Com a evolução contínua da quarta revolução tecnológica, o desenvolvimento da Internet também entrou em uma nova era da "Internet +". Nesta era, muitas coisas serão conectadas à Internet e se tornarão inteligentes . Muitas indústrias emergentes abrirão grandes mercados. As tecnologias IoT , como a Internet de Veículos, logística inteligente e inteligência artificial , receberam atenção generalizada. E o posicionamento interno é um deles.

Desde que o conceito de Indústria 4.0 foi lançado, o nível de inteligência da indústria manufatureira tem melhorado continuamente, e o desenvolvimento da Internet também entrou em uma nova era de "Internet +". Muitos dispositivos podem acessar a nuvem e se tornarem inteligentes. As indústrias emergentes estão crescendo. As tecnologias IoT, como a Internet de Veículos, logística inteligente e inteligência artificial, receberam atenção generalizada. E o posicionamento interno é um deles.

O posicionamento interno é um mercado enorme que tem recebido atenção gradualmente nos últimos anos. Porque as cenas internas são muito importantes para a produção e a vida diária das pessoas, e os dados de localização são uma das dimensões de dados mais básicas.

De acordo com dados fornecidos pela Nokia, as pessoas passam de 87% a 90% do tempo em ambientes fechados. A estrutura do espaço interior torna-se complexa, as pessoas têm requisitos mais elevados de tempo real e precisão da localização . Por exemplo, está cada vez mais difícil encontrar um carro em um estacionamento , encontrar itens específicos e localizar parentes que se separaram. A demanda por posicionamento interno nunca foi tão alta.

Com a eclosão da epidemia, o controle da disseminação do vírus tornou-se o objetivo das medidas de prevenção epidêmica. Como dominar o fechamento e a mobilidade do pessoal tornou-se o foco. A demanda por posicionamento interno de pessoal deu início a outro clímax.

1. O mercado de posicionamento interno está crescendo rapidamente

2. Dificuldade de expansão do mercado

Nos últimos dez anos, o mercado de posicionamento interno continuou aquecido e também existem muitos players de peso, como Apple, Samsung, NXP, etc. Já há sete ou oito anos, a Apple iniciou um aumento do posicionamento interno baseado na tecnologia Bluetooth iBeacon. No entanto, após o boom, não restam muitas empresas de posicionamento interno.

Essa anomalia é suficiente para que as empresas de posicionamento interno reflitam profundamente sobre os motivos. O mercado de posicionamento interno não carece de inovação tecnológica, players de peso e investimento de capital. Ele só pode ser analisado a partir do aplicativo de posicionamento interno.

Por um lado, embora o posicionamento interno seja amplamente utilizado, raramente há uma demanda separada. Para o lado do usuário, especialmente os usuários do lado B, todos precisam de um conjunto completo de soluções, que é uma solução de sistema completa, desde dispositivo de posicionamento interno até coleta de dados e upload para operação visual. E o posicionamento é apenas um dos elos. A maioria das empresas de posicionamento interno pode fornecer produtos terminais de posicionamento interno mais maduros naquele momento. No entanto, todo o sistema de posicionamento em malha fechada não está maduro o suficiente. O que os clientes de terminais geralmente exigem é uma solução de posicionamento em nível de sistema com um curto período de implementação e pouco investimento em pesquisa e desenvolvimento. Aumentou muito a dificuldade de desenvolver o mercado de posicionamento interno.

• Requisitos de posicionamento do lado do aplicativo pouco claros

Por outro lado, os requisitos de posicionamento do lado da aplicação não são muito claros. Embora a tecnologia de posicionamento interno possa ser aplicada em uma ampla gama de aplicações e a base de usuários em potencial seja muito grande. Para avaliar se a tecnologia de posicionamento interno pode se destacar em um determinado mercado, é necessário avaliar o papel desempenhado pela tecnologia de posicionamento interno. A função é "a cereja do bolo" ou "fornecer ajuda oportuna"?

“Fornecer ajuda oportuna” significa que há uma necessidade urgente de tecnologia de posicionamento neste tipo de aplicação. Uma aplicação típica é um ambiente de alto risco, incluindo o gerenciamento obrigatório de uma fábrica de produtos químicos ou o gerenciamento de locais onde o escopo das atividades de pessoal é restrito, como prisões, asilos, minas de carvão, etc. própria indústria, é necessário gerenciar pessoal e ativos, e a tecnologia de posicionamento interno pode atender a essa demanda.

Existem outros mercados de gestão não obrigatória. É necessário avaliar a relação entrada-saída para saber se a tecnologia de posicionamento interno pode atingir o objetivo de efeito econômico desejado, como cadeia logística de frio, linha de montagem de fábrica e outras aplicações.

Esse tipo de aplicação não pode ser generalizado, pois diferentes empresas possuem diferentes negócios, diferentes bases de informatização e até mesmo modelos de negócios diferentes. Portanto, projetos específicos precisam ser analisados ​​detalhadamente.

3. "Internet +" promove o mercado de posicionamento para entrar em um novo ponto de virada em 2021

No entanto, nos últimos anos, o desenvolvimento da indústria de tecnologia de posicionamento interno entrou em um período de virada. Especialmente com o avanço contínuo do processo da Indústria 4.0, a tendência do período de virada está se tornando cada vez mais óbvia.

Dez anos atrás, havia poucas demandas correspondentes no mercado, mesmo que houvesse tecnologia de posicionamento em nível de centímetro. Hoje, com o advento da Internet das Coisas e a era da inteligência, empresas e indivíduos estão cada vez mais atentos aos dados. A expansão dos negócios com base em dados tornou-se o modelo de negócios mais popular. A mudança dos hábitos de consumo do consumidor é o fator decisivo da demanda explosiva por aplicações de posicionamento indoor na escala de comercialização.

De uma perspectiva macro, o mercado comercial está enfrentando pressão de redução de estoque e o investimento em desenvolvimento comercial é fraco. A indústria de serviços e o mercado consumidor se expandiram ainda mais, e o desenvolvimento da Internet tornou o novo varejo uma saída para transformação e atualização de negócios.

A nível micro, os rendimentos dos residentes continuam a aumentar e os seus conceitos de consumo também estão a mudar. Portanto, quando o ambiente externo muda, a transformação e atualização do conceito de consumo é a chave para o desenvolvimento futuro da indústria comercial.

• Atualização de consumo: clientes em mudança lideram a nova tendência de consumo de qualidade

Com a atualização do consumo, o consumo de experiência de vida com qualidade está gradualmente se tornando o núcleo. A mudança na busca da qualidade na demanda do consumidor pela vida trouxe novos requisitos para os produtos de consumo.

Do ponto de vista da estrutura do grupo de clientes, a busca por moda, tendência e individualidade pós-anos 80 e 90 desencadeou mudanças na estrutura de consumo e eles estão mais dispostos a pagar por experiência e serviços. Ao mesmo tempo, a China entra gradualmente em uma sociedade envelhecida, e os serviços médicos e de atendimento a idosos relacionados tornaram-se gradualmente um importante formato de consumo. Além disso, com a liberalização da política de dois filhos, o "consumo de experiência de entretenimento", que é dominado por formatos pai-filho no negócio, logo dará início a um boom de desenvolvimento.

A maturidade da tecnologia IoT inteligente reduziu gradualmente o custo das soluções de posicionamento, que podem atender às necessidades do mercado de posicionamento. Também permite que a indústria de posicionamento interno se desenvolva melhor.

Se a tecnologia de posicionamento interno for amplamente utilizada, tecnologias como precisão de posicionamento, confiabilidade, cobertura e consumo de energia precisam ser aprimoradas. A tecnologia de posicionamento interno foi atualizada por várias gerações e pode atender bem aos requisitos técnicos acima.

4. A oportunidade de mercado para a tecnologia de posicionamento interno convencional

Existem muitos tipos de tecnologias de posicionamento interno no mercado, que podem atender a diferentes níveis de requisitos de aplicação.

A escolha da tecnologia de posicionamento é determinada principalmente por dois aspectos:

A segunda é baseada no custo, com base no cumprimento dos requisitos de aplicação, todos os usuários querem o preço mais baixo.

A precisão do farol é geralmente de 2 m ~ 3 m. O dispositivo terminal beacon é relativamente barato. Devido ao baixo consumo de energia, é adequado para implantação em larga escala. A estação base Beacon calcula as informações de posicionamento coletando a força do sinal transmitida pelo dispositivo beacon. O custo de construção de um sistema de posicionamento básico é relativamente baixo, e apresenta grandes vantagens para aplicações que requerem um grande número de dispositivos de posicionamento, baixo custo, baixo consumo de energia e bateria de longa duração. Em geral, o desempenho da solução de farol Bluetooth é apenas satisfatório e é uma solução relativamente comum em muitos requisitos de posicionamento no nível do medidor. Por exemplo, alguns aplicativos, como armazéns inteligentes e museus inteligentes, podem implantar centenas de Beacon para melhorar a precisão do posicionamento e é fácil de manter.

Outra tecnologia de posicionamento Bluetooth AoA/AoD, e a precisão pode atingir o nível submétrico. Desde que a SIG lançou o protocolo BLE 5.1, sua tecnologia de posicionamento Bluetooth de alta precisão atraiu um grande número de fabricantes para investir em pesquisa. E pode contar com a ecologia Bluetooth do telefone móvel para espalhar rapidamente o mercado. Entre todas as tecnologias de posicionamento de alta precisão, o Bluetooth AoA/AoD tem vantagens óbvias em termos de consumo de energia e preço. AoA/AoD requer um arranjo de antenas, e o algoritmo de posicionamento é mais difícil. Ele precisa investir muita força de pesquisa e desenvolvimento. E a comercialização dessa tecnologia ainda está em sua infância. Com o acúmulo de pesquisa e desenvolvimento, já existem fabricantes no mercado que desenvolveram firmware de demonstração relevante, que gradualmente acelerou o processo de produção de AoA/AoD. Acredita-se que a solução de posicionamento Bluetooth AoA / AoD estará disponível.

UWB (Ultra Wide Band) é uma tecnologia de comunicação de operadora sem fio que usa pulsos estreitos não senoidais de nanossegundos para transmitir dados, e a precisão de posicionamento atingiu o nível do centímetro. UWB foi usado principalmente para radares militares. A FCC abriu a tecnologia UWB para uso civil em 2002. Embora a tecnologia de posicionamento tenha aparecido muito cedo, a popularidade dessa tecnologia não é alta. Nos últimos anos, com a disposição de mercado de grandes fabricantes como Apple, Samsung, NXP, Xiaomi, etc., a tecnologia entrou gradativamente no mercado. Os Airtags da Apple são UWB.

UWB ocupa um espectro muito amplo. Por exemplo, o amplamente utilizado chip Decawave UWB DW1000 suporta a faixa de frequência de 3 GHz a 7 GHz, e a taxa de transmissão de dados pode atingir centenas de megabits por segundo. A tecnologia UWB usa sinais de pulso para enviar dados, e a largura do pulso é muito pequena, o que significa que o ciclo de trabalho do sinal é muito baixo. No sistema de posicionamento, a resolução da distância está positivamente relacionada com a largura do pulso. Quanto menor a largura do pulso, menor a resolução da distância, mais próximos os dois pontos podem ser distinguidos e maior a precisão. É o pulso estreito e a banda de alta frequência que trazem maior resolução de distância para a tecnologia de posicionamento UWB. Em termos de precisão, tem a vantagem de que outras tecnologias de posicionamento são difíceis de igualar.

A precisão de posicionamento em nível de centímetro UWB atende totalmente aos requisitos de posicionamento interno de alta precisão no posicionamento interno. Grande largura de banda garante velocidade de comunicação de dados rápida, forte capacidade anti-multipath, forte capacidade de penetração e baixo ciclo de trabalho.

A promoção do UWB com tantas vantagens no mercado de posicionamento não é muito tranquila. O UWB tem um limite alto e o design da antena é suficiente para confundir muitos fabricantes de RF. O custo do produto UWB também é muito alto. O estabelecimento de um sistema básico de posicionamento UWB requer pelo menos 3 estações base de posicionamento e várias tags UWB. E o preço de mercado é de pelo menos milhares de RMB. Comparado com o sistema de posicionamento mínimo do Beacon, que requer apenas centenas, o custo do UWB é muito alto. Além disso, o feixe UWB tem forte diretividade. O posicionamento TDOA ou TWR precisa calcular a posição da estação base implantada, estabelecer um sistema de algoritmo de posicionamento e obter informações de posicionamento calculando a diferença de tempo entre os dados recebidos por diferentes estações base. O UWB tem um alto limite e alto custo.

O equipamento UWB tem um consumo de energia relativamente alto. Ainda existem fabricantes no mercado que utilizam baterias recarregáveis ​​de grande capacidade ou alimentação direta. A ocupação da banda de alta frequência UWB também significa utilização da banda de baixa frequência. O custo do UWB é o maior obstáculo. No entanto, com o layout do mercado dos principais fabricantes, o custo do UWB inevitavelmente diminuirá. Isso também torna a UWB o foco do mercado, e a comercialização madura de produtos está chegando.

As etiquetas RFID são divididas em ativas e passivas. As tags ativas são autoativas, o processamento do sinal pode ser mais complicado e a precisão do posicionamento será muito maior. Pode cobrir 100 metros em condições ideais e o erro de posicionamento é de cerca de 5 m. É completado principalmente por triangulação, mas UWB, ZigBee também podem ser posicionados neste campo.

Tags passivas são um RFID comum. Como a etiqueta em si não tem poder de computação, todo o processamento do sinal é limitado pelo sinal refletido recebido pelo leitor, portanto, a escolha do algoritmo de processamento do sinal será muito menor. E a faixa de reconhecimento do leitor é basicamente de 10 m, o posicionamento passivo da etiqueta é geralmente usado para um posicionamento mais preciso.

5. Requisitos de posicionamento para integração multitecnologia

À medida que o desenvolvimento econômico da China entra em uma nova era, o setor de varejo também está mudando.

A tecnologia de posicionamento interno no mercado não se limita ao listado acima. De fato, é difícil para uma única tecnologia de posicionamento atender ao mercado de aplicações. Mesmo que possa, causará desperdício de custos ou recursos. Portanto, em projetos específicos, muitas soluções técnicas são a integração de vários tipos de tecnologias.

Em uma aplicação, várias tecnologias de posicionamento existem ao mesmo tempo. Por exemplo, em um grande shopping center, a tecnologia de posicionamento Wi-Fi pode ser usada para requisitos de posicionamento aproximados. E o gerenciamento interno de pessoal pode ser realizado com base na tecnologia Bluetooth Beacon. O gerenciamento de alguns ativos ou áreas importantes pode ser realizado com base no UWB. E se os dados precisam ser coletados e carregados, eles também precisam ser combinados com outras tecnologias sem fio.

Em uma aplicação, várias tecnologias de posicionamento são usadas em combinação. Por exemplo, na gestão de paletes de logística, as etiquetas Bluetooth podem ser usadas para localizar as mercadorias. Em termos de coleta e upload de dados, a área do armazém logístico costuma ser muito grande. Se um gateway WiFi tradicional for usado para coletar dados, o custo da fiação também permanecerá alto.

A solução BLE + LoRa pode combinar bem as vantagens dos dois. Devido ao baixo custo e baixo consumo de energia, as tags Bluetooth são convenientes para implantação em massa. Depois que o gateway LoRa coleta os dados, seu recurso de transmissão de longa distância pode transmitir os dados para o servidor local ou para a nuvem. Embora o custo dos gateways LoRa seja relativamente alto, cada armazém precisa apenas de alguns gateways para atender à demanda, e o custo geral e o efeito de comunicação real são muito bons.

Portanto, no futuro mercado de aplicativos de tecnologia de posicionamento, as soluções de integração multitecnologia estão mais alinhadas com as necessidades do mercado.