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數(shù)字化室內(nèi)定位技術(shù) 助力海外疫情防控

2021-04-14 10:24:17 來源：科技日報

3月下旬，一則新聞在朋友圈中被多次轉(zhuǎn)發(fā)，伊斯坦布爾梅德尼耶大學(xué)哈桑教授，在土耳其國家電視臺的一檔電視節(jié)目中介紹了來自中國的室內(nèi)定位技術(shù)在土耳其防疫中的貢獻(xiàn)。“新冠肺炎疫情給學(xué)校管理工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。配備來自中國的防疫設(shè)備有助于正常教學(xué)的恢復(fù)，讓學(xué)校保持社交距離的措施更容易地執(zhí)行，減少病毒傳播。”哈桑說。

哈桑所言的室內(nèi)定位技術(shù)，是由我國自主研發(fā)的位置數(shù)字化防疫創(chuàng)新方案。在這套方案中，通過提供手環(huán)、工卡測距標(biāo)簽，結(jié)合10厘米高精度UWB定位技術(shù)，當(dāng)佩戴者之間距離小于安全社交距離時，設(shè)備會發(fā)出實時警告。

“在海外防疫期間，高精度位置數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)了社交距離控制和軌跡追蹤回溯，已成為中國科技力量助力海外疫情防控的關(guān)鍵組成部分。”北京市科委相關(guān)負(fù)責(zé)人在接受科技日報記者采訪時表示。

如何在疫情尚未結(jié)束之時，實現(xiàn)企業(yè)安全復(fù)產(chǎn)復(fù)工，防止工廠或公共場所疫情大范圍蔓延，“有效隔離、保持社交距離、接觸追蹤”已經(jīng)成為世界各國抗擊新型冠狀病毒的共識，也是阻斷病毒“接力”的最好方式。與此同時，各國政府紛紛出臺了“兩米/六英尺”安全社交距離的防疫指導(dǎo)，如何確保該項規(guī)定落實，成了市場的迫切需求。

“疫情暴發(fā)后，我們不斷收到來自美國、加拿大、德國、意大利等國的人員定位、數(shù)字追蹤的研發(fā)需求。”清研訊科CEO趙瑞祥回憶。

然而研發(fā)出精確的室內(nèi)定位技術(shù)并不容易。趙瑞祥介紹，室內(nèi)環(huán)境布局復(fù)雜多變，障礙物很多，包括機(jī)械設(shè)備、房間和行人等。同時室內(nèi)環(huán)境干擾源多，燈光、溫度、聲音、電磁等干擾源都會對定位效果造成一定影響。

定位精度與時延等要求不同，場景需求差異化較大，對研發(fā)算法能力的要求就會非常高。室內(nèi)定位產(chǎn)品要成熟落地嚴(yán)重依賴成熟穩(wěn)定的算法，從實驗室演示效果到量產(chǎn)落地應(yīng)用有較長的技術(shù)路徑要走。而整個行業(yè)從資金、技術(shù)到產(chǎn)業(yè)都屬于新興領(lǐng)域，基礎(chǔ)都較為薄弱，加之涉及學(xué)科多，要求知識面廣，新技術(shù)層出不窮，綜合性高端人才短缺問題較為嚴(yán)重。

2020年的3月，我國研發(fā)出了新的位置數(shù)字化防疫創(chuàng)新解決方案。

“該技術(shù)會在手環(huán)、工卡中，內(nèi)嵌一種10厘米高精度UWB定位芯片，當(dāng)佩戴者的距離小于設(shè)定的距離時，手環(huán)、工卡就會發(fā)出警報聲，提醒佩戴者拉開距離。”清研訊科海外業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人孫偉秋介紹，同時，這種芯片還會記錄每個佩戴者接觸的時間、地點等關(guān)鍵信息，為復(fù)盤疫情傳播鏈，做到精準(zhǔn)防疫提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。

該技術(shù)實現(xiàn)了0.1米的精度，比藍(lán)牙精確10倍；同時，支持小房間中的40個標(biāo)簽，刷新率為1秒，即40個位置標(biāo)簽，兩兩有距離，一秒內(nèi)需要完成780個位置的測距。

短短1年間，該技術(shù)已覆蓋了33個國家，應(yīng)用于工廠、辦公室、醫(yī)院、學(xué)校等場景。

我國室內(nèi)定位技術(shù)是如何取得關(guān)鍵突破的？趙瑞祥介紹，算法是核心，為讓方案實現(xiàn)每秒780個測距，且工作24小時以上，該方案在時間同步和通信策略這兩項算法層面的優(yōu)化和迭代上達(dá)到了領(lǐng)先的水平。

該室內(nèi)定位技術(shù)采用無限脈沖測距技術(shù)，通過自主研發(fā)的定位系統(tǒng)，配合硬件和軟件系統(tǒng)構(gòu)建的位置數(shù)據(jù)系統(tǒng)能力，提高了測量跟蹤的精度。和其他室內(nèi)技術(shù)相比，本次采用的無線精準(zhǔn)定位引擎經(jīng)過6年算法迭代、數(shù)千個項目數(shù)據(jù)訓(xùn)練，產(chǎn)生了準(zhǔn)確、穩(wěn)定、多環(huán)境適應(yīng)的位置分析解算能力。

談及室內(nèi)定位技術(shù)獲得核心突破的關(guān)鍵原因，趙瑞祥坦言，是國內(nèi)的政策支持給產(chǎn)業(yè)帶來機(jī)會，以科技部為首的國家部委多次制定政策支持室內(nèi)定位產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和應(yīng)用發(fā)展。2012年科技部出臺《導(dǎo)航與位置服務(wù)科技發(fā)展“十二位”專項規(guī)劃》，2013年科技部發(fā)布《室內(nèi)外高精度定位導(dǎo)航白皮書》等。

此外，我國還支持跨界融合的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和應(yīng)用發(fā)展，組織召開全球室內(nèi)位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)峰會，并成立中國位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等，引導(dǎo)位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)的健康穩(wěn)步發(fā)展。這一切都為我國室內(nèi)定位產(chǎn)業(yè)提高國際競爭力創(chuàng)造了環(huán)境。

標(biāo)簽：數(shù)字化室內(nèi)定位疫情防控