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基于远程无线模块WiFi和CCTV数据融合的wifi室内定位系统

发布日期:2021-11-12  浏览次数:2293
基于远程无线模块WiFi和CCTV数据融合的wifi室内定位系统,利用室内公共场所的现有设备,如远程无线模块WiFi和视频监控设备,以极低的成本实现误差1m内的实时室内定位。CCTV摄像头通过神经网络检测得到目标位置,根据时间帧生成轨迹。WiFi的动态路径损耗模型计算设备位置。通过数据融合方法将WiFi与CCTV轨迹匹配,校准,可覆盖大范围的复杂场景。该系统具有低成本、高精度、低延迟等优势。

利用大型室内建筑物现有的远程无线模块WiFi和CCTV(闭路电视监控系统)设备,实现精度米级的全覆盖实时室内定位系统。

工作原理

2.1系统部署方案系统部署方案网络拓扑图如图1所示。
远程无线模块WiFi
2.2模块架构系统模块架构如图2所示。

远程无线模块WiFi
创新点创新性:

系统创新性地将远程无线模块WiFi信号与CCTV信号融合,应用于目标轨迹识别领域。目前市面上所提供的室内定位系统,如RFID识别、UWB识别等,设备价格昂贵、布线复杂;单独的WiFi模组识别成本低但准确性差,导致成本与精度间的技术矛盾不可调和。项目团队所设计的基于远程无线模块WiFi和CCTV数据融合的室内定位系统,能通过公共场合常见的CCTV摄像头进行目标识别及追踪,并采用WiFi信号匹配、校准,补充摄像头盲区及遮挡部分。

通用性:

团队自主设计的实时目标追踪深度学习模型具有极高的范化能力,通过WiFi识别与摄像头联动,使提出的配套算法能够被广泛适用。团队成功将设计进行系统化和实践化实现,搭建交互性良好的安卓客户端界面,通过客户端程序远程操控WiFi信号,提供精准、实时的室内导航服务。有针对性且高效的目标追踪解决方案,能够在WACEL系统智能监控、智慧商业、智能制造、智能导航等领域发挥重要作用。

实用性:

项目相比市面上其他室内定位系统,无需增设其他设备,成本低廉,识别方便,可利用大型建筑物已有的WiFi和CCTV,录入每个设备的位置和每台摄像机的4个枢轴点即可完成配置,进行身份识别,系统操作极其简便(使用者通过手机客户端获取位置及路径信息)。本项目无需增添额外的定位设备,即插即用,适合部署在布局复杂、目标密集的场所中,具有极大的独特性及实用性。

可靠性:

该系统能够精准采集数据并实时反馈、显示,经团队在大型商超、医院及写字楼等复杂场景多次测试,能够确保数据传输的高速度与低出错率。CCTV及远程无线模块WiFi数据相互补充、校准,所采用自主设计的基于路径相干的数据融合定位算法,在监控盲区、目标遮挡等情况下也能够实现精准定位。同时,系统目前也能够解决跨越不同楼层,多个监控视角转换及公共场合人流密集、目标复杂的问题,识别率较高。

市场前景

远程无线模块室内定位对于发展至关重要,它是物联网和位置大数据的基础,在消费者和企业服务中均有广泛的应用。室内定位不仅可以为消费者提供智慧便利的生活,更能促进企业营销和运营效率。据机构统计预测,室内定位市场规模巨大,且呈现逐年高速增长态势。当前室内建筑物普遍缺乏定位服务,且团队经过广泛的市场调研发现,目前实施的室内定位解决方案,必须满足2个关键要求,即低成本和高精度。当前的低成本系统重用现有基础设施(例如WiFi)但无法提供米级精度,而高端解决方案(例如RFID和UWB)铺设成本过于昂贵。成本和准确性之间的矛盾使技术方向分散,导致现有解决方案无法满足这2个要求。团队实现的新方法,旨在化解成本和准确性之间的矛盾,希望以极低的成本提供高精度定位服务。
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