здесь.
В 2019 году Bluetooth SIG анонсировала базовую спецификацию Bluetooth версии 5.1, предлагающую еще более высокую энергоэффективность и, прежде всего, угол отклонения и угол прихода, что значительно повышает точность позиционирования (узнайте больше о Bluetooth 5.1 в этой статье). Первые устройства с поддержкой Bluetooth 5.1 разрабатываются, но нам нужно немного подождать, чтобы увидеть их реальное развертывание. А пока следите за объявлениями.
Отслеживание активов Bluetooth
Отслеживание активов, также называемое управлением активами или видимостью активов, является основой любой RTLS (системы определения местоположения в реальном времени). Он обеспечивает видимость активов: их местонахождение и состояние, позволяя вам быстро находить их на месте, анализировать их движение и использование и принимать решения на основе данных о пополнении, покупках или оптимизации эффективности.
Длительное время автономной работы и отличная стабильность сигнала — ключевые требования для отслеживания активов. Производительность сигнала будет иметь большое влияние на точность вашего решения. Поскольку развертывание системы отслеживания активов часто состоит из сотен или тысяч тегов, обеспечение максимально возможного срока службы вашего оборудования избавит вас от бремени замены всех ваших активов чаще, чем это необходимо.
Другим важным фактором при выборе тегов отслеживания ресурсов является форм-фактор.Должно:
соответствовать размеру гусеничных активов
обеспечивать надежную установку, чтобы они не падали на актив во время движения или не сталкивались с другим объектом
быть достаточно прочными, чтобы выдерживать повседневное использование, учитывая, где и как они будут использоваться
Теги для отслеживания объектов внутри помещений обычно меньше по размеру, чем их аналоги для использования вне помещений. В результате они могут содержать меньше батарей и, следовательно, имеют более короткий срок службы батареи.Метки для наружного отслеживания активов могут быть больше, чтобы прослужить дольше, но они должны иметь более прочный корпус (не менее IP 65) для работы в различных погодных условиях.
Дополнительные функции, которые можно учитывать для обоих типов тегов отслеживания активов, — это кнопки и датчики. В среде отслеживания активов кнопка может быть полезна для сообщения о любых проблемах, связанных с активами (например, о нехватке или сбоях).
С точки зрения датчиков акселерометр — это минимум: он поможет вам определить, находится ли актив в движении (используется), и сэкономить драгоценное время автономной работы, когда это не так.Дополнительные датчики будут необходимы, если вы заинтересованы в мониторинге состояния активов. В противном случае вы можете использовать их для энергосбережения по состоянию или вычеркнуть датчики из контрольного списка ваших требований, если они вам не нужны.
Видимость людей заключается в том, чтобы знать, где находятся люди. Это распространенный вариант использования на рабочих местах, в промышленных условиях, в здравоохранении и других отраслях, где понимание потока людей имеет решающее значение для оптимизации производительности и/или безопасности. Решения для наблюдения за людьми позволяют вам находить кого-либо на месте, анализировать, как люди перемещаются по залу, автоматизировать отчеты о времени и облегчать общение.
Здесь форм-фактор является отправной точкой, поскольку он должен быть очень конкретным. Поскольку бирки будут носить люди, они должны быть удобными для ношения. Обычно они имеют форму браслета или значка. Выбирая бирки для этого варианта использования, убедитесь, что их удобно носить и они не мешают повседневной деятельности. Если этого требует ваш проект, узнайте, допускает ли исследуемое вами оборудование белые метки или настройки, чтобы вы могли настроить его в соответствии с визуальными рекомендациями предприятия.
Стабильность сигнала и срок службы батареи важны по тем же причинам, что и при отслеживании активов. Еще одна функция, которую вы обязательно должны рассмотреть, — это кнопка на теге. Это позволит его операторам легко отправлять заранее заданные сообщения, такие как: «Мне нужна помощь», «Я закончил свою задачу» или «Пожалуйста, пришлите моего руководителя». Даже если вы сейчас не имеете в виду какое-либо конкретное приложение для кнопок, лучше иметь его, чем не иметь. Вы никогда не знаете, когда вам это может понадобиться.
Наконец, имейте в виду, что некоторые проекты могут иметь очень специфические требования.Для здравоохранения или производства продуктов питания может потребоваться антибактериальная поверхность бирки; для некоторых предприятий потребуются определенные сертификаты или протоколы безопасности или застежка браслета с защитой от несанкционированного доступа. Обязательно изучите аппаратное обеспечение через эту призму и спросите об этом поставщиков, если информация недоступна сразу.
Мониторинг состояния
Мониторинг состояния — это понимание окружающих условий мест и активов. В этом варианте использования разнообразие приложений и их требований настолько велико, что невозможно охватить их все.Требования к аппаратному обеспечению будут совершенно другими для холодильного склада, которому необходимо отслеживать уровни температуры в разных зонах хранения, для больницы, которой необходимо контролировать температуру хранимых лекарств, для производителя, который хочет контролировать вибрацию своего оборудования, и так далее.
Здесь общие указания будут такими:
срок службы батареи важен (это всегда важно)
ищите только метки или маяки, которые содержат нужные вам датчики
учитывайте форм-фактор — см. Отслеживание активов
работы в диапазонах, в которых он будет работать в
, учитывать отраслевые требования: сертификаты, антибактериальный корпус, безопасность и т. д.
Обслуживание клиентов
Обслуживание клиентов — это все, что помогает сделать клиентов счастливыми. Этот общий термин включает в себя решения, которые первыми использовали Bluetooth Low Energy для определения местоположения: навигация внутри помещений, контент на основе местоположения, программы лояльности и аналогичные приложения. Эти проекты обычно включают в себя стационарные маяки, расположенные в определенных POI (точках интереса), где пользователь получает мобильный контент на основе близости, или маяки, создающие сетку, покрывающую объект, чтобы обеспечить точное позиционирование в помещении с использованием алгоритмов трилатерации.
Для приложений, ориентированных на клиентов, форм-фактор может быть разным, но, как правило, чем незаметнее он будет, тем лучше (чтобы он не соблазнял потенциальных воров и не отвлекал клиента от реального опыта). Как вы, возможно, уже догадались, срок службы батареи играет огромную роль, особенно при навигации, для которой требуется значительно больше маяков, чем для развертывания на основе POI. Точно так же исключительная стабильность сигнала может помочь или разрушить проект по поиску пути.
Поскольку срок службы маяка будет вашей главной заботой, вы можете выбрать поставщика, который предлагает энергосбережение, позволяющее замедлять вещание при выключенном свете или в определенное время дня, чтобы вы могли сэкономить заряд батареи, когда на объекте никого нет. .Еще одним приятным моментом является возможность белой маркировки, индивидуальной окраски или печати, чтобы вы могли маркировать свои маяки или делать их как можно менее заметными.
Путь к успеху
Теперь, когда вы понимаете, что представляет собой технология Bluetooth с низким энергопотреблением , какие функции могут быть у устройств Bluetooth и какие из них могут потребоваться в вашем случае использования, мы надеемся, что у вас есть основа для хорошо информированного выбора оборудования.
Определение варианта использования
Определите потребности вашего оборудования (обязательные, желательные, ненужные)
Исследуйте продукты и столкнитесь с вашими требованиями
Выберите 2-3 товара и покупайте небольшими партиями
Протестируйте и сравните
Мы советуем вам начать с самого начала и определить свой вариант использования и составить свои требования к оборудованию на основе этого (не забудьте оценить каждый в зависимости от того, насколько он важен для вашего решения).Как только у вас будет готова система показателей или контрольный список, начните исследовать различные продукты и выберите два-три наиболее подходящих.
Купите стартовые комплекты или пару штук каждого и проведите несколько внутренних тестов, чтобы сравнить их пригодность и производительность в реальных условиях, в идеале — в вашем реальном решении. Когда вы определите победителя, приготовьтесь к проверке концепции и покупке у выбранного вами производителя.
Улучшение внутренней локализации с помощью радиомаяков Bluetooth Low Energy
В статье описываются основные принципы радиолокации внутри помещений и основное внимание уделяется улучшению ее результатов с помощью новой технологии Bluetooth Low Energy.Преимущество этой технологии заключается в ее поддержке современными мобильными устройствами, особенно смартфонами и планшетами. Нами реализована распределенная система сбора радиоотпечатков мобильными устройствами с операционной системой Android. Эта система позволяет добровольцам создавать радиокарты и постоянно обновлять их. Новые передатчики Bluetooth с низким энергопотреблением (Apple использует для этих устройств торговую марку iBeacon) были установлены на этаже здания в дополнение к существующим точкам доступа Wi-Fi.Локализация стационарных объектов на основе WiFi, Bluetooth Low Energy и их комбинации была оценена с использованием данных, измеренных в ходе эксперимента в здании. Были опробованы несколько конфигураций расположения передатчиков, несколько способов совмещения данных обеих технологий и другие параметры, влияющие на точность стационарной локализации.
1. Введение
В настоящее время, когда спутниковые навигационные системы, такие как GPS, ГЛОНАСС или Galileo, доступны каждому, найти человека или мобильное устройство на улице обычно не проблема.Ситуация может усложниться в густонаселенных городских районах с редкой прямой видимостью спутников соответствующей системы. Наиболее сложная ситуация внутри зданий, где нет прямой видимости. В таких случаях используются другие решения, обычно основанные на радиосетях (например, IEEE 802.11-WiFi) и отпечатках уровней сигнала отдельных WiFi-устройств, которые передают свои сигналы внутри здания [1]. На точность локализации влияет ряд обстоятельств, например характеристики передатчиков и приемников, а также характеристики окружающей среды, влияющие на распространение радиосигнала.Другим фактором, который можно довольно легко настроить, является количество радиопередатчиков и их расположение. Типичная ситуация – в здании уже есть несколько точек доступа WiFi, которые более или менее покрывают здание радиосигналом, который можно использовать для локализации. Для повышения точности локализации можно установить больше передатчиков, которые обогащали бы отдельные отпечатки пальцев или покрывали бы места, плохо охваченные существующей сетью Wi-Fi.
В этой статье мы рассмотрим технологию Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), которая может стать очень хорошей альтернативой точкам доступа Wi-Fi. Их комбинация позволит более точно определить местонахождение. Ключевым преимуществом BLE является низкое энергопотребление, которое позволяет передатчикам, называемым маяками, непрерывно питаться от батарей от месяцев до лет. Это также позволяет размещать маяки в местах, где точкам доступа Wi-Fi будет сложно обеспечить питание.
Остальная часть этого документа организована следующим образом.Мы обсуждаем связанную работу в Разделе 2. Раздел 3 описывает технологию маяков BLE (iBeacons) и касается поддержки Bluetooth Low Energy с платформой Google Android. Раздел 4 обобщает использование маяков BLE в навигации внутри помещений. В разделе 5 описывается архитектура нашей внутренней системы локализации на основе маяков BLE и метод локализации. Раздел 6 посвящен размещению маяков BLE внутри здания. Раздел 7 описывает результаты оценки. В разделе 8 мы суммируем, обсуждаем и интерпретируем полученные результаты.Раздел 9 завершает статью.
2. Сопутствующая работа
Методы определения местоположения внутри помещений обычно основаны на контроле мощности радиосигнала, так называемом индикаторе уровня принимаемого сигнала (RSSI). Радиосигналы передаются передатчиками (обычно точками доступа Wi-Fi, но, например, маяки Bluetooth с низким энергопотреблением также являются опцией), охватывающими определенную область. С увеличением расстояния от передатчика мощность принимаемого сигнала уменьшается, а время прохождения от передатчика до приемника увеличивается.Когда мы измеряем эти значения от большего количества передатчиков, мы можем оценить положение приемника. Используются два основных подхода — триангуляция и снятие отпечатков пальцев .
2.1. Триангуляция
Методы, основанные на триангуляции, можно далее разделить на латерацию и ангуляцию [2]. В этих методах используется оценка расстояния от нескольких передатчиков на основе затухания сигнала [3], временных характеристик распространения сигнала (TOA: время прибытия [4]; TDOA: разница времени прибытия [5]) или направления принимаемого сигнала (AOA: угол прибытия [6]) при использовании направленных антенн или антенных решеток.Все эти методы обеспечивают хорошую производительность на открытом пространстве при прямой видимости между передатчиком и приемником. К сожалению, они дают слабые результаты внутри зданий, где на измеряемые переменные сильно влияет окружающая среда. Радиосигнал может отражаться и ослабляться некоторыми препятствиями, такими как стены, что затрудняет определение расстояния.
2.2. Дактилоскопия
Дактилоскопия — это метод локализации, состоящий из двух этапов.На первом этапе — обучении — собираются векторы, состоящие из значений RSSI и необязательных дополнительных характеристик, измеренных измерительным устройством в известных местах [7]. Эти эталонные значения — калиброванный набор данных — сохраняются вместе с координатами местоположения в базе данных отпечатков пальцев для нужд локализации. На втором этапе — непосредственно локализация — локализуемое устройство измеряет значения RSSI и сравнивает их с данными в базе данных отпечатков пальцев с помощью подходящего метода.Наиболее широко используемыми алгоритмами или методами сравнения и оценки положения являются [2] (i) вероятностные методы, (ii) метод ближайших соседей, (iii) нейронные сети, (iv) машина опорных векторов, (v) наименьший M- вершинный многоугольник.
Конкретные растворы, основанные на сборе отпечатков пальцев, описаны Bahl и Padmanabhan [8] или Azizyan et al. [9], которые собирают другие характеристики во время измерения, такие как интенсивность звука, ускорение, интенсивность света или цвет света. Ву и др. В [10] предложен интересный подход, предполагающий сходство между так называемой виртуальной и физической моделью интерьера.Он автоматизирует начальную фазу обучения на основе кластеризации отпечатков пальцев. Затем виртуальные комнаты сопоставляются с физическими комнатами.
Точность локализации можно повысить, если учитывать движение локализованных объектов. Такие методы используют историю предыдущих измерений и оценивают положение на основе известной предыдущей траектории объекта. В других решениях используется метод счисления пути, основанный на сборе данных с датчиков движения и ориентации мобильного устройства (таких как акселерометр, гироскоп и магнитометр).Таким образом можно определить направление движения и пройденное расстояние и объединить их с другими измерениями и/или оценками. Фильтры частиц часто включаются в процесс сбора таких оценок. Частные примеры этих методов опубликованы в [11, 12].
Другой подход представлен проектом Ubicarse [13], где эмуляция большой антенной решетки используется для целей локализации на планшетном устройстве с двумя антеннами MIMO. Обратите внимание, что на платформе Android нет общедоступного API, который мог бы считывать RSSI из нескольких цепочек MIMO на высокой скорости.
2.3. Локализация на основе Bluetooth
Локализация внутри помещений на основе Bluetooth не является новой идеей [14, 15]. Из-за ограничений исходной спецификации Bluetooth (теперь называемой Bluetooth Classic ) этот подход не получил широкого распространения. Время, необходимое для получения достаточного количества устройств Bluetooth поблизости, было недостаточным из-за длительного процесса обнаружения. Точно так же энергетические и экономические потребности инфраструктуры Bluetooth были выше по сравнению с инфраструктурой на основе WiFi, которая также служила другим целям.
Ситуация изменилась с появлением в 2010 году Bluetooth 4.0 (в том числе BLE/Bluetooth Smart). Благодаря низкому энергопотреблению и возможностям настройки (относительно интервала объявлений и выходной мощности передатчика) использование этой технологии гораздо более перспективно. , не только по сравнению с предыдущими версиями Bluetooth, но и по сравнению с сегодняшним распространенным WiFi-позиционированием. В [16] авторы сосредотачиваются на оценке близости на основе силы сигнала. Кроме того, [17] напрямую сравнивает локализацию на основе BLE с локализацией Wi-Fi путем развертывания маяков BLE в тех же местах, где изначально были размещены точки доступа Wi-Fi.Результаты показывают, что BLE более точен в идентичных местах, чем Wi-Fi.
В этой статье мы сосредоточимся на соответствующей комбинации обеих технологий, а не на их прямом сравнении. Мы развертываем дополнительные маяки BLE, чтобы повысить точность локализации при одновременном использовании обеих технологий.
3. Технология iBeacon
iBeacon — это торговая марка Apple для технологии, основанной на микролокализации и взаимодействии мобильного устройства с физическим миром.Эту технологию можно считать следующим этапом развития технологии QR-кода или, как вариант, технологии NFC. iBeacon использует стандарт Bluetooth Low Energy, который является частью новой версии Bluetooth 4.0. Иногда используются термины Bluetooth Smart, Bluetooth LE, BTLE и просто BLE. Это технология, разработанная Nokia (первоначально технология называлась Wibree, в 2010 г. был стандартизирован BLE), и в отличие от предыдущих версий Bluetooth для BLE характерно резко меньшее потребление [18, 19].Кроме того, то, как (периферийное) устройство объявляет о своем существовании другим устройствам, отличается от того, как это было в оригинальной версии Bluetooth Classic. BLE позволяет периферийному устройству передавать рекламный пакет без пейджинга ведущим (центральным) устройством. Благодаря этой модели связи можно создавать энергоэффективные передатчики — маяки BLE или iBeacons, по словам Apple.
iBeacon — это небольшое устройство, которое передает определенную информацию в определенном радиусе и через равные промежутки времени.Как только мобильное устройство (смартфон) попадает в этот радиус, оно может получить такую информацию и на ее основе совершить действие. Учитывая низкое потребление BLE, такое устройство может питаться от батарейки-таблетки до двух лет. Конечно, срок службы батареи зависит от выходной мощности передатчика (мощности передачи) и настроек интервала рекламы.
Технология iBeacon будет принята маркетологами магазинов. Посетитель со смартфоном с поддержкой BLE может быть уведомлен о специальных предложениях, скидках, информации и т. д. в зависимости от его/ее положения или близости к маяку.Он находит аналогичное применение в музеях и выставочных залах.
3.1. Аппаратное решение
BLE-маяки — это устройства Estimote, Kontakt, Gimbal и других производителей [20]. Маяк состоит из набора микросхем Bluetooth (включая его прошивку), аккумулятора, обеспечивающего питание, и антенны. Texas Instruments, Nordic Semiconductor, Bluegiga и Qualcomm являются основными производителями чипов BLE.
В нашем проекте мы использовали маяки производства Estimote. Маяки Estimote можно прикрепить к любому месту или объекту.Они транслируют радиосигналы BLE, которые могут приниматься и интерпретироваться смартфоном, открывая микролокацию и контекстную осведомленность. Чтобы иметь возможность прослушивать эти маяки, необходимо иметь устройство с поддержкой Bluetooth 4.0 или выше. Маяк Estimote содержит чип nRF51822, мощную, очень гибкую многопротокольную систему-на-чипе (SoC). nRF51822 построен на базе 32-разрядного процессора ARM® Cortex ™ M0 с флэш-памятью 256 КБ/128 КБ + ОЗУ 32 КБ/16 КБ [21]. Весь SoC оптимизирован для обеспечения энергоэффективности.Таким образом обеспечивается стабильная мощность передатчика маяка при возможном падении напряжения батареи. Когда напряжение, наконец, падает с 3 В до 1,7 В, генерируется аварийный сброс, и устройство прекращает вещание [21]. В своем базовом режиме маяк просто передает пакеты Bluetooth с идентификационными данными — так называемые рекламные объявления — через равные промежутки времени. Никаким другим изощренным способом он не взаимодействует с окружающими устройствами. Рекламные объявления содержат следующие данные: (i) MAC-адрес. (ii) Универсальный уникальный идентификатор (UUID) — общий для одного развертывания на объекте.(iii) Старший номер — предназначен для разделения наборов маяков на более мелкие сегменты. (iv) Младший номер — предназначен для разделения сегментов на более мелкие подсегменты.
В режиме конфигурации можно настроить параметры вещания маяка (которые включают в себя указанные выше данные, передаваемые в пакете, и другие параметры, такие как мощность TX или рекламный интервал). В режиме конфигурации маяки используют расширенную двустороннюю связь с ведущим устройством (например, смартфоном), с помощью которого они настраиваются.
На физическом уровне BLE передает в промышленном, научном и медицинском (ISM) диапазоне 2,4 ГГц с 40 каналами шириной 2,0 МГц каждый. 37 каналов используются для обмена данными между сопряженными устройствами и 3 канала предназначены для трансляции рекламы. Таким образом, эти 3 канала в основном используются маяками и выбираются преднамеренно, чтобы они как можно меньше конфликтовали с каналами WiFi. Маяк повторно передает свой рекламный пакет на основе выбранного рекламного интервала, переключаясь между 3 назначенными каналами [18].
3.2. Поддержка Android для BLE
Платформа Android была выбрана для тестирования всего решения, поскольку это наиболее широко используемая операционная система для смартфонов.
Android предлагает поддержку BLE начиная с версии 4.3 (уровень API 18). Начиная с версии 5.0 (уровень API 21) API, связанный с BLE, был переработан и выделен в отдельный пакет android.bluetooth.le. Приложениям должны быть предоставлены системные разрешения BLUETOOTH и BLUETOOTH_ADMIN для использования BLE API. Уровень API 18 поддерживает связь только с периферийными устройствами BLE, то есть сканирование устройств, перечисление служб устройства, а также отправку или получение данных на такие устройства или с них.Уровень API 21 также открывает возможность для смартфона или планшета (в зависимости от аппаратной поддержки) выступать в качестве периферийного устройства Bluetooth с низким энергопотреблением, то есть рекламировать себя как устройство BLE и предлагать услуги другим устройствам.
Самая важная функция для внутренней локализации BLE — сканирование доступных устройств BLE по соседству. Для этой цели уровень API 18 предлагает методы startLeScan() и stopLeScan() класса BluetoothManager. Процесс сканирования является асинхронным, и о каждом найденном устройстве сообщается экземпляру класса обратного вызова LeScanCallback.Сканируемое устройство представлено классом BluetoothDevice, который включает его MAC-адрес, запись сканирования массива байтов (содержащую UUID и т. д.) и RSSI. Уровень API 21 перемещает процесс сканирования с низким энергопотреблением в отдельный класс BluetoothLeScanner. Его экземпляр получается вызовом метода getBluetoothLeScanner() класса BluetoothAdapter. В отличие от уровня API 18, можно указать еще более подробные параметры сканирования. К сожалению, реализация вышеупомянутых классов и лежащих в их основе системных библиотек может различаться у разных поставщиков.Наиболее распространенная проблема заключается в том, что устройства BLE не сообщаются повторно в процессе сканирования, что является условием, необходимым для локализации. По этой причине необходимо реализовать механизм, который многократно запускает и останавливает сканирование в заданном временном интервале. Также можно использовать доступные библиотеки, например Android Beacon Library (https://github.com/AltBeacon/android-beacon-library/), которая предоставляет класс CycledLeScanner, инкапсулирующий этот механизм.
4. Использование BLE для локализации внутри помещений
Сети Wi-Fi обычно используются для локализации внутри зданий.Здание обычно представляет собой сложную систему с точки зрения распространения сигнала WiFi из-за используемых материалов. Поэтому в зданиях могут появляться участки без сигнала WiFi, несмотря на высокую концентрацию работоспособных точек доступа WiFi. В таких местах невозможно собрать отпечатки пальцев, потому что они не будут содержать сигналов, измеренных от окружающих сетей Wi-Fi. Эти области могут быть дополнительно охвачены другими передатчиками. Для этого можно использовать маяки BLE. Они передают сигнал Bluetooth вместо сигнала WiFi.При питании от батарей их можно размещать в менее доступных местах, где нет розеток или других источников питания, таких как кабели Ethernet, позволяющие использовать питание через Ethernet. При размещении маяков необходимо учитывать диаграмму направленности данного устройства, а также возможные элементы затухания в окружающей среде. В [22] подробно рассматривается эта тема.
Благодаря низкой цене маячков, их небольшому размеру и независимости от внешнего источника питания (дополнительные кабели не требуются) они кажутся подходящим дополнением к существующей сети Wi-Fi в здании.Области, покрытые слабым сигналом WiFi или с небольшим количеством передатчиков WiFi, содержащихся в одном отпечатке, могут быть обогащены новыми передатчиками BLE. Затем отпечаток пальца может также содержать измеренные RSSI этих устройств BLE в дополнение к RSSI сигналов WiFi.
Маяки имеют еще одно преимущество: благодаря поддержке мобильных операционных систем их можно использовать для энергосберегающих геозон, позволяющих активировать мобильное приложение на основе приближения смартфона к iBeacon.Весь процесс на платформе iOS не требует, чтобы приложение было активным, и благодаря этому его можно оптимизировать, чтобы свести к минимуму потребление энергии мобильным устройством и максимально увеличить срок службы батареи. Estimote также ввела новый термин в этой области — Nearables — для своих маяков BLE, оснащенных дополнительными датчиками.
5. Методы и архитектура
Наша цель — оценить улучшение локализации с помощью маяков BLE.В этой статье мы собираемся сравнить стационарную локализацию на основе WiFi со стационарной локализацией с использованием комбинации BLE и WiFi. Мы предложили и провели эксперимент, в котором для локализации стационарного устройства использовались исходные точки доступа WiFi и дополнительно развернутые маяки BLE. В качестве подходящего метода локализации мы использовали метод, основанный на сборе отпечатков пальцев, состоящих из измеренных сигналов точек доступа WiFi и передатчиков BLE.
5.1. Сбор обучающих данных
Смартфоны использовались для сбора обучающих данных, а состояние их датчиков (акселерометра, компаса и гироскопа) также записывалось для дальнейшей обработки.Добровольцы использовали свои смартфоны с оцифрованной картой здания для получения набора обучающих данных. Смартфон сканирует сигналы всех доступных сетей и маяков вокруг, а пользователь создает отпечаток заданного места с помощью нашего приложения. Приложение записывает силу отдельных сигналов в заданном месте в течение 10 секунд (что должно быть достаточным временем [23]). Созданный таким образом отпечаток пальца записывается в базу данных отпечатков пальцев. Остальная часть системы описана в разделе 5.3.
5.2. Метод определения местоположения
Локализация внутри здания выполняется путем сбора большего количества отпечатков пальцев, но они не обязательно записываются в базу данных. Пользователь, желающий быть локализованным, измеряет отпечаток места, где он использует приложение, на своем смартфоне. Затем этот отпечаток сравнивается со всеми отпечатками в базе данных, и выполняется поиск одного или нескольких отпечатков с наибольшим сходством . Отпечатки пальцев в базе данных помечены соответствующими позициями внутри здания.Точность локализации зависит от таких факторов, как качество сохраненных в базе данных отпечатков пальцев (особенно радиопомехи и точность определения места получения меченого отпечатка) и алгоритмы, используемые для расчета сходства меченого отпечатка. отпечаток в базе данных с измеренным нетегированным отпечатком.
Для сравнения измеренного отпечатка пальца с базой данных использовался метод ближайших соседей (-NN) в пространстве сигналов.Этот метод пытается найти ближайшие отпечатки пальцев из базы данных с помощью, например, евклидова расстояния. Таким образом мы получаем местоположения и по их комбинациям оцениваем положение локализуемого устройства. Евклидово расстояние измеренного вектора отпечатка пальца от отпечатка пальца в базе данных может быть выражено следующей формулой: где — количество уникальных передатчиков в измерении.
После сортировки помеченных отпечатков пальцев по расстоянию от измеренного отпечатка выбираются первые отпечатки пальцев.По их известным положениям вычисляется взвешенная оценка положения измеренного отпечатка пальца по следующей формуле:
Метод взвешенных ближайших соседей (W k NN) в пространстве сигналов был выбран из-за его простоты реализации и факт, что его результаты нетрудно интерпретировать. Если возникают неожиданные результаты, их легко проанализировать.
Само измерение занимает несколько секунд. Во время измерения измерительное устройство может принимать сигнал одних и тех же точек доступа WiFi или маяка BLE несколько раз с разной силой сигнала.Этот набор сигналов от одного передатчика (идентифицированного идентификатором Tx, например, уникальным MAC-адресом) в рамках одного измерения будет помечен ; см. следующее определение:
Для дальнейшей обработки из этого набора различных значений выбирается только одно значение — значение медианы, которое далее обозначается как или значения в соответствии с его значением в формуле (1).
5.3. Архитектура системы
Система сбора данных, полученных при измерениях на мобильных устройствах, основана на базе данных Couchbase.Это база данных NoSQL, которая не имеет фиксированной схемы и позволяет сохранять записи, состоящие из объектов, в формате JSON с уникальными ключами. Затем он поддерживает поиск в первую очередь по ключам и во вторую очередь с помощью так называемых представлений (они соответствуют индексам в реляционных базах данных), которые могут быть основаны на любых данных из записей.
Одним из преимуществ бессхемных баз данных является высокая гибкость, когда добавление большего количества атрибутов во вновь полученные записи не требует каких-либо модификаций схемы или серьезной реструктуризации базы данных.Эта гибкость особенно полезна в исследовательских проектах, когда нельзя ожидать подробного анализа всех требований в самом начале проекта.
Поддержка репликации между несколькими серверами — еще одно преимущество Couchbase. Помимо серверной среды, эта база данных может работать на мобильных устройствах с использованием версии Couchbase Lite. Couchbase Sync Gateway позволяет реплицировать базу данных между сервером и мобильными устройствами, включая выборочную репликацию только выбранных записей.Эта функция использовалась для репликации измеренных данных с мобильных устройств на сервер, где они подвергались дальнейшей обработке и оценке, описанной ниже.
Прямой доступ к Couchbase или Couchbase Sync Gateway из Интернета не рекомендуется по соображениям безопасности [24]. Вот почему обратный прокси-сервер Apache помещается перед шлюзом синхронизации. Обратный прокси-сервер Apache обеспечивает связь между клиентами (мобильными устройствами) и серверными компонентами. Вся система на сервере описана на рисунке 1.Небольшое приложение JavaScript, развернутое на сервере NodeJS, обеспечивает внешнюю аутентификацию пользователей для Couchbase Sync Gateway с использованием учетных записей Google. Это облегчает аутентификацию на основе учетной записи Google пользователя при использовании его / ее смартфона или планшета с операционной системой Android. Маркер сеанса является результатом процесса аутентификации.
6. Испытательная площадка: Здание кампуса
В качестве испытательной площадки был выбран один этаж здания Факультета информатики и управления Градецкого Краловеского университета (FIM UHK).Основные проходные коридоры имеют прямоугольную форму. Классы и офисы расположены внутри и снаружи по отношению к коридорам. В центре здания расположен крытый атриум. Эксперименты проводились на площади 52 м × 43 м.
На каждом этаже постоянно установлено несколько WiFi-передатчиков сети eduroam производства Cisco. Их расположение обозначено буквами на рис. 2.
В каждом отмеченном месте есть больше радиоблоков, обычно не менее двух из них — один из 2.4 ГГц, а другой в диапазоне 5 ГГц. Их мощность передачи автоматически регулируется центральным блоком управления радиоресурсами, чтобы помочь уменьшить помехи в совмещенном канале и проблемы с покрытием сигнала.
Затем 17 новых Bluetooth-маячков с низким энергопотреблением производства Estimote были равномерно размещены в коридорах и классах на полу. Изначально маяки размещались за подвесным потолком (см. рис. 3) аналогично точкам доступа Wi-Fi, но их производительность была недостаточной. Позже мы перенесли их из-за потолка и прикрепили к нижней стороне потолочной плиты из минерального волокна.Это улучшило производительность и обеспечило распространение в пределах прямой видимости. Параметры вещания маяка были установлены на рекламный интервал 100 мс и мощность TX 0 дБм. Расположение маяков отмечено цифрами от ① до ⑰ на рисунке 2. Отдельные маяки в коридоре расположены на расстоянии около 10 м друг от друга.
7. Оценка
Набор данных калиброванных точек был получен добровольцами в течение нескольких недель. В общей сложности было выполнено 680 измерений, состоящих из 115 511 отдельных выборок RSSI (пара мощность сигнала + идентификатор передатчика).Точное положение на полу было известно для каждого измерения. Для измерения использовались два устройства: Sony Xperia Z3 Compact и Motorola Nexus 6. Каждое измерение занимало 10 секунд.
Диаграмма на рис. 4 показывает количество различных (уникальных) передатчиков, полученных в рамках одного отпечатка пальца для обеих технологий — WiFi и BLE. Чтобы быть полным, мы также показываем сумму обеих технологий, потому что в следующей оценке мы будем рассматривать комбинацию сигналов от обоих типов передатчиков. Медиана количества уникальных передатчиков составляет 5 для WiFi и 4 для BLE.
Для оценки локализации с использованием WiFi, BLE и комбинации обеих технологий применялся метод перекрестной проверки с исключением одного. Из набора 680 калиброванных точек на каждой итерации выбиралась одна и ее положение оценивалось по другим калиброванным точкам. Затем эта процедура повторялась для всех точек. Затем для каждой оценки положения рассчитывалась точность (оценочное положение по сравнению с реальным положением).
Для оценки положения использовался алгоритм взвешенных ближайших соседей в сигнальном пространстве.Мы тестировали. Ряд авторов рекомендуют выбирать 3 или 4 [23]. Наши результаты были похожи, но мы достигли наивысшей точности, используя . Это значение используется в наших экспериментах.
На рис. 5 показаны результаты кросс-валидации — по оси точность оценки положения (погрешность в метрах) при использовании только сетей WiFi, только передатчиков BLE и, наконец, обе технологии вместе взятые. Средняя точность улучшилась с 1 м при использовании Wi-Fi до 0,77 м при комбинировании обеих технологий.Однако более интересным является устранение дисперсии точности и уменьшение выбросов. Максимальная ошибка локализации (исключая выбросы) в данной выборке была снижена с 4,27 м при использовании WiFi до 2,82 м при комбинированном методе.
Мы подробно проанализировали оценки с наибольшими ошибками, чтобы иметь возможность обсудить возможные причины. Большинство неправильно локализованных точек располагалось в тупиках коридоров, где маяка в самом конце коридора не было.Алгоритм локализации, очевидно, лучше оценивает положение, когда он может аппроксимировать положение между двумя маяками. Более длинные коридоры также обеспечивают хорошее распространение сигнала, вызывая менее значительные различия между сигналами, особенно в тупиковых зонах.
7.1. Вес сигналов BLE по сравнению с сигналами WiFi
Было проведено несколько тестов, подтверждающих подходящий способ объединения сигналов передатчиков WiFi и BLE в пространстве сигналов. Сигналы Wi-Fi и BLE были помещены в общее пространство сигналов.Силы сигналов BLE в отдельных тестах умножались на разные коэффициенты. Затем было рассчитано общее расстояние в пространстве сигналов, содержащем как сигналы Wi-Fi, так и сигналы BLE, по формуле, где — измеренный вектор отпечатка сигналов WiFi, а — калиброванный вектор отпечатка сигналов WiFi из базы данных. Аналогично, это измеренный вектор отпечатка сигналов BLE и калиброванный вектор отпечатка сигналов BLE из базы данных.количество уникальных передатчиков WiFi в измерении и количество уникальных маяков BLE в измерении.
Эти тесты показали, что наилучшие результаты в данном наборе измерений были достигнуты при соотношении 1 : 1 (таким образом, коэффициент ). Нет причин придавать большее значение той или иной технологии.
7.2. Scanning Duration
Длительность сканирования (измерения) сигнала в заданном месте – еще один важный параметр. Во время нашего эксперимента каждое измерение всегда занимало 10 секунд.Нашей целью было выяснить, сколько секунд должно длиться измерение, чтобы получить хорошие результаты.
Поскольку все данные, полученные об отдельных измеренных сигналах, были снабжены временными метками, можно рассматривать даже более короткую продолжительность сканирования. Например, результаты измерения, занимающего 2 секунды, могут быть получены путем игнорирования сигналов, измеренных по прошествии 2 секунд (таким образом игнорируя оставшиеся 8 секунд из общего интервала сканирования). В связи с тем, что мы вычисляем медианное значение (или значения в формуле (4)) из нескольких мощностей сигналов, полученных от одного и того же передатчика в рамках одного измерения, сокращение рассматриваемой продолжительности сканирования не обязательно должно означать уменьшение количества или из-за полной «пропажи» сигналов некоторых передатчиков.После более длительного времени измерения наборы, из которых вычисляются медианные значения для каждого передатчика, становятся меньше из-за сокращения продолжительности.
Мы снова оценили локализацию с разной продолжительностью сканирования от 1 до 10 секунд. На рис. 6 показано влияние продолжительности сканирования на точность оценки положения. Для ясности отображаются только средние и максимальные (исключая выбросы) значения. На точность, вероятно, влияют два фактора: во-первых, скорость доставки измеренных мощностей сигналов передатчиков в приложение Android и, во-вторых, значимость конкретной технологии в процессе локализации.Мы заметили более быструю доставку мощности сигнала передатчиков BLE по сравнению с точками доступа WiFi. Таким образом, BLE обещает более быструю начальную локализацию, чем WiFi. Этот эффект становится еще сильнее в сочетании с WiFi. Например, на 2-й секунде сканирования нам не удалось локализовать мобильное устройство в 168 позициях с использованием WiFi, в 36 позициях с использованием BLE и в 20 позициях с использованием комбинации BLE и WiFi. Это связано с тем, что операционная система Android может задерживать доставку результатов сканирования WiFi до тех пор, пока не будет выполнен первый цикл сканирования.Наша стационарная локализация может существенно помочь на начальном этапе других методов, основанных на оценке расстояния и счислении пути пешеходов [12].
Мы также исследовали ситуацию, когда мы оцениваем местоположение, используя определенную длительность сканирования, в то время как сканирование было запущено на 4 секунды раньше. Мы выбрали 4 секунды, потому что мы наблюдали период «прогрева» продолжительностью примерно 4 секунды, прежде чем результаты сканирования будут непрерывно доставляться в приложение Android после первоначального запуска сканирования.Результаты улучшились, что позволило применить алгоритм локализации к локализации движущихся объектов при непрерывном сканировании, которое было запущено не менее чем за 4 секунды; см. рисунок 7.
7.3. Плотность маяков BLE
Плотность маяков BLE также влияет на качество локализации. В связи с тем, что маяки были прочно прикреплены, эксперимент по проверке влияния плотности маяков был выполнен с использованием существующих данных. Некоторые маяки не учитывались при обработке алгоритмом локализации (т.е., они игнорировались) для имитации меньшей плотности. Этот эксперимент проводился дважды. Впервые были рассмотрены только 6 маяков в коридорах, отмеченных цифрами ①, ③, ⑤, ⑦, ⑨ и ⑪ на рисунке 2 — этот эксперимент был отмечен как вариант А. Во второй раз были рассмотрены только 12 маяков, отмеченных от ① до ⑫ — этот эксперимент был отмечен как вариант B.
Коробчатая диаграмма на рис. 8 показывает окончательную точность предполагаемого положения в отдельных случаях A и B. Результаты конфигурации A показывают существенное ухудшение точности локализации в тестовом наборе при использовании только маяков BLE.Это понятно из-за сокращения количества уникальных BLE-маяков, сканируемых в рамках одного измерения, менее чем на 50% (в среднем с 4,4 до 1,9). Таким образом, увеличивается количество нелокализованных точек.
8. Обсуждение
На рис. 8 также показаны результаты комбинированной локализации с использованием маяков WiFi и BLE. В этом методе в конфигурациях А и В медианная точность ухудшилась с 0,77 м до 0,99 м (конфигурация А) и до 0,87 м (конфигурация В) соответственно.Напомним, что в нашем эксперименте средняя точность определения местоположения по Wi-Fi составляет 1 м. Эти результаты также представлены в таблице 1. Повышение точности соотносится с точностью локализации на основе Wi-Fi, указанной в таблице.
Средняя точность
Улучшение
Улучшение проц.
WiFi
1.00 м
Н/Д
Н/Д
Комбинированный Wi-Fi + 6 маяков BLE, конф. A
0,99 м
0,01 м
1%
Комбинированный Wi-Fi + 12 маяков BLE, конф. B
0,87 м
0,13 м
13%
13%
0,23 м
0,23 м
23%
Благодаря добавлению 17 маяков BLE точность локализации в заданном наборе данных повысилась на 23%.Помимо среднего значения ошибки локализации, максимальная ошибка (без учета выбросов) также улучшилась с 4,27 м до 2,82 м. Средняя ошибка улучшилась с 1,81 м до 1,08 м. Мы предполагаем, что количество BLE-маяков, отсканированных за одно измерение (которое в среднем составляло 4,4), оказывает основное влияние на итоговое улучшение точности локализации. Мы также предполагаем, что за счет увеличения количества маяков можно будет добиться более существенного улучшения, учитывая наблюдаемое влияние дальнейшего сокращения маяков BLE.Увеличение мощности передачи маяков BLE также должно увеличить количество маяков, обнаруженных во время измерения, благодаря расширенному покрытию и перекрытию областей, охватываемых отдельными маяками. Но этот вариант менее эффективен по двум причинам. Во-первых, более высокая мощность передачи приведет к значительно более быстрой разрядке батарей маяков. Во-вторых, более плотная сеть менее эффективных маяков увеличит существенные различия между отдельными местами по сравнению с более разреженной сетью более эффективных маяков.
Также было проведено несколько экспериментов с различными способами размещения маяков. Несмотря на то, что размещение маяков за фальшпотолком является технически наиболее простым решением, его недостатком является то, что маяки полностью закрываются потолочной плиткой. Мы также поместили несколько маяков BLE внутрь учительских столов в компьютерных классах (отмечены цифрами от ⑬ до ⑰ на рис. 2). Эти столы расположены в передней части лаборатории, они деревянные с металлическими боками.По сравнению с маячками с такими же настройками в подвесных потолках, эти маячки в столах покрывали большую площадь, а также были полностью скрыты внутри стола. Но наши первоначальные ожидания были противоположными, потому что потолки были сделаны из плит из минерального волокна, которые обещают меньшее звукопоглощение, чем металлические стенки столов. Ожидалось, что эти металлические компоненты столов будут существенным препятствием для распространения сигнала BLE. Основываясь на этом наблюдении, мы перенесли маяки из-за потолка и прикрепили их к нижней стороне потолочной плиты из минерального волокна, что улучшило их работу.В дальнейшем мы планируем провести еще эксперименты с размещением отдельных маяков и проверить результаты последующей локализации.
Обратите внимание, что, помимо повышения точности, маяки BLE имеют еще одно преимущество — энергосберегающее геозонирование. Благодаря BLE можно разрабатывать приложения, которые реагируют на приближение мобильного телефона к маяку и могут принести новый пользовательский опыт. В отличие от операционной системы Android, операционная система iOS от Apple более продвинута в этой области; он имеет прямую поддержку обнаружения маяковых областей , когда устройство находится в режиме ожидания.
9. Заключение
В этой статье мы представили способ повышения точности стационарной радиолокации внутри помещений, изначально основанной на сигналах WiFi. Мы разработали и внедрили распределенную систему получения радиоотпечатков пальцев. Система состоит из серверов и мобильных устройств с операционной системой Android, которые поддерживают Bluetooth Low Energy. Система предназначена для того, чтобы добровольцы могли создавать радиокарты и постоянно обновлять их. Оценка решения была основана на алгоритме взвешенных ближайших соседей в сигнальном пространстве.Новые передатчики Bluetooth Low Energy от Estimote были установлены на этаже здания, где ранее были установлены точки доступа Wi-Fi, используемые сетью eduroam . На основе данных, полученных в этом реальном сценарии, были оценены результаты локализации с использованием WiFi, Bluetooth Low Energy и их комбинации. Мы протестировали несколько конфигураций расположения передатчиков или их плотности. Мы также экспериментировали с тем, как объединить сигналы обеих технологий в одном пространстве сигналов.Далее мы проверили влияние продолжительности сканирования на точность локализации. Полученные данные показали, что можно улучшить медианную точность на 23% и уменьшить дисперсию.
В дальнейшем мы займемся тестированием влияния параметров вещания маяков, таких как рекламный интервал и мощность передачи. Он также подойдет для тестирования еще более высокой плотности маяков. Мы также сосредоточимся на тестировании влияния других характеристик, связанных с конкретными измерениями, таких как ориентация мобильного устройства, и различия их влияния в обеих технологиях.Дальнейшее внимание также будет уделено включению аспектов движения устройства (с использованием фильтров частиц, согласно [11, 12]) и их потенциальному использованию в подходе снятия отпечатков пальцев.
Конкурирующие интересы
Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.
Благодарности
Авторы статьи хотели бы поблагодарить Доминика Матулека и Матея Даницека, студентов факультета прикладной информатики Университета Градец Кралове, за реализацию прототипа мобильного приложения.Они также хотели бы поблагодарить Терезу Кризову и Джеймса Бьюкенена Уайта за корректуру. Эта работа была поддержана проектом SPEV, финансируемым Факультетом информатики и управления Университета Градец Кралове.
Часто задаваемые вопросы о технологии Bluetooth Beacon
BLE расшифровывается как Bluetooth Low Energy и является частью протокола Bluetooth V4.
Bluetooth — это стандарт беспроводной технологии для обмена данными на короткие расстояния (с использованием коротковолновых радиоволн УВЧ в диапазоне ISM от 2.4 до 2,485 ГГц). Устройства Bluetooth соответствуют стандарту Bluetooth SIG.
Bluetooth с низким энергопотреблением (Bluetooth LE, BLE, продаваемый как Bluetooth Smart) — это энергосберегающая версия беспроводной технологии Bluetooth, идеально подходящая для устройств, которым требуется длительная работа от небольшого аккумулятора.
BLE позволяет устройствам Bluetooth передавать или получать крошечные и статические фрагменты данных на короткие расстояния. Проще говоря, он состоит из двух частей: передатчика (устройство-маяк) и приемника (смартфон + приложение).
Приложения для смартфонов обнаруживают сигнал BLE от маяка, рассчитывают приблизительное расстояние до маяка и действуют в определенном месте — например, представляют контент пользователю смартфона
Для общего обзора технологий определения местоположения в помещении ознакомьтесь с нашим сообщением в блоге «Системы определения местоположения в помещении на основе маяков BLE — основы».
iBeacon™ — это товарный знак, зарегистрированный Apple и относящийся к тому, как устройства Apple iOS обнаруживают маяки. Apple была первым производителем смартфонов, который включил BLE в свою операционную систему iOS как iBeacon, который является программным расширением протокола BLE.В то время как BLE определяет передаваемые данные и мощность сигнала RSSI, iOS вычисляет фактическое расстояние и передает приложению рассчитанные значения, поэтому разработчику не приходится полагаться на расчеты RSSI. Программисты Android не могут позволить себе такую роскошь и должны основывать свои расчеты расстояния на сигнале RSSI, который может варьироваться в зависимости от производителя устройства.
На аппаратном уровне маяки — это устройства BLE, передающие данные. На программном уровне маяки — это сообщения, отправляемые широковещательными устройствами, которые затем обнаруживаются и обрабатываются принимающими устройствами, такими как мобильное приложение, работающее на iOS.Эти данные также считаются маяками, в зависимости от того, как вы называете вещи.
Маяки отправляют один и тот же пакет информации каждые n миллисекунд. Интервал 350 мс — это то, что мы используем для наших маяков, и часто это настройка по умолчанию. Чем короче интервал, тем меньше срок службы батареи, но тем быстрее можно обнаружить устройство. Сигнал маяка представляет собой односторонний механизм обнаружения, поэтому маяки не знают о телефонах, только телефоны знают о маяках.
Данные, передаваемые маяком, включают идентификатор маяка, состоящий из длинной строки, называемой UUID, и двух числовых значений от 0 до 99999 для старшего и младшего номеров маяка.Комбинации UUID, старших и младших номеров уникальны для каждого маяка и используются для идентификации.
Идентификатор маяка (UUID, старший и младший номер), интервал и уровень сигнала обычно устанавливаются производителем, но их может изменить администратор, у которого есть пароль маяка.
Приложения могут использовать маяки для позиционирования внутри помещений, считывая ближайшее расстояние до отдельных маяков и действуя на основе этой информации. Например, представляя определенный контент для этого места.
Существует множество приложений, использующих маяки. Что у них общего для отображения содержимого или выполнения операции, зависящей от местоположения. Например,
приложения для покупок, отображающие рекламные акции, относящиеся к тому, что находится перед покупателем
платежные приложения для точек продаж и программы лояльности для покупателей
, отслеживающий местоположение пользователя, например, официанту не нужно вводить номер стола при приеме заказа, потому что под столом есть маячок.
крытые экскурсии по музейным экспонатам, где пользователь может получить информацию о находящихся перед ним артефактах
Locatify использует маяки BLE, чтобы предоставить гостю приложение Automatic Museum Guide со звуком и форматированным содержимым, таким как тексты и изображения.
Apple поддерживает BLE начиная с iPhone4S и iPad2. Почти все устройства Android, разработанные с 2012 года, поддерживают BLE, если они работают под управлением Android 4.3 или более поздней версии.
Сканирование маяка Android 5 ведет себя иначе, чем Android 4.x, так как он может показаться медленнее. Это связано с тем, что в Android 5 чтение маяка выполняется с предопределенными интервалами в 2–5 секунд.
Многие другие устройства поддерживают BLE, хотя они не являются предметом данного обсуждения.
Многие производители маяков BLE упаковывают и оценивают свои маяки по-разному и используют разные антенны. Существует всего несколько производителей чипсетов (чип BLE внутри маяка), и многие производители используют один и тот же чипсет.
Произведенные сегодня чипсеты производятся компаниями Texas Instruments, Nordic Semiconductor, Dialog Semiconductor и CSR. Вот дополнительная информация о производителях чипсетов.
Срок службы батареи может варьироваться в зависимости от поставщика услуг и уровня сигнала. Наиболее распространенный срок службы батареи составляет 1-2 года.
Мы в Locatify использовали маяки Kontakt.io и Estimote. Они оба используют один и тот же чипсет, но упаковывают их по-разному. Маяки Kontakt.io просты и долговечны со сменной батареей CC, а маяки Estimote находятся в дизайнерском корпусе для демонстрации.
Цена за маяк варьируется от 20 до 30 евро за маяк в зависимости от производителя и заказанного количества.
Вычисляется расстояние близости к маяку, и точность расчета тем хуже, чем дальше от маяка находится устройство. Точность наилучшая, когда устройство находится на расстоянии менее 1 метра. В диапазоне от 2 до 7 метров точность колеблется в пределах +- 1,5 метра, а за пределами этого диапазона, по нашему опыту, точность будет недостаточной для расчета расстояния.
Также принято использовать только четыре возможных значения близости. Значения от кратчайшего до самого длинного расстояния: непосредственно (<≈ 1 м), вблизи (<≈10 м), далеко (<≈40 м), неизвестно.
Устройство сканирует маяки с интервалом в 3 секунды, и иногда маяк не обнаруживается при первом сканировании, но обнаруживается при втором сканировании, после чего для обнаружения маяка требуется 6 секунд. Хорошо иметь по крайней мере 2 маяка на каждой станции, если критично быстрое обнаружение.
Сигнал маяка будет потерян, если он будет заблокирован металлом, водой или человеческим телом.По этой причине хорошо размещать маяки высотой более 2,5 метров на стенах или на потолке, если потолок не выше 3-4 метров.
Если блокировка другими гостями не является проблемой, маячок можно также разместить на объекте или под ним для отображения. Например, если новый контент активируется, когда гость стоит перед шкафом с маяком, настроенным на активацию в «ближней» близости.
Инструмент Locatify Creator CMS был разработан, чтобы максимально упростить установку, чтобы люди, не являющиеся техническими специалистами, могли фактически выполнять установку, настраивать маяки, содержимое и поддерживать установку.
Когда содержимое будет готово, фактическая установка маяков может занять менее суток для настройки 10 станций или около того. С помощью приложения администратора можно протестировать маяки и найти для них лучшее место.
Ознакомьтесь с нашей «Историей разработчиков; Первый опыт работы в помещении» в блоге 2014 года, когда мы провели первую установку в Эльдхеймаре. Именно тогда мы узнали все сложности, и после этой установки мы смогли сделать лучшую систему CMS для легкого управления маяками и контентом.
Контент можно изменить в любое время с помощью инструмента Locatify Creator CMS, определить новые места, а также добавить или переместить маяки. Батарея маяка со временем разрядится, или маяк по какой-то причине может быть случайно отсоединен. Поэтому необходимо регулярно ходить по залу с нашим приложением в режиме «администратора» и проверять, все ли маяки реагируют и уровень заряда батареи является приемлемым.
Kontakt.io предлагает приложение администратора для обслуживания прошивки маяка и проверки батареи.Приложение доступно для Android и iOS.
Эддистоунские маяки
Компания Google представила протокол EddyStone для маяков BLE в 2015 году, и большинство производителей включили спецификацию Eddystone в прошивку маяков. Спецификация Eddystone добавляет несколько типов широковещательных фреймов, включая Eddystone-URL, основу физической сети.
При использовании Eddystone маяк отправляет URL-адрес приложению, которое затем открывает страницу на устройстве.
Эддистоун
Облачные маяки
Облачные маяки
используют встроенный Wi-Fi и могут использоваться для мониторинга других маяков Bluetooth и отправки данных через Интернет.Это очень мощная функция, поскольку она позволяет легко получать доступ к данным, собранным в результате мониторинга. Кроме того, облачные маяки могут отслеживать (MAC-адрес и расстояние) любое устройство с поддержкой Wi-Fi в непосредственной близости и создавать резервные копии данных, настроек и конфигурации всех маяков на площадке.
Объяснение облачных маяков
Направленные маяки
Большинство доступных в настоящее время маяков являются всенаправленными, что означает, что они излучают УВЧ-волны равномерно во всех направлениях.В музее Surtsey нам пришлось ограничить излучение некоторых маяков относительно небольшой площадью, чтобы добиться наилучших результатов. Мы использовали конусообразный металл, в который вставили основные маяки из Kontakt.io. Это импровизированное решение вызвало мягкий направленный эффект. Есть также поставщики, которые предлагают направленные маяки. Например, Gimbal Beacon Series 21 оснащен коаксиальным штекером, что позволяет подключить внешнюю направленную антенну.