現(xiàn)代標(biāo)識導(dǎo)視系統(tǒng)智能化的現(xiàn)狀與發(fā)展分析

李文國 廈門大學(xué)嘉庚學(xué)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(shù)手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關(guān)鍵信息，從而對包括政務(wù)、民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)。其實質(zhì)是利用先進(jìn)的信息技術(shù)，實現(xiàn)城市智能式管理和運行，進(jìn)而為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活，促進(jìn)城市的和諧、可持續(xù)成長。長期以來，在建設(shè)動態(tài)交通網(wǎng)絡(luò)的同時，國家大力發(fā)展“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)以緩解靜態(tài)交通壓力。城市化進(jìn)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(yán)重。室外出行使用“導(dǎo)航”習(xí)慣根深蒂固，室內(nèi)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(biāo)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(biāo)識系統(tǒng)是基于邊緣計算、人工智能、AR、電磁指紋等先進(jìn)技術(shù)，針對多種場景的多種優(yōu)化算法， 完成基于云服務(wù)的開放架構(gòu)，可支持的終端應(yīng)用的智能系統(tǒng)，可有效解決用戶在建筑內(nèi)尋找“地、人、車、物”等出行需求的應(yīng)用系統(tǒng)，在建筑內(nèi)構(gòu)建精細(xì)、移動、自主、智能的標(biāo)識出行服務(wù)系統(tǒng)，打造“導(dǎo)視標(biāo)牌與智能標(biāo)識和實時導(dǎo)航”三位一體的“智慧標(biāo)識” 生態(tài)鏈。智慧標(biāo)識系統(tǒng)架構(gòu)主要由以下內(nèi)容組成：1、以智慧城市“云”系統(tǒng)架構(gòu)，依托 BIM 建筑精細(xì)化運維管理（5A互聯(lián)）平臺，連接智慧城市動、靜態(tài)交通網(wǎng)絡(luò)，使用 GPS 融合、陀螺儀、電磁指紋、慣性導(dǎo)航、近端計算等先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合建筑環(huán)境、標(biāo)識物理終端為一體的室內(nèi)標(biāo)識導(dǎo)航系統(tǒng)。 2、智慧標(biāo)識平臺建設(shè)思路：隨著智能手機、智慧標(biāo)識物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用以及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟，定位導(dǎo)航技術(shù)作為一種改善參觀和購物體驗、提高管理效率的增值應(yīng)用而備受關(guān)注。3、智慧標(biāo)識平臺將采集靜態(tài)標(biāo)識、人行入口、車行入口、智慧建筑等相關(guān)數(shù)據(jù)，業(yè)主通過PC 端H5 端進(jìn)行管理，通過公眾號、小程序、APP 向用戶提供服務(wù)，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(dǎo)、三級定位的軟硬件結(jié)合。線下靜態(tài)標(biāo)識，線上智能操作的一體化系統(tǒng)，服務(wù)公眾出行，推動智慧城市建設(shè)。

隨著經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(wǎng)信息化產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,電商開創(chuàng)了線上交易的新紀(jì)元，并實現(xiàn)了商品銷售從線下到線上轉(zhuǎn)移的營銷方式，使得人們的生活和消費等習(xí)慣也發(fā)生了改變，隨著3G無線通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，以及4G無線通訊技術(shù)的不斷成熟與應(yīng)用范圍的逐步擴(kuò)展，智能移動終端設(shè)備的普及達(dá)到了新的應(yīng)用高峰。同時,智能移動終端設(shè)備的普及為無線通訊技術(shù)的發(fā)展提供了廣泛的應(yīng)用空間，也為商場的室內(nèi)定位導(dǎo)航系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了保證，也為如何對顧客的興趣進(jìn)行引導(dǎo)，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(dǎo)航技術(shù)最成熟的當(dāng)屬GPS定位，技術(shù)層面上來說，GPS可以很好的滿足室外的平面導(dǎo)航要求，但同樣也存在很多場景，GPS技術(shù)所無法滿足的。例如室內(nèi)定位情況，由于GPS本身技術(shù)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(nèi)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(dǎo)航的最后一公里——室內(nèi)定位導(dǎo)航技術(shù)，一直以來備受關(guān)注，科學(xué)巨頭和研究機構(gòu)在室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)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(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境下的多徑效應(yīng)、同頻干擾、人體遮擋始終是研究者面臨的最大難題。當(dāng)前國內(nèi)外主流的技術(shù)有以下內(nèi)容：1、WIFI定位技術(shù)——是由WIFI Alliance持有的，基于無線網(wǎng)絡(luò)的通訊與通信技術(shù)的商標(biāo)。2、UWB定位技術(shù)——UWB 定位技術(shù)也稱為超帶寬定位技術(shù)，主要是基于UWB脈沖信號進(jìn)行定位。它是近幾年來隨著無線技術(shù)的不斷發(fā)展興起的一項先進(jìn)的無線技術(shù)。3、RFID定位技術(shù)——RFID，也就是射頻識別技術(shù)，它通過無線電訊號與特定目標(biāo)匹配并進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫。4、ZIGBEE定位技術(shù)——ZIGBEE是一種新的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具備短距離、低速率的特點，也可以用在當(dāng)前的室內(nèi)定位中。5、藍(lán)牙4.0定位技術(shù)——藍(lán)牙是一種用于兩個設(shè)備的短距離無線通信技術(shù)，由于成本低等特點，現(xiàn)在已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的電纜連接，為現(xiàn)存的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和小型外圍設(shè)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(biāo)識特色功能——智能尋車“查詢車牌”反向?qū)ぼ噷?dǎo)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(wù)被引入導(dǎo)航服務(wù)中是一項創(chuàng)新。AR 實景導(dǎo)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(biāo)識定位引擎 SDK融合室內(nèi)定位技術(shù)，融合智能手機慣性導(dǎo)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(nèi)定位技術(shù)。3、智慧標(biāo)識定位引擎融合多種傳感器A我們在定位技術(shù)上除了創(chuàng)新的天線技術(shù)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(zhǔn)的定位結(jié)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(jìn)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(wǎng)絡(luò)環(huán)境的影響。4、智慧標(biāo)識室內(nèi)外定位融合——具備有室內(nèi)外融合之地圖與定位技術(shù)，對使用者而言，不管身處在室內(nèi)或室外，皆可有流暢的導(dǎo)航體驗。釋途的地圖引擎以室外的地圖作為基底，將室內(nèi)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(nèi)外地圖。如此的設(shè)計，更能讓使用者輕松掌握地圖對應(yīng)位置與方位。

智慧標(biāo)識可以做到以下內(nèi)容：1、能夠支持詳細(xì)的路徑指引，導(dǎo)航過程中能夠友好提醒剩余距離以及到達(dá)時間等。支持多樓層路徑規(guī)劃導(dǎo)航,能實現(xiàn)同一棟樓不同樓層之間的無縫導(dǎo)航，以及不同樓棟的樓層之間路徑規(guī)劃導(dǎo)航。2、最短導(dǎo)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(nèi)，通過路徑規(guī)劃演算，能夠?qū)崿F(xiàn)從室外到室內(nèi)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(rèn)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(yuǎn)近進(jìn)行排序。例如，若用戶需要導(dǎo)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(biāo)識建設(shè)需要經(jīng)過以下階段：1、準(zhǔn)備階段：在項目準(zhǔn)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(nèi)外 CAD 圖紙（電子檔）；B提供場館內(nèi)所有的（poi服務(wù)設(shè)施）名稱清單（可從系統(tǒng)中導(dǎo)出），以便核對場館所有的POI（興趣點）是否正確；2、實施目標(biāo)：A收到 CAD 圖紙后 將 2.5D 地圖繪制完成；B對建筑的室內(nèi)面積進(jìn)行室內(nèi)定位全區(qū)域覆蓋；C智慧標(biāo)識系統(tǒng)支持的智能手機； D智慧標(biāo)識平均精度：藍(lán)牙架構(gòu)達(dá)到平均 2米的定位精度，并能準(zhǔn)確區(qū)別樓層和進(jìn)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(lán)牙定位信標(biāo)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(diào)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(wù)功能是：針對用戶提供基于位置服務(wù)的掌上場館 APP, 或在場館微信公眾號（小程序）集成智慧標(biāo)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(diào)用導(dǎo)航功能將用戶準(zhǔn)確地導(dǎo)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(xì)信息，位置分享，觀看模擬導(dǎo)航等等；亦可通過電子觸摸大屏查詢信息及相關(guān)位置后通過手機掃碼獲得微信小程序?qū)Ш椒?wù)。

智慧標(biāo)識是利用互聯(lián)網(wǎng)，全景展示人們所處空間的位置與行動軌跡，進(jìn)行點對點的導(dǎo)航指導(dǎo)，包括建筑物內(nèi)部的微距導(dǎo)航，同時借助多項尖端技術(shù)，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(biāo)識也提高了智慧城市的硬件與軟件的融合，此項技術(shù)在我國部分城市與單位已經(jīng)得到實踐與應(yīng)用，特別是醫(yī)院、學(xué)校、商業(yè)中心等公共空間，垂直樓層中步行的導(dǎo)航需求，這種結(jié)合現(xiàn)代多項科技的導(dǎo)航技術(shù)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(guān)事務(wù)而煩惱，當(dāng)然，作為新技術(shù)，其完善程度還有待不斷加強，相信隨著中國城市進(jìn)程的不斷提高和智慧城市建設(shè)的逐步推進(jìn)，現(xiàn)代標(biāo)識導(dǎo)視系統(tǒng)智能化的發(fā)展必將迎來嶄新的明天。