With the continuous evolution of the fourth technological revolution, the development of the Internet has also entered a new era of the "Internet +". In this era, many things will be connected to the Internet and become intelligent. Many emerging industries will open up huge markets. IoT technologies such as the Internet of Vehicles, smart logistics, and artificial intelligence have received widespread attention. And indoor positioning is one of them.

Since the concept of Industry 4.0 was came out, the intelligence level of the manufacturing industry has been continuously improved, and the development of the Internet has also entered a new era of "Internet +". Many devices can access the cloud and become intelligent. Emerging industries are booming. IoT technologies such as the Internet of Vehicles, smart logistics, and artificial intelligence have received widespread attention. And indoor positioning is one of them.

Indoor positioning is a huge market that has gradually been paid attention to in recent years. Because indoor scenes are very important for people's daily production and life, and location data is one of the most basic data dimensions.

According to data provided by Nokia, people spend 87%-90% of their time indoors. The indoor space structure becomes complex, people have higher requirements for real-time and accuracy of the location. For example, it is becoming more and more difficult to find a car in a parking lot, find specific items, and locate relatives who have separated. The demand for indoor positioning has never been higher.

With the outbreak of the epidemic, the spread control of the virus has become the goal of epidemic prevention measures. How to master the closure and mobility of personnel has become the focus. The demand for indoor positioning of personnel has ushered in another climax.

1.The indoor positioning market is growing rapidly

2. Difficulty in market expansion

In the past ten years, the indoor positioning market has continued to be hot, and there are also many heavyweight players such as Apple, Samsung, NXP, etc. As early as seven or eight years ago, Apple set off an upsurge of indoor positioning based on Bluetooth iBeacon technology. However, After the boom, there are not many indoor positioning companies left.

This anomaly is enough for indoor positioning companies to think deeply about the reasons. The indoor positioning market is not lacking in technological innovation, heavyweight players, and capital investment. It can only be analyzed from the indoor positioning application.

D'une part, bien que le positionnement indoor soit largement utilisé, il existe rarement une demande distincte. Pour le côté utilisateur, en particulier les utilisateurs du côté B, ils ont tous besoin d'un ensemble complet de solutions, qui est une solution système complète allant du dispositif de positionnement intérieur à la collecte de données et au téléchargement vers le fonctionnement visuel. Et Le positionnement n'est qu'un des maillons. La majorité des entreprises de positionnement intérieur peuvent fournir des produits terminaux de positionnement intérieur plus matures à ce moment-là. Cependant, l'ensemble du système de positionnement en boucle fermée n'est pas assez mature. Ce que les clients des terminaux exigent généralement, c'est une solution de positionnement au niveau du système avec une courte période de mise en œuvre et peu d'investissements en recherche et développement. Cela a considérablement accru la difficulté de développer le marché du positionnement indoor.

• Exigences de positionnement côté application peu claires

En revanche, les exigences de positionnement côté application ne sont pas très claires. Bien que la technologie de positionnement en intérieur puisse être appliquée dans un large éventail d'applications et que la base d'utilisateurs potentiels soit très large. Pour évaluer si la technologie de positionnement intérieur peut percer sur un certain marché, il est nécessaire d'évaluer le rôle joué par la technologie de positionnement intérieur. Le rôle est-il "la cerise sur le gâteau" ou "fournir une aide opportune" ?

"Fournir une aide opportune" signifie qu'il existe un besoin urgent de technologie de positionnement dans ce type d'application. Une application typique est un environnement à haut risque, y compris la gestion obligatoire d'une usine chimique, ou la gestion de lieux où l'étendue des activités du personnel est restreinte, comme les prisons, les maisons de retraite, les mines de charbon, etc. En raison de la particularité de la l'industrie elle-même, il est nécessaire de gérer le personnel et les actifs, et la technologie de positionnement intérieur peut parfaitement répondre à cette demande.

Il existe d'autres marchés à gestion non obligatoire. Il est nécessaire d'évaluer le rapport entrée-sortie pour savoir si la technologie de positionnement intérieur peut atteindre l'objectif d'effet économique souhaité, comme la chaîne du froid logistique, la chaîne de montage en usine et d'autres applications.

Ce type d'application n'est pas généralisable, car différentes entreprises ont des activités différentes, des fondements d'informatisation différents, voire des modèles commerciaux différents. Par conséquent, des projets spécifiques doivent être analysés en détail.

3. "Internet +" favorise le positionnement du marché pour entrer dans un nouveau tournant en 2021

Cependant, ces dernières années, le développement de l'industrie de la technologie de positionnement intérieur est entré dans une période charnière. Surtout avec l'avancement continu du processus Industrie 4.0, la tendance de la période de retournement devient de plus en plus évidente.

Il y a dix ans, il y avait peu de demandes correspondantes sur le marché, même s'il existe une technologie de positionnement au centimètre près. Aujourd'hui, avec l'avènement de l'internet des objets et l'ère de l'intelligence, les entreprises et les particuliers accordent de plus en plus d'attention aux données. L'expansion commerciale basée sur les données est devenue le modèle commercial le plus populaire. Le changement des habitudes de consommation des consommateurs est le facteur décisif de l'explosion de la demande d'applications de positionnement indoor à l'échelle de la commercialisation.

D'un point de vue macro, le marché commercial est confronté à une pression de déstockage et les investissements dans le développement commercial sont faibles. L'industrie des services et le marché de la consommation se sont encore développés, et le développement d'Internet a fait du nouveau commerce de détail un débouché pour la transformation et la modernisation des entreprises.

Au niveau micro, les revenus des résidents continuent d'augmenter et leurs concepts de consommation évoluent également. Par conséquent, lorsque l'environnement extérieur change, la transformation et la modernisation du concept de consommation sont la clé du développement futur de l'industrie commerciale.

• Mise à niveau de la consommation : l'évolution des clients entraîne la nouvelle tendance de la consommation de qualité

Avec la mise à niveau de la consommation, la consommation d'expérience de vie de qualité devient progressivement le noyau. Le changement dans la poursuite de la qualité dans la demande des consommateurs pour la vie a créé de nouvelles exigences pour les produits de consommation.

Du point de vue de la structure du groupe de clients, la poursuite de la mode, des tendances et de l'individualité après les années 80 et 90 a déclenché des changements dans la structure de consommation, et ils sont plus disposés à payer pour l'expérience et les services. Dans le même temps, la Chine entre progressivement dans une société vieillissante et les services médicaux et de soins aux personnes âgées connexes sont progressivement devenus un format de consommation important. De plus, avec la libéralisation de la politique des deux enfants, la "consommation d'expériences de divertissement", qui est dominée par les formats parents-enfants dans l'entreprise, va bientôt inaugurer un boom de développement.

La maturité de la technologie IoT intelligente a progressivement réduit le coût des solutions de positionnement, qui peuvent répondre aux besoins du marché du positionnement. Cela permet également à l'industrie du positionnement indoor de mieux se développer.

Si la technologie de positionnement intérieur doit être largement utilisée, des technologies telles que la précision de positionnement, la fiabilité, la couverture et la consommation d'énergie doivent être améliorées. La technologie de positionnement intérieur a été mise à niveau depuis plusieurs générations et peut bien répondre aux exigences techniques ci-dessus.

4. L'opportunité de marché pour la technologie de positionnement intérieur grand public

Il existe de nombreux types de technologies de positionnement intérieur sur le marché, qui peuvent répondre à différents niveaux d'exigences d'application.

Le choix de la technologie de positionnement est principalement déterminé par deux aspects :

Le second est basé sur le coût, basé sur la satisfaction des exigences de l'application, tous les utilisateurs souhaitent que le prix soit inférieur.

La précision de la balise est généralement de 2 m ~ 3 m. Le dispositif terminal de balise est relativement bon marché. En raison de sa faible consommation d'énergie, il convient à un déploiement à grande échelle. La station de base Beacon calcule les informations de positionnement en collectant l'intensité du signal diffusé par le dispositif balise. Le coût de construction d'un système de positionnement de base est relativement faible et il présente de grands avantages pour les applications qui nécessitent un grand nombre de dispositifs de positionnement, un faible coût, une faible consommation d'énergie et une longue durée de vie de la batterie. En général, les performances de la solution de balise Bluetooth ne sont que satisfaisantes et il s'agit d'une solution relativement courante dans de nombreuses exigences de positionnement au niveau du compteur. Par exemple, certaines applications telles que les entrepôts intelligents et les musées intelligents peuvent déployer des centaines de Beacon pour améliorer la précision du positionnement, et il est facile à entretenir.

Une autre technologie de positionnement Bluetooth AoA/AoD, et la précision peut atteindre un niveau inférieur au mètre. Depuis que le SIG a publié le protocole BLE 5.1, sa technologie de positionnement Bluetooth de haute précision a attiré un grand nombre de fabricants à investir dans la recherche. Et il peut compter sur l'écologie Bluetooth du téléphone mobile pour étendre rapidement le marché. Parmi toutes les technologies de positionnement de haute précision, Bluetooth AoA/AoD présente des avantages évidents en termes de consommation d'énergie et de prix. AoA/AoD nécessite un réseau d'antennes et l'algorithme de positionnement est plus difficile. Il doit investir beaucoup de force dans la recherche et le développement. Et la commercialisation de cette technologie en est encore à ses balbutiements. Avec l'accumulation de la recherche et du développement, il existe déjà des fabricants sur le marché qui ont développé un firmware de démonstration pertinent, qui a progressivement accéléré le processus de production d'AoA/AoD. On pense que la solution de positionnement Bluetooth AoA / AoD sera disponible.

UWB (Ultra Wide Band) est une technologie de communication sans fil qui utilise des impulsions étroites non sinusoïdales nanosecondes pour transmettre des données, et la précision de positionnement a atteint le niveau centimétrique. UWB était principalement utilisé pour les radars militaires. La FCC a ouvert la technologie UWB à usage civil en 2002. Bien que la technologie de positionnement soit apparue très tôt, la popularité de cette technologie n'est pas élevée. Au cours des dernières années, avec la configuration du marché des principaux fabricants tels qu'Apple, Samsung, NXP, Xiaomi, etc., la technologie est progressivement entrée sur le marché. Les Airtags d'Apple sont UWB.

L'UWB occupe un spectre très large. Par exemple, la puce Decawave UWB largement utilisée DW1000 prend en charge la gamme de fréquences de 3 GHz à 7 GHz, et le débit de transmission de données peut atteindre des centaines de mégabits par seconde. La technologie UWB utilise des signaux d'impulsion pour envoyer des données, et la largeur d'impulsion est très petite, ce qui signifie que le rapport cyclique du signal est très faible. Dans le système de positionnement, la résolution de distance est positivement liée à la largeur d'impulsion. Plus la largeur d'impulsion est petite, plus la résolution de distance est petite, plus les deux points peuvent être distingués et plus la précision est élevée. C'est l'impulsion étroite et la bande haute fréquence qui apportent une résolution de distance plus élevée à la technologie de positionnement UWB. En termes de précision, il présente un avantage que les autres technologies de positionnement sont difficiles à égaler.

La précision de positionnement centimétrique UWB répond pleinement aux exigences de positionnement intérieur de haute précision en matière de positionnement intérieur. Une large bande passante assure une vitesse de communication de données rapide, une forte capacité anti-trajets multiples, une forte capacité de pénétration et un faible cycle de service.

La promotion de l'UWB avec tant d'avantages sur le marché du positionnement n'est pas très fluide. UWB a un seuil élevé et la conception de l'antenne est suffisante pour empêcher de nombreux fabricants RF. Le coût des produits UWB est également très élevé. La mise en place d'un système de positionnement UWB de base nécessite au moins 3 stations de base de positionnement et plusieurs balises UWB. Et le prix du marché est d'au moins des milliers de RMB. Comparé au système de positionnement minimum de Beacon qui n'en nécessite que des centaines, le coût de l'UWB est très élevé. De plus, le faisceau UWB a une forte directivité. Le positionnement TDOA ou TWR doit calculer la position de la station de base déployée, établir un système d'algorithme de positionnement et obtenir des informations de positionnement en calculant la différence de temps entre les données reçues par différentes stations de base. UWB a un seuil élevé et un coût élevé.

Les équipements UWB ont une consommation d'énergie relativement élevée. Il existe encore des fabricants sur le marché qui utilisent des batteries rechargeables de grande capacité ou une alimentation directe. L'occupation de la bande haute fréquence UWB signifie également l'utilisation de la bande basse fréquence. Le coût de l'UWB est le principal obstacle. Cependant, avec la configuration du marché des principaux fabricants, le coût de l'UWB diminuera inévitablement. Cela place également l'UWB au centre du marché, et la commercialisation mature des produits approche à grands pas.

Les étiquettes RFID sont divisées en actives et passives. Les balises actives sont auto-actives, le traitement du signal peut être plus compliqué et la précision de positionnement sera beaucoup plus élevée. Il peut couvrir 100 mètres dans des conditions idéales et l'erreur de positionnement est d'environ 5 m. Il est principalement complété par la triangulation, mais UWB, ZigBee peut également se positionner dans ce domaine.

Les étiquettes passives sont une RFID courante. Étant donné que l'étiquette elle-même n'a aucune puissance de calcul, tout le traitement du signal est limité par le signal réfléchi reçu par le lecteur, de sorte que le choix de l'algorithme de traitement du signal sera beaucoup plus restreint. Et la plage de reconnaissance du lecteur est essentiellement inférieure à 10 m, le positionnement passif des étiquettes est généralement utilisé pour un positionnement plus fin.

5. Exigences de positionnement pour l'intégration multi-technologies

Alors que le développement économique de la Chine entre dans une nouvelle ère, le secteur de la vente au détail évolue également.

La technologie de positionnement intérieur sur le marché ne se limite pas à la liste ci-dessus. En effet, il est difficile pour une seule technologie de positionnement de répondre au marché des applications. Même si c'est possible, cela entraînera un gaspillage de coûts ou de ressources. Par conséquent, dans des projets spécifiques, de nombreuses solutions techniques sont l'intégration de plusieurs types de technologies.

Dans une application, plusieurs technologies de positionnement existent en même temps. Par exemple, dans un grand centre commercial, la technologie de positionnement Wi-Fi peut être utilisée pour des besoins de positionnement approximatifs. Et la gestion du personnel à l'intérieur peut être réalisée sur la base de la technologie Bluetooth Beacon. La gestion de certains actifs ou zones importants peut être réalisée sur la base de l'UWB. Et si les données doivent être collectées et téléchargées, elles doivent également être combinées avec d'autres technologies sans fil.

Dans une application, plusieurs technologies de positionnement sont utilisées en combinaison. Par exemple, dans la gestion logistique des palettes, les balises Bluetooth peuvent être utilisées pour localiser les marchandises. En termes de collecte et de téléchargement de données, la zone d'entrepôt logistique est généralement très grande. Si une passerelle WiFi traditionnelle est utilisée pour collecter des données, le coût du câblage restera également élevé.

La solution BLE + LoRa peut bien combiner les avantages des deux. En raison de leur faible coût et de leur faible consommation d'énergie, les balises Bluetooth sont pratiques pour un déploiement de masse. Une fois que la passerelle LoRa a collecté les données, sa fonction de transmission longue distance peut transmettre les données au serveur local ou au cloud. Bien que le coût des passerelles LoRa soit relativement élevé, chaque entrepôt n'a besoin que de quelques passerelles pour répondre à la demande, et le coût global et l'effet de communication réel sont très bons.

Par conséquent, dans le futur marché des applications de technologie de positionnement, les solutions d'intégration multi-technologies sont plus en phase avec les besoins du marché.