屋内測位システムにより、管理者は人や資産の位置を正確に特定できます。, スマートフォンを使って建物内で, Bluetooth ビーコン, 追跡タグ, ゲートウェイまたはその他 IoTデバイス. これはモノのインターネットの基本的なアプリケーションの 1 つです. トンネルや地下などの複雑な屋内環境で衛星測位が困難な場合, 屋内測位システムは、衛星測位の補助測位として使用して、物体の現在位置を特定し、衛星信号が建物を通過できないという問題を解決できます。. アプリケーションシナリオに基づいて, 衛星測位システムは企業の運営を容易にし、ユーザーにより満足のいく体験を提供します。. この記事の目的は、屋内測位技術について予備的に理解していただくことです。.
1. 屋内測位システムとは?
このシステムは屋外でも使用できます GPS 測位サービスを提供するため. 違いは、GPS は屋外でのみ使用でき、屋内に入ると信号が届かないことです。. そこで、人々の屋内空間測位サービスを解決するために屋内測位が登場しました。. 現在のところ, 屋内測位技術とは、通常、無線通信技術に基づく屋内測位技術手段を指します。 (Wi-Fiなど, 低電力 Bluetooth BLE, ジグビー, UWB, 等), 屋内空間で働き、生活している人に位置情報とナビゲーションを提供することができます。, 人員配置, 資産管理, およびその他のサービス.
屋内測位システムは、屋内測位技術の一般的なアプリケーションです。. 人々にリアルタイムの位置案内を提供できるため、ユーザーはいつでも自分の位置と方向を知ることができます。. ショッピングモールのニーズを満たすことができます, 病院, 空港, さらには、大規模なスタジアムやその他の大規模な公共施設のユーザーガイドも含まれます。.
人員・資産 場所の監督または 屋内位置追跡 屋内空間における人員・資産の安全管理のニーズに対応します。. 管理者がより適切にスケジュールを設定し、指示できるように、屋内空間内の人や物の位置をリアルタイムで理解する必要があります。. 現在のところ, 人員の配置はトンネル内で一般的に使用されます, パイプ廊下, 工場, 公園, 等, 一方、資産の位置決めは倉庫保管でよく使用されます。, ロジスティクス, その他の分野.
2. 屋内測位システムはどのように機能するか?
テクノロジーの急速な発展により, 数多くの屋内無線測位技術が発明されています, Wi-Fiを含む, ブルートゥース, 赤外線, UWB, RFID, ジグビー, モーションキャプチャーと超音波位置決め, 等々.
01. Wi-Fi測位技術
WiFi 測位テクノロジーは既存の WLAN ネットワークに依存し、受信信号強度を使用して複雑な環境を追跡および監視します。. ネットワークノードの位置情報に基づく (無線アクセスポイント), 経験テストと信号伝播モデルの組み合わせを使用して、接続されたモバイルデバイスの位置を特定します。, 最高の精度で約 1 メートルから 20 メートル. WiFi ロケーション技術の最大の利点は、その利便性と低コストです。. しかし, 同時に, WIFIで受信した信号は周囲環境の干渉を受けやすい, 位置決めの精度が低下します. したがって, WIFI 測位テクノロジは、高精度が要求されるリアルタイム追跡シナリオには適していません. 加えて, の Wi-Fi アクセス ポイントのカバー範囲は比較的限られており、通常は半径約 1000 メートル程度しかカバーできません。 90 メートル.
02. Bluetooth測位技術
「Bluetooth」技術は5月に世界有名企業5社が共同発表した新しい無線通信技術 1998. Bluetooth 測位は RSSI 値に基づいています, 三角測量の原理によって位置を特定します. Bluetooth を使用してデバイスの物理的な位置を確認する測位システムには、複雑なインフラストラクチャの配置が必要です.
Bluetooth屋内測位技術 特定する必要があるエリアに一定数の Bluetooth ビーコン基準点を設置することです。. ポジショニングタグを装着することで, 担当者は信号強度範囲データをリアルタイムで基地局に送信し、そのデータを基地局を通じてソリューションに送信します。. 計算サーバー内, 計算サーバーに搭載された測位計算アルゴリズムにより位置計算を実現し、目標点のリアルタイム測位を実現.
03. 赤外線測位技術
赤外線測位技術は主に光学センサーに使用されています. その技術は非常に成熟しています, 価格も安いのに. 既存の設備の中程度のアップグレードや改造に非常に適しています。, 比較的高い屋内測位精度.
しかし, 光は障害物を通過できないので、, 赤外線は見通し内でのみ伝播します, 他の光の影響を受けやすい. さらに, 赤外線の到達距離が短い, そのため、屋内での測位効果は非常に劣ります. モバイルデバイスがポケットに入れられている場合、または壁で隠されている場合, それらは正しく動作しません. すべての部屋と廊下に受信アンテナを設置する必要があります, 全体的なコストが高くなる.
04. 超広帯域測位技術
UWB測位技術は、従来の通信測位技術とは大きく異なる新しい技術です。. センチメートルレベルの測位精度を備えているだけでなく、環境干渉に対する優れた耐性も備えています。. 屋内での正確な測位に使用可能. 例えば, 拘置所で広く使用できます, 病院, 工場, と他の場所, 空間上の人や物の正確な位置情報をリアルタイムで取得するため. ポジショニングに有利です, 追跡, または屋内の移動物のナビゲーション. 加えて, UVBタグは充電式で待機時間が長い, 通常約3か月続きます.
05. RFID測位技術
RFID は無線周波数識別測位技術です. このシステムはターゲットとの機械的または光学的接触を必要としません。. したがって, RFIDは非接触自動識別技術とも呼ばれます. 対象となる人物や物体の長期追跡・管理に非常に適しています。. の急速な発展に伴い、 IoT技術, RFID技術は新世紀において最も有望な情報技術でもある.
06. ZigBee測位テクノロジー
ZigBeeテクノロジー 消費電力が低いという利点があります. Zigbee には広範かつ豊富なアプリケーション シナリオがあります, ターゲット市場には主に PC 周辺機器が含まれます, ホームインテリジェント制御, 医療, 産業用制御, その他の分野. ZigBeeとBluetoothには、極めて低い消費電力と双方向伝送という特徴もあります。. これらはすべてパーソナル エリア ネットワークの一部です (パン) 建築. データ通信の要求がある場合, それはすぐに伝わります. Zigbee システムには追加のハードウェア サポートは必要ありません, コストを大幅に削減しています.
07. 超音波位置決め技術
現在のところ, ほとんどの超音波位置は反射測距法に基づいています. 超音波に基づいた一般的な屋内測位技術が 2 つあります。. 1 つは、位置決めのための超音波と無線周波数技術の組み合わせです。. 無線周波数信号の伝送速度は光速に近いため, これは無線周波数レートよりもはるかに高いです, 次に、無線周波数信号を使用して電子タグをアクティブにし、時間差法を使用して超音波信号を受信させることができます。. この技術は低コストです, 低消費電力, 高精度な機能. もう一つはマルチ超音波測位技術. この技術は全地球測位を使用しており、移動ロボットに搭載できます。 4 との指示 4 超音波センサー. データを全体的に把握できる, 強力な抗干渉性と高精度を備えています, ロボットの紛失の問題も解決できます. 超音波位置決めの精度はセンチメートルレベルに達します, そして精度も比較的高い.
08. モーションキャプチャローカリゼーション技術
NOKOV モーション キャプチャ システムはビジュアル ポジショニングに属します. 空間内に配置されたモーションキャプチャレンズを通じて屋内空間のキャプチャエリアをカバーし、反射マーカーの3次元空間位置を正確にキャプチャします。 (マーカー) 捕獲対象に配置される. 処理および計算後, システムは三次元空間座標を取得できます (バツ, Y, Z) 反射マーカーポイントの. システムはターゲットの剛体を設定することもできます, 専門的な分析ソフトウェアを通じてデータをさらに処理および計算します. モーションキャプチャー測位技術により、対象物の正確な位置・姿勢を取得可能, 科学研究に適している.
3. 屋内測位システムの精度はどのくらいですか?
01. WiFi測位技術
WIFI測位のデータ取得には多大な人的コストが必要. 加えて, WIFI システムには定期的なメンテナンスが必要です, そのため、このテクノロジーを拡張するのは困難です. WIFI 測位テクノロジのもう 1 つのよく知られた欠点は、環境に対する干渉防止能力が比較的弱いことです。. データ収集時に周囲環境の影響を受けやすい, そのため、移動する物体や人の測位精度は比較的遅くなります。.
02. RFID測位技術
このシステムは短距離をカバーします, 最長距離は数十メートルになることもあります. 低コストでセンチメートル級の測位精度が得られる. 同時に, 非接触および非見通しの利点により, 屋内測位技術として好まれるものになると期待されています.
03. 赤外線技術
オープンルームでも高精度を実現できる技術です. 赤外線技術の大きな欠点は、伝送距離が比較的短いことです。, 環境内の障害物は送信中に赤外線を遮断しやすい. したがって, センサーを高密度に配置する必要がある, ハードウェアと建設コストが高くなる.
04. 超音波技術
超音波位置決めの精度はセンチメートルレベルに達します, そして精度も比較的高い. ただし、超音波の位置特定の有効範囲は比較的限られています, 超音波の減衰は環境伝達の過程で明らかです.
歩く時間が増えると, この位置決めの誤差も蓄積されていく. 調整するには、より高精度の外部データ ソースが必要です. したがって, 慣性航法は通常 WiFi フィンガープリントと組み合わせられます, 屋内の位置情報は、一定期間ごとに WiFi 経由で要求されます。, MEMSによる誤差を修正するため. 現在のところ, この技術の商業応用も比較的成熟しています。, 掃除ロボットに広く使用されています.
06. 超広帯域 (UWB) 測位技術
UWBは正確な屋内測位に使用可能, 戦場での兵士の位置など, ロボットの動作追跡, 等々. 新たに開発した屋内測位技術として, UWB測位技術は、ナノ秒からマイクロ秒レベルの非正弦波の狭いパルスを使用してデータを送信し、測位を実現します, 高精度という利点があります, 大容量, 低消費電力. また、従来の狭帯域システムよりも優れた耐干渉性とセキュリティを備えています。. したがって, UWB テクノロジーは、非常に正確な位置決めが必要な場合に使用できます。. 刑務所など, 公安局, と他の場所.
4. 屋内測位システムが重要な理由?
01. ユーザーの消費とサービス体験を向上させる
屋内測位は消費者に優れた消費体験を提供します, 空席検索や駐車時の逆走車検索など. ショッピングモールにはたくさんの消費者と商品があります. Google の市場調査によると、消費者はショッピング中に製品に関するより多くの情報とパーソナライズされたエクスペリエンスを望んでいます.
ショッピングモールでの買い物ガイドや駐車場での逆車探しに加え、, 屋内測位は展示ホールでも使用可能, 美術館, 景勝地, 空港, 駅, 病院, 政府センター, 裁判所, ユーザーがより良いサービス体験を体験できるようにするためのその他のシーン.
02. 企業のマーケティングと業務効率を向上させる
屋内測位は人の流れを監視し、ショッピングモールや空港などの混雑した場所で動線を提示します. 収集したデータを通じて, 企業はユーザーの消費行動をより正確に発見できるようになります, そしてその背後にある興味の好みを理解する, 業務上の意思決定を効率化し、より高い事業価値を得るために.
5. 屋内測位システムのセットアップ方法?
01. WiFi測位技術
比較的成熟した屋内測位技術として, WIFIテクノロジーは近年多くの企業で使用されています. WiFi測位は一般的に「ニアレストネイバー」方式で判断します。, あれは, どのホットスポットまたは基地局が最も近いか.
02. RFID位置決め
RFID ロケーションは、いわゆる電子タグです。. RFID測位は、リーダーを介してターゲットのRFIDタグの情報を取得します. この情報にはIDが含まれます, 受信信号強度, 等々. 同様に, 最近傍法, 多国間測位方式, 受信信号強度, などの方法を使用してラベルの位置を決定できます。.
現在のところ, RFID テクノロジーの緊急の進歩は、ユーザーのセキュリティとプライバシーをより適切に保護する方法にあります。, 国際標準化を確立する. 他の測位技術との比較, RFID技術 小型の電子タグを使用し、コストが低いという利点がある. しかし, 電子ラベルは短距離内でのみ機能し、他のデバイスと通信できません。. したがって, データを統合して正確な測位を実現することが困難.
03. 赤外線技術
赤外線ターゲティングの具体的な実装方法には主に 2 つのタイプがあります. 1つの方法は、ターゲットオブジェクト上に位置決めを行う赤外線電子タグを設置することです。, 屋内に赤外線センサーを設置し、電子ラベルが発した赤外線の角度と距離を検出し、物体の位置を計算します。. 現在のところ, この技術は主に航空機などの赤外線放射源の受動的測位に使用されます。, タンク, 軍事におけるミサイル, 屋内自走ロボットの位置測位にも.
04. 超音波技術
現在のところ, ほとんどの超音波位置は反射測距法に基づいています. 超音波技術のシステムは、コア距離計と複数の電子タグで構成されています。. メイン距離計はモバイル測位ターゲットに取り付けられています, 電子タグは監視範囲内の固定位置に設置されます。.
05. Bluetooth テクノロジー
Bluetooth 測位は RSSI 測位原理に基づいています. さまざまな位置端末に応じて, Bluetooth の位置はネットワークの位置と端末の位置に分けられます. 具体的な位置決めプロセスは次のように結論付けることができます。:
●まずは, ゾーン内に Bluetooth ゲートウェイとビーコンを設置します;
● ユーザーがそのエリアに迷い込んだとき, ユーザーとビーコン間の距離を計算するためにビーコンブロードキャストが送信されます。 (RSSIで計算できる).
端末測位システムは端末装置とビーコンで構成されます. 具体的な位置決め原理は次のとおりです。:
● 最初に Bluetooth ビーコンをゾーンに設置します。;
● ビーコンは常に周囲に信号とパケットをブロードキャストします。;
●端末機器が電波圏内に入った場合, ビーコンは RSSI 値を測定します, 携帯電話を通じてデバイスの特定の位置を計算します。
06. 超広帯域 (UWB) 測位技術
超広帯域技術は、従来の通信技術とは大きく異なる新しい通信無線技術です。. 屋内での正確な測位に使用可能. 例えば, 拘置所で広く使用できます, 病院, 工場, と他の場所, 空間上の人や物の正確な位置情報をリアルタイムで取得するため. ポジショニングに有利です, 追跡, または屋内の移動物のナビゲーション. 現在のところ, 多くの国がこの技術を研究しています, 無線屋内位置特定の分野で良い見通しを持っています.
(UWB) 測位技術は、その高い伝送速度と強力な浸透能力により、屋内測位分野で高い注目を集めています.
6. 屋内測位システムの応用例
01. 屋内測位サービス
スーパーマーケットで, 空港, ホテル, 美術館, パビリオン, およびその他の大規模な屋内シーン, 屋内測位は広く使用されています. 複雑なレイアウトのスーパーマーケットで, ユーザーは、モバイル端末のルートナビゲーションを通じて、購入する必要のある商品の場所を見つけたり、経路を計画したりできます。. ショッピングモール内, 美術館, 展示会, 娯楽施設, ユーザーがターゲットを素早く見つけてナビゲートできるショップ.
02. 駐車場でのリバースカーサーチ
地下駐車場にて, 屋内測位とナビゲーションにより、消費者は自分の車を簡単に見つけることができます.
03. スマートな建物の位置決め
スマートな建物を目指して, アプリケーションの主な側面は、訪問者カードを介した訪問者の管理とリアルタイムの訪問者の軌跡追跡です。.
04. 介護施設における高齢者とサービス担当者の配置管理
安全を確保するために高齢者の動きに常に注意を払う必要があるため、老人ホームには屋内測位システムの設置が必要です。. 屋内測位技術で高齢者のリアルタイム監視を実現. その間, システムは高齢者の移動軌跡を再生することができ、高齢者は危険な状況に直面したときに緊急助けを求めることができます.
05. 刑務官の配置と管理
屋内測位は司法刑務所の分野でも広く利用されています. の助けを借りて 屋内測位技術, 従来の刑務所の人員管理モードがシンプルになる, 素早い, そして効果的な. 看守と囚人用の分解防止位置決めブレスレットを着用することにより, リアルタイムで囚人の位置を特定できる, 過去のアクティビティのトラックを再生したり、クエリしたりすることができます。.
06. 高リスク産業における人材配置管理
化学工場では, 地下鉄工事, トンネル工事, およびその他の危険性の高い建設現場, 人事配置管理は重要なニーズです. 一方では, スタッフはこれらのシナリオに配置される必要があります. 従業員が危険にさらされて助けを求めたとき, 救助隊員は時間内に従業員を見つけることができます, それは彼らの安全を大いに保証します. 一方で, 危険性の高い場所では、訪問者が危険な場所に入らないように監視する必要がある. 屋内測位システムには多くの応用シナリオもあります. 例えば, 保管物流.
