室内定位

行业基础资料室内导航定义及商业意义室内导航的几种技术及优缺点室内地图的竞争巨头室内导航的行业瓶颈国内室内导航公司商业模式室内导航的实现是通过在室内的各处布置基站，用户凭借手机等工具在基站中产生包括距离和信号强度等指纹特征，再根据多个基站的指纹交叉确定用户的位臵。目前已经开发出的基站类型包括WIFI，蓝牙，室内LED灯，有源RFID，UWB等。室内导航技术原理由于GPS技术在室内无法完成导航,以及人们对于精准性和速度的要求,再加上大数据时代的到来,室内定位的应用已经愈加广泛。现阶段,Wi-Fi的应用已经是室内定位的主流,但是蓝牙和UWB技术的发展也在蒸蒸日上,并适用于各种不同的环境。地理位置是人的行为活动的重要基础之一,而室内又是人每天活动时间最长的处所,因此,只要能够成功地将室内位臵与用户数据或用户感兴趣的信息相结合联系,室内定位必定有非常广阔的应用前景。室内定位技术的未来主要应用领域包括:室内精准导航、大数据分析、个性化营销、社交网络等。定位不是重点,将位置信息与消费数据相结合才能有效挖掘室内定位技术的价值。室内定位技术发展有两个方向：广域室内定位技术和局域室内定位技术。广域室内定位技术的代表是北邮的TC-OFDM、澳大利亚的Locata和美国高通公司的方案，这些都是承载到广域网上实现广域覆盖的；局域室内定位技术的代表是Wi-Fi、蓝牙、ZIGBEE、RFID等定位方案，这些都是承载到局域网中实现局部区域的覆盖。广域室内定位技术通常需要改造基站及手机芯片等设备模块，成本巨大、时间周期较长。局域室内定位技术成本较低、周期短，是目前商业化推广运作较好的选择方案。室内精准导航大数据分析个性化营销人员管理、物品管理社交网络1、室内精准导航：在大型公共场所，例如大型商场超市、酒店、机场、博物馆、音乐厅以及会展中心等地，顾客容易找不到自己想去的目的地，或者找不到目标店铺、展位及商品。此时，室内定位技术可应用于室内定位导航。在这方面，国际国内的许多大型场馆已有应用。例如Google室内地图快速覆盖了北美、欧洲、澳大利亚和日本等地的一万多家大型场馆，且总数仍在不断增加。而在中国，包括首都机场、浦东机场、虹桥机场、西单大悦城、龙湖地产、国家大剧院在内的300多家场馆也已应用了室内定位系统为顾客进行服务。除了帮助顾客找到出口、洗手间等常用位臵之外，室内定位也可定位停车场中的汽车、行李带上传送的行李等。例如首都机场就利用室内定位技术推出“机场指引”功能，方便旅客查找行李、停车位置等2、大数据分析：传统的商业数据分析只能通过问卷调查、计数等人工统计，这种只是一种统计而不是一种大数据，而且也难以提供位置层面的精确数据。而室内定位系统可以进行更高精度、更大量级的大数据分析，将用户的位置与行为及行为背后的兴趣与偏好紧密联系。因此，对室内定位数据进行挖掘与分析具有极大的商业价值和应用前景。只要加以整合分析，室内定位数据可以捕捉用户在某个货架或者店铺的光顾频率、停留时间，从而得出用户的类型、兴趣和偏好等特质以及店铺热度、品牌关联度等重要结论，为商业分析提供有力的工具。例如，万达广场借此发现许多在必胜客消费的客户都会去ZARA消费，他们据此针对性的做了两者间的联合促销，得到了良好的收效。3、个性化营销：室内定位提高了用户定位精度，更方便商家为顾客提供个性化的“基于位置的服务”(LBS)。根据用户的历史位置和现实位置，室内定位能够帮助商家向潜在顾客推送针对性、个性化的广告和信息。例如，当用户经过自己经常光顾的店铺附近或某个特定的地理围栏区域中时，店家就可通过APP等平台向用户推送当下的新品导购信息及优惠、团购等营销信息，从而精准地满足用户需求，影响用户的消费。4、人员管理：人每天80%以上的时间都待在室内。通过高精度的室内定位，这一技术可以帮助家长在空间复杂、人流多的大型公共场所中寻找儿童。随着电商的繁盛，快递员、送货员成为人们每天必打交道的人，而室内定位技术可以帮助用户在复杂建筑中定位具体地快递员、送货员等。此外，这项技术也可用于员工考勤等领域。5、物品管理：除了寻人，室内定位系统还便于寻物。例如在仓库内定位货物，在生活中定位钱包等物品，乃至于进入房间时自动的开灯开门等。总而言之，只要成本控制得当，一切将人、物品和位臵相联系的领域都有室内定位的用武之地。6、社交网络：随着时代的发展，用户的社交需求凸显了日益重要的地位。传统社交定位具有以下局限性：1.精度较低；2.仅支持二维定位。而在实际生活中，社交所需的定位大多是高精度、三维的，这就需要室内定位系统发挥作用了。室内定位系统如能实现有针对性的、高精度的消息推送、交友互动，则必将在社交网络领域掀起新的变革。主要有以下几种：一、蓝牙室内定位技术二、Wi-Fi定位三、超宽带定位四、LED定位五、另外还有超声波定位、手机自主惯性传感器定位导航、基于RFID的定位、ZIGBEE的定位、地磁和计算机视觉定位代表公司：NOKIA,苹果最早代表是Nokia，推出了HAIP的室内精确定位解决方案，采用基于蓝牙的三角定位技术，除了使用手机的蓝牙模块外，还需部署蓝牙基站，最高可以达到亚米级定位精度。但由于蓝牙基站的不普及，室内精确定位成本较高，在目前公开报道中，尚没有大规模推广的报道。这里重点介绍下苹果公司于2013年推出了基于低功耗蓝牙模块的一套室内定位系统，也就是iBeacon方案。iBeacons是苹果在2013年WWDC上推出一项基于蓝牙4.0的精准微定位技术，当你的手持设备靠近一个Beacon基站时，设备就能够感应到Beacon信号，范围可以从几毫米到50米。iBeacons相比较于原来的蓝牙技术有几个特点：首先它不需要配对，苹果在之前对蓝牙设备的控制比较严格，所以只有通过MFI认证过的蓝牙设备才能与iDevice连接，而蓝牙4.0就没有这些限制了；准确与距离。普通的蓝牙（蓝牙4.0之前）一般的传输距离在0.1~10m，而iBeacons信号可以精确到毫米级别，并且最大可支持到50m的范围；功耗更低。蓝牙4.0又叫低功耗蓝牙，一个普通的纽扣电池可供一个Beacon基站硬件使用两年。iPhone可以接收iBeacons传输，并获得各种准确的定位信息。比如说当你驾驶到地下停车场，停车之后去购物。回来之后，iPhone应用可以指导你找到自己机车的精确位置。又比如当你路过一家商店，这家商店可以发出iBeacons，这时你的手机就能获得当天可用的优惠券。你带着一部iPhone5s，走入一家购物中心的店铺，同时这也意味着你已经进入了这家店铺的iBeacon信号区域，iBeacon基站便可以向你的iPhone传输各种信息，比如优惠券或者是店内导航信息。甚至当你走到某些柜台前面时，iBeacon还会提供个性化的商品推荐信息。iBeacons国外商场运用：2013年11月21日上午，购物应用Shopkick将与美国梅西百货公司(Macy’s)合作在商场中布局iBeacons技术。将iBeacons这项苹果公司最新的无线数据交换技术用在实际生活中。纽约市海诺德广场和旧金山联合广场的梅西百货将开始测试iBeacons系统。这种技术以功耗蓝牙技术为载体进行数据传输或定位，在某一区域布局信号后，支持此技术的设备进入这个区域时，相应的应用程序便会提示用户是否需要接入这个信号网络。通过无线传感器和低功耗蓝牙技术，用户能使用iPhone来传输数据。在商场里，它最典型的应用便是允许顾客在访问梅西百货零售店时获得基于位置的商品推荐。安装Shopkick应用的用户走入梅西百货时就能获得问候提醒。走近某件商品收到产品介绍及优惠信息。iBeacon技术在国内的运用：目前刚刚兴起，以国内唯一可以提供全套iBeacon软硬件解决方案的“水滴”系统（DropBeacon）为例，它通过在商场等室内场所铺设自己的蓝牙硬件iBeacon基站设备——“水滴”（DropBeacon），形成很多小型的网络，当用户携带的支持iBeacon的设备靠近一个基站时，设备就能感知到Beacon信号，马上就能收到与该地点相关的推送消息。“水滴”是基于iBeacon协议的蓝牙发射基站，通过一个内置蓝牙4.0芯片，能够发射与接收2.4GHz的蓝牙信号，从而与范围50米内的智能手机交互。“水滴”的超低功耗能够在只有一枚内置电池的情况下可以连续使用2-4年。案例:北京西单大悦城iBeacon要想实现超越WiFi的室内定位精度和效果，广播端需要大量作为蓝牙基站的iBeacon硬件盒子，虽然一个硬件盒子最便宜只需5美金，硬件和施工成本低，但“软件成本”却较高。根据四月兄弟和智慧图的联合测试结果。在拓扑合理、算法适当的情况下，平均20平米1个beacon的部署密度情况，定位精度才可以保持在分米级别。除了iBeacon广播端部署成本的问题，iBeacon要想实现定位，信号接收端也有要求。由于iBeacon是基于最新的Bluetooth4.0LE标准，iPhone4s和之后的机器，运行Android4.3系统且硬件上支持Bluetooth4.0的智能手机，才可以接收到蓝牙基站的信号，这直接就淘汰了一批机器。WiFi相比之下，几乎所有的智能手机都可以接受到WiFi信号，而且WiFi热点目前已具有相当规模，可以直接拿来用，唯一需要的是更新WiFi热点MAC物理地址和真实地理地址的映射数据库。代表公司谷歌，百度，智慧图目前来讲，普遍认为WIFI技术是实现室内定位的最佳选择。WIFI虽然精度低于蓝牙、超宽带等亚米级，乃至分米级的技术，但是随着近年来随着“无线城市”的发展，从国内各大城市的电信运营商，到公司和家庭都大量安装WIFI热点，使得通过现有的这些WIFI设施实现室内定位具有更大的操作性。而其他的技术就必须单独铺设信号发生器，其应用阻力比WIFI更大。google把Wi-Fi室内定位和室内地图引入了google地图，已经覆盖了北美和欧洲一万大家大型场馆。Google的室内导航定位功能从技术层面来看并没有太多突破，主要是依靠GPS卫星信号，并加以Wifi定位技术等辅助。通过路由器的mac地址来匹配地理位置，由于网络设备的mac地址具有唯一性，因而定位效果自然更加准确。而mac地址的数据资源则是Google自主收集的。总体而言，谷歌定位技术的优势在于其优质的算法以及丰富的数据库的支撑，Google依然主要依靠传统定位技术，并无明显的技术创新。室内定位需要米级（1~10米）的定位精度，并能够判断楼层，Wi-Fi定位是否能做到呢？影响Wi-Fi定位精度的因素有很多：1、Wi-Fi网络部署对定位的影响。目前大多数场馆上Wi-Fi时只考虑上网的需求，没要考虑定位的需求，所以一般运营商在进行网络部署时，休息室、咖啡厅等人员密集有上网需求的地方，AP部署较多，而对于大厅、通道等人员上网需求较少的地方，AP数量较少，或者利用室分系统大面积覆盖。定位与上网所需的AP的数量级是一样的，但定位需要AP部署相对均匀，尽量避免出现盲区。2、AP间信道干扰对定位的影响。现在许多场馆是利用运营权的模式实现Wi-Fi部署的，所以只要给钱，都可以进去部署。经常会在一个场馆中出现几家运营商和Wi-Fi运营公司都去部署的情况。不同的WI-FI网之间会带来信道干扰，严重的情况会出现有信号却无法上网的情况，同样信道干扰对定位影响非常大，会造成定位失败。如许多机场都有Wi-Fi信号覆盖（同一点会收到几十甚至上百个信号），但上网总是断网，某知名公司在机场进行Wi-Fi定位测试失败也是源于此。中国最大的商业地产公司曾邀请国外一知名Wi-Fi定位公司来中国测试，对方部署了定位的Wi-Fi网，经过测试后要求把商场的运营商的AP全部关掉才能进行Wi-Fi定位。3、场馆环境对Wi-Fi信号的影响。信号在传播过程中会受到折射、反射、绕射等多径和非视距因素的干扰，会带来很大的定位误差。4、人体对Wi-Fi信号的遮挡。人体的主要成分是水，会对高频特别是2.4G频段的电磁波的影响非常大，会出现人少的时候定位比较准确，人多的时候定位不