전파의 각도로 위치를 읽다,
LocationX 실시간 위치추적 솔루션

LocationX 솔루션이란

LocationX는 다수의 AoA 로케이터가 BLE 태그의 신호 도래각(방위각·고도각)을 측정하고, 포지션 서버가 이를 융합해 태그의 실시간 좌표를 계산하는 실내 위치추적 시스템입니다. 모든 데이터는 MQTT로 흐르기 때문에 기존 시스템·클라우드와의 연동이 쉽습니다.

시스템 구성

태그 → 로케이터 → MQTT 브로커 → 포지션 엔진 → 응용 소프트웨어로 이어지는 단순한 파이프라인입니다. 모든 장비는 같은 네트워크(PoE 스위칭 허브 + 공유기)에 연결됩니다.

하드웨어 라인업

천장 설치형 PoE 로케이터, 용도별 BLE 태그 2종, 그리고 위치 계산을 담당하는 MQTT 로컬 서버로 구성됩니다.

AoA 로케이터

CB-AOAAOD-L-POE2601

BLE 태그의 신호 도래각을 측정하는 천장 설치형 로케이터. PoE 급전으로 랜선 하나로 설치가 끝납니다.

안테나	4×4 URA 어레이
측정 방식	Bluetooth AoA/AoD (CTE)
전원/통신	PoE (IEEE 802.3af)
출력 데이터	azimuth · elevation (MQTT)
관리 기능	UDP 자동 검색 · LED 식별 · 상태 웹(:8080)

BLE 태그 — Hart

CB-AOAAOD-Tag-Hart

위치와 함께 심박 등 생체 신호를 전송하는 웨어러블형 태그. 인원 위치 + 상태 모니터링 응용에 적합합니다.

측위	BLE AoA CTE 송신
센서	심박 센서
착용 형태	-
배터리	-

BLE 태그 — Motion

CB-AOAAOD-Tag-Motion

모션(IMU) 센서를 내장해 움직임·자세 데이터를 함께 전송하는 태그. 자산 추적과 행동 분석 응용에 적합합니다.

측위	BLE AoA CTE 송신
센서	모션(IMU)
부착 형태	-
배터리	-

MQTT 로컬 서버 (포지션 서버)

aoa-server-1

MQTT 브로커와 위치 계산 엔진을 담은 로컬 서버. 로케이터들의 각도 데이터를 융합해 태그 좌표를 실시간 계산합니다.

플랫폼	Raspberry Pi 4
MQTT 브로커	mosquitto (포트 1883)
위치 엔진	다중 로케이터 각도 융합 (2D/3D)
설정 API	설정 도구 연동 (:8080)
부가 기능	외부망 중계(cloud agent) · UDP 자동 검색

소프트웨어 스택

세 개의 공개 저장소로 로케이터·서버·설정 도구를 관리합니다. 장비 상태를 git으로 선언해 두는 IaC 방식이라, 카드가 고장 나도 새 SD 카드를 구워 스크립트 한 번으로 동일한 장비를 재현할 수 있습니다.

설정 도구 화면

도면 위 드래그앤드롭 배치 · 스케일 보정 · 원점 설정 · 서버 전송

실시간 위치 시각화

Top view와 3D 뷰에서 태그 이동 궤적을 실시간 확인

구축 절차 — 설치에서 위치 확인까지

공유기와 PoE 스위칭 허브만 준비되면, 나머지는 대부분 자동입니다.

1. 네트워크 준비공유기 + PoE 스위칭 허브 구성. 포지션 서버 카드와 로케이터를 같은 네트워크에 연결합니다.
2. 포지션 서버 기동서버 카드(aoa-server-1)에 전원을 넣으면 MQTT 브로커(1883)와 위치 엔진이 자동 실행됩니다.
3. 로케이터 설치천장에 로케이터를 설치하고 PoE 허브에 랜선을 연결하면, 별도 설정 없이 서버에 자동 접속해 각도 데이터를 전송합니다.
4. 로케이터 배치 등록위치 설정 도구에서 도면을 불러와 로케이터를 드래그로 배치하고 [서버로 전송] — 좌표·자세가 서버에 반영됩니다.
5. 위치 확인태그를 켜면 MQTT Explorer에서 angle/position 데이터를, 시각화 뷰어에서 2D/3D 실시간 위치를 확인할 수 있습니다.

데이터로 연동하기

모든 측정값은 MQTT 토픽으로 발행됩니다. 구독만 하면 어떤 시스템에서도 LocationX의 위치 데이터를 활용할 수 있습니다.

# 로케이터 → 브로커 : 태그 신호의 도래각
silabs/aoa/angle/<locator_id>/<tag_id>
{ "azimuth": 42.1, "azimuth_stdev": 1.3, "elevation": -35.6, "elevation_stdev": 2.0 }

# 포지션 엔진 → 브로커 : 계산된 태그 좌표 (미터 단위)
silabs/aoa/position/<tag_id>
{ "x": 2.41, "y": -1.02, "z": 1.20 }

# 외부망 중계 (cloud agent) : 위치·장비 상태를 외부 브로커로
locationx/<siteId>/silabs/aoa/position/…   # 위치 중계
locationx/<siteId>/status/<deviceId>       # 장비 상태 (retained)