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2018室内定位的发展前景分析

引言

随着第四次科技革命的后半段的到来,互联网业的发展也开始进入一个全新的时代——Uubiquitous意为无处不在)时代,在这样一个时代里面,许多东西将会连接到互联网上,变得自动化,智能化。在这个背景之下,许多新兴的技术产业将会开拓出巨大的市场,像车联网,无人机,图像处理,人工智能之类的技术得到了广泛的关注,而室内定位,也是其中之一。


室内定位现在面临很多独特的挑战, 比如说室内的环境动态性很强可以说是多种多样,不同的大厦会有不同的室内布局;室内的环境更加精细,由此也需要更高的精度来分辨不同的特征。


室内环境的这些独特特征使得现有的很多解决方案是对特定的环境和应用有针对性的解决方案,如果移植到其他环境和应用会受到不同的局限。




那么实用的室内定位解决方案都需要满足那些要求?主要包括以下几个方面:精度、覆盖范围、可靠性、成本、功耗、可扩展性和响应时间。


精度:对精度的要求不同的应用差别很大,比如在超市或仓库找一个特定的商品可能需要1米甚至更低的精度,如果在购物中心寻找一个特定的品牌或餐馆,5-10米的精度就能满足要求。


覆盖范围:覆盖范围主要是指一个技术和解决方案可以在多大的范围内提供满足精度的覆盖。有些技术需要相应或专用的基础设施支撑并结合相应的定位终端使用,这样它的覆盖就只是布局了相应技术的环境范围。


可靠性:前面提到室内环境动态性很强,会经常发生改变,比如商场的设置和隔断会经常发生变化。另一方面,定位所依赖的基础设施也会经常发生变化。举个例子,一些大型的会议,参展商会架设自己的WiFi热点, 这些设施会动态变化位置,甚至有时开有时关,如果定位技术是基于WiFi的,可靠的系统应该不会受到这些因素的影响。


成本和复杂度:成本和复杂度指标涵盖两个方面。一个是定位终端的成本,是不是可以用终端已有的硬件而不添加新的硬件。另一方面是布局和维护的成本及其复杂度,包括布局与维护定位所需要的设施和采集相关的数据库。


功耗:定位所产生的功耗是一个很重要的指标尤其对使用电池的移动设备,如果功耗大很快使设备没电了,就限制了用户的使用。有调查表明,电池消耗过快是很多用户不开启定位功能的一个主要因素。所以,如果要实现随时随地的位置感知,必须降低定位所增加的设备额外功耗。


可扩展性:可扩展性指一个解觉方案扩展到更大的覆盖范围使用的能力,和方便地移植到不同的环境和应用的能力。


响应时间:系统给出一个位置更新所需的时间是响应时间,不同的应用需求不同,比如移动用户和导航应用需要快的位置更新。


综合前面阐述的需求,可以总结出以下室内定位技术所面临的挑战,如果室内定位技术要广泛使用,这些技术挑战需要很好的解决。首先,精度和可靠性,现有的单一定位技术很难满足不同的精度和环境动态特性所带来的可靠性要求。


其次,从提高覆盖的角度,现有的技术基本上都依赖定位数据库,而数据库的产生大多依赖人工的现场勘测,这样带来的布局和维护成本很高。最后一点,从用户体验的角度,要求所采用的定位技术功耗低,不增加额外成本。


室内定位技术已经有了很多发展,提出了各种解决方案。这些解决方案各存在不同的优势,同时也有各种局限,从而使单一的技术不能满足以上所提出的这些挑战。


当前室内定位技术的发展趋势是采取多种技术的融合,以达到充分发挥单一技术的优势,并相互弥补不足,从而满足不同的要求所提出的技术挑战,达到最优的解决方案。


室内定位的发展前景如何?

室内定位场景越来越庞大复杂,大型商超、综合性医院、机场、停车场等场所对于定位和导航的需求也逐渐增多。大型商超市能够借助室内定位技术为前来购物的消费者提供实时导引服务,同时基于位置提供对应的营销服务。医院希望对医疗设备进行实时定位,便于需要时快速调用;希望能对特殊病患进行定位监护,防止其发生意外。高危化工厂需要对人员进行定位管理,防止发生安全事故等。可以说,室内定位在零售、餐饮、物流、制造、化工、电力、医疗等行业均展现出了广阔的市场前景。




从室内定位这么多年的发展历程中,我们其实可以发现一个规律,那就是室内定位系统的发展的主流历程,基本上主要围绕“成本,精度,适应性(可靠性)”指标的此消彼长而展开的拉锯战。这个规律不得不使我们去做出思考,是什么原因导致了这种情况的出现。











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