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2017年03月11日

株式会社富士通研究所（注1）（以下简称，富士通研究所）开发出了一项领域工程技术，基于该技术在对使用Wi-Fi、Bluetooth等无线通信的IoT设备进行现场设置时，可缩短安装时间，实现了设备的稳定运行。

开发背景

目前，针对工厂、购物中心或体育场、车站、机场、办公大楼等人群活动场所，正在积极努力加快IoT系统的商业化步伐。为了灵活有效的设置传感器，采用的系统大多使用了Wi-Fi或Bluetooth、ZigBee等无线电波。

课题

在导入了IoT系统的环境中，人与物体的往来比较频繁，有时会因此产生无线电波屏蔽或反射，从而引起无线通信不稳。另外，由于与现场人群携带的智能手机等发射的电波相互干扰，也会导致通信受到干扰。

过去，无线电波专家需要凭借经验，通过操作专用检测仪器反复确认安装和试运行错误，导入、运行时都存在问题，因此通常需要花费数周时间才能保证设备稳定运行。所以，急需一套简便快捷的IoT设备安装技术。

开发的技术

此次富士通研究所开发出了两项技术，包括：自动捕获现场布局和人流视频，自动确定无线设备安装位置的无线电波模拟技术，以及在安装了IoT设备的现场，将无线电波干扰的实际发生状况可视化的技术。

开发的技术具有以下特征：

1. 可轻松自动确定无线设备安装位置的无线电波模拟技术

   传统的无线电波模拟需耗费巨大人力和时间，基于以下两项技术可简化该操作，无需无线专家即可轻松自动确定无线设备的安装位置。

   • （1）三维空间的数字化技术：

     富士通研究所开发了一种三维空间的数字化技术，通过对现场多个点进行激光扫描测量，自动校正失真并顺利结合多个测量数据，可自动生成无线电波仿真所需的三维布局数据。利用该技术，原来人工需要约一周（包括测量时间）的数据生成作业，现在只需两小时左右。

   • （2）移动人体的模型化技术：

     过去，为了量化人体运动造成的影响，需要每次一点点改变人物配置，进行大量的仿真模拟。此次，利用富士通研究所研发的视频识别人群流动的技术（注2）自动测量来往人数，按人数使用模式化的模拟结果，原来需要约3天时间完成的模拟现在用普通的PC仅需不到15分钟。

     

     图2  无线电波模拟数据

2. 无线电波干扰的可视化技术

   富士通研究所开发了一种无线电波干扰的可视化技术，在安装了IoT设备的环境下，可自动识别并显示实际使用中的无线通信，将拥堵状况按通信标准、信道或位置等进行可视化。这样，即使非专家也可轻松确定IoT设备的正确安装位置、数据传输间隔、信道设置等。

   该技术基于一种独特的计算方法，即按无线标准（Wi-Fi、Bluetooth、ZigBee等）种类计算准备的信号模式和接收信号之间的相关系数，对无线标准进行识别。传统技术通常在对接收信号频率进行校正后，会与每个标准对应的信号模式进行乘积累加运算。而本技术在接收信号与准备的信号模式不一致时，通过利用频率校正前具有高随机性这一特征，实现了高识别性。识别灵敏度是传统方法的2倍。

3. 

   图3  无线电波干扰的可视化技术

   
   

   效果

   基于此次开发的技术，IoT现场安装的时间仅为原来的三分之一。

   利用该项技术，可以轻松解决IoT系统导入、运行时所面临的无线设备安装，无线电波拥堵、干扰等问题。用户在利用IoT系统提高业务效率及创造新价值时，可显著减少正式运营前所需的时间。正式运营开始后，也不会出现运行中断等大问题，从而可以实现安全稳定的运行。

   
   

   今后

   该技术将作为富士通株式会社的咨询服务业务对外提供。

   注释

   注1 株式会社富士通研究所：

   社长 佐佐木 繁
   总公司所在地 日本神奈川县川崎市

   注2 视频识别人群流动的技术：

   业界内首次实现通过低分辨率视频识别人群流动的技术（2016年2月17日）