A navegação interna é uma das principais tecnologias da inteligência artificial no futuro. Esta tecnologia abre um mundo totalmente novo em ambientes internos onde o GPS não funciona corretamente. Enfrentando a crescente demanda, a tecnologia de navegação interior desenvolveu-se rapidamente. Está se tornando um ponto de pesquisa na indústria de IoT e gradualmente desempenha um papel em todas as esferas da vida, que trouxe certo impacto no dia a dia das pessoas.
Na sociedade de hoje, informatização e digitalização estão por toda parte. Tecnologia de comunicação sem fio, a tecnologia de navegação e alcance foi aplicada com sucesso em vários campos. Todos os aspectos das nossas vidas não podem ser separados da aplicação destas tecnologias. Neste artigo, apresentaremos a você a navegação interna em detalhes.
O que é navegação interna?
A navegação interna refere-se ao usuário no edifício, que ainda podem usar este sistema para localizar sua própria posição e a localização de outras instalações no edifício. Ao contrário da navegação ao ar livre, que depende de sinais GPS, os sistemas de navegação interna usam diversas tecnologias para fornecer dados de localização precisos dentro de edifícios onde os sinais de GPS são fracos ou indisponíveis.
A navegação interior está a tornar-se cada vez mais importante à medida que mais pessoas passam tempo em grandes ambientes interiores, e as empresas procuram maneiras de aprimorar a experiência do usuário e melhorar a eficiência operacional.
Como funciona a navegação interna?
Existe todo um processo de como funciona a navegação interna. Primeiramente, um mapa interno deve ser mapeado. Cada edifício, parede e sala precisam ser mapeadas com precisão. De outra forma, navegação interna vai dar errado. Então, tecnologia de navegação interna será usada. Tirando Minew faróis de navegação como exemplo, Bluetooth é uma tecnologia comum amplamente utilizada em navegação interna.
Semelhante ao princípio do transceptor do GPS, a navegação interna funciona da mesma maneira. Usando vários beacons de navegação e tags de localização, o sistema de navegação interna estima a posição do objeto alvo com base nos dados observacionais coletados. Para rastrear objetos internos, os beacons fixos são implantados para receber sinais enviados de beacons móveis anexados aos objetos que estão sendo rastreados. As âncoras recebem sinais das tags e os encaminham para um servidor, que então calcula a localização em tempo real do objeto.
8 Tecnologias de navegação interna
Com o crescente desenvolvimento de redes de sensores sem fio, as tecnologias de posicionamento interno também progrediram rapidamente, especialmente Bluetooth, ZigBee, WI-FI, RFID e UWB. No campo do posicionamento interno, estes têm sido amplamente utilizados. Aqui está uma introdução detalhada dessas tecnologias.
1. Zigbee
ZigBee é um dispositivo de curto alcance, tecnologia de rede sem fio de baixa taxa que está em algum lugar entre RFID e Bluetooth. Tem seu próprio padrão de rádio, que coordena a comunicação entre milhares de pequenos sensores para obter posicionamento. Esses sensores requerem muito pouca energia para transmitir dados de um sensor para outro através de ondas de rádio., então sua eficiência de comunicação é muito alta. A característica técnica mais notável do ZigBee é o seu baixo consumo de energia e baixo custo.
2. WI-FI
Devido à popularidade da rede WiFi, é uma navegação interna popular atualmente. A precisão de posicionamento pode atingir o nível do medidor. Também, baixo custo, ampla faixa de envio e recepção de sinal é grande, e forte aplicabilidade são suas vantagens. No entanto, se é usado para posicionamento interno ou externo, O transceptor WiFi só pode cobrir a área dentro de um raio de 90 metros, e é facilmente afetado por outros sinais, o que afeta sua precisão, e o consumo de energia do localizador também é alto.
3. Bluetooth
Usando Bluetooth de baixa energia (BLE) Faróis, esses dispositivos podem transmitir um identificador exclusivo. Smartphones ou outros dispositivos podem detectar esses sinais para determinar a proximidade do farol. Frequentemente usado em conjunto com aplicativos para navegação interna. Alta segurança, baixo custo, baixo consumo de energia e tamanho pequeno do dispositivo são as principais vantagens do farol Bluetooth. Em Minova Loja, Os beacons Bluetooth são produtos confiáveis em soluções de navegação interna.
4. RFID
Identificação por radiofrequência (RFID) usa sinais de radiofrequência para trocar dados em comunicação bidirecional sem contato para atingir o objetivo de identificação e posicionamento. Esta técnica tem uma curta distância de trabalho, geralmente o mais longo tem dezenas de metros. Ele pode obter as informações com posicionamento em nível centimétrico com precisão em alguns milissegundos, e o alcance de transmissão é grande e o custo é baixo.
No entanto, porque seu sinal de radiofrequência não tem capacidade de se comunicar, apenas o uso da tecnologia de identificação por radiofrequência não pode ser posicionamento interno. Deve ser combinado com outras tecnologias auxiliares para completar.
5. UWB
Banda Ultra Larga (UWB) a tecnologia não requer o uso de uma operadora em sistemas de comunicação tradicionais. Ele transmite dados enviando e recebendo pulsos extremamente estreitos de nanossegundos ou menos. Tem as vantagens de forte penetração, baixo consumo de energia, alta segurança, e baixa complexidade do sistema. Mas esta tecnologia de navegação interior é extremamente cara. Não é a opção para navegação interior civil.
6. Raio Infravermelho
Por transmissores infravermelhos, o posicionamento do raio infravermelho pode localizar a localização do item depois que os sensores ópticos recebem o raio emitido na sala. O posicionamento interno infravermelho tem alta precisão, mas não consegue penetrar obstáculos e apenas se propagar em linha reta. A distância efetiva é curta e será afetada pelo layout interno e pela iluminação. O alto custo também é o principal entrave à sua aplicação.
7. A-GPS
A-GPS (Assistente-GPS) é proposto pela Qualcomm. Usando o sinal da estação base de telefonia móvel e complementado por servidores remotos, A-GPS pode localizar a posição com o receptor. É amplamente utilizado em telefones celulares com funções GPS. A-GPS é rápido e preciso, mas precisa se comunicar com o servidor muitas vezes, que ocupa muitos recursos de comunicação.
8. Ultrassom
A onda ultrassônica é emitida e o eco gerado pelo objeto medido é recebido. A distância é calculada de acordo com a diferença de tempo entre o eco e a onda emitida. A precisão de posicionamento do ultrassom é alta e a estrutura é simples, mas o ultrassônico será muito afetado pelo efeito de múltiplos caminhos e pela propagação fora da linha de visão. Esta tecnologia de navegação interior requer muito investimento em instalações de hardware. O custo é muito alto.
Cada tecnologia de navegação interna é diferente, e os campos e mercados envolvidos também são diferentes. No cenário específico, é necessário considerar muitos aspectos para decidir qual esquema usar.
Os pontos de consideração prática geral estão nos seguintes aspectos:
Precisão e alcance de posicionamento, Número de usuários, Instalação de Equipamentos, Consumo de energia, Escalabilidade, Compatibilidade de Sistemas, Formato de dados de saída, e Custo. Portanto, pode-se dizer que não existe uma tecnologia neste campo que possa se adequar a todos os cenários e domínios.. Somente de acordo com o cenário específico e é necessário fazer algumas concessões e julgamentos.
Por que a navegação interna é tão importante?
O desenvolvimento da navegação interior é tão rápido que muitas empresas estão agora a investir nesta tecnologia pelas suas poderosas funções. É principalmente em torno de duas partes:
Experiência de usuário aprimorada
Ajuda os usuários a se orientar em ambientes internos complexos, como shoppings, aeroportos, hospitais, e grandes edifícios de escritórios, melhorando sua experiência geral e satisfação. Economiza tempo ao fornecer as rotas mais eficientes para um destino. Como hospitais, a navegação interna pode ajudar os pacientes a descobrir os diferentes departamentos e reduzir as faltas às consultas.
Bom para benefícios comerciais
Ao contrário da navegação ao ar livre, a navegação interna não está amplamente equipada. Existem mais de dez milhões de usuários usando a função de navegação. Se as empresas oferecerem o mesmo serviço em áreas internas, haverá um grande ponto de venda e um enorme potencial de oportunidade para essas empresas. As empresas são capazes de coletar dados sobre padrões de tráfego de pedestres, que pode ser usado para otimizar layouts, melhorar os serviços, e direcionar os esforços de marketing de forma mais eficaz. Como lojas e shoppings, promoções e anúncios baseados em localização podem ser fornecidos aos usuários para aumentar o envolvimento do cliente e potencialmente aumentar as vendas.
A aplicação da navegação interna
Hoje em dia, a navegação interna foi colocada em aplicação prática em indústrias específicas. E alcançou certos resultados de aplicação e tem uma boa perspectiva de aplicação. Com a melhoria do seu desempenho, esta tecnologia terá mais aplicações e se tornará parte indispensável de nossas vidas.
Serviço básico de localização interna
Serviço de localização indoor tem sido aplicado em grandes shoppings, cinemas, salas de exposição, aeroportos e outros ambientes internos. Com o desenvolvimento da tecnologia de navegação interior, existem muitos aplicativos de localização interna que fornecem serviços como navegação interna, pesquisando, localização de carros e socialização de localização.
Por exemplo, em grandes supermercados com layouts complexos, os usuários podem encontrar a localização e os arredores que podem ajudá-los a determinar melhor a rota de compras. Os supermercados também podem fornecer serviços de recomendação de produtos correspondentes de acordo com a localização do usuário, e os serviços de publicidade e pesquisa de localização têm elevado valor comercial.
Segurança Pública
O posicionamento interno desempenha um papel importante na aplicação da lei administrativa, resgate de emergência e combate a incêndio. Em um ambiente de resgate de emergência, como um incêndio interno, posicionamento interno pode obter a localização dos bombeiros, equipes de resgate e outro pessoal, que pode proteger melhor a segurança dos bombeiros e das pessoas presas, e ajudar no rápido desenvolvimento.
Serviços de redes sociais
A rede social tornou-se parte da vida das pessoas e tem impacto na aquisição de informações das pessoas, pensamento e vida. A localização onipresente está no centro das redes sociais, e em ambientes internos, onde por aí 80% da vida das pessoas são gastas, localização verdadeira e precisa pode conectar amigos com atividades.
Sistema de Transporte Inteligente
Conectando-se à navegação externa, os carros podem obter a navegação da estrada até o estacionamento. O serviço de localização de carros em estacionamentos internos é uma aplicação importante da tecnologia de posicionamento interno, que resolve o problema de encontrar carros em grandes e complexos estacionamentos subterrâneos.
Médico Seguro
Não apenas saber a localização do departamento, o rastreamento da localização da equipe médica e dos pacientes também está se tornando cada vez mais importante nos hospitais. A aplicação específica em recém-nascidos pode protegê-los de roubos. Para os pacientes mentais, as enfermeiras saberão claramente suas posições devido à navegação interna. Aumenta a conveniência em soluções hospitalares e de saúde.
Rastreamento e análise de localização
A navegação interior também é crucial para garantir a segurança de pessoas e objetos em algumas indústrias. Em minas subterrâneas, ele pode monitorar as posições dos trabalhadores em tempo real e localizar rapidamente pessoas presas para resgate em tempo hábil quando ocorrer um acidente. Em termos de armazém e fábrica, a tecnologia de navegação interna pode ajudar as empresas a gerenciar materiais de maneira eficaz e monitorar a localização e a tendência das mercadorias.
O desafio da navegação interna
Comparado com posicionamento externo, a navegação interna enfrenta vários desafios devido à complexidade do espaço interno e às expectativas da função de navegação:
1. Precisão
Diferentes indústrias têm diferentes requisitos de precisão. Por exemplo, encontrar um item específico em um supermercado ou depósito pode exigir uma precisão de 1 metro ou menos. Mas nos shoppings, existem apenas 5-10 medidor necessário para encontrar uma loja ou restaurante. Em diferentes situações internas, quanto mais complexo o espaço interno, mais difícil é manter a precisão. Este é um dos principais desafios que a navegação interior enfrenta atualmente.
2. Cobertura
A cobertura indica até que ponto a cobertura pode ser fornecida com precisão suficiente. Como garantir precisão específica com ampla cobertura? Isto não requer apenas instalações específicas, mas também tecnologias de navegação interior.
3. Confiabilidade
Mencionamos que o ambiente interno está sempre mudando. Uma coisa que também muda são as facilidades como WiFi e outras configurações básicas. Portanto, a confiabilidade da navegação interna torna-se uma dificuldade que precisa ser resolvida.
4. Custo & Complexidade
O custo é sempre o ponto que será levado em consideração. Como a tecnologia de navegação Bluetooth, Faróis Bluetooth são necessários para alcançar funções de posicionamento. Portanto, há sempre um custo enorme para implantar o hardware. Complexidade significa implantação e manutenção. Isso também está relacionado ao custo.
5. Consumo
O consumo de energia é um indicador muito importante. Agora, Os beacons Bluetooth Low Energy são amplamente utilizados, o que reduz bastante o consumo da bateria. Mas ainda consome muita energia, especialmente no espaço usando muitos beacons. Então os pesquisadores estão descobrindo como reduzir o consumo agora.
6. Tempo de resposta
Chega um momento que o sistema atualiza a localização dos usuários. Diferentes aplicativos têm diferentes tempos de resposta, como usuários móveis e aplicativos de navegação que precisam de atualizações rápidas de localização. Para manter o mesmo tempo de resposta em espaços e nuvens de usuários mais complicados, será um grande desafio para os técnicos.
Futuro da navegação interna: As tendências de desenvolvimento
À medida que a demanda por posicionamento interno continua a aumentar, combinado com o propósito dos serviços de vida das pessoas, o desenvolvimento de pesquisa e tecnologia relacionada ao posicionamento interno mostrará as seguintes tendências:
1. Devido às vantagens e precisão de vários aspectos diferentes da navegação interna, a tecnologia baseada em Bluetooth Low Energy se tornará gradualmente popular.
2. Múltiplas tecnologias de navegação interna serão combinadas para se adaptarem às mudanças no ambiente interno e atenderem às necessidades de diferentes cenários de aplicação. Por agora, os pesquisadores estão encontrando uma solução. Esta solução combina WiFi, Bluetooth e GPS juntos para alternar perfeitamente a navegação interna e externa.
3. A separação entre detecção situacional e localização interna também é uma tendência de desenvolvimento. Esta função diminuirá o uso do processador, o que pode diminuir o consumo.
4. A integração de cenários de aplicação de posicionamento melhorará a qualidade do serviço no futuro. Tente imaginar que uma solução completa de navegação interna conectará todos os cenários internos. Essas soluções oferecerão mapas internos gratuitos, posicionamento e navegação, anúncios comerciais, serviços de envio de mensagens, e mais.
Conclusão
Para concluir, a importância da navegação interna não pode ser exagerada. À medida que a tecnologia continua a avançar, os sistemas de navegação interior tornar-se-ão ainda mais precisos e integrantes da nossa vida quotidiana. Podemos saber que cada vez mais tecnologias estão sendo utilizadas e o futuro do desenvolvimento está a caminho.
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