基于遠(yuǎn)程無線模塊WiFi和CCTV數(shù)據(jù)融合的wifi室內(nèi)定位系統(tǒng)，利用室內(nèi)公共場所的現(xiàn)有設(shè)備，如遠(yuǎn)程無線模塊WiFi和視頻監(jiān)控設(shè)備，以極低的成本實(shí)現(xiàn)誤差1m內(nèi)的實(shí)時(shí)室內(nèi)定位。CCTV攝像頭通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測得到目標(biāo)位置，根據(jù)時(shí)間幀生成軌跡。WiFi的動(dòng)態(tài)路徑損耗模型計(jì)算設(shè)備位置。通過數(shù)據(jù)融合方法將WiFi與CCTV軌跡匹配，校準(zhǔn)，可覆蓋大范圍的復(fù)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(nèi)建筑物現(xiàn)有的遠(yuǎn)程無線模塊WiFi和CCTV（閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)）設(shè)備，實(shí)現(xiàn)精度米級的全覆蓋實(shí)時(shí)室內(nèi)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(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖1所示。

2.2模塊架構(gòu)系統(tǒng)模塊架構(gòu)如圖2所示。


創(chuàng)新點(diǎn)創(chuàng)新性：

系統(tǒng)創(chuàng)新性地將遠(yuǎn)程無線模塊WiFi信號與CCTV信號融合，應(yīng)用于目標(biāo)軌跡識(shí)別領(lǐng)域。目前市面上所提供的室內(nèi)定位系統(tǒng)，如RFID識(shí)別、UWB識(shí)別等，設(shè)備價(jià)格昂貴、布線復(fù)雜；單獨(dú)的WiFi模組識(shí)別成本低但準(zhǔn)確性差，導(dǎo)致成本與精度間的技術(shù)矛盾不可調(diào)和。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)所設(shè)計(jì)的基于遠(yuǎn)程無線模塊WiFi和CCTV數(shù)據(jù)融合的室內(nèi)定位系統(tǒng)，能通過公共場合常見的CCTV攝像頭進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別及追蹤，并采用WiFi信號匹配、校準(zhǔn)，補(bǔ)充攝像頭盲區(qū)及遮擋部分。

通用性：

團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)目標(biāo)追蹤深度學(xué)習(xí)模型具有極高的范化能力，通過WiFi識(shí)別與攝像頭聯(lián)動(dòng)，使提出的配套算法能夠被廣泛適用。團(tuán)隊(duì)成功將設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)化和實(shí)踐化實(shí)現(xiàn)，搭建交互性良好的安卓客戶端界面，通過客戶端程序遠(yuǎn)程操控WiFi信號，提供精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)的室內(nèi)導(dǎo)航服務(wù)。有針對性且高效的目標(biāo)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(dǎo)航等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

實(shí)用性：

項(xiàng)目相比市面上其他室內(nèi)定位系統(tǒng)，無需增設(shè)其他設(shè)備，成本低廉，識(shí)別方便，可利用大型建筑物已有的WiFi和CCTV，錄入每個(gè)設(shè)備的位置和每臺(tái)攝像機(jī)的4個(gè)樞軸點(diǎn)即可完成配置，進(jìn)行身份識(shí)別，系統(tǒng)操作極其簡便（使用者通過手機(jī)客戶端獲取位置及路徑信息）。本項(xiàng)目無需增添額外的定位設(shè)備，即插即用，適合部署在布局復(fù)雜、目標(biāo)密集的場所中，具有極大的獨(dú)特性及實(shí)用性。

可靠性：

該系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)采集數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)反饋、顯示，經(jīng)團(tuán)隊(duì)在大型商超、醫(yī)院及寫字樓等復(fù)雜場景多次測試，能夠確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚俣扰c低出錯(cuò)率。CCTV及遠(yuǎn)程無線模塊WiFi數(shù)據(jù)相互補(bǔ)充、校準(zhǔn)，所采用自主設(shè)計(jì)的基于路徑相干的數(shù)據(jù)融合定位算法，在監(jiān)控盲區(qū)、目標(biāo)遮擋等情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)定位。同時(shí)，系統(tǒng)目前也能夠解決跨越不同樓層，多個(gè)監(jiān)控視角轉(zhuǎn)換及公共場合人流密集、目標(biāo)復(fù)雜的問題，識(shí)別率較高。

市場前景

遠(yuǎn)程無線模塊室內(nèi)定位對于發(fā)展至關(guān)重要，它是物聯(lián)網(wǎng)和位置大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，在消費(fèi)者和企業(yè)服務(wù)中均有廣泛的應(yīng)用。室內(nèi)定位不僅可以為消費(fèi)者提供智慧便利的生活，更能促進(jìn)企業(yè)營銷和運(yùn)營效率。據(jù)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)預(yù)測，室內(nèi)定位市場規(guī)模巨大，且呈現(xiàn)逐年高速增長態(tài)勢。當(dāng)前室內(nèi)建筑物普遍缺乏定位服務(wù)，且團(tuán)隊(duì)經(jīng)過廣泛的市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前實(shí)施的室內(nèi)定位解決方案，必須滿足2個(gè)關(guān)鍵要求，即低成本和高精度。當(dāng)前的低成本系統(tǒng)重用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)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(shè)成本過于昂貴。成本和準(zhǔn)確性之間的矛盾使技術(shù)方向分散，導(dǎo)致現(xiàn)有解決方案無法滿足這2個(gè)要求。團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)的新方法，旨在化解成本和準(zhǔn)確性之間的矛盾，希望以極低的成本提供高精度定位服務(wù)。