零售应用程序中社交距离的存在检测

存在检测解决方案不是万能的。完成各种功能和用例所需的核心传感器和技术与使用它们的应用程序和环境一样多样化。这一系列关于存在检测的文章将展示商业、工业和零售应用程序的用例示例，并将重点介绍核心传感能力、网络和处理注意事项以及可以一起构建以实现所需功能集的技术解决方案。

在每种情况下，系统架构都必须考虑环境因素;空间的形状、结构和布局;电源可用性;节点到节点的通信要求和限制;以及数据和信息安全。第一部分侧重于零售应用程序中社交距离的存在检测。

社交距离是一个概念，很少有人能预料到会在如此短的时间内成为我们日常生活中如此普遍的一部分。在 2020 年大流行的早期阶段，人们对社交距离产生了很大的焦虑和压力。以前不必过多考虑其实际存在的周边的个人现在被迫进入超意识状态。6英尺到底是什么样子的?当您和您附近的人没有相同的 6 英尺估计值时，您如何应对?

即使在开放的户外空间，社交距离也被证明是有问题的。对于不得不继续为家庭采购杂货和必需品的购物者来说，情况更加复杂。这些商店被要求在一夜之间实施新的政策和程序，以帮助在他们非常狭窄、通常非常拥挤的过道内加强社会疏离行为。许多购物者甚至可能不知道新的行为准则，从而使新流程无效，从而导致紧张局势加剧。

由于在可预见的未来，社交距离很可能会成为零售体验的支柱，因此很明显，商店需要实施更好、更自动化的社交距离方式，以供购物者依赖。在这里，我们将考虑可用于促进零售空间社交距离的技术解决方案。我们将讨论从密度指示到绝对社交距离测量的各种选项，根据复杂性和费用提供多种选择。

占用密度指示

指示和限制零售空间给定区域的人数是零售社交距离的简单但有效的工具。对于商店的任何给定区域，在该区域可以容纳的最大人数是每个人之间可以保持 6 英尺的距离。

就杂货店和其他采用过道布局的商店而言，大多数已经实施了单向过道，以减少来自多个方向的交通流量，但这对于加强 6 英尺距离的购物者的作用微乎其微从过道入口进入过道。事实上，许多购物者无论如何都没有注意到或实践单向协议，从而使其在很大程度上无效。

有一些非常简单的技术解决方案至少可以指示购物者从错误的一侧进入或过道已满员。简单的运动检测技术，类似于家庭安全系统中使用的技术(通常基于被动红外、飞行时间、微波、镜面光学或超声波传感器，或它们的组合)，可用于每一端过道，以确定何时有人进入或退出。

然而，这不仅需要知道该人在场，还需要知道他们正在朝哪个方向行驶。这可以通过在过道的“入口”和“出口”放置一系列传感器并监控触发器的顺序来实现。如果最外面的传感器触发但最里面的传感器没有触发，那么可能有人开始进入过道但又退出了。如果最外面的传感器触发然后最里面的人已经进入过道，如果最里面的传感器在最外面的人之前触发，则人已经离开。

这样的触发信息可以被集中处理以确定方向和占用水平，并且可以显示警告，指示购物者从错误的方向进入或过道不能容纳更多的购物者。

也可以使用这种方法创建一个过道“红绿灯”，类似于州际公路上的入口匝道指示器，旨在分隔车辆进入高速公路的入口。通过估计购物者沿着包括购物活动在内的 6 英尺的过道向下移动可能需要的时间量，每个过道都可以配备一个交通信号灯，旨在隔开每个购物者的入口。

这种类型的解决方案在没有以过道形式布置的商店中的应用有限。此外，一旦购物者在过道上，它就无法有效地加强社交距离。然而，这可能是对每个通道实施方向性和容量限制的一种具有成本效益的方法。

设计各种接近感应构建块需要一系列传感器、电源管理和连接解决方案。

绝对社交距离测量

确实有大量技术可用于监控和测量零售空间中每位购物者的确切位置。事实上，这些解决方案不一定比上述入住密度指标复杂得多或成本高昂。每种解决方案的成本不仅要考虑核心技术的相对成本，还要考虑需要部署多少传感器节点。系统的复杂性还与节点的数量以及数据的聚合、处理和传播方式有关。

光学传感器 在任何给定空间中跟踪人员确切位置的一种明显方法是使用光学传感器。事实上，由于大多数商店已经在整个商店中安装了安全摄像头，这实际上可能是一个相对容易部署的解决方案，具体取决于现有摄像头基础设施目前提供的覆盖范围。如果当前的基础设施不足，可以在商店周围安装小型光学传感器节点，节点的数量主要取决于视野，以及节点和被监控空间之间存在的任何视觉障碍。

图像处理可由传感器节点在边缘执行，如果该区域出现占用异常，传感器会实时发出警报。处理需要集中化，以便在两个不同节点之间提供占用异常(例如，如果两个人彼此靠得太近，但每个人都被单独和相邻的光学传感器捕获)。视觉和热光学传感器都可以用于此类应用。

雷达/ 激光雷达与光学传感器类似，雷达和激光雷达可用于准确定位给定空间内每个人的位置。与具有较短距离的光学系统所需的节点数量相比，每个系统的长距离具有潜在地减少某些应用中所需的传感器节点数量的优势。

然而，特别是在过道形式的商店中，商店内的障碍物可能会成为问题。在这方面，雷达需要对每个特定部署的物理结构进行更高程度的定制和综合，这将限制雷达的模块化或可扩展能力，并使安装复杂化。

压力传感器 监测零售社交距离的另一种可能方法是压力感应地板。配备压力传感器(MEMS、应变仪)的地板可以检测到重物(人、手推车)的引入或存在，因此还可以根据传感器本身的已知位置提供准确的位置信息。已经存在一些用于零售应用的压力感应地板解决方案，这些解决方案与跟踪和分析购物者行为有关。然而，这种方法需要大量的基础设施部署，并且在社交距离监控的情况下可能过度。

麦克风阵列 超声波麦克风已被证明在检测人的存在方面非常有效。它们的高度灵敏度可以检测到呼吸声，即使在背景噪音增加的情况下也可以隔离声音。这种方法也可用于保持社交距离的目的，尽管麦克风阵列能够区分多个人存在局限性。这种方法可能需要大量的信号调理和智能处理。

RFID 定位或分区 在可能使用购物车或购物篮等购物资产的环境中，例如杂货店或超市环境，可以使用 RFID 技术来确定资产位置。每个推车或篮子都可以配备一个 RFID 标签，并且推车或篮子的位置可以由位于商店周围的阅读器确定。

在 RFID 定位中，标签位置是根据多个阅读器读取的标签的相对信号强度进行三角测量的。在 RFID 分区中，RFID 阅读器被校准到特定区域，因此，指示的标签必须位于该区域内。这些技术中的任何一种都可能有效地确定零售环境中的社交距离;但是，这将仅反映购物车或篮子的位置，不一定反映使用资产的人的位置。显然，这不适用于一个人不使用此类资产的情况。

Wi-Fi/蓝牙 目前正在进行评估 Wi-Fi 和蓝牙位置确定部署的活动，以便使用手机连接进行社交距离和合同追踪。一些商店根据他们的手机搜索 Wi-Fi 信号来跟踪购物者的出入口。已经开发了依赖蓝牙的应用程序，允许用户自定义“个人空间”半径，当他们的半径内有另一个蓝牙设备时，它会提醒他们。这些技术不仅在零售环境中，而且在任何需要保持社交距离的地方都具有广泛的适用性。Wi-Fi 在户外情况下的使用有限，但在这方面可以使用蜂窝通信。

这种方法要求个人拥有网络设备(通常是手机)，并且启用连接机制，因此仅限于用户对这些因素的使用。此外，一些用户可能会担心以这种方式被跟踪，以及担心可能从他们的设备中暴露的数据。但是，这种方法肯定比完全没有协议更有效，并且可以在零售业务的基础设施投资有限的情况下相当快速地部署。

总结

创新的解决方案对于继续采用新的日常活动规范至关重要。可以实施许多技术来协助保持社交距离，这对于即使处于危险中的人也无法避免的零售活动尤其重要。选择的传感技术类型将决定解决方案的能力，从可接受的入住率的基本指示到社会距离限制的精确测量。

此外，通过结合本文所述的一些技术，可以为几乎任何应用定制解决方案。其中许多技术可以在很少的开发时间内实施，并且随着社交距离参数的发展，技术解决方案也将发展以更好地适应各种应用程序和用例。

审核编辑：汤梓红