基于遠程無線模塊WiFi和CCTV數據融合的wifi室內定位系統(tǒng)
發(fā)布日期:2021-11-12
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基于
遠程無線模塊WiFi和CCTV數據融合的wifi室內定位系統(tǒng),利用室內公共場所的現有設備,如遠程無線模塊WiFi和視頻監(jiān)控設備,以極低的成本實現誤差1m內的實時室內定位。CCTV攝像頭通過神經網絡檢測得到目標位置,根據時間幀生成軌跡。WiFi的動態(tài)路徑損耗模型計算設備位置。通過數據融合方法將WiFi與CCTV軌跡匹配,校準,可覆蓋大范圍的復雜場景。該系統(tǒng)具有低成本、高精度、低延遲等優(yōu)勢。
利用大型室內建筑物現有的遠程無線模塊WiFi和CCTV(閉路電視監(jiān)控系統(tǒng))設備,實現精度米級的全覆蓋實時室內定位系統(tǒng)。
工作原理
2.1系統(tǒng)部署方案系統(tǒng)部署方案網絡拓撲圖如圖1所示。
2.2模塊架構系統(tǒng)模塊架構如圖2所示。
創(chuàng)新點創(chuàng)新性:
系統(tǒng)創(chuàng)新性地將遠程無線模塊WiFi信號與CCTV信號融合,應用于目標軌跡識別領域。目前市面上所提供的室內定位系統(tǒng),如RFID識別、UWB識別等,設備價格昂貴、布線復雜;單獨的
WiFi模組識別成本低但準確性差,導致成本與精度間的技術矛盾不可調和。項目團隊所設計的基于遠程無線模塊WiFi和CCTV數據融合的室內定位系統(tǒng),能通過公共場合常見的CCTV攝像頭進行目標識別及追蹤,并采用WiFi信號匹配、校準,補充攝像頭盲區(qū)及遮擋部分。
通用性:
團隊自主設計的實時目標追蹤深度學習模型具有極高的范化能力,通過WiFi識別與攝像頭聯動,使提出的配套算法能夠被廣泛適用。團隊成功將設計進行系統(tǒng)化和實踐化實現,搭建交互性良好的安卓客戶端界面,通過客戶端程序遠程操控WiFi信號,提供精準、實時的室內導航服務。有針對性且高效的目標追蹤解決方案,能夠在WACEL系統(tǒng)智能監(jiān)控、智慧商業(yè)、智能制造、智能導航等領域發(fā)揮重要作用。
實用性:
項目相比市面上其他室內定位系統(tǒng),無需增設其他設備,成本低廉,識別方便,可利用大型建筑物已有的WiFi和CCTV,錄入每個設備的位置和每臺攝像機的4個樞軸點即可完成配置,進行身份識別,系統(tǒng)操作極其簡便(使用者通過手機客戶端獲取位置及路徑信息)。本項目無需增添額外的定位設備,即插即用,適合部署在布局復雜、目標密集的場所中,具有極大的獨特性及實用性。
可靠性:
該系統(tǒng)能夠精準采集數據并實時反饋、顯示,經團隊在大型商超、醫(yī)院及寫字樓等復雜場景多次測試,能夠確保數據傳輸的高速度與低出錯率。CCTV及遠程無線模塊WiFi數據相互補充、校準,所采用自主設計的基于路徑相干的數據融合定位算法,在監(jiān)控盲區(qū)、目標遮擋等情況下也能夠實現精準定位。同時,系統(tǒng)目前也能夠解決跨越不同樓層,多個監(jiān)控視角轉換及公共場合人流密集、目標復雜的問題,識別率較高。
市場前景
遠程無線模塊室內定位對于發(fā)展至關重要,它是物聯網和位置大數據的基礎,在消費者和企業(yè)服務中均有廣泛的應用。室內定位不僅可以為消費者提供智慧便利的生活,更能促進企業(yè)營銷和運營效率。據機構統(tǒng)計預測,室內定位市場規(guī)模巨大,且呈現逐年高速增長態(tài)勢。當前室內建筑物普遍缺乏定位服務,且團隊經過廣泛的市場調研發(fā)現,目前實施的室內定位解決方案,必須滿足2個關鍵要求,即低成本和高精度。當前的低成本系統(tǒng)重用現有基礎設施(例如WiFi)但無法提供米級精度,而高端解決方案(例如RFID和UWB)鋪設成本過于昂貴。成本和準確性之間的矛盾使技術方向分散,導致現有解決方案無法滿足這2個要求。團隊實現的新方法,旨在化解成本和準確性之間的矛盾,希望以極低的成本提供高精度定位服務。