Выбор технологий для социального дистанцирования в розничных приложениях

Решения для обнаружения присутствия не универсальны. Основные датчики и технологии, необходимые для реализации множества функций и вариантов использования, столь же разнообразны, как и приложения и среды, в которых они используются. В каждом случае архитектура системы должна учитывать факторы окружающей среды; форма, структура и планировка пространства; доступность мощности; требования и ограничения межузловой связи; и безопасность данных и информации.

Социальное дистанцирование - это концепция, о которой мало кто мог подумать, что она станет такой распространенной частью нашей повседневной жизни в столь короткие сроки. На ранних этапах пандемии 2020 года было много беспокойства и стресса по поводу социального дистанцирования. Люди, которым раньше не приходилось слишком много думать о периметре своего физического присутствия, теперь вынуждены впадать в состояние гиперсознания. Как вообще выглядят 6 футов? И как вы реагируете, когда вы и люди, которые физически рядом с вами, не имеете такой же оценки 6 футов?

Даже на открытом воздухе социальное дистанцирование оказалось проблемой. Это было еще более сложно для покупателей, которым приходилось продолжать покупать продукты и предметы первой необходимости для своей семьи. Магазинам было предложено внедрить новую политику и процедуры в одночасье, чтобы помочь укрепить поведение социального дистанцирования в их очень узких, часто очень перегруженных проходах. Многие покупатели могут даже не знать о новых правилах поведения, что делает новые процессы неэффективными, что приводит к усилению напряженности.

Поскольку весьма вероятно, что социальное дистанцирование станет основой розничной торговли в обозримом будущем, очевидно, что магазинам необходимо будет внедрить более совершенные, более автоматизированные средства социального дистанцирования, на которые покупатели могли бы полагаться. Здесь мы рассмотрим технологические решения, которые можно использовать для обеспечения социального дистанцирования в торговом пространстве. Мы обсудим различные варианты, от индикации плотности до измерения абсолютного социального дистанцирования, и предложим различные варианты для рассмотрения в зависимости от сложности и затрат.

Индикация плотности размещения

Определение и ограничение количества людей в определенной области торгового помещения - простой, но эффективный инструмент социального дистанцирования в розничной торговле. Для любой отдельной секции магазина существует максимальное количество людей, которые могут поместиться в той секции, где можно поддерживать расстояние 6 футов между каждым человеком.

В случае продуктовых магазинов и других магазинов с макетами в формате прохода, большинство из них уже внедрили проходы с односторонним движением, чтобы уменьшить поток трафика с разных направлений, но это очень мало способствует увеличению расстояния между покупателями в 6 футов. входящие в проход от входа в проход. Фактически, многие покупатели все равно не заметили или не применили односторонний протокол, что сделало его в значительной степени неэффективным.

Есть несколько очень простых технических решений, которые могут, по крайней мере, указать, что покупатель заходит не с той стороны или что проход заполнен. Простая технология обнаружения движения, аналогичная той, что используется в домашних системах безопасности (обычно на основе пассивных инфракрасных, времяпролетных, микроволновых, зеркально-оптических или ультразвуковых датчиков, или их комбинации), может использоваться на каждом конце. прохода, чтобы определить, когда кто-то входит или выходит.

Однако для этого потребуется не только знать, что человек присутствует, но и в каком направлении он движется. Это можно реализовать, разместив серию датчиков на «входе» и «выходе» из прохода и отслеживая последовательность срабатывания триггеров. Если внешний датчик срабатывает, а внутренний - нет, то, возможно, человек начал входить в проход, но отступил. Если срабатывает самый внешний датчик, а затем самый внутренний, человек вошел в проход, а если самый внутренний датчик сработал раньше самого внешнего, человек вышел.

Такая инициирующая информация может обрабатываться централизованно для определения направленности и уровня занятости, а также могут быть представлены предупреждения, указывающие, что покупатель входит в неправильном направлении или что проход не может вместить дополнительных покупателей.

Также можно было бы создать «светофор» для прохода, используя этот подход, аналогичный указателям на съезде на межштатных автомагистралях, которые предназначены для разграничения въезда транспортных средств на шоссе. Оценив количество времени, которое может потребоваться покупателю, чтобы пройти по проходу на 6 футов, включая покупки, можно было бы оборудовать каждый проход светофором, предназначенным для освещения входа каждого покупателя.

Этот тип решения имел бы ограниченное применение в магазине, который не был организован в формате проходов. Кроме того, это будет неэффективно для обеспечения социального дистанцирования, когда покупатели окажутся в проходах. Однако это может быть рентабельным подходом к установлению ограничений по направленности и пропускной способности для каждого прохода.

Для разработки различных строительных блоков с датчиком приближения требуется ряд решений для датчиков, управления питанием и подключений.

Абсолютное измерение социального дистанцирования

Существует действительно широкий спектр технологий, которые можно использовать для отслеживания и измерения точного положения каждого покупателя в торговом пространстве. Фактически, эти решения не обязательно будут намного более сложными или дорогостоящими, чем индикаторы плотности занятости, описанные выше. Стоимость каждого решения следует рассматривать не только как относительную стоимость базовой технологии, но и как количество узлов датчиков, которые необходимо развернуть. Сложность системы также связана с количеством узлов, а также с тем, как данные собираются, обрабатываются и распространяются.

Оптические датчики

Очевидным средством отслеживания точного местоположения людей в любом заданном пространстве является использование оптических датчиков. Фактически, поскольку в большинстве магазинов уже есть камеры видеонаблюдения, расположенные по всему магазину, на самом деле это может быть относительно простое решение для развертывания, в зависимости от того, какое покрытие в настоящее время обеспечивает существующая инфраструктура камер. Если существующей инфраструктуры недостаточно, вокруг магазина можно было бы оборудовать небольшие узлы оптических датчиков, при этом количество узлов будет в первую очередь зависеть от поля зрения, а также от любых визуальных препятствий, которые существуют между узлом и контролируемым пространством. P>

Обработка изображения может выполняться на краю узлом датчика с предупреждением в реальном времени на датчике, если в этой области возникло исключение занятости. Обработка должна быть централизованной, чтобы обеспечить исключения занятости между двумя разными узлами (например, если два человека находятся слишком близко друг к другу, но каждый из них фиксируется отдельными соседними оптическими датчиками). В таком приложении можно использовать как визуальные, так и тепловые оптические датчики.

Радар / ЛИДАР

Подобно оптическим датчикам, радар и LiDAR могут использоваться для точного определения местоположения каждого человека в заданном пространстве. Преимущество большой дальности действия каждой системы состоит в том, что она потенциально снижает количество сенсорных узлов, которые могут потребоваться в определенных приложениях, по сравнению с количеством узлов, необходимых для оптической системы с меньшим радиусом действия.

Однако, особенно в магазинах с проходными форматами, препятствия внутри магазина, вероятно, могут стать проблемой. В этом отношении радар потребует более высокой степени настройки и синтеза с физической структурой каждого конкретного развертывания, что ограничит возможность радара быть модульным или масштабируемым и усложнит установку.

Датчики давления

Другой возможный подход к мониторингу социального дистанцирования в розничной торговле - это напольные покрытия, чувствительные к давлению. Настил, оснащенный датчиками давления (MEMS, тензодатчик), может обнаруживать появление или присутствие взвешенного объекта (человека, тележку) и, таким образом, также предоставляет точную информацию о местоположении на основе известного местоположения самого датчика. Уже существуют некоторые решения для напольных покрытий с датчиком давления для розничной торговли, связанные с отслеживанием и анализом поведения покупателей. Однако этот подход требует значительного развертывания инфраструктуры и может быть чрезмерным в контексте удаленного мониторинга от социальных сетей.

Микрофонные решетки

Ультразвуковые микрофоны оказались очень эффективными при обнаружении присутствия человека. Их высокая степень чувствительности позволяет обнаруживать звук дыхания, и они могут изолировать звук даже при наличии повышенного фонового шума. Этот подход можно использовать и для целей социального дистанцирования, хотя существуют ограничения в отношении микрофонных решеток, способных различать более одного человека. Этот подход, вероятно, потребует значительного уровня обработки сигналов и интеллектуальной обработки.

Локализация или зонирование RFID

В средах, где вероятно использование покупных активов, таких как тележка или корзина, таких как продуктовые магазины или супермаркеты, можно использовать технологию RFID для определения местоположения актива. Каждая тележка или корзина может быть оснащена RFID-меткой, а местоположение тележки или корзины может быть определено считывающими устройствами, расположенными вокруг магазина.

При локализации RFID местоположения меток триангулируются на основе относительной силы сигнала метки, считываемой несколькими считывающими устройствами. При зонировании RFID считыватель RFID калибруется для определенной зоны, и, следовательно, указанные теги должны располагаться внутри этой зоны. Любой из этих методов мог бы быть эффективным для определения социального дистанцирования в розничной среде; однако это будет отражать только местонахождение тележки или корзины, а не обязательно местонахождение лица, использующего актив. Очевидно, это не сработает в тех случаях, когда человек не использует такой актив.

Wi-Fi / Bluetooth

В настоящее время ведется работа по оценке развертывания определения местоположения по Wi-Fi и Bluetooth для социального дистанцирования и отслеживания контрактов с использованием подключения к мобильному телефону. Некоторые магазины отслеживают входы и выходы покупателей по мобильным телефонам в поисках сигнала Wi-Fi. Были разработаны приложения, использующие Bluetooth, которые позволяют пользователям настраивать радиус «личного пространства», который предупреждает их, когда в их радиусе есть другое устройство Bluetooth. Эти технологии широко применяются не только в розничной торговле, но и везде, где социальное дистанцирование вызывает озабоченность. Использование Wi-Fi на открытом воздухе будет ограниченным, но в этом случае можно использовать сотовую связь.

Этот подход требует, чтобы у человека было сетевое устройство (обычно мобильный телефон) и чтобы были задействованы механизмы подключения, и, таким образом, он ограничен использованием этих факторов пользователем. Кроме того, у некоторых пользователей могут быть проблемы с конфиденциальностью, связанные с отслеживанием таким образом, а также опасения по поводу данных, которые могут быть открыты с их устройства. Однако этот метод, безусловно, более эффективен, чем отсутствие протокола вообще, и его можно довольно быстро развернуть с ограниченными инвестициями в инфраструктуру для розничной торговли.

Резюме

Инновационные решения имеют решающее значение для постоянного принятия новых норм повседневной деятельности. Существует ряд технологий, которые могут быть реализованы для помощи в практике социального дистанцирования, что особенно важно для розничной торговли, которой не могут избежать даже люди из группы риска. Выбранный тип сенсорной технологии будет определять возможности решения, от базовой индикации приемлемых уровней занятости до точного измерения социально отдаленных пределов.

Кроме того, комбинируя некоторые из описанных здесь методов, можно настроить решение практически для любого приложения. Многие из этих методов могут быть реализованы с очень коротким временем разработки, и по мере развития параметров социального дистанцирования, технологические решения также будут развиваться, чтобы лучше подходить к различным приложениям и вариантам использования.

>> Эта статья была первоначально опубликована на наш дочерний сайт Electronic Products.