李文國 廈門大學嘉庚學院
隨著我國“智慧城市”發(fā)展戰(zhàn)略的實施,對城市的智能化管理水平提出了更高要求。智慧城市就是運用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關鍵信息,從而對包括政務、民生、環(huán)保、公共安全、城市服務、工商業(yè)活動在內的各種需求做出智能響應。其實質是利用先進的信息技術,實現(xiàn)城市智能式管理和運行,進而為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活,促進城市的和諧、可持續(xù)成長。長期以來,在建設動態(tài)交通網絡的同時,國家大力發(fā)展“物聯(lián)網”技術以緩解靜態(tài)交通壓力。城市化進程與機動車增長帶來的道路交通壓力逐年增大,動態(tài)交通“行車難”,靜態(tài)交通“停車難”,公共交通“出行難”等現(xiàn)象日漸嚴重。室外出行使用“導航”習慣根深蒂固,室內出行存在尋人難、尋車難、尋物難、尋地難等社會問題,行業(yè)還停留在以動線規(guī)劃、標識牌指引的看、問、找、尋、用的初級階段,行業(yè)智能化管理水平低。
智慧標識系統(tǒng)是基于邊緣計算、人工智能、AR、電磁指紋等先進技術,針對多種場景的多種優(yōu)化算法, 完成基于云服務的開放架構,可支持的終端應用的智能系統(tǒng),可有效解決用戶在建筑內尋找“地、人、車、物”等出行需求的應用系統(tǒng),在建筑內構建精細、移動、自主、智能的標識出行服務系統(tǒng),打造“導視標牌與智能標識和實時導航”三位一體的“智慧標識” 生態(tài)鏈。智慧標識系統(tǒng)架構主要由以下內容組成:1、以智慧城市“云”系統(tǒng)架構,依托 BIM 建筑精細化運維管理(5A互聯(lián))平臺,連接智慧城市動、靜態(tài)交通網絡,使用 GPS 融合、陀螺儀、電磁指紋、慣性導航、近端計算等先進技術,結合建筑環(huán)境、標識物理終端為一體的室內標識導航系統(tǒng)。 2、智慧標識平臺建設思路:隨著智能手機、智慧標識物聯(lián)網應用以及無線網絡技術成熟,定位導航技術作為一種改善參觀和購物體驗、提高管理效率的增值應用而備受關注。3、智慧標識平臺將采集靜態(tài)標識、人行入口、車行入口、智慧建筑等相關數(shù)據(jù),業(yè)主通過PC 端H5 端進行管理,通過公眾號、小程序、APP 向用戶提供服務,并向智慧城市開放數(shù)據(jù)接口,實現(xiàn)一級總索引、二級引導、三級定位的軟硬件結合。線下靜態(tài)標識,線上智能操作的一體化系統(tǒng),服務公眾出行,推動智慧城市建設。
隨著經濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,無數(shù)的大型商場綜合體紛紛拔地而起,這些大型商場的建立,促進了商品和資源的歸類、分化和聚集,加速了商業(yè)的發(fā)展,在很大程度上方便了人們的生活。然而隨著互聯(lián)網信息化產業(yè)的不斷發(fā)展,電商開創(chuàng)了線上交易的新紀元,并實現(xiàn)了商品銷售從線下到線上轉移的營銷方式,使得人們的生活和消費等習慣也發(fā)生了改變,隨著3G無線通訊技術的迅速發(fā)展,以及4G無線通訊技術的不斷成熟與應用范圍的逐步擴展,智能移動終端設備的普及達到了新的應用高峰。同時,智能移動終端設備的普及為無線通訊技術的發(fā)展提供了廣泛的應用空間,也為商場的室內定位導航系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了保證,也為如何對顧客的興趣進行引導,又或者針對和分析顧客的興趣,為他們推薦感興趣的商品,并為顧客指引明確的道路,讓顧客在龐大的商場獲得方便快捷的購物體驗提供了可能。
目前定位導航技術最成熟的當屬GPS定位,技術層面上來說,GPS可以很好的滿足室外的平面導航要求,但同樣也存在很多場景,GPS技術所無法滿足的。例如室內定位情況,由于GPS本身技術的特性,微弱的衛(wèi)星信號很難穿透建筑物,因此GPS無法實現(xiàn)室內的定位;室外多層(如高架環(huán)島)的情況,GPS無法定位出層數(shù);精度問題,民用GPS一般誤差在10米以上,對于精度要求高的微定位,根本無法滿足。對于生活在智慧城市的人們而言,導航的最后一公里——室內定位導航技術,一直以來備受關注,科學巨頭和研究機構在室內導航技術方面開展了大量的研究,比較成熟的包括WIFI、RFID、ZIGBEE、超寬帶等,但是復雜的室內環(huán)境下的多徑效應、同頻干擾、人體遮擋始終是研究者面臨的最大難題。當前國內外主流的技術有以下內容:1、WIFI定位技術——是由WIFI Alliance持有的,基于無線網絡的通訊與通信技術的商標。2、UWB定位技術——UWB 定位技術也稱為超帶寬定位技術,主要是基于UWB脈沖信號進行定位。它是近幾年來隨著無線技術的不斷發(fā)展興起的一項先進的無線技術。3、RFID定位技術——RFID,也就是射頻識別技術,它通過無線電訊號與特定目標匹配并進行數(shù)據(jù)的讀寫。4、ZIGBEE定位技術——ZIGBEE是一種新的無線網絡技術,具備短距離、低速率的特點,也可以用在當前的室內定位中。5、藍牙4.0定位技術——藍牙是一種用于兩個設備的短距離無線通信技術,由于成本低等特點,現(xiàn)在已經取代了傳統(tǒng)的電纜連接,為現(xiàn)存的數(shù)據(jù)網絡和小型外圍設備接口提供統(tǒng)一的連接。
智能系統(tǒng)主要包括以下功能:1、智慧標識特色功能——智能尋車“查詢車牌”反向尋車導航功能需要酒店停車場管理系統(tǒng)支撐,需要全場有視頻采集系統(tǒng)。 AI 語音識別,線上機器人服務被引入導航服務中是一項創(chuàng)新。AR 實景導航、此功能在微信小程序中只支持安卓手機系統(tǒng)。
2、智慧標識定位引擎 SDK融合室內定位技術,融合智能手機慣性導航及電磁指紋比對法等多種定位算法的高精度離線型室內定位技術。3、智慧標識定位引擎融合多種傳感器A我們在定位技術上除了創(chuàng)新的天線技術外,定位引擎更是將許多手機傳感器融合,得到一個平滑和精準的定位結果;B通過釋途魔布 APP 采集 電磁指紋信號;C離線定位,無需進行數(shù)據(jù)上傳,定位的實時性更加強,幾乎沒有延時,因此不受現(xiàn)場網絡環(huán)境的影響。4、智慧標識室內外定位融合——具備有室內外融合之地圖與定位技術,對使用者而言,不管身處在室內或室外,皆可有流暢的導航體驗。釋途的地圖引擎以室外的地圖作為基底,將室內與室外地圖完整的融合呈現(xiàn)出來。且在用戶切換至不同樓層時,依然可以看到全局的室內外地圖。如此的設計,更能讓使用者輕松掌握地圖對應位置與方位。
智慧標識可以做到以下內容:1、能夠支持詳細的路徑指引,導航過程中能夠友好提醒剩余距離以及到達時間等。支持多樓層路徑規(guī)劃導航,能實現(xiàn)同一棟樓不同樓層之間的無縫導航,以及不同樓棟的樓層之間路徑規(guī)劃導航。2、最短導航路徑,路徑規(guī)劃引擎能夠提供最優(yōu)最短的路徑算法,提供最短路徑指引。 3、從室外到室內,通過路徑規(guī)劃演算,能夠實現(xiàn)從室外到室內路徑的規(guī)劃。4、支持電梯模式、樓梯模式與無障礙坡道模式等多元最適路徑規(guī)劃,并可直接顯示于地圖上,供使用者選擇。5、確認初始定位后,通過路徑規(guī)劃可以找出附近所有 POI(興趣點),依據(jù)遠近進行排序。例如,若用戶需要導航附近最近的廁所,通過路徑規(guī)劃可以找到最近的廁所。
智慧標識建設需要經過以下階段:1、準備階段:在項目準備階段,需要展會組織方整理收集的資料如下:A提供“XX”建筑的室內外 CAD 圖紙(電子檔);B提供場館內所有的(poi服務設施)名稱清單(可從系統(tǒng)中導出),以便核對場館所有的POI(興趣點)是否正確;2、實施目標:A收到 CAD 圖紙后 將 2.5D 地圖繪制完成;B對建筑的室內面積進行室內定位全區(qū)域覆蓋;C智慧標識系統(tǒng)支持的智能手機; D智慧標識平均精度:藍牙架構達到平均 2米的定位精度,并能準確區(qū)別樓層和進行正確的路徑規(guī)劃;E在需要定位覆蓋的區(qū)域要安裝藍牙定位信標硬件,按最終實現(xiàn)定位精度 2 米來要求;F掌上場館 APP 或場館微信公眾號(小程序)需要調用對接動態(tài)參觀信息;3、項目實施階段主要完成的業(yè)務功能是:針對用戶提供基于位置服務的掌上場館 APP, 或在場館微信公眾號(小程序)集成智慧標識功能。用戶使用 APP 或微信后,在所有涉及到位置的參觀點時,都可調用導航功能將用戶準確地導引到選取的位置;用戶也可主動查詢熱點地址,熱點線路,展商詳細信息,位置分享,觀看模擬導航等等;亦可通過電子觸摸大屏查詢信息及相關位置后通過手機掃碼獲得微信小程序導航服務。
智慧標識是利用互聯(lián)網,全景展示人們所處空間的位置與行動軌跡,進行點對點的導航指導,包括建筑物內部的微距導航,同時借助多項尖端技術,實現(xiàn)人在現(xiàn)代城市中自由穿行,駕車與步行無縫對接,飛躍時空。同時智慧標識也提高了智慧城市的硬件與軟件的融合,此項技術在我國部分城市與單位已經得到實踐與應用,特別是醫(yī)院、學校、商業(yè)中心等公共空間,垂直樓層中步行的導航需求,這種結合現(xiàn)代多項科技的導航技術使得我們出行更加便利,實現(xiàn)點對點的無縫對接,不必為尋找相關事務而煩惱,當然,作為新技術,其完善程度還有待不斷加強,相信隨著中國城市進程的不斷提高和智慧城市建設的逐步推進,現(xiàn)代標識導視系統(tǒng)智能化的發(fā)展必將迎來嶄新的明天。