Навигация через вай фай

Использование Wi-Fi для indoor позиционирования и навигации

В последние годы система Wi-Fi Positioning System находит всё большее применение во многих хозяйственных сферах. Ее используют не только на улицах, но и внутри помещений, где навигация GPS не способна работать из-за блокировки сигнала, многолучевого распространения и ряда других причин. Wi-Fi обеспечивает точное определение местоположения людей и объектов, что способствует оптимизации бизнес-процессов и повышению прибыли компаний.

КАК РАБОТАЕТ СИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ПО WI-FI?

Система работает по принципу определения координат при помощи Wi-Fi точек, которые способны передавать определенные данные. Используя RSSI (индикатор уровня принятого сигнала) и MAC-адрес (контроль доступа к среде), система может точно рассчитывать текущее местоположение устройства пользователя, используя подход мультилатерации. Точность определения местоположения по Wi-Fi зависит от количества точек доступа, топологии здания и типа смартфона. Современные смартфоны на базе Android могут обеспечить позиционирование в помещении с точностью до 2–3 м.

ОГРАНИЧЕНИЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ В ПОМЕЩЕНИИ С ПОМОЩЬЮ Wi-Fi

Позиционирование на основе Wi-Fi RSSI хорошо работает на устройствах Android. Однако в последней версии Android (см. таблицу ниже) есть некоторые изменения, ограничивающие возможности сканирования Wi-Fi. К сожалению, сейчас (сентябрь 2021 г.) невозможно использовать Wi-Fi для позиционирования в помещении на устройствах iPhone / iPad, так как Apple не позволяет приложениям получать данные Wi-Fi окружения из-за проблем с конфиденциальностью.

Версия ОС	Частота сканирования Wi-Fi	Регулирование Wi-Fi	Чистая точность Wi-Fi позиционирования	Точность позиционирования в помещении (Wi-Fi + инерциальные датчики)
Любое устройство iOS	Н/Д	Н/Д	Н/Д	Н/Д
Android 8 и более ранние версии	1 сек	—	3-5 м	2-3 м
Android 9	4 раза / 2 мин	+	10-30 м	8-15 м
Android 10	4 раза / 2 мин	+/-	10-30 м	8-15 м
Android 11	4 раза / 2 мин	+/-	10-30 м	8-15 м

Таблица 1. Точность определения местоположения с помощью Wi-Fi и ограничения сканирования. Более подробную информацию о регулировании Wi-Fi можно найти в этой статье — “Как избежать ограничения Wi-Fi на устройствах Android”.

ПРЕИМУЩЕСТВА НАВИГАЦИИ В ЗДАНИИ С ПОМОЩЬЮ WI-FI

• возможность использования уже установленной инфраструктуры Wi-Fi;
• возможность масштабирования практически без ручного вмешательства;
• высокая дальность распространения сигнала – до 150 метров;
• нет необходимости в дополнительном оборудовании и обслуживании инфраструктуры;
• возможность комбинирования с другими технологиями для повышения точности и гибкого развертывания.

СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ WI-FI

Отслеживание местоположения внутри помещений с помощью Wi-Fi применяется во многих сферах – от транспорта и логистики до промышленности, офисов, выставок и музеев.

Navigine SDK

Профессиональные решения для внутреннего позиционирования в реальном времени для мобильных приложений.

Транспортная сфера

Технология способствует оптимизации процессов транспортировки и позволяет пассажирам быстро найти путь к нужному месту внутри зданий аэропортов, железнодорожных вокзалов. С ее помощью можно строить интерактивные карты с точками интереса, отслеживать потоки людей, обеспечивать перемещение персонала транспортных узлов. Постоянный мониторинг пассажирских перевозок позволяет быстро реагировать на меняющиеся условия и улучшать качество обслуживания пассажиров.

Логистика и склады

Компании, которые занимаются логистикой и складированием, могут использовать систему для отслеживания комплектовки заказов, перемещения транспорта, грузов. Система предоставляет детальную информацию о местоположении активов и помогает автоматизировать многие складские операции. За счет постоянной навигации сотрудников склада можно корректировать повседневные задачи в реальном времени, повышать производительность труда, без промедлений реагировать на внештатные ситуации.

Промышленность

Indoor навигация посредством Wi-Fi является оптимальным средством контроля движущихся объектов на промышленных предприятиях. Ее внедрение позволяет решать множество важных задач:

• повышать безопасность сотрудников;
• сокращать расходы на простой транспортных средств;
• снижать количество внештатных ситуаций;
• корректировать маршруты спецтехники в реальном времени;
• фиксировать историю перемещений работников (время прихода, ухода с работы и др.);
• выполнять аналитику для принятия эффективных управленческих решений.

Офисы

Wi-Fi может успешно внедряться в системы indoor-позиционирования внутри помещений при эксплуатации крупных административных зданий. Система обеспечивает построение пошаговых маршрутов к нужному кабинету, отправляет уведомления и подсказки, которые ориентированы на месторасположение человека. При использовании технологии Wi-Fi руководство предприятия получает возможность контролировать передвижение офисных работников и при необходимости делегировать задачи или обязанности. Благодаря непрерывному сбору информации о перемещениях в офисе можно выполнять точную аналитику и оптимизировать работу офисных систем.

Музеи и выставки

Посредством Wi-Fi можно создавать гиды и мобильные приложения, которые улучшат работу выставок и музеев. Беспроводная система позиционирования в помещении помогает составлять интерактивные карты залов, разрабатывать короткие маршруты к нужному экспонату. Организаторы выставок могут собирать геоданные по посетителям и тщательно изучать их поведение, чтобы более рационально планировать экспозиции.

Компания Navigine предоставляет технологичное решение для indoor навигации с помощью Wi-Fi. С нашей помощью вы получаете точный и функциональный инструмент позиционирования, который можно эффективно внедрять в свои мобильные приложения.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Wi-Fi развивается, стандарт IEEE_802.11mc предоставляет новые типы измерений, которые позволяют напрямую измерять расстояние (round trip time, RTT) между передатчиком и приемником. Более подробную информацию об использовании этого подхода для indoor позиционирования можно найти в нашей статье о том, как Wi-Fi RTT выводит позиционирование внутри помещений на новый уровень.

Источник

«Яндекс» повысил точность навигации в своих сервисах при помощи Wi-Fi и Bluetooth

Компании «Яндекс» удалось улучшить определение геопозиции в своих сервисах «Яндекс-Карты» и «Навигатор» за счёт использования Wi-Fi и Bluetooth без применения GPS. Представители пресс-службы «Яндекса» сообщили, что включение беспроводных модулей повысит точность навигации и уменьшит влияние сбоев спутниковой навигации. Приложения «Яндекса» требуется обновить до последних версий. Приложение для водителей такси также обновилось, сообщили в «Яндексе».

Источник изображения: «Яндекс»

Разработчики «Яндекса» работают над улучшением определения местоположения. Мнения о применяемых ими методах разделились. Некоторые пользователи предполагают, что сервисы определения местоположения «Яндекса» измеряют силу сигнала от близлежащих точек Wi-Fi, Bluetooth и сотовых вышек для уточнения местоположения смартфона.

Другие утверждают, что нет смысла определять силу сигнала, она слишком сильно зависит от препятствий и может вносить непредвиденные искажения. Скорее всего, «Яндекс» вычисляет или корректирует данные о местоположении, основываясь на сопоставлении известных «Яндексу» точек доступа с их местоположением. В этом очень большую помощь могут оказывать устройства с голосовым помощником «Алисой», точные координаты всех таких устройств, скорее всего, имеются в базах данных компании.

Улучшение геолокации «Яндекса» особенно актуально для жителей Москвы. Там с 4 мая наблюдаются перебои в работе спутниковой навигации, что создаёт проблемы не только у водителей личного транспорта, но и у служб такси, каршеринга и кикшеринга.

Одновременно с улучшением геолокации «Яндекс» запустил в тестовом режиме службу роботакси в московском Ясенево. Представители компании утверждают, что беспилотное такси во время движения не использует спутниковые системы навигации и не требует постоянного соединения с интернетом.

Источник

Как включение Wi-Fi повышает точность определения местоположения устройства?

Радиосигналы Wi-Fi — отличный способ определить географическое местоположение устройства. Устройство (с включенным Wi-Fi) измеряет уровень сигнала всех обнаруженных им близлежащих сетей Wi-Fi, и эта информация учитывается во время триангуляции, чтобы определить, насколько близко / далеко устройство находится от этих точек беспроводного доступа.

Часто случается, что когда вы находитесь в доме, ваш смартфон не может определить ваше точное географическое местоположение с помощью GPS. Причина этого проста: поскольку GPS работает с помощью спутников, которые вращаются вокруг Земли, нахождение в месте, где нет четкого обзора неба, затрудняет отслеживание вашего местоположения антенной на вашем устройстве. помощь GPS.

Однако это не означает, что ваше местоположение невозможно определить, если вы окружены четырьмя стенами и потолком. Вы по-прежнему можете включить Wi-Fi, и это поможет более точно отметить свое местоположение. Еще один очень интересный момент в том, что вам даже не нужно подключиться в любую сеть Wi-Fi, чтобы это работало; вам просто нужно включить WiFi на вашем устройстве.

Определение местоположения с помощью GPS

Когда вы находитесь на открытом воздухе, довольно легко отметить свое местоположение на Земле с помощью глобальной системы позиционирования или GPS. Для непосвященных GPS — это технология, которая помогает определить чье-то местоположение и предоставляет информацию о данной точке на Земле. GPS состоит из трех сегментов: космического сегмента, наземного сегмента и приемников.

Космический сегмент состоит из сети из более чем 30 спутников, которые постоянно вращаются вокруг Земли и излучают микроволновые сигналы, которые улавливаются крошечной антенной, установленной внутри вашего телефона, планшета или любого другого устройства с функцией GPS.

Хотя в небе более двух десятков спутников GPS, вам нужно быть видимым только четырем, чтобы определить свое местонахождение в любой точке мира. Метод, называемый трилатерацией, позволяет с поразительной точностью оценить точное местоположение устройства с поддержкой GPS.

Определение местоположения с помощью сигналов Wi-Fi

Поскольку GPS работает с помощью сигналов, поступающих с неба, можно ожидать, что ваш смартфон иногда сталкивается с трудностями при определении вашего местоположения, когда вы сидите в гостиной в многоэтажном здании.

В таких случаях включение Wi-Fi помогает определить ваше местоположение. Видите ли, когда Wi-Fi на вашем телефоне включен, он активно ищет доступные беспроводные сети. Следовательно, если ваш телефон обнаруживает, например, четыре точки доступа, алгоритм определения местоположения делает вывод, что он должен находиться поблизости от этих четырех точек доступа (поскольку точки доступа WiFi могут передавать радиосигналы только на расстояние до пары сотен футов).

Очень интересно отметить, что на самом деле вам не нужно быть связано к сети Wi-Fi, чтобы это работало. Ваш телефон просто делает быстрый «снимок» различных точек беспроводного доступа в своем диапазоне и определяет их MAC-адреса, не подключаясь ни к одной из них!

Таким образом, все, что нужно сделать телефону, — это обнаруживать различные точки доступа Wi-Fi в своем диапазоне, а затем точность его местоположения повышается, потому что географическое положение миллионов точек доступа Wi-Fi можно получить из централизованной базы данных.

Как определяется географическое положение точки беспроводного доступа?

В США и многих других странах автомобили Google Street View использовали для сбора изображений и данных для функции «Просмотр улиц» в Картах Google. Основной целью был сбор изображений дорог и улиц, но они также записывали географические местоположения сетей Wi-Fi, которые они обнаружили во время своего путешествия.

Таким образом, Google создал огромную базу данных о миллионах и миллионах точек доступа по всему миру. Поэтому, когда вы подключаетесь к точке доступа Wi-Fi, Google оценивает ваше местоположение, просматривая географическое положение этой конкретной точки доступа в своей базе данных.

В местах, где технологические гиганты, такие как Google (или Apple, Microsoft и т. Д.), Не знают точно, где находится точка беспроводного доступа, вы все равно можете отслеживать свое местоположение через GPS, а затем автоматически регистрировать близлежащие точки беспроводного доступа в базе данных Google Maps. (при условии, что вы разрешили Google собирать данные о вашем местоположении Wi-Fi).

Таким образом, даже вы можете помочь улучшить колоссальную базу данных о географических положениях множества точек доступа WiFi, даже не осознавая этого!

Источник