０ 引言
随着数字化转型的加速以及“十四五”以来国家政策上的大力支持，各类信息化、智能化系统飞速发展，同时，为满足城市化建设和人们对美好生活的需要，无数巨型建筑群拔地而起，各类服务于大型建筑的系统应运而生。５Ｇ 技术和物联网技术的普及以及元宇宙概念的提出，为高精度室内定位导航系统提供了前所未有的发展机会。大型建筑体比以往任何时候都迫切需要建设高精度室内定位导航系统，这套系统不仅仅是大型建筑体智能化的基础，更是连接未来的纽带。
１ 高精度室内定位导航系统的应用场景
高精度室内定位导航系统需要各种模块化的组件：基础的 ＢＩＭ 系统、扫描技术等为高精度室内定位导航系统构建严谨的室内 ２Ｄ／ ３Ｄ／ ＶＲ 等高精度建模；蓝牙、ＷｉＦｉ ６、ＲＦＩＤ 等为高精度室内定位导航系统提供定位导航能力；越来越大带宽的 ５Ｇ、ＷｉＦｉ６ 为高精度室内定位导航系统提供前所未有的刷新能力和上下行速度；物联网、５Ｇ 应用的各类标签在这个高精度模型（地图）上的无限叠加。另外，高精度室内定位导航系统还需要高度耦合、高度集成的应用界面供使用者去操控和交互。
１. １ 大型政府楼宇、企业楼宇
私密性、安保能力和接待能力是关键词。一栋３０ 层楼的高端楼宇，一般有 ７０％的空间都是相似布局，不具有地图复杂性，那么楼内地图导航将不会是重点，设计重点应偏向于定位。
（１）对楼内工作人员的各类型设备做好标签绑定，并可在高精度室内定位导航系统中随时查看，对涉及机密的设备设置丢失、带出楼预警，可有效防止设备遗落、设备带走等问题。
（２）楼内各部门、各科室的定位，绑定易于检索的关键词，方便使用人员搜索定位，并在后期可添加各部门主要处理的业务，来访人员可通过搜索要办理的业务直接定位至相关部门。
（３）楼内各公共空间、会议室、卫生间、活动室的定位，配合空间预约系统查看可用空间，并可配合人流热力分析系统，为管理者和来访者展示全楼公共空间使用动态和空间使用情况。
１. ２ 生产园区
设备位置、场地标签、运维能力是关键词。生产园区的建筑往往相似，且内部结构简单，不具有地图复杂性，设计重点应偏向于定位。
（１）对生产园区各类型机械化设备做好标签绑定，并可在高精度室内定位导航系统中随时查看，对生产机械化设备设置丢失、移位预警，可有效防止设备遗落、快速更换设备部件等问题。
（２）对生产园区各生产车间的定位，便于管理者在地图上查看自有产能情况，进行产能调配或格局变动。
１. ３ 巨型文体科研场馆
巨型文体科研场馆内部空旷，也存在各式各样的设备，但因举办的活动不同，内部的变化多端，具有一定的复杂性，并且需要较好的组件修改能力，设计重点应偏向于导航和方便使用的模块化组件。
（１）对巨型文体科研场馆各类设备做好标签绑定，并可在高精度室内定位导航系统中随时查看，对各类设备设置丢失、移位预警，也可用于设备快速调配，协助运维保障人员的工作。
（２）系统设计上应多使用便利的编辑、拖拽模块，便于在举办不同的活动、展览、运动时，运维人员编排场地位置，方便使用人员搜索定位，快速导航到达相应场馆。
１. ４ 巨型商圈、地下－地面－空中大型建筑群
大型商业建筑群往往具备办公、商业等多种功能，标签数不胜数，楼层错落，地图复杂，那么楼内地图导航和定位是重点设计方向，并且要考虑各类型标签、应用的叠加。
（１）对建筑群内各商铺、公共设施、充电设施的定位，绑定易于检索的关键词，方便访客搜索定位，自动规划寻路路径；分层导航，规划最优路线，并可在后期添加相关搜索、推荐地点等。
（２）楼内各公共空间、商铺、卫生间、充电点、母婴室、残疾人援助站、急救设备的定位，可配合人流热力分析系统，为管理者和来访者展示全楼公共空间使用情况，进而可在高精地图上添加商铺优惠和公共空间举办的演出、活动、拍卖会情况等。
（３）接驳停车场反向寻车系统、其他交通系统可规划最优交通路线，配合人流热力分析系统，在高精地图上提供餐饮排队情况、店铺人群密度情况等。
（４）绘制高精地图并将建筑群内部各商业数据制作到系统中，未来通过元宇宙概念，配合虚拟现实技术，做到足不出户，商圈闲庭信步。
１. ５ 交通枢纽、地下交通
运维能力、便利性、最优路线是关键词。大型交通枢纽往往具备多种出入口，并且要兼顾应急预案和人群导流、疏散，楼内地图导航和定位是重点设计方向，并且其复杂程度要高于商业建筑群。
（１）对大型交通枢纽的各类设备做好标签绑定，并可在高精度室内定位导航系统中随时查看，可对各类设备进行丢失、移位预警，也可用于设备的快速调配、维修、检查。
（２）楼内各公共空间、出入口、交通接驳口、站台、登机口、登船口、商铺、卫生间、充电点、母婴室、残疾人援助站、急救设备的定位，可配合人流热力分析系统，为管理者展示全楼公共空间使用动态，及时进行人群疏散、人群导流。
（３）对地铁沿线、地下轨道、隧道内设备的定位，便于运维人员快速定位设备位置或者故障地点。
（４）大都市地面建设趋于饱和，对于未来的大型地下交通网络，不管是车辆的室内导航，还是交警的定位事故车辆，高精度室内定位导航系统都能够起到不可估量的作用。
２ 高精度室内定位导航系统设计思路
２. １ 设计原则和思路
２. １. １ 大胆创新和适度超前
系统中采用的设计方法和技术路线在本行业中处于领先地位，符合当前网络架构的未来发展趋势，在此之上大胆创新，建设可扩展的、开放的系统应用。很多建筑群或许暂时无法体现高精度室内定位导航系统的强大性能，适度超前设计，在未来将成为其他应用系统迭代的基础。
２. １. ２ 模块化和可扩展性
系统应采用模块化的设计思路，支持多种当今流行的网络协议。 基于组件进行设计，任何模块都可被替代升级，并且保证模块、组件、系统之间能够实现互联互通和便于未来的集成应用。 总体结构具有较强的兼容性和扩展性，便于系统的完善、改进和提高，也便于设备的更新换代。
２. １. ３ 高可靠和高稳定性
系统的安全可靠运行是整个系统建设的基础。为了确保整个系统能够稳定工作，系统选用的产品应尽量选择国内、国际知名品牌厂家的产品，并充分考虑设备的冗余和容错能力。关键网络设备都需要充分冗余设计，并具有完善的带外管理能力。
２. １. ４ 针对性和适用性
高精度室内定位导航系统要针对具体的应用场景提出设计方案，并不是所有的建筑物内部都适用该系统，对不同应用场景进行现场调研、探勘，充分了解客户需求和管理痛点，模拟场景化应用，进行针对设计，归纳总结。
２. ２ 硬件设计
根据“未来室内场景”描绘的蓝图，做出整体硬件规划。硬件的功能架构基于国际以太网标准，网络设备采用标准的接口和规范协议，满足用户的不同需求，建设时可考虑用户自有资源情况，有效地保护用户投资的长期效益。
２. ２. １ 硬件可扩充性
网络方案在满足当前需求的基础上，随着用户应用规模的扩展，硬件可以便利地进行扩容以支持更强的运算能力；硬件能力应该充分考虑到未来硬件升级的平稳衔接，保证网络通信介质、网络设计核心的向后兼容性。
２. ２. ２ 硬件的可管理性
良好的组织和管理对硬件的正常运转和高效使用有很大的帮助，硬件设备应提供方便、灵活、有力的工具对设备进行集中式的有效管理和控制。
２. ２. ３ 硬件的安全性
平台因为涉及 ＰＣ 端和手机端，势必存在用户内部网与外部网的连接，建立安全区域保证网络系统的安全运行是重要设计环节。
２. ２. ４ 硬件的高可靠性
硬件设备一旦投入运行就会成为各项日常应用的基础，并随着应用的深入迭代，硬件的基础作用将越来越大。整个硬件系统必须有良好的可靠性及一定程度的冗余设计。
２. ２. ５ 硬件的高性能
为了及时、迅速地处理网络上传送的数据，硬件设备必须具备高速处理能力，高带宽链路保证网络的高吞吐力，满足各种应用的迭代升级对带宽提出的更高要求。
２. ２. ６ 设计的针对性
硬件架构设计过程必须针对不同用户的具体硬件资源情况、网络架构情况、安全域建设情况进行优化。
２. ３ 系统设计
高精度室内定位导航系统应该充分考虑用户的各项需求，依托强大的底层数据交换能力、完善的业务功能、多维度的访问端，呈现一个能力强大的应用系统。
２. ３. １ 数据交换服务
数据交换服务主要面向用户现有的各应用平台、未来将要建设的应用系统和前端设备群，基于通用的数据交换规范标准，实现和用户的各类大数据平台、ＢＩＭ 系统、地图数据库等的数据交换。
２. ３. ２ 引擎及数据库服务
引擎服务主要包括室内地图引擎、室内定位引擎、导航引擎以及针对不同场景化应用的服务引擎，各项引擎主要负责对接元数据库、位置服务数据库、地图数据库等，实现面向上层业务服务调用。
２. ３. ３ 模块化组件服务
模块化组件主要包括高精度地图、定位设备管理能力、各类导航服务、标签索引能力等，为管理者、来访者提供不同场景化应用的能力。
２. ３. ４ 应用能力扩展服务
应用能力扩展服务主要面向上层业务应用和不同平台终端，实现室内位置服务各类应用不断叠加和不断进步的服务能力。
３ 结语
飞速发展的科技和网络带宽能力给高精度室内定位导航系统带来了无限的可能。高带宽的 ５Ｇ 网络使得迅速打开一张布满标签和应用数据的高精度地图成为可能，让在高精度室内定位导航系统上进行迭代各类应用系统更加可期；让一张图走遍建筑群成为可能，再结合虚拟现实技术，更让足不出户逛尽商圈成为可能。
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