大型場館Wi-Fi室內(nèi)定位與位置服務平臺經(jīng)典解決方案[共8頁]

1、商業(yè)場館Wi-Fi室內(nèi)定位與位置服務平臺解決方案西安立人科技股份有限責任公司2013.07目 錄第一章 需求分析3第二章 具體效用3第三章 總體技術方案43.1 Wi-Fi實時定位系統(tǒng)43.1.1 Wi-Fi信號勘測53.1.2 Wi-Fi網(wǎng)絡優(yōu)化63.1.3 Wi-Fi信號指紋采集和處理63.1.4 AP布放圖63.2 室內(nèi)地圖測繪73.2.1 地圖測量73.2.2 地圖繪制73.3 數(shù)據(jù)處理73.3.1 POI數(shù)據(jù)處理73.3.2 導航拓撲數(shù)據(jù)處理73.3.3 示例效果圖83.4 APP軟件83.4.1 地圖效用83.4.2 定位效用93.4.3 應用效用9第四章 工程量清單9第一章 需求

2、分析構建商業(yè)場館Wi-Fi室內(nèi)定位系統(tǒng)及移動位置服務平臺,對于提升場館的服務質(zhì)量、提高店鋪的營業(yè)收入、為場館營銷提供輔助決策等方面具有重要意義。根據(jù)商場的業(yè)務需求,可以把定位業(yè)務分成三類： 1、位置數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,獲取消費者的行為習慣,此項業(yè)務是非實時性需求的業(yè)務,對定位精度的要求是能判斷是否到店,店面大小不同,定位精度越高,到店判斷準確率越好。2、位置數(shù)據(jù)的地理圍欄,對消費者進行基于位置的廣告推送,此項業(yè)務有一定實時性要求。3、基于位置的定位導航服務,為消費者提供實時導航服務,此項業(yè)務對實時性和定位精度要求比較高?；诰W(wǎng)絡側(cè)的Wi-Fi定位平臺方案可以滿足以上第一類和第二類業(yè)務需要,也可以基

3、本滿足第三類業(yè)務,第三類業(yè)務最佳方案是采用手機實時導航引擎方案。 第二章 具體效用APP運行終端采用Android、iOS移動平臺,具體效用包括：1、 用戶位置的跟蹤和記錄效用；2、 商業(yè)信息推送效用,可自定義范圍和條件來觸發(fā)推送；3、 用戶消費習慣和位置的比對效用；4、 場館室內(nèi)地圖展示效用,支持放大、縮小、漫游等；5、 WiFi覆蓋區(qū)域的實時定位效用,定位精度35米；6、 任意兩點間的路線規(guī)劃效用,包括不同樓層間的跨層規(guī)劃；7、 當前位置到任意位置的實時導航效用,支持地圖導航和AR實景導航；8、 商業(yè)及大眾設施查詢效用,支持語義、關鍵字、英文等多種查詢方式；9、 位置共享社交效用,支持多個

4、用戶之間的位置共享。第三章 總體技術方案基于上述需求,提出如下解決方案來實現(xiàn)本項目的目標：一、在場館提供的CAD圖的基礎上,通過實地測量和坐標系配準,完成地圖矢量化,建立導航拓撲,增加POI管理,制作場館導航地圖,開發(fā)面向移動互聯(lián)網(wǎng)的地圖服務引擎,構建地圖服務器,提供跨平臺的移動互聯(lián)網(wǎng)地圖服務,地圖數(shù)據(jù)、POI數(shù)據(jù)和導航拓撲數(shù)據(jù)存放在云端數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)柵格和矢量地圖數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理,為商業(yè)場館移動服務平臺提供靈活的手機地圖服務。二、在場館現(xiàn)有Wi-Fi環(huán)境的基礎上,進行信號勘測、信號拓撲圖繪制、信號指紋點采集等工作,開發(fā)基于Wi-Fi的室內(nèi)定位引擎,構建定位服務器,提供高精度室內(nèi)定位服務。系統(tǒng)的總

5、體結(jié)構如圖所示。圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構圖3.1 Wi-Fi實時定位系統(tǒng)Wi-Fi實時定位系統(tǒng)主要由智能手機、無線網(wǎng)絡基礎設施（AP、AC）和定位服務平臺三部分組成。其中定位服務平臺包括Wi-Fi信令采集終端、定位維護管理終端和定位服務器。為支持智能手機定位效用,無線局域網(wǎng)AP和AC必須具備移動設備WiFi信號掃描效用。目前支持此效用的網(wǎng)絡設備廠家主要有：Aruba、Aerohive、Cisco、H3C、Conlubris、Contec、Ruckus、Nortel、Strix、Trapeze、MineSite等。目前經(jīng)我們測試能夠支持定位的設備有： 設備廠商無線接入點（Ap）交換機H3CWA2220

6、-AGWX3024H3CWA2240-AGWX3024ArubaAP-1053200-32AerohiveAP141Catalyst2960S24GigE基于定位的無線局域網(wǎng)絡有別于一般的通訊網(wǎng)絡,要求在任一位置點,均可收到3個以上的AP信號,但由于上下樓層的信號穿透,該要求很容易被滿足。例如在一個1萬平米的場館中,每天大約有1萬人流量,能夠滿足1萬人流量上網(wǎng)需求的AP網(wǎng)絡,足以支撐室內(nèi)定位的要求,所以從某種意義來說,能夠支持順暢通信的Wi-Fi網(wǎng)絡,也可以支持精確的Wi-Fi定位,并且不會對用戶上網(wǎng)造成任何影響。Wi-Fi定位網(wǎng)絡中的AP分為主通訊AP與定位AP,主通訊AP負責Wi-Fi信令

7、采集終端與定位AP之間的數(shù)據(jù)交換和傳輸,所有主通訊AP必須通過網(wǎng)線進行連接。定位AP主要負責收集標簽信息,并將結(jié)果發(fā)送給Wi-Fi信令采集終端。覆蓋指標要求：對有業(yè)務需求的樓層和區(qū)域進行覆蓋,采用室內(nèi)AP直接覆蓋或室分系統(tǒng)覆蓋均可。要求在任一位置點,均可收到3個以上的AP信號,且接收信號電平= -80dBm,重點目標覆蓋區(qū)域內(nèi)85%以上位置,接收信號電平= -75dBm。信號質(zhì)量要求：目標覆蓋區(qū)域內(nèi)95%以上位置,用戶終端接受的信號S/N值10dB。3.1.1 Wi-Fi信號勘測通過專用工具軟件對場內(nèi)Wi-Fi網(wǎng)絡信號環(huán)境進行勘測,并給出分析評估報告。3.1.2 Wi-Fi網(wǎng)絡優(yōu)化結(jié)合分析評估

8、報告中的場內(nèi)電磁環(huán)境和信道干擾情況,給出Wi-Fi網(wǎng)絡優(yōu)化方案,若某些定位重點區(qū)域信號較弱或干擾較為嚴重,則建議少量增補AP,以便達到最佳定位效果。3.1.3 Wi-Fi信號指紋采集和處理網(wǎng)絡調(diào)整之后,使用專用采集軟件進行信號指紋采集,將采集數(shù)據(jù)處理之后集成到室內(nèi)定位數(shù)據(jù)引擎中。3.1.4 AP布放圖為保證所有位置都能接收到至少3個AP信號,AP布放見下圖：3 / 9圖2 一層布放圖圖3 二層布放圖圖4 三、四層布放圖3.2 室內(nèi)地圖測繪3.2.1 地圖測量通過場館提供的CAD圖,對樓內(nèi)進行實地測量,對地圖坐標系進行統(tǒng)一配準,同時采集記錄POI數(shù)據(jù)和導航節(jié)點信息。3.2.2 地圖繪制制作詳略程

9、度不同的多級比例尺地圖,同時對地圖數(shù)據(jù)進行矢量化,具體包括：(1) 柵格圖像的處理、裁剪和修整；(2) 柵格圖像的配準及坐標變換統(tǒng)一；(3) 制作場館專用的符號庫、線型庫以及填充庫；(4) 確定不同縮放級別所顯示的地圖詳略內(nèi)容,制作多級縮放地圖； (5) 地圖檢查及修正。3.3 數(shù)據(jù)處理3.3.1 POI數(shù)據(jù)處理對POI數(shù)據(jù)進行校準、分類、編碼、檢查等處理后,錄入數(shù)據(jù)庫,進行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理。每個POI都包括名稱、ID、類別、坐標、關鍵字及其他屬性等信息。注：POI數(shù)據(jù)包括各種服務資源和大眾設施、餐飲和商業(yè)店鋪等。3.3.2 導航拓撲數(shù)據(jù)處理根據(jù)電梯、樓梯、出入口等關鍵節(jié)點信息,構建導航拓撲圖,

10、具體包括：(1) 地圖導航拓撲路徑的數(shù)據(jù)格式制定；(2) 根據(jù)實際情況,生成導航拓撲路徑；(3) 跨樓層導航拓撲數(shù)據(jù)處理；(4) 數(shù)據(jù)檢查及修正。3.3.3 示例效果圖 專用符號庫 POI數(shù)據(jù)庫 多級比例尺場館地圖 二維場館地圖 3.4 APP軟件3.4.1 地圖效用軟件效用特點l 提供地圖顯示接口,支持多級比例尺地圖,支持矢量、柵格地圖；l 提供路徑規(guī)劃和導航接口,支持跨層導航和AR實景導航；l 提供POI查詢接口,支持多種查詢方式；l 提供信息推送接口,支持自定義范圍和條件觸發(fā)；l 提供位置共享接口,支持兩人或多人之間位置共享。3.4.2 定位效用軟件效用特點l 提供高精度實時定位接口,定位網(wǎng)絡可控情況下精度達到35米；l 高度方向支持樓層判斷；l 定位解算能耗低,適合長時間工作。3.4.3 應用效用軟件效用特點l 商業(yè)信息送達；l 位置及消費習慣比對；l 位置服務跟蹤記錄；l 用戶位置、消費習慣等內(nèi)容數(shù)據(jù)庫。第四章 工程量清單序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注Wifi信令采集服務器智慧圖臺1地圖服務器IBM x3650臺1地圖+導