Внутренняя навигация — одна из основных технологий искусственного интеллекта будущего.. Эта технология открывает совершенно новый мир в помещениях, где GPS не работает должным образом.. Столкнувшись с растущим спросом, Технология внутренней навигации быстро развивалась. Он становится центром исследований в индустрии Интернета вещей и постепенно начинает играть роль во всех сферах жизни., что оказало определенное влияние на повседневную жизнь людей.
В современном обществе, информатизация и цифровизация повсюду. Технология беспроводной связи, технологии навигации и дальнометрии успешно применяются в различных областях.. Все аспекты нашей жизни невозможно отделить от применения этих технологий.. В этой статье, мы подробно познакомим вас с внутренней навигацией.
Что такое внутренняя навигация?
Внутренняя навигация относится к пользователю, находящемуся в здании., кто еще может использовать эту систему для определения своего местоположения и расположения других объектов в здании. В отличие от наружной навигации, который полагается на сигналы GPS, Системы внутренней навигации используют различные технологии для предоставления точных данных о местоположении внутри зданий, где сигналы GPS слабы или недоступны..
Навигация в помещении становится все более важной, поскольку все больше людей проводят время в больших помещениях., и компании ищут способы улучшить пользовательский опыт и повысить операционную эффективность..
Как работает внутренняя навигация?
Существует целый процесс работы внутренней навигации.. Во-первых, должна быть нанесена карта помещения. Каждое здание, стена и комната должны быть точно отображены на карте. В противном случае, навигация в помещении будет работать неправильно. Затем, будет использоваться технология внутренней навигации. принимая Навигационные маяки Minew в качестве примера, Bluetooth — это распространенная технология, которая широко используется в навигации внутри помещений..
Аналогично принципу приемопередатчика GPS., внутренняя навигация работает таким же образом. Использование различных навигационных маяков и тегов местоположения., внутренняя навигационная система оценивает положение целевого объекта на основе собранных данных наблюдений. Для отслеживания объектов в помещении, стационарные маяки развернуты для приема сигналов, передаваемых от мобильных маяков, прикрепленных к отслеживаемым объектам. Якоря получают сигналы от тегов и пересылают их на сервер., который затем вычисляет местоположение объекта в реальном времени.
8 Технологии внутренней навигации
С ростом развития беспроводных сенсорных сетей, технологии внутреннего позиционирования также добились быстрого прогресса, особенно Bluetooth, Зигби, WI-FI, RFID и СШП. В области внутреннего позиционирования, они широко использовались. Вот подробное введение этих технологий..
1. Зигби
ZigBee — это устройство ближнего радиуса действия., технология низкоскоростных беспроводных сетей, что-то среднее между RFID и Bluetooth. Имеет свой собственный радиостандарт., который координирует связь между тысячами крошечных датчиков для достижения позиционирования. Этим датчикам требуется очень мало энергии для передачи данных от одного датчика к другому с помощью радиоволн., поэтому эффективность их общения очень высока. Наиболее примечательной технической особенностью ZigBee является низкое энергопотребление и низкая стоимость..
2. WI-FI
Из-за популярности сети Wi-Fi, в настоящее время это популярная внутренняя навигация. Точность позиционирования может достигать уровня метра.. Также, бюджетный, Широкий диапазон отправки и приема сигнала большой, и широкая применимость являются его преимуществами. Однако, используется ли он для внутреннего или наружного позиционирования, Приемопередатчик Wi-Fi может покрывать только территорию в радиусе 90 метры, и на него легко влияют другие сигналы, что влияет на его точность, да и энергопотребление локатора тоже велико.
3. Bluetooth
Используя Bluetooth с низким энергопотреблением (БЛЕ) Маяки, эти устройства могут транслировать уникальный идентификатор. Смартфоны или другие устройства могут обнаруживать эти сигналы, чтобы определить близость к маяку.. Часто используется вместе с приложениями для внутренней навигации.. Высокая безопасность, бюджетный, низкое энергопотребление и небольшой размер устройства — основные преимущества Bluetooth-маяка. В Магазин Minew, Bluetooth-маяки — надежные продукты для внутренней навигации..
4. RFID
Радиочастотная идентификация (RFID) использует радиочастотные сигналы для обмена данными в бесконтактной двусторонней связи для достижения цели идентификации и позиционирования. Эта техника имеет короткое рабочее расстояние., обычно самая длинная — десятки метров. Он может получить информацию с точностью позиционирования на уровне сантиметра в течение нескольких миллисекунд., и дальность передачи большая и стоимость низкая.
Однако, потому что его радиочастотный сигнал не имеет возможности общаться, только использование технологии радиочастотной идентификации не может быть позиционированием в помещении. Его необходимо комбинировать с другими вспомогательными технологиями для завершения.
5. СШП
Сверхширокий диапазон (СШП) технология не требует использования носителя в традиционных системах связи. Он передает данные, отправляя и получая чрезвычайно узкие импульсы длительностью наносекунд или меньше.. Он имеет преимущества сильного проникновения, низкое энергопотребление, Высокая безопасность, и низкая сложность системы. Но эта технология внутренней навигации чрезвычайно дорогая.. Это не вариант для гражданской навигации внутри помещений..
6. Инфракрасный луч
С помощью инфракрасных передатчиков, позиционирование инфракрасного луча может определить местоположение предмета после того, как оптические датчики получат луч, излучаемый в комнате.. Инфракрасное позиционирование в помещении имеет высокую точность., но он не может преодолевать препятствия и распространяется только по прямой линии.. Эффективное расстояние невелико и зависит от планировки и освещения помещения.. Высокая стоимость также является основным препятствием для его применения..
7. А-GPS
А-GPS (Ассистент-GPS) предложено Qualcomm. Используя сигнал базовой станции мобильного телефона и дополняя его удаленными серверами., A-GPS может определить местоположение с помощью приемника. It is widely used in mobile phones with GPS functions. A-GPS is fast and accurate, but it needs to communicate with the server many times, which takes up A lot of communication resources.
8. Ultrasound
The ultrasonic wave is emitted and the echo generated by the measured object is received. The distance is calculated according to the time difference between the echo and the emitted wave. The positioning accuracy of ultrasonic is high and the structure is simple, but the ultrasonic will be greatly affected by multi-path effect and non-line-of-sight propagation. This indoor navigation technology requires a lot of investment in hardware facilities. The cost is too high.
Each indoor navigation technology is different, and the fields and markets involved are also different. In the specific scenario, необходимо учитывать множество аспектов, чтобы решить, какую схему использовать.
Общие практические соображения заключаются в следующих аспектах::
Точность и дальность позиционирования, Количество пользователей, Установка оборудования, Энергопотребление, Масштабируемость, Совместимость систем, Формат выходных данных, и стоимость. Таким образом, можно сказать, что в этой области не существует одной технологии, которая могла бы подойти ко всем сценариям и областям.. Только в соответствии с конкретным сценарием и необходимостью принятия некоторых компромиссов и суждений..
Почему внутренняя навигация так важна?
Развитие внутренней навигации происходит настолько быстро, что многие компании сейчас инвестируют в эту технологию из-за ее мощных функций.. В основном это две части:
Улучшенный пользовательский опыт
Это помогает пользователям ориентироваться в сложных помещениях, например в торговых центрах., аэропорты, больницы, и большие офисные здания, improving their overall experience and satisfaction. It saves time by providing the most efficient routes to a destination. Like hospitals, indoor navigation can help patients to figure out the different departments and reduce the absent appointment.
Good for Business Benefits
В отличие от наружной навигации, navigation indoor is not equipped widely. There are over ten million users using navigation function. If companies offer the same service in indoor areas, there will be a big selling point and huge potential opportunity for these businesses. Businesses are able to collect data on foot traffic patterns, which can be used to optimize layouts, improve services, and target marketing efforts more effectively. Like stores and shopping malls, Пользователям могут предоставляться рекламные акции и рекламные объявления с учетом местоположения для повышения вовлеченности клиентов и потенциально увеличения продаж..
Применение внутренней навигации
Настоящее время, внутренняя навигация нашла практическое применение в конкретных отраслях. И он достиг определенных результатов в применении и имеет хорошую перспективу применения.. С улучшением его производительности, эта технология получит больше применений и станет незаменимой частью нашей жизни..
Базовая служба определения местоположения в помещении
В крупных торговых центрах применяется услуга определения местоположения в помещении., кинотеатры, выставочные залы, аэропорты и другие внутренние помещения. С развитием технологий внутренней навигации, существует множество приложений для определения местоположения внутри помещений, которые предоставляют такие услуги, как навигация в помещении., идет поиск, поиск автомобиля и общение о местоположении.
Например, in large supermarkets with complex layouts, users can find the location and surroundings that can help them better determine the route for shopping. Supermarkets can also provide corresponding product recommendation services according to the user’s location, and advertising and location search services have high commercial value.
Public Security
Indoor positioning plays an important role in administrative law enforcement, emergency rescue and fire fighting. In an emergency rescue environment such as an indoor fire, indoor positioning can obtain the location of firefighters, rescue workers and other personnel, which can better protect the safety of firefighters and trapped people, and help rapid development.
Social Networking Services
Social network has become a part of people’s life and has an impact on people’s information acquisition, thinking and life. Ubiquitous location is at the heart of social networking, and in indoor environments, where around 80% of people’s lives are spent, true and accurate location can connect friends with activities.
Intelligent Transportation System
Connecting with outdoor navigation, cars can get the navigation from the road to the parking lot. Car finding service of indoor parking lot is an important application of indoor positioning technology, which solves the problem of finding cars in large and complex underground parking lot.
Safe Medical
Not just knowing the department location, location tracking of medical staff and patients is also becoming increasingly important in hospitals. The specific application in new-born infants can protect them from being stolen. For the mental patients, the nurses will clearly know their positions due to indoor navigation. It enhances the convenience in hospital and healthcare solutions.
Location Tracking and Analysis
Indoor navigation is also crucial in ensuring the safety of people and objects in some industries. In underground mines, it can monitor workers’ positions in real time and locate trapped people quickly for timely rescue when an accident happens. In terms of warehouse and factory, indoor navigation technology can help enterprises effectively manage materials and monitor the location and trend of goods.
The Challenge of Indoor Navigation
Compared with outdoor positioning, indoor navigation is facing various challenges due to the indoor space complexity and navigation function expectations:
1. Точность
Different industries have different requirements for accuracy. Например, finding a particular item in a supermarket or warehouse may require an accuracy of 1 meter or less. But in shopping malls, there are only 5-10 meter needed for finding a shop or restaurant. In different indoor situations, the more complex the indoor space, the more difficult to keep the accuracy. This is one of the main challenges now indoor navigation faces.
2. Покрытие
The coverage points to what extent coverage can be provided with sufficient accuracy. How to ensure specific accuracy with wide coverage? This is not only needs the specific facilities but also indoor navigation technologies.
3. Надежность
We mention that the indoor environment is always changing. One thing that also changing is the facilities like WiFi and other basic settings. So the reliability of indoor navigation becomes a difficulty that needs to be handled.
4. Расходы & Complexity
Cost is always the point that will be taken into consideration. Like Bluetooth navigation technology, Bluetooth-маяки are needed to achieve positioning functions. So there is always a huge cost to deploy the hardware. Complexity means deployment and maintenance. These are also related to the cost.
5. Потребление
The consumption of power is a very important indicator. Сейчас, Bluetooth Low Energy beacons are widely used, which greatly reduces battery consumption. But it still consumes a lot of power, especially in space using many beacons. So the researchers are finding out how to reduce the consumption now.
6. Response Time
There is a time that the system updates the location for users. Different applications have different response times, such as mobile users and navigation applications that need fast location updates. To keep the same response time in more complicated spaces and clouds of users, it will be a huge challenge for technicians.
Future of Indoor Navigation: The Development Trends
As the demand for indoor positioning continues to increase, combined with the purpose of people’s life services, the development of indoor positioning related research and technology will show the following trends:
1. Благодаря преимуществам и точности различных аспектов внутренней навигации, различные аспекты, технология на основе Bluetooth Low Energy постепенно станет мейнстримом.
2. Несколько технологий внутренней навигации будут объединены вместе, чтобы адаптироваться к изменениям в внутренней среде и удовлетворить потребности различных сценариев применения.. На данный момент, исследователи находят решение. Это решение сочетает в себе Wi-Fi, Bluetooth и GPS вместе для плавного переключения внутренней и наружной навигации.
3. Разделение ситуационного обнаружения и локализации в помещении также является тенденцией развития.. Эта функция уменьшит использование процессора, что может снизить потребление.
4. Интеграция сценариев приложений позиционирования повысит качество обслуживания в будущем.. Try to imagine that a complete indoor navigation solution will connect all the indoor scenarios together. These solutions will offer free indoor maps, positioning and navigation, commercial advertisements, message push services, и более.
Заключение
В заключение, the importance of indoor navigation cannot be overstated. As technology continues to advance, indoor navigation systems will become even more precise and integral to our daily lives. We can know that more and more technologies are being used and the future of development is coming on the way.
Теперь говорите