La navigazione indoor è una delle tecnologie chiave dell’intelligenza artificiale del futuro. Questa tecnologia apre un mondo completamente nuovo negli ambienti interni in cui il GPS non funziona correttamente. Di fronte alla crescente domanda, la tecnologia di navigazione interna si è sviluppata rapidamente. Sta diventando un punto caldo della ricerca nel settore IoT e gradualmente svolge un ruolo in tutti gli ambiti della vita, che ha portato un certo impatto sulla vita quotidiana delle persone.
Nella società odierna, l’informatizzazione e la digitalizzazione sono ovunque. Tecnologia di comunicazione senza fili, la tecnologia di navigazione e di rilevamento del raggio d'azione è stata applicata con successo in vari campi. Tutti gli aspetti della nostra vita non possono essere separati dall’applicazione di queste tecnologie. In questo articolo, ti presenteremo in dettaglio la navigazione indoor.
Che cos'è la navigazione interna?
La navigazione interna si riferisce all'utente nell'edificio, che possono comunque utilizzare questo sistema per localizzare la propria posizione e quella di altre strutture nell'edificio. A differenza della navigazione esterna, che si basa sui segnali GPS, i sistemi di navigazione per interni utilizzano varie tecnologie per fornire dati di posizione accurati all'interno degli edifici in cui i segnali GPS sono deboli o non disponibili.
La navigazione interna sta diventando sempre più importante poiché sempre più persone trascorrono il tempo in ambienti interni di grandi dimensioni, e le aziende cercano modi per migliorare l'esperienza dell'utente e migliorare l'efficienza operativa.
Come funziona la navigazione interna?
Esiste un intero processo su come funziona la navigazione interna. In primo luogo, dovrebbe essere mappata una mappa interna. Ogni edificio, la parete e la stanza devono essere mappate accuratamente. Altrimenti, la navigazione interna sarà errata. Poi, verrà utilizzata la tecnologia di navigazione interna. Prendendo Nuovi fari di navigazione come esempio, Il Bluetooth è una tecnologia comune ampiamente utilizzata nella navigazione interna.
Simile al principio del ricetrasmettitore del GPS, la navigazione interna funziona allo stesso modo. Utilizzando vari fari di navigazione e tag di posizione, il sistema di navigazione interna stima la posizione dell'oggetto target sulla base dei dati osservativi raccolti. Per tracciare oggetti all'interno, i beacon fissi vengono utilizzati per ricevere i segnali inviati dai beacon mobili collegati agli oggetti da tracciare. Le ancore ricevono segnali dai tag e li inoltrano a un server, che quindi calcola la posizione in tempo reale dell'oggetto.
8 Tecnologie di navigazione interna
Con il crescente sviluppo delle reti di sensori wireless, Anche le tecnologie di posizionamento indoor hanno fatto rapidi progressi, soprattutto Bluetooth, ZigBee, WIFI, RFID e UWB. Nel campo del posizionamento indoor, questi sono stati ampiamente utilizzati. Ecco un'introduzione dettagliata di queste tecnologie.
1. Zigbee
ZigBee è a corto raggio, tecnologia di rete wireless a bassa velocità che si trova a metà strada tra RFID e Bluetooth. Ha il proprio standard radio, che coordina la comunicazione tra migliaia di minuscoli sensori per ottenere il posizionamento. Questi sensori richiedono pochissima energia per trasmettere i dati da un sensore all'altro tramite onde radio, quindi la loro efficienza comunicativa è molto elevata. La caratteristica tecnica più notevole di ZigBee è il basso consumo energetico e il basso costo.
2. WIFI
A causa della popolarità della rete WiFi, attualmente è una navigazione interna popolare. La precisione del posizionamento può raggiungere il livello del misuratore. Anche, basso costo, l'ampio raggio di invio e ricezione del segnale è ampio, e la forte applicabilità sono i suoi vantaggi. Tuttavia, se viene utilizzato per il posizionamento interno o esterno, Il ricetrasmettitore WiFi può coprire solo l'area entro un raggio di 90 metri, ed è facilmente influenzato da altri segnali, che ne pregiudica la precisione, e anche il consumo energetico del localizzatore è elevato.
3. Bluetooth
Utilizzando Bluetooth a basso consumo energetico (BLE) Beacon, questi dispositivi possono trasmettere un identificatore univoco. Smartphone o altri dispositivi possono rilevare questi segnali per determinare la vicinanza al beacon. Spesso utilizzato insieme alle app per la navigazione interna. Alta sicurezza, basso costo, il basso consumo energetico e le dimensioni ridotte del dispositivo sono i principali vantaggi del beacon Bluetooth. In Negozio Minew, I beacon Bluetooth sono i prodotti affidabili nelle soluzioni di navigazione interna.
4. RFID
Identificazione a radiofrequenza (RFID) utilizza segnali in radiofrequenza per scambiare dati in una comunicazione bidirezionale senza contatto per raggiungere lo scopo di identificazione e posizionamento. Questa tecnica ha una distanza di lavoro breve, solitamente la più lunga è di decine di metri. Può ottenere le informazioni con posizionamento a livello centimetrico con precisione in pochi millisecondi, e la gamma di trasmissione è ampia e il costo è basso.
Tuttavia, perché il suo segnale a radiofrequenza non ha la capacità di comunicare, solo l'uso della tecnologia di identificazione a radiofrequenza non può essere il posizionamento interno. Deve essere combinato con altre tecnologie ausiliarie per essere completato.
5. UWB
Banda ultra larga (UWB) la tecnologia non richiede l'uso di un vettore nei sistemi di comunicazione tradizionali. Trasmette dati inviando e ricevendo impulsi estremamente stretti di nanosecondi o meno. Presenta i vantaggi di una forte penetrazione, basso consumo energetico, alta sicurezza, e bassa complessità del sistema. Ma questa tecnologia di navigazione interna è estremamente costosa. Non è l'opzione per la navigazione interna civile.
6. Raggio infrarosso
Tramite trasmettitori a infrarossi, Il posizionamento dei raggi infrarossi può individuare la posizione dell'oggetto dopo che i sensori ottici ricevono il raggio emesso nella stanza. Il posizionamento interno a infrarossi ha un'elevata precisione, ma non riesce a penetrare gli ostacoli e si propaga solo in linea retta. La distanza effettiva è breve e sarà influenzata dalla disposizione interna e dall'illuminazione. Il costo elevato è anche il principale ostacolo alla sua applicazione.
7. A-GPS
A-GPS (Assistente-GPS) è proposto da Qualcomm. Utilizzando il segnale della stazione base del telefono cellulare e integrato da server remoti, L'A-GPS può localizzare la posizione con il ricevitore. È ampiamente utilizzato nei telefoni cellulari con funzioni GPS. L'A-GPS è veloce e preciso, ma deve comunicare molte volte con il server, che occupa molte risorse di comunicazione.
8. Ultrasuoni
Viene emessa l'onda ultrasonica e viene ricevuto l'eco generato dall'oggetto misurato. La distanza viene calcolata in base alla differenza di tempo tra l'eco e l'onda emessa. La precisione di posizionamento degli ultrasuoni è elevata e la struttura è semplice, ma gli ultrasuoni saranno fortemente influenzati dall'effetto multipercorso e dalla propagazione senza linea di vista. Questa tecnologia di navigazione interna richiede molti investimenti in strutture hardware. Il costo è troppo alto.
Ogni tecnologia di navigazione interna è diversa, e diversi sono anche i settori e i mercati coinvolti. Nello scenario specifico, è necessario considerare molti aspetti per decidere quale schema utilizzare.
I punti di considerazione pratica generale si trovano nei seguenti aspetti:
Precisione e portata del posizionamento, Numero di utenti, Installazione dell'attrezzatura, Consumo energetico, Scalabilità, Compatibilità dei sistemi, Formato dei dati di uscita, e Costo. Si può quindi affermare che in questo campo non esiste una tecnologia che possa adattarsi a tutti gli scenari e i domini. Solo in base allo scenario specifico e alla necessità di effettuare alcuni compromessi e giudizi.
Perché la navigazione indoor è così importante?
Lo sviluppo della navigazione indoor è così rapido che molte aziende ora stanno investendo in questa tecnologia per le sue potenti funzioni. Si tratta principalmente di due parti:
Esperienza utente migliorata
Aiuta gli utenti a orientarsi in ambienti interni complessi come i centri commerciali, Aeroporti, ospedali, e grandi edifici per uffici, migliorare la loro esperienza complessiva e la loro soddisfazione. Risparmia tempo fornendo i percorsi più efficienti verso una destinazione. Come gli ospedali, la navigazione interna può aiutare i pazienti a capire i diversi reparti e ridurre le assenze all'appuntamento.
Buono per vantaggi aziendali
A differenza della navigazione esterna, la navigazione interna non è ampiamente attrezzata. Ci sono oltre dieci milioni di utenti che utilizzano la funzione di navigazione. Se le aziende offrono lo stesso servizio negli ambienti interni, ci sarà un grande punto di forza e un’enorme opportunità potenziale per queste aziende. Le aziende sono in grado di raccogliere dati sui modelli di traffico pedonale, che può essere utilizzato per ottimizzare i layout, migliorare i servizi, e indirizzare gli sforzi di marketing in modo più efficace. Come negozi e centri commerciali, è possibile fornire agli utenti promozioni e annunci pubblicitari basati sulla posizione per migliorare il coinvolgimento dei clienti e potenzialmente aumentare le vendite.
L'applicazione della navigazione interna
Al giorno d'oggi, la navigazione interna è stata messa in applicazione pratica in settori specifici. E ha ottenuto determinati risultati applicativi e ha buone prospettive applicative. Con il miglioramento delle sue prestazioni, questa tecnologia avrà più applicazioni e diventerà una parte indispensabile della nostra vita.
Servizio di localizzazione interna di base
Il servizio di localizzazione interna è stato applicato nei grandi centri commerciali, cinema, padiglioni espositivi, aeroporti e altri ambienti interni. Con lo sviluppo della tecnologia di navigazione interna, ci sono molte applicazioni di localizzazione interna che forniscono servizi come la navigazione interna, ricerca, ricerca di auto e socializzazione della posizione.
Per esempio, nei grandi supermercati con layout complessi, gli utenti possono trovare la posizione e i dintorni che possono aiutarli a determinare meglio il percorso per lo shopping. I supermercati possono anche fornire servizi di raccomandazione dei prodotti corrispondenti in base alla posizione dell’utente, e i servizi pubblicitari e di ricerca di luoghi hanno un alto valore commerciale.
Pubblica sicurezza
Il posizionamento indoor svolge un ruolo importante nell'applicazione del diritto amministrativo, soccorso d'emergenza e lotta antincendio. In un ambiente di salvataggio di emergenza come un incendio interno, il posizionamento interno può ottenere la posizione dei vigili del fuoco, soccorritori e altro personale, che può proteggere meglio la sicurezza dei vigili del fuoco e delle persone intrappolate, e favorire un rapido sviluppo.
Servizi di rete sociale
I social network sono diventati parte della vita delle persone e hanno un impatto sull’acquisizione di informazioni da parte delle persone, pensiero e vita. La posizione ubiqua è al centro del social networking, e in ambienti interni, dove intorno 80% della vita delle persone vengono spese, la posizione vera e accurata può connettere gli amici con le attività.
Sistema di trasporto intelligente
Collegamento con la navigazione esterna, le auto possono ottenere la navigazione dalla strada al parcheggio. Il servizio di ricerca auto del parcheggio interno è un'importante applicazione della tecnologia di posizionamento interno, che risolve il problema di trovare auto in ampi e complessi parcheggi sotterranei.
Medicina sicura
Non solo conoscere l'ubicazione del dipartimento, Anche il tracciamento della posizione del personale medico e dei pazienti sta diventando sempre più importante negli ospedali. L'applicazione specifica nei neonati può proteggerli dai furti. Per i malati di mente, gli infermieri conosceranno chiaramente la loro posizione grazie alla navigazione interna. Migliora la comodità soluzioni ospedaliere e sanitarie.
Monitoraggio e analisi della posizione
La navigazione interna è fondamentale anche per garantire la sicurezza di persone e oggetti in alcuni settori. Nelle miniere sotterranee, può monitorare la posizione dei lavoratori in tempo reale e localizzare rapidamente le persone intrappolate per un soccorso tempestivo in caso di incidente. In termini di magazzino e fabbrica, la tecnologia di navigazione interna può aiutare le aziende a gestire in modo efficace i materiali e monitorare la posizione e l'andamento delle merci.
La sfida della navigazione indoor
Rispetto al posizionamento esterno, La navigazione interna si trova ad affrontare diverse sfide a causa della complessità dello spazio interno e delle aspettative relative alle funzioni di navigazione:
1. Precisione
Diversi settori hanno requisiti diversi di precisione. Per esempio, trovare un particolare articolo in un supermercato o in un magazzino può richiedere una precisione di 1 metro o meno. Ma nei centri commerciali, ci sono solo 5-10 metro necessario per trovare un negozio o un ristorante. In diverse situazioni indoor, più complesso è lo spazio interno, tanto più difficile è mantenere la precisione. Questa è una delle sfide principali che deve affrontare oggi la navigazione indoor.
2. Copertura
La copertura indica in quale misura la copertura può essere fornita con sufficiente precisione. Come garantire una precisione specifica con un'ampia copertura? Ciò non richiede solo strutture specifiche, ma anche tecnologie di navigazione interna.
3. Affidabilità
Diciamo che l'ambiente interno è in continua evoluzione. Un'altra cosa che cambia sono le strutture come il WiFi e altre impostazioni di base. Quindi l’affidabilità della navigazione indoor diventa una difficoltà che deve essere gestita.
4. Costo & Complessità
Il costo è sempre il punto che verrà preso in considerazione. Come la tecnologia di navigazione Bluetooth, Beacon Bluetooth sono necessari per realizzare funzioni di posizionamento. Quindi c'è sempre un costo enorme per implementare l'hardware. Complessità significa implementazione e manutenzione. Anche questi sono legati al costo.
5. Consumo
Il consumo di energia è un indicatore molto importante. Ora, I beacon Bluetooth Low Energy sono ampiamente utilizzati, che riduce notevolmente il consumo della batteria. Ma consuma ancora molta energia, soprattutto nello spazio utilizzando molti fari. I ricercatori stanno quindi cercando di capire come ridurre il consumo adesso.
6. Tempo di risposta
C'è un momento in cui il sistema aggiorna la posizione degli utenti. Applicazioni diverse hanno tempi di risposta diversi, come gli utenti mobili e le applicazioni di navigazione che necessitano di aggiornamenti rapidi della posizione. Per mantenere lo stesso tempo di risposta in spazi e nuvole di utenti più complicati, sarà una sfida enorme per i tecnici.
Il futuro della navigazione indoor: Le tendenze di sviluppo
Poiché la domanda di posizionamento indoor continua ad aumentare, combinato con lo scopo dei servizi alla vita delle persone, lo sviluppo della ricerca e della tecnologia relative al posizionamento interno mostrerà le seguenti tendenze:
1. A causa dei vantaggi e della precisione di vari aspetti diversi della navigazione interna, la tecnologia basata su Bluetooth Low Energy diventerà gradualmente mainstream.
2. Molteplici tecnologie di navigazione interna si combineranno per adattarsi ai cambiamenti dell’ambiente interno e soddisfare le esigenze di diversi scenari applicativi. Per adesso, i ricercatori stanno trovando una soluzione. Questa soluzione abbina il WiFi, Bluetooth e GPS insieme per passare facilmente dalla navigazione interna a quella esterna.
3. Anche la separazione tra rilevamento situazionale e localizzazione indoor è una tendenza di sviluppo. Questa funzione ridurrà l'utilizzo del processore, che può abbassare i consumi.
4. L'integrazione degli scenari applicativi di posizionamento migliorerà la qualità del servizio in futuro. Prova a immaginare che una soluzione completa di navigazione indoor collegherà insieme tutti gli scenari indoor. Queste soluzioni offriranno mappe interne gratuite, posizionamento e navigazione, annunci commerciali, servizi push di messaggi, e altro ancora.
Conclusione
Insomma, l'importanza della navigazione interna non può essere sopravvalutata. Mentre la tecnologia continua ad avanzare, i sistemi di navigazione indoor diventeranno ancora più precisi e parte integrante della nostra vita quotidiana. Possiamo sapere che vengono utilizzate sempre più tecnologie e che il futuro dello sviluppo si sta avvicinando.
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