概述

圣經(jīng)博物館(MotB)位于華盛頓特區(qū)，可生動展示圣經(jīng)的歷史、影響和故事。利用前沿技術(shù)，MotB 的游覽體驗不同于世界上任何其他博物館。它的創(chuàng)新型“數(shù)字指南”具有以下關(guān)鍵特性：

定制的現(xiàn)場解說可為游客提供相關(guān)知識，同時根據(jù)游客的位置和興趣，有效地引導(dǎo)他們在最佳時間參觀展品、劇院和景點。

自然主動的導(dǎo)航可引導(dǎo)游客至工件和陳列品區(qū)域，并遠(yuǎn)離擁擠區(qū)域。

視覺增強（如視頻、交互式 3D 對象和增強現(xiàn)實）可作為工件和陳列品區(qū)域的補充。

專門針對團(tuán)隊領(lǐng)導(dǎo)者的功能，使他們能夠精確定位家庭成員或團(tuán)隊成員的位置，便于制定時間限制，協(xié)調(diào)用餐時間，并在整個行程中與團(tuán)隊成員進(jìn)行溝通。

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無線技術(shù)的挑戰(zhàn)環(huán)境

MotB 位于華盛頓國家廣場附近，由倉庫改建而成。不幸的是，該建筑為混凝土和重型鋼結(jié)構(gòu)，該環(huán)境會產(chǎn)生麻煩的陰影和盲區(qū)，對所有無線技術(shù)極具挑戰(zhàn)性。

另一個挑戰(zhàn)就是博物館內(nèi)的高密度人群，尤其是大型旅游團(tuán)體聚集在特定地點時。此類聚集使得第一代電子指南非常不可靠。

選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)

為了創(chuàng)建指南，博物館考察了從 GPS 到 Bluetooth?，再到 Wi-Fi 等各種競爭性定位技術(shù)。這些技術(shù)無法提供有效導(dǎo)覽所需的穩(wěn)定、精確定位，因此博物館未予考慮。

MotB 選擇了Ciholas的解決方案，該解決方案采用了 Qorvo（前身為 Decawave）的 UWB 技術(shù)。實踐證明，該技術(shù)在各種挑戰(zhàn)環(huán)境中既準(zhǔn)確又可靠。

什么是超寬帶？一種專用于實現(xiàn)精準(zhǔn)定位和安全通信的技術(shù)。

所有數(shù)字指南的核心均基于 QorvoDW1000芯片的 UWB 收發(fā)子系統(tǒng)，它包含一個集成式 UWB 天線和一個專用微處理器，用于處理 UWB 通信和計算。

此外，附加的 FM 無線電接收器可實現(xiàn) ADA 音頻傳輸，可通過使用 UWB 定位功能將 ADA 音頻調(diào)諧至適當(dāng)?shù)耐ǖ馈Ｆ桨?a target="_blank">電腦和其他電子產(chǎn)品均放置在定制的注塑成型的塑料外殼中，且?guī)в屑砂咽趾褪汁h(huán)支架。

在基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)，為應(yīng)對博物館布局挑戰(zhàn)，Ciholas 安裝了近 600 個 UWB 錨點，以覆蓋 7 層樓 43,000 平方米的建筑面積。

所有錨點均與運行超寬帶系統(tǒng)的博物館地下室服務(wù)器相連。這些服務(wù)器負(fù)責(zé)管理錨點網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行錨點同步，執(zhí)行定位計算，記錄系統(tǒng)數(shù)據(jù)和性能，并管理數(shù)字指南更新程序。

源自數(shù)字指南的數(shù)據(jù)分析可形成熱圖，顯示游客在哪些位置花費的時間最多。

定位

為解決游客密度高的問題，Ciholas 利用了 Qorvo UWB 芯片的靈活性。因為每個設(shè)備都需要在指南應(yīng)用中使用自己的位置，所以數(shù)字指南可以實現(xiàn)“導(dǎo)航模式”定位，以降低延遲和網(wǎng)絡(luò)擁塞，并提高可靠性。導(dǎo)航模式就像室內(nèi) GPS 一樣，與錨點發(fā)出的 UWB 信號相協(xié)調(diào)。指南利用這些數(shù)據(jù)以每秒 10 次的速度計算其位置，即使是速度最快的博物館游客也足夠。它們還支持在任何給定區(qū)域無限次數(shù)地定位指南，這樣即使最龐大的團(tuán)隊也能獲得出色的體驗。

數(shù)字指南還可以在“跟蹤模式”下運行。這樣，服務(wù)器就可以計算設(shè)備的位置，并將其用于分析和其他系統(tǒng)。該系統(tǒng)的一個關(guān)鍵組成部分是定位引擎，稱為 VML。在現(xiàn)實世界中，UWB 信號可能被部分或全部遮擋，這種情況在博物館中經(jīng)常發(fā)生，而此時 VML 尤其有效。VML 算法可檢測并緩解這些遮擋，限制不良數(shù)據(jù)對輸出的影響，同時實現(xiàn)最佳性能。

展望未來

MotB 的數(shù)字指南系統(tǒng)已經(jīng)可以滿足游客的需求，并且可以提供進(jìn)一步發(fā)展的機(jī)會：

數(shù)字分析將使博物館能夠開發(fā)熱圖，以更好地了解游客駐足觀看的內(nèi)容以及他們在不同地點停留的時間。同樣，博物館可以識別哪里發(fā)生擁堵。這樣，博物館館長就能夠管理客流量、識別受歡迎的陳列品、發(fā)現(xiàn)問題區(qū)域和通知游客即將舉行的活動，持續(xù)改善游客體驗。

數(shù)據(jù)還可以實現(xiàn)新的導(dǎo)向功能。通過了解游客行程以及他們的興趣，指南可以為游客創(chuàng)建個性化行程服務(wù)。更妙的是，利用實時擁塞數(shù)據(jù)，指南可以重新安排行程，以創(chuàng)造最佳體驗。

審核編輯黃昊宇