Le système de positionnement intérieur permet aux gestionnaires de localiser avec précision l'emplacement des personnes ou des actifs., à l'intérieur d'un bâtiment en utilisant un smartphone, Balises Bluetooth, balises de suivi, passerelles ou autres Appareils IdO. C'est l'une des applications de base de l'Internet des objets. Lorsque le positionnement par satellite est difficile à utiliser dans des environnements intérieurs complexes tels que les tunnels et les sous-sols, un système de positionnement intérieur peut être utilisé comme positionnement auxiliaire du positionnement par satellite pour localiser l'emplacement actuel d'objets et résoudre le problème selon lequel les signaux satellite ne peuvent pas pénétrer dans les bâtiments. Basé sur le scénario d'application, le système de positionnement par satellite peut faciliter le fonctionnement des entreprises et offrir aux utilisateurs une expérience plus satisfaisante. Le but de cet article est de vous donner une compréhension préliminaire des techniques de positionnement en intérieur..
1. Qu'est-ce que le système de positionnement intérieur?
Le système fonctionne comme l'extérieur GPS fournir des services de positionnement. La différence est que le GPS ne peut être utilisé qu'à l'extérieur et qu'il n'émet aucun signal lorsqu'il entre dans un espace intérieur.. Le positionnement intérieur a donc vu le jour pour résoudre les problèmes de positionnement des utilisateurs dans l’espace intérieur.. Maintenant, la technologie de positionnement en intérieur fait généralement référence à certains moyens technologiques de positionnement en intérieur basés sur la technologie de communication sans fil (comme le Wi-Fi, Bluetooth BLE basse consommation, ZigBee, UWB, etc.), grâce auquel la personne travaillant et vivant dans l'espace intérieur peut bénéficier d'un positionnement et d'une navigation, positionnement du personnel, suivi des actifs, et autres services.
Le système de positionnement intérieur est une application populaire de la technologie de positionnement intérieur.. Il peut fournir un guidage de localisation en temps réel aux personnes afin que les utilisateurs puissent connaître leur emplacement et leur orientation à tout moment.. Il peut répondre aux besoins des centres commerciaux, hôpitaux, aéroports, et même les grands stades et autres grands bâtiments publics de guidage des utilisateurs.
Personnel/actifs Supervision du lieu ou suivi de localisation en intérieur est de répondre aux besoins de gestion de la sécurité du personnel/des biens dans l'espace intérieur. Il est nécessaire de comprendre en temps réel la localisation des personnes ou des objets dans l'espace intérieur afin que le gestionnaire puisse mieux planifier et commander.. Maintenant, le positionnement du personnel est couramment utilisé dans les tunnels, couloirs de canalisations, des usines, parcs, etc., alors que le positionnement des actifs est souvent utilisé dans l'entreposage, logistique, et d'autres domaines.
2. Comment fonctionne le système de positionnement intérieur?
Avec le développement rapide de la technologie, de nombreuses techniques de positionnement sans fil en intérieur ont été inventées, y compris le Wi-Fi, Bluetooth, infrarouge, UWB, RFID, ZigBee, capture de mouvement et positionnement par ultrasons, etc.
01. Technologie de positionnement Wi-Fi
La technologie de positionnement WiFi dépend du réseau WLAN existant et utilise la force du signal reçu pour suivre et surveiller l'environnement complexe.. Basé sur les informations de localisation des nœuds du réseau (points d'accès sans fil), il utilise la combinaison d'un test d'expérience et d'un modèle de propagation du signal pour localiser la position des appareils mobiles connectés, avec la plus grande précision d'environ 1 mètre à 20 mètres. Le plus grand avantage de la technologie de localisation WiFi est sa commodité et son faible coût.. Cependant, en même temps, le signal reçu par WIFI est sensible aux interférences de l'environnement, ce qui réduit la précision du positionnement. Donc, La technologie de positionnement WIFI n'est pas adaptée aux scénarios de suivi en temps réel avec des exigences de précision élevées. En outre, le Wifi La portée de couverture du point d'accès est relativement limitée et ne peut généralement couvrir qu'un rayon d'environ 90 mètres.
02. Technologie de positionnement Bluetooth
La technologie « Bluetooth » est une nouvelle technologie de communication sans fil annoncée conjointement par cinq sociétés de renommée mondiale en mai. 1998. Le positionnement Bluetooth est basé sur les valeurs RSSI, et il localise grâce au principe de triangulation. Un système de positionnement qui utilise Bluetooth pour confirmer l'emplacement physique d'un appareil implique un agencement d'infrastructure complexe.
Technologie de positionnement intérieur Bluetooth consiste à installer un certain nombre de repères de balises Bluetooth dans la zone à localiser. En portant l'étiquette de positionnement, le personnel enverra les données de puissance du signal à la station de base en temps réel et transmettra les données à la solution via la station de base. Dans le serveur de calcul, l'algorithme de calcul de positionnement installé dans le serveur de calcul réalise le calcul de position et réalise le positionnement en temps réel du point cible.
03. Technologie de positionnement infrarouge
La technologie de positionnement infrarouge est principalement utilisée dans les capteurs optiques. Sa technologie est très mature, alors que le prix est également bas. Il est très approprié pour les mises à niveau modérées et la transformation de l'équipement existant, avec une précision de positionnement intérieure relativement élevée.
Cependant, parce que la lumière ne peut pas traverser les obstacles, le rayon infrarouge ne peut se propager qu'en ligne de mire, ce qui est facile à interférer avec d'autres lumières. De plus, la distance de transmission des rayons infrarouges est courte, donc l'effet de positionnement en intérieur est très faible. Lorsque les appareils mobiles sont placés dans des poches ou cachés par des murs, ils ne fonctionnent pas correctement. Cela nécessite l'installation d'antennes de réception dans chaque pièce et couloir., ce qui entraîne un coût global élevé.
04. Technologie de positionnement ultra-large bande
La technologie de positionnement UWB est une nouvelle technologie très différente de la technologie de positionnement de communication traditionnelle.. Il offre non seulement une précision de positionnement centimétrique, mais également une super résistance aux interférences environnementales.. Il peut être utilisé pour un positionnement précis en intérieur. Par exemple, il peut être largement utilisé dans les centres de détention, hôpitaux, des usines, et d'autres endroits, afin d'obtenir des informations de localisation précises de personnes ou d'objets dans l'espace en temps réel. Il est propice au positionnement, suivi, ou navigation d'objets en mouvement à l'intérieur. En outre, l'étiquette UVB est rechargeable et a une longue autonomie en veille, dure généralement environ trois mois.
05. Technologie de positionnement RFID
La RFID est une technologie de positionnement par identification par radiofréquence. Le système ne nécessite aucun contact mécanique ou optique avec la cible. Donc, La RFID est également appelée technologie d'identification automatique sans contact.. Il est très approprié pour le suivi et la gestion à long terme de la personne ou de l'objet cible. Avec le développement rapide de Technologie IdO, La technologie RFID sera également la technologie de l'information la plus prometteuse du nouveau siècle.
06. Technologie de positionnement ZigBee
Technologie ZigBee a l'avantage d'une faible consommation d'énergie. Zigbee propose des scénarios d'application étendus et riches, et le marché cible comprend principalement les périphériques PC, contrôle intelligent de la maison, soins médicaux, contrôle industriel, et d'autres domaines. ZigBee et Bluetooth ont également les caractéristiques d'une consommation d'énergie extrêmement faible et d'une transmission bidirectionnelle. Ils font tous partie du réseau personnel (POÊLE) architecture. Lorsqu'il existe une demande de transmission de données, il est immédiatement transmis. Et les systèmes Zigbee ne nécessitent pas de support matériel supplémentaire, ce qui réduit considérablement le coût.
07. Technologie de positionnement par ultrasons
Maintenant, la plupart des localisations ultrasoniques sont basées sur la méthode de télémétrie par réflexion. Il existe deux technologies populaires de positionnement en intérieur basées sur les ultrasons. L’une est la combinaison de la technologie des ultrasons et des radiofréquences pour le positionnement. Parce que le taux de transmission du signal radiofréquence est proche de la vitesse de la lumière, ce qui est bien supérieur au taux de fréquence radio, vous pouvez ensuite utiliser le signal radiofréquence pour activer l'étiquette électronique, puis lui faire recevoir le signal ultrasonique en utilisant la méthode de différence de temps allant. Cette technologie a un faible coût, Basse consommation énergétique, et des fonctionnalités de haute précision. L'autre est la technologie de positionnement multi-ultrasons. La technologie utilise le positionnement global et peut être installée dans le robot mobile en 4 directions avec 4 capteurs à ultrasons. Il peut globalement saisir les données, ayant une forte anti-interférence et une haute précision, et cela peut résoudre le problème de la perte du robot. La précision du positionnement ultrasonique peut atteindre le niveau centimétrique, et la précision est relativement élevée.
08. Technologie de localisation par capture de mouvement
Le système de capture de mouvement NOKOV appartient au positionnement visuel. Il couvre la zone de capture de l'espace intérieur grâce aux lentilles de capture de mouvement disposées dans l'espace et capture avec précision la position spatiale tridimensionnelle des marqueurs réfléchissants. (Marqueurs) placé sur la cible de capture. Après traitement et calcul, le système peut obtenir les coordonnées spatiales tridimensionnelles (X, Oui, Z) des points de marquage réfléchissants. Le système peut également définir le corps rigide de la cible, et traiter et calculer davantage les données via un logiciel d'analyse professionnel. La technologie de positionnement par capture de mouvement peut obtenir la position et la posture précises de l'objet cible, ce qui convient à la recherche scientifique.
3. Quelle est la précision du système de positionnement intérieur?
01. Technologie de positionnement WiFi
L'acquisition de données de positionnement WIFI nécessite beaucoup de coûts de main d'œuvre. En outre, Les systèmes WIFI nécessitent un entretien régulier, la technologie est donc difficile à mettre à l'échelle. Un autre inconvénient bien connu de la technologie de positionnement WIFI est qu'elle a une capacité anti-interférence relativement faible avec l'environnement.. Il est facile d'être affecté par l'environnement lors de la collecte de données, la précision du positionnement des objets ou des personnes en mouvement est donc relativement lente.
02. Technologie de positionnement RFID
Le système couvre une courte distance, et la distance la plus longue peut être de plusieurs dizaines de mètres. Il peut obtenir une précision de positionnement centimétrique à faible coût. En même temps, en raison de ses avantages sans contact et sans visibilité directe, on s'attend à ce qu'elle devienne la technologie de positionnement intérieure préférée.
03. Technologie infrarouge
Cette technologie permet d'atteindre une haute précision dans une pièce ouverte. L'inconvénient majeur de la technologie infrarouge est que la distance de transmission est relativement courte., et les obstacles dans l'environnement bloquent facilement l'infrarouge pendant la transmission. Donc, les capteurs doivent être densément déployés, ce qui entraîne des coûts de matériel et de construction élevés.
04. Technologie des ondes ultrasoniques
La précision du positionnement ultrasonique peut atteindre le niveau centimétrique, et la précision est relativement élevée. Mais la portée efficace de la localisation ultrasonique est relativement limitée, l'atténuation ultrasonique est évidente dans le processus de transmission environnementale.
Avec l'augmentation du temps de marche, l'erreur de ce positionnement s'accumule également. Une source de données externe de plus grande précision est nécessaire pour la calibrer. Donc, la navigation inertielle est généralement associée à l'empreinte digitale WiFi, et l'emplacement à l'intérieur est demandé via WiFi à chaque période de temps, afin de corriger l'erreur causée par MEMS. Maintenant, l'application commerciale de cette technologie est également relativement mature, et il est largement utilisé dans les robots de balayage.
06. Bande ultra-large (UWB) technologie de positionnement
UWB peut être utilisé pour un positionnement intérieur précis, comme l'emplacement des soldats sur le champ de bataille, suivi des mouvements du robot, etc. En tant que technologie de positionnement intérieur nouvellement développée, La technologie de positionnement UWB utilise des impulsions étroites non sinusoïdales d'une nanoseconde à une microseconde pour transmettre des données et réaliser le positionnement., qui présente les avantages d'une haute précision, grande capacité, et faible consommation d'énergie. Il offre également une meilleure anti-interférence et une meilleure sécurité que le système traditionnel à bande étroite.. Donc, La technologie UWB peut être utilisée là où des besoins de positionnement très précis sont requis. Comme les prisons, postes de sécurité publique, et d'autres endroits.
4. Pourquoi le système de positionnement intérieur est-il important?
01. Améliorer la consommation et l’expérience de service des utilisateurs
Le positionnement intérieur offre aux consommateurs une bonne expérience de consommation, comme la recherche de sièges vides et la recherche de voitures dans le sens inverse lors du stationnement. Il y a beaucoup de consommateurs et de produits dans les centres commerciaux. L'étude de marché de Google souligne que les consommateurs ont besoin de plus d'informations sur les produits et d'une expérience personnalisée lors de leurs achats..
En plus des guides d'achat dans les centres commerciaux et de la chasse aux voitures inversée dans les parkings, le positionnement en intérieur peut également être utilisé dans les halls d'exposition, musées, sites pittoresques, aéroports, gares, hôpitaux, centres gouvernementaux, tribunaux, et d'autres scènes pour permettre aux utilisateurs d'avoir une meilleure expérience de service.
02. Améliorer le marketing d’entreprise et l’efficacité opérationnelle
Le positionnement en intérieur surveille le flux de personnes et présente les lignes de mouvement dans les endroits très fréquentés tels que les centres commerciaux et les aéroports.. Grâce aux données collectées, les entreprises peuvent découvrir plus précisément le comportement de consommation de l’utilisateur, et comprendre la préférence d'intérêt qui se cache derrière cela, afin d'améliorer l'efficacité de la prise de décision opérationnelle et d'obtenir une valeur commerciale plus élevée.
5. Comment mettre en place un système de positionnement intérieur?
01. Technologie de positionnement WiFi
En tant que technologie de positionnement intérieur relativement mature, La technologie WIFI a été utilisée par de nombreuses entreprises ces dernières années. Le positionnement WiFi adopte généralement la méthode du « voisin le plus proche » pour juger, c'est, quel point d'accès ou station de base est le plus proche.
02. Positionnement RFID
La localisation RFID est ce que nous appelons une étiquette électronique. Le positionnement RFID obtient les informations de l'étiquette RFID cible via des lecteurs. Ces informations incluent l'ID, force du signal reçu, etc. De la même manière, la méthode du voisin le plus proche, méthode de positionnement multilatéral, force du signal reçu, et d'autres méthodes peuvent être utilisées pour déterminer l'emplacement de l'étiquette.
Maintenant, la percée urgente de la technologie RFID réside dans la manière de mieux protéger la sécurité et la confidentialité de l’utilisateur, et établir une normalisation internationale. Par rapport à d'autres technologies de positionnement, Technologie RFID présente les avantages d'utiliser de petites étiquettes électroniques et un faible coût. Cependant, l'étiquette électronique ne peut fonctionner qu'à courte distance et ne peut pas communiquer avec d'autres appareils. Donc, il est difficile d'intégrer des données et d'obtenir un positionnement précis.
03. Technologie infrarouge
Il existe deux grands types de méthodes de mise en œuvre spécifiques au ciblage infrarouge. Une solution consiste à placer une étiquette électronique infrarouge de positionnement sur l'objet cible., et détectez l'angle et la distance infrarouges émis par l'étiquette électronique en installant des capteurs infrarouges intérieurs pour calculer la position de l'objet. Maintenant, la technologie est principalement utilisée pour le positionnement passif de sources de rayonnement infrarouge telles que les avions, réservoirs, et des missiles dans l'armée, et également pour le positionnement de robots automoteurs d'intérieur.
04. Technique des ondes ultrasoniques
Maintenant, la plupart des localisations ultrasoniques sont basées sur la méthode de télémétrie par réflexion. Le système de technologie ultrasonique se compose d'un télémètre principal et de plusieurs étiquettes électroniques. Le télémètre principal est fixé à la cible de positionnement mobile, et les étiquettes électroniques sont placées dans une position fixe dans la plage de surveillance.
05. Technologie Bluetooth
Le positionnement Bluetooth repose sur le principe de positionnement RSSI. Selon différents terminaux de localisation, L'emplacement Bluetooth peut être divisé en emplacement réseau et emplacement du terminal. Le processus de positionnement spécifique peut être conclu comme:
● Premièrement, poser la passerelle Bluetooth et la balise dans la zone;
● Lorsque les utilisateurs s'aventurent dans la zone, la diffusion Beacon sera transmise pour calculer la distance entre les utilisateurs et la balise (qui peut être calculé par RSSI).
Le système de positionnement du terminal se compose de terminaux et de balises. Le principe de positionnement spécifique est le suivant:
● Posez d'abord la balise Bluetooth dans la zone;
● Les balises diffusent en permanence des signaux et des paquets;
● Lorsque le terminal entre dans la plage du signal, la balise mesurera sa valeur RSSI, puis calculez l'emplacement spécifique de l'appareil via le téléphone mobile
06. Bande ultra-large (UWB) technologie de positionnement
La technologie ultra large bande est une nouvelle technologie de communication sans fil très différente de la technologie de communication traditionnelle.. Il peut être utilisé pour un positionnement précis en intérieur. Par exemple, il peut être largement utilisé dans les centres de détention, hôpitaux, des usines, et d'autres endroits, afin d'obtenir des informations de localisation précises de personnes ou d'objets dans l'espace en temps réel. Il est propice au positionnement, suivi, ou navigation d'objets en mouvement à l'intérieur. Maintenant, de nombreux pays étudient cette technologie, qui a de bonnes perspectives dans le domaine de la localisation intérieure sans fil.
(UWB) la technologie de positionnement a reçu une grande attention dans le domaine du positionnement en intérieur en raison de son taux de transmission élevé et de sa forte capacité de pénétration.
6. Applications du système de positionnement intérieur
01. Service de positionnement intérieur
Dans les supermarchés, aéroports, hôtels, musées, pavillons, et autres grandes scènes d'intérieur, le positionnement en intérieur est largement utilisé. Dans un supermarché à l'agencement complexe, les utilisateurs peuvent trouver l'emplacement des produits qu'ils doivent acheter et planifier leur itinéraire grâce à la navigation sur le terminal mobile. Dans les centres commerciaux, musées, des expositions, lieux de divertissement, et des magasins qui permettent aux utilisateurs de localiser et de naviguer rapidement vers leurs cibles.
02. Fouille inversée de voiture dans le parking
Dans le parking souterrain, le positionnement et la navigation en intérieur aident les consommateurs à trouver facilement leur voiture.
03. Positionnement du bâtiment intelligent
Pour un bâtiment intelligent, le principal aspect de l'application est la gestion des visiteurs et le suivi de la trajectoire des visiteurs en temps réel grâce aux cartes de visiteur.
04. Positionnement de la gestion des personnes âgées et du personnel de service en maison de retraite
L'installation de systèmes de positionnement intérieur dans les maisons de retraite est nécessaire car les mouvements des personnes âgées nécessitent une attention constante pour assurer leur sécurité.. La technologie de positionnement intérieur peut réaliser une surveillance en temps réel des personnes âgées. Entre-temps, le système peut restituer la trajectoire de mouvement des personnes âgées et les personnes âgées peuvent appeler à l'aide d'urgence lorsqu'elles sont confrontées à des situations dangereuses.
05. Positionnement et gestion des gardiens de prison
Le positionnement indoor est également largement utilisé dans le domaine des prisons judiciaires. Avec l'aide de technologie de positionnement intérieur, le mode traditionnel de gestion du personnel pénitentiaire deviendra simple, rapide, et efficace. En portant les bracelets de positionnement anti-démontage pour les gardiens et les prisonniers, les prisonniers peuvent être localisés en temps réel, et la trace des activités historiques peut être relue et interrogée.
06. Gestion du positionnement du personnel dans les industries à haut risque
Dans les usines chimiques, construction de métro, construction de tunnels, et autres chantiers de construction à haut risque, la gestion du positionnement du personnel est un besoin critique. D'un côté, le personnel doit être positionné dans ces scénarios. Lorsqu'un employé est en danger et appelle à l'aide, le personnel de secours peut localiser l'employé à temps, ce qui assure grandement leur sécurité. D'autre part, les endroits à haut risque doivent surveiller les visiteurs pour empêcher les visiteurs d'entrer dans les zones dangereuses. Le système de positionnement intérieur propose également de nombreux scénarios d'application. Par exemple, logistique de stockage.
