فناوری و کاربردهای موقعیت‌یابی داخلی Beidou+4G/5G

فناوری موقعیت‌یابی در فضای بسته اکنون در مرحله‌ی تحقیق و کاوش بسیار داغی قرار دارد و حالتی را نشان می‌دهد که در آن صد گل در حال شکفتن است.مشکلات اصلی موجود در این حوزه، هزینه‌های عملیاتی و سرمایه‌گذاری است.شبکه‌های ارتباطی سیار نه تنها می‌توانند در خدمات ارتباطی مشارکت کنند، بلکه می‌توانند از فرصت‌های استقرار شبکه در مقیاس بزرگ 4G و 5G برای تحقیق و توسعه سیستم‌های موقعیت‌یابی یکپارچه فضا-زمین، کم‌هزینه و با دقت بالا به همراه سیستم Beidou نیز بهره ببرند.

چرا موقعیت‌یابی داخلی به تدریج در صنعت محبوبیت پیدا می‌کند؟ از ابتدای موقعیت‌یابی WIFI تا به امروز، موقعیت‌یابی داخلی بیش از ده سال سابقه دارد، اما همیشه مسئله هزینه‌های عملیاتی وجود داشته است. سال ۲۰۱۹ اولین سال 5G است. در این مرحله، 5G عمدتاً توسط IoT پشتیبانی می‌شود که اینترنت همه چیز است و همه صنایع را توانمند می‌سازد. این امر نه تنها نیازهای موقعیت‌یابی افراد را برآورده می‌کند، بلکه نیازهای موقعیت‌یابی اشیاء، مانند بسیاری از نیازهای برنامه‌های اضطراری و مرتبط با آتش‌سوزی، ناوبری ربات در صنعت پزشکی، لجستیک توزیع پزشکی و غیره را نیز برآورده می‌کند. همه اینها نیازهای موقعیت‌یابی داخلی دارند.

در مترو، به ویژه در حوزه متروی هوشمند که 5G و STO با هم همکاری می‌کنند، داده‌های کاربر حساس نشده China Telecom می‌تواند نقشه‌های حرارتی را پیدا کند که این امر انحراف جریان مردم است. در زمینه خرده‌فروشی جدید، China Resources و Wanda نیز شروع به بررسی موقعیت‌یابی داخلی کرده‌اند. خرده‌فروشی جدید در ابتدا امیدوار بود که خرده‌فروشی سنتی را متحول کند. اکنون Wal-Mart در ایالات متحده در حال برنامه‌ریزی برای تغییر مدل عملیاتی خود با تجزیه و تحلیل مسیر انتخاب کالا توسط کاربران است که این نیز نیاز خرده‌فروشی جدید است. از نظر سالن‌های نمایشگاهی، چین در آینده بازار بزرگی خواهد داشت. به عنوان مثال، در مرکز نمایشگاه‌های بین‌المللی شانگهای، نمایشگاه‌ها و فعالیت‌های نمایشگاهی زیادی وجود دارد. امروزه، بیشتر از علائم راهنمایی برای جهت‌یابی استفاده می‌شود. در واقع، گاهی اوقات حتی اگر علائم راهنمایی وجود داشته باشد، پیدا کردن سالن‌های نمایشگاهی که می‌خواهید به آنها بروید دشوار است، بنابراین مردم به موقعیت‌یابی سالن‌های نمایشگاهی بزرگ نیز نیاز دارند.

در مناطقی که شامل تشخیص تصویر و موقعیت‌یابی هوش مصنوعی نمی‌شوند، از فناوری‌های موقعیت‌یابی داخلی مرتبط با فناوری ارتباطات بی‌سیم استفاده می‌شود. فناوری ارتباطات بی‌سیم عمدتاً از طریق اپراتورها ارائه می‌شود. به عنوان مثال، شانگهای تلکام شبکه‌های 4G و 5G را در بزرگترین مقیاس مستقر کرده است. علاوه بر این، شانگهای تلکام همچنین chainNET را مستقر کرده است. همچنین افراد زیادی در کارهای تحقیقاتی مرتبط در اینترنت اشیا مشغول به کار هستند. یکی از محبوب‌ترین آنها UWB است. اپل هنگام انتشار آیفون 11 در کنفرانس مطبوعاتی به فناوری UWB اشاره کرد. مزایای چاینا تلکام چیست؟ فقط 5G. ما با هواوی در ارتباط هستیم که داده‌های شبیه‌سازی 5G می‌توانند به دقت موقعیت‌یابی داخلی حدود 1 متر دست یابند. این راه‌حل موقعیت‌یابی داخلی مورد توجه شانگهای تلکام است. مزیت ما در انتهای جمع‌آوری نهفته است. ایستگاه پایه، وای‌فای و شبکه سیمی همگی انتهای جمع‌آوری هستند و ما می‌توانیم وضعیت آپلود داده‌ها را درک کنیم. علاوه بر این، ما به داده‌های اولیه، یعنی نقشه‌های CAD نیز نیاز داریم. ما از نقشه‌های CAD ساختمان با نقاط شبکه برای ایجاد سیستم توزیع برای هر ساختمان استفاده می‌کنیم. اینها اساس داده‌ها هستند. بر این اساس، ابتدا یک سیستم اطلاعات جغرافیایی برای اپراتورهای داخلی تشکیل می‌شود. سه نوع الگوریتم اصلی وجود دارد: پایگاه داده اثر انگشت، TODA و موقعیت‌یابی مثلث‌بندی قدرت میدان. داده‌های موقعیت‌یابی به طور مداوم از طریق این ترمینال آپلود می‌شوند و سپس موقعیت را می‌توان از طریق موتور الگوریتم محاسبه کرد. زیرا اکنون همه برنامه‌های داخلی هستند و پلتفرم در اتاق کامپیوتر قرار دارد. در مرحله بعد، امیدواریم از طریق اکتشاف، حساسیت‌زدایی داده‌ها را انجام دهیم. از منظر امنیتی، ما همچنین باید نحوه باز کردن قابلیت‌ها را بررسی کنیم.

در مورد شکل‌گیری راهکار GIS، ابتدا باید با سیستم Beidou ترکیب شود تا یک شبکه نقشه داخلی و خارجی یکپارچه ایجاد شود. این نقشه ابتدا باید یک سیستم مختصات یکپارچه ایجاد کند. نقشه اینترنتی، نقشه پایه ما است. در این نقشه پایه، اطلاعات داخلی از طریق تطبیق مختصات متصل می‌شوند و سپس یک سیستم نقشه پایه GIS تشکیل می‌شود. علاوه بر این، برای راهکار موقعیت‌یابی، ما از ابتدایی‌ترین شبکه استفاده می‌کنیم و همه معماری‌ها اساساً مبتنی بر ثانویه هستند. یعنی PRU به عنوان یک ایستگاه پایه عمل می‌کند و با اسکن پایانه‌های اشیاء و افراد، داده‌های آپلود شده در اتاق کامپیوتر را جمع‌آوری می‌کند. این یکی از مزایای ماست. این به موتور موقعیت‌یابی اضافه شده و به صورت مرکزی مستقر می‌شود تا مکان همه تلفن‌های همراه یا اشیاء را محاسبه کند. شرکت مخابرات شانگهای همچنین چندین فناوری اصلی را برای موقعیت‌یابی داخلی آزمایش کرده است. یکی از آنها فناوری موقعیت‌یابی اولیه است. پس از دو یا سه سال کار سخت، این فناوری محقق شده است. داده‌ها شامل اطلاعات شدت و غیره است. موقعیت‌یابی اولیه می‌تواند کف را پیدا کند. علاوه بر این، سه روش اصلی برای موقعیت‌یابی دقیق وجود دارد. روش اول استاندارد uplink است. همه ایستگاه‌های پایه می‌توانند سیگنال پهنای باند شبکه بی‌سیم را اسکن کنند. پس از انتقال داده‌ها، موقعیت نقطه و اختلاف زمانی در طول مسیر محاسبه می‌شود. داده‌ها ممکن است حاوی سیگنال‌های GPS در فضای باز و همچنین برخی اطلاعات ایستگاه پایه و اطلاعات قدرت باشند. این طرح ابتدا با تشکیل یک نقشه اطلاعاتی و سپس ترکیب آن با سایر اطلاعات برای تعیین نهایی طبقات مسکونی و طبقات سیستم تقسیم‌بندی اجرا شده است.

مزایای موقعیت‌یابی 5G. اولین مورد، استانداردسازی است، یعنی 3GPP منابع شبکه موقعیت‌یابی استاندارد و مزایای استاندارد را در Rel-15 و Rel-16 تعریف کرده است، بنابراین نیازی به تغییر انتقال اطلاعات از سمت ایستگاه پایه به سمت تلفن همراه نداریم. بعداً یک پلتفرم محاسباتی برای محاسبه این داده‌ها اضافه خواهیم کرد. 5G دو مزیت عمده دیگر نیز دارد. یکی پهنای باند بالا است. هرچه پهنای باند بزرگتر باشد، شناسایی سیگنال‌های بیشتر و محاسبه اختلاف زمان آسان‌تر است. هیچ خطایی در تأخیر وجود نخواهد داشت و دقت بهبود می‌یابد. مزیت دیگر 5G آنتن‌های متعدد است، بنابراین در مرحله بعد یک روش محاسبه جدید وجود خواهد داشت. 5G می‌تواند از آنتن‌های مختلف برای مطابقت با کاربران مختلف استفاده کند و در نتیجه مکان کاربر را با دقت بیشتری پیدا کند. در حال حاضر، به نظر می‌رسد که 5G مزایای نسبتاً قوی در داخل خانه دارد. بنابراین امسال ما همچنین در مورد امید به همکاری با Beidou برای انجام تحقیقات موقعیت‌یابی داخلی و خارجی 5G+Beidou و گسترش آن بحث کردیم.

مزایای ارتباطات از راه دور چیست؟ شرکت مخابرات شانگهای ما در ساخت تمام شبکه‌های پایه مشارکت خواهد کرد. صرف نظر از شبکه لوله یا اندازه بازار شانگهای، این شرکت در رتبه اول قرار دارد. با Beidou، این شرکت به یک شبکه فضایی و زمینی یکپارچه قوی‌تر تبدیل خواهد شد. در فرآیند توسعه 5G، ما امیدواریم که یک سیستم پشتیبانی متشکل از ابر + هوش مصنوعی + امنیت ایجاد کنیم و همچنین امیدواریم که یک اکوسیستم بسازیم. پس از ورود 5G، رقابت بین اپراتورها، رقابت بین اکوسیستم‌ها است، بنابراین باید قابلیت‌های خودمان را نیز در بر بگیریم. علاوه بر در بر گرفتن اطلاعات مکانی، ما همچنین امیدواریم که از طریق منابع شبکه بزرگ موجود و منابع ابری، قابلیت‌هایی را برای ساخت یک سیستم و اکوسیستم ایجاد کنیم.

موارد زیر موارد کاربرد Shanghai Telecom را معرفی می‌کند.

1 مورد:برنامه ریزی شبکهکاربرد تجاری بهینه‌سازی شبکه در موقعیت‌یابی داخلی، از شبیه‌سازی سه‌بعدی، تکرار آنلاین و پیش‌بینی دقیق، سرمایه‌گذاری هدفمند در ساخت‌وساز، تعیین موقعیت مکانی کاربر از طریق موقعیت‌یابی داخلی، رسیدگی کارآمد به شکایات کاربران، انجام آزمایش CQT مجازی از طریق موقعیت‌یابی داخلی، کاهش هزینه‌ها و افزایش کارایی، مکان‌یابی اقلام و مدیریت دقیق دارایی‌های تجهیزات استفاده می‌کند.

2 مورد:کاربرد تجاری موقعیت‌یابی پزشکی در فضاهای بسته مبتنی بر خط لوله هوشمند با پهنای باند بالا و تأخیر کم 5G است که ربات‌ها و پلتفرم‌های کلان‌داده را به هم متصل می‌کند. از طریق قابلیت‌های تحلیل کلان‌داده پلتفرم ابری، این پلتفرم می‌تواند به سرعت قابلیت‌های جمع‌آوری و تحلیل داده‌ها و قابلیت‌های یادگیری را برای برآوردن نیازهای کاربردهای چندسناریویی به دست آورد.

مورد سوم:کاربردهای تجاری موقعیت‌یابی صنعتی در فضای بسته. در برخی از فرآیندهای مونتاژ تولید در مقیاس بزرگ، مدیریت قطعات و ابزارها از طریق سیستم‌های موقعیت‌یابی داخلی می‌تواند کارایی را تا حد زیادی بهبود بخشد.

مورد چهارم:کاربردهای تجاری موقعیت‌یابی تجاری 4G/WIFI. به عنوان مثال، انتشار یک لوگو روی نقشه داخلی، پیدا کردن خود را در یک نقشه پیچیده برای کاربران آسان‌تر می‌کند؛ کاربران می‌توانند در مورد برنامه‌ها نظر بدهند و آنها را به اشتراک بگذارند؛ فوراً اعلان‌های محصول جدید، اعلان‌های خرید گروهی و غیره را به پایانه‌ها ارسال کنند تا مشتریان بالقوه را کشف و جذب کنند؛ و می‌توانند استراتژی‌های ترجیحی را برای جذب مشتریان قدیمی ترکیب کنند و همزمان با کمک برنامه‌ها در حلقه‌های اجتماعی کاربران، مشتریان جدید ایجاد کنند.

مورد پنجم:کاربرد تجاری موقعیت‌یابی داخلی برای نظارت بر جریان مسافر. چهار سناریوی کاربردی اصلی: نظارت بر جریان مسافر شهری: همراه با داده‌های فضای باز برای نظارت بر توزیع و روند جریان مسافر در شهر و ارائه پیشنهادهای سفر؛ نظارت بر جریان مسافر در ایستگاه، نظارت بلادرنگ بر شرایط جریان مسافر در ایستگاه، ارائه مرجع داده برای کنترل ایمن جریان مسافر؛ نظارت بر جریان مسافر مقطعی: شمارش جریان مسافر بین ایستگاه‌ها و گزارش سطح ازدحام قطارها در نوارهای چراغ؛ حسابداری دقیق: شمارش نسبت جریان مسافر سالانه هر خط مترو برای هدایت تقسیم سود.

مورد ششم:کاربرد تجاری موقعیت‌یابی هوشمند داخلی مترو. در ۳۱ اکتبر، «پلتفرم هوشمند مترو ۵G+» که به طور مشترک توسط گروه متروی شانگهای STO و شرکایی مانند شانگهای تلکام، کاسکو، هواوی و شانگهای کام‌سرویس ساخته شده است، رسماً در ایستگاه شرقی شوجینگ متروی شانگهای راه‌اندازی شد. این پلتفرم با تکیه بر برنامه‌های مبتنی بر شبکه پهنای باند بالای ۵G، مانند ویدیوی موبایل با کیفیت بالا، اینترکام با کیفیت بالا، موقعیت‌یابی پرسنل خدمات مشتری و غیره، به شرکت‌های بهره‌برداری مترو این امکان را می‌دهد تا برنامه‌های اضطراری برای جریان‌های بزرگ مسافر را اجرا کنند و راهنمایی تخلیه جریان مسافر و سایر خدمات را برای صحنه جریان بزرگ مسافر در نمایشگاه بین‌المللی واردات چین اجرا کنند. این پلتفرم داده‌های جریان مسافر «سه خط و سه ایستگاه» و مکان‌های CIIE را به صورت بلادرنگ رصد می‌کند، آن را بر اساس داده‌های تاریخی تجزیه و تحلیل می‌کند و وضعیت جریان مسافر را در ۱۵ دقیقه آینده به طور دقیق پیش‌بینی می‌کند. این امر به فرماندهان اجازه می‌دهد تا به طور مؤثرتری سازماندهی عملیات و برنامه کاری روز را قضاوت کنند و در صورت لزوم، برنامه‌های مدیریت اضطراری جریان مسافر را از قبل آغاز کنند، مانند اطلاع‌رسانی قبل از تغییر مسیرهای اتوبوس به مسافران.

7 مورد:کاربرد تجاری موقعیت‌یابی WIFI داخلی برای امنیت عمومی. طبقه‌ی تحت نظارت را انتخاب کنید تا اطلاعات مکانی ترمینال موقعیت‌یابی به صورت بلادرنگ رصد شود؛ تلفن همراه و محدوده‌ی زمانی را انتخاب کنید تا فرآیند جابجایی مکان تلفن همراه پخش شود.

ما امیدواریم که ادغام Beidou و 5G در آینده مزایا و نقاط رشد سود بیشتری را برای کاربردهای صنعتی به ارمغان بیاورد!

این مقاله از «مؤسسه تحقیقات نوآوری ناوبری بیدو شانگهای» که از حمایت از حقوق مالکیت معنوی حمایت می‌کند، بازنشر شده است. لطفاً هنگام چاپ مجدد، منبع اصلی و نویسنده را ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه نقض، لطفاً برای حذف آن با ما تماس بگیرید.