室内定位解决方案普适性有待提升
不同于室外环境,室内环境布局复杂多变、干扰源多,动态性比较强,室内重新装修或是家具摆设移动都会对室内定位的精度产生影响。复杂的室内环境对室内定位的自适应、数据信息自动更新能力提出了挑战,提升室内定位技术的精度意味着成本随之增加。室内定位解决方案的普适性还不高,针对特定环境的解决方案并不能很好地适应其他环境,不利于室内定位技术的大范围应用。
室内定位行业定义及核心技术分类
室内定位指采用无线通讯、基站定位、惯性导航定位等多种技术集成,实现人员、物体等在各种室内场景下的位置监控。室内定位的应用需求来自安防监控、应急救援、智能看护、精准营销、智能工厂及智能交通等领域。
按定位原理的不同,主流的室内定位技术可分为四大类:(1)基于传感器的室内定位技术:红外线、超声波、惯性导航、计算机视觉;(2)基于射频信号的室内定位技术:WiFi、蓝牙、ZigBee、蜂窝网络、射频识别、超宽带;(3)融合定位技术:不同传感器进行位置信息融合;(4)地磁定位技术:利用室内环境中不同点位地磁场强度差异进行定位。
主流室内定位技术
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中国室内定位行业产业链分析
中国室内定位行业产业链由上至下依次可分为上游硬件供应、中游室内定位系统开发与应用、下游行业用户与大众用户。
中国室内定位行业产业链
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上游:
上游为硬件供应,参与者为硬件供应商。室内定位系统的核心硬件为定位芯片与传感器。定位精度是室内定位系统最重要的指标,而定位精度、用户体验都取决于定位芯片和传感器的精度。随着硬件供应商的技术研发水平逐渐提升,2016年开始,国产定位芯片、传感器已基本可以满足中国室内定位市场需求,如Sensoro升哲、苏州寻息、优频科技等供应商已能够供应精度达到定位要求的定位芯片和传感器,实现对进口定位芯片、传感器的国产替代。
中游:
中游参与主体主要为中介商(室内地图数据、室内POI数据提供商)、室内定位解决方案提供商、应用开发商和辅助设备提供商。室内地图数据、室内POI数据提供商主要负责为室内地图应用提供数据来源。室内定位解决方案提供商主要负责定位算法开发,以及提供相应的SDK和API服务,服务模式以承接项目为主。当室内地图数据采集完成后,必须由大量的开发者来开发室内位置服务应用,进一步挖掘室内位置数据价值,打造服务平台,拓宽产品覆盖场景。辅助设备包括基站、终端、网络设备,这些设备也是室内定位系统的重要组成部分。
下游:
下游为行业用户和大众用户。根据数据显示,行业用户与大众用户在室内定位系统应用消费比例为7:3,而这一数据在五年前为5:5。行业用户对室内定位的需求呈现持续增长态势,新增需求主要来自于安防监控、应急救援、智能制造、智慧城市、智慧养老等领域。其中,安防监控的需求最为强烈,根据统计数据,大约60%的室内定位系统用于安防监控。用户在整个产业链中占据核心地位,室内位置服务本质上都在围绕着消费者的需求进行,行业发展的源动力为良好的定位精度及人性化的地图表达,因此用户在整个产业链中拥有最强的议价能力。
中国室内定位行业市场规模分析
随着物联网技术的发展提速,物联网在给人们生活提供便利的同时也推动了室内定位技术的发展。2014年起,一批创业公司开始进入中国室内定位市场,市场规模逐渐扩大,其中80%以上的项目由大规模的公司获得,整体行业发展态势良好。根据数据显示,中国室内地图行业市场规模由2014年的9.3亿元上升至2018年的35.0亿元,年复合增长率达到39.3%。人有80%的时间都在室内活动,定位需求正在由室外向室内转变,高精度、快速、及时的室内定位将加速数据信息流通,改变传统零售、安防、救援、制造等领域的运作方式,从而真正实现万物互联。在庞大的市场需求驱动下,室内定位将拥有广阔的发展空间。
中国室内定位行业市场规模(按需求量计),2014-2023年预测
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中国室内定位行业驱动因素分析
Ø 室内位置服务需求量迅速增长
随着万物互联时代的到临,社会生活各个层面对室内位置服务需求不断增加。
室内位置服务需求来源
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以企业管理应用为例,室内定位系统可用于企业内部人员、设备、货物的管理与监控,可通过ZigBee传感器技术,以信号强弱来锁定员工位置,且与门禁系统结合,拒绝无权限人员进入限制区域。此外,室内定位系统通过在所有的设备、货物上安装RFID电子标签,可对设备、货物的移动轨迹进行动态监控,实现自动化管理。
Ø 推进5G可为室内定位技术的发展提供技术支持
通信是精准定位的基础,通信能力决定了位置服务的质量。中国积极参与了全球5G标准制定,凭借着5G专利全球申请数量第一的优势,引领5G技术在全球的发展。5G的特点是多天线、基站布局密集,能大幅提升通信终端的带宽,与室内定位导航结合将产生强大的联合效应。5G通信网络在未来可直接发射位置信号,跳过改造原有通信网络这一步骤,还能连带解决基站、信号体制、手机芯片和终端的问题,给室内定位系统的应用提供了强大的技术支持。基于5G技术的室内位置服务将拥有定位精确、响应快速的特点,高精度室内定位将为物流、智慧城市、智慧社区等业务创造新的服务模式。
中国室内定位行业发展趋势
Ø 主动定位向被动定位转变
中国室内定位行业资深技术专家表示,未来在市场需求导向下,室内定位应用将更多地从主动定位转移到被动定位,原因主要有以下两点:(1)覆盖领域广,可挖掘的市场空间更大:相对于主动定位而言,被动定位可覆盖安防应急、养护、智能制造、智慧城市等应用领域,可挖掘的市场空间更大。无论是政府部门、公安部门或是企业管理者都可通过被动定位达到监控、检测目的,从而构建更为高效、质量更高的管理体系;(2)被动定位是智能制造的辅助设备之一:被动定位往往是出于管理需要,尤其在工厂管理层面,被动定位可对工厂移动物资调度管控,是智能制造的辅助技术之一,能够工厂帮助管理者进行动态化、自动化管理。
主动定位与被动定位原理
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Ø 应用的深度和广度得到持续拓展
室内定位主流的应用场景包括:机场导航、商场购物导购、停车场寻车等。在大数据分析、人工智能技术的引入下,未来中国室内定位行业应用的深度和广度有望得到持续拓展:(1)在应用深度层面,结合人工智能领域深度学习的相关方法,对一些错误的定位数据,通过系统自动对定位算法的不断修正;(2)在应用广度层面,持续加强室内位置数据价值挖掘。室内定位技术商可和摄像头厂商联合抓取人整个运动轨迹,在安防应急领域发挥重要作用。该项技术通过抓取人脸,利用人脸识别技术去辨识身份,在大数据里找到匹配的MAC地址后,可得知此人的移动轨迹,以便对人的行为做出分析以及预测。
深度见解
中国室内定位行业市场竞争激烈,已经形成四大梯队差异化竞争格局。从市场份额来看,四大梯队公司总共占据了80%-90%的市场份额,参与竞争企业数量少,市场竞争相对集中。随着移动通信技术的升级换代,4G正在向5G演进更迭中,室内定位精度要求也更高,推动了高精度定位技术的发展。随着物联网技术的发展,人们在室内活动的时间更长,围绕人员、物体的室内位置服务需求愈加强烈,室内定位技术将在企业管理、安防监护、应急救援、智慧养老等领域发挥重要作用。
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