零售应用中社交距离的技术选择

存在检测解决方案并非一刀切。实现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。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。

社交距离这个概念很少有人能预料到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，人们对保持社交距离感到非常焦虑和压力。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高度意识状态。无论如何，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，您会如何回应？

即使在开放的室外空间，社交距离也已被证明是有问题的。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，以帮助加强其非常狭窄、通常非常拥挤的过道内的社交距离行为。许多购物者甚至可能没有意识到新的行为准则，从而使新流程变得无效，从而导致压力增加。

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，商店将需要实施更好、更自动化的社交距离手段，以供购物者依赖。在这里，我们将考虑可用于促进零售空间中的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会距离测量的各种选项，提供基于复杂性和费用的多种选择。

占用密度指示

指示和限制零售空间给定区域内的人数是保持零售社交距离的一种简单但有效的工具。对于商店的任何给定部分，该部分可以容纳的人数上限是每个人之间可以保持 6 英尺的距离。

对于杂货店和其他具有过道布局的商店，大多数已经实施了单向过道以减少来自多个方向的人流，但这对加强购物者 6 英尺的距离几乎没有作用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，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通道已满员。可以在每一端使用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）以确定何时有人进出。

但是，这不仅需要知道此人在场，还需要知道他们正朝哪个方向行驶。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顺序来实现。如果最外面的传感器触发而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，然后最里面的传感器触发，则人已经进入过道，如果最里面的传感器先于最外面的传感器触发，则人员已经离开。

可以集中处理此类触发信息以确定方向性和占用水平，并且可以显示警告，指示购物者从错误的方向进入或过道无法容纳额外的购物者。

使用这种方法也可以创建一个过道“红绿灯”，类似于州际公路上的入口匝道指示器，旨在将车辆的入口隔开到高速公路上。通过估算购物者沿过道向下移动 6 英尺（包括购物活动）可能需要的时间，每个过道都可以配备一个红绿灯，用于分隔每个购物者的入口。

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，一旦购物者进入过道，它就无法有效地加强社交距离。然而，这可能是一种对每个通道实施方向性和容量限制的经济有效的方法。

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每个购物者在零售空间中的确切位置。事实上，这些解决方案不一定比上述占用密度指标复杂得多或成本高得多。每个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当前提供的覆盖范围。如果当前的基础设施不足，可以在商店周围配备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。

图像处理可以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。需要集中处理以提供两个不同节点之间的占用异常（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）。视觉传感器和热光学传感器均可用于此类应用。

雷达/激光雷达

与光学传感器类似，雷达和 LiDAR 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，每个系统的远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，特别是在具有过道形式的商店中，商店内的障碍物很可能被证明是有问题的。在这方面，雷达需要与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性，并使安装复杂化。

压力传感器

监控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、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。已经存在一些与跟踪和分析购物者行为相关的零售应用的压力感应地板解决方案。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会过度。

麦克风阵列

事实证明，超声波麦克风在检测人的存在方面非常有效。它们的高灵敏度可以检测到呼吸声，即使在背景噪音增加的情况下，它们也可以隔离声音。这种方法也可用于保持社交距离的目的，尽管麦克风阵列在区分多个人方面存在局限性。这种方法可能需要大量的信号调节和智能处理。

RFID 定位或分区

在可能使用购物车或篮子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，推车或篮子的位置可以通过位于商店周围的阅读器来确定。

在 RFID 定位中，根据多个阅读器读取的标签的相对信号强度对标签位置进行三角测量。在 RFID 分区中，RFID 阅读器被校准到特定区域，因此，指示标签必须位于该区域内。这两种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，这只会反映购物车或购物篮的位置，不一定反映使用资产的人的位置。显然，这不适用于某人不使用此类资产的情况。

无线网络/蓝牙

正在进行评估 Wi-Fi 和蓝牙位置确定部署的活动，以使用移动电话连接进行社交疏远和合同追踪。一些商店根据购物者的手机搜索 Wi-Fi 信号来跟踪他们的进出。已经开发出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会提醒他们。这些技术不仅在零售环境中具有广泛的适用性，而且在需要注意社交距离的任何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，以及可能从他们的设备中泄露的数据。但是，这种方法肯定比根本没有协议更有效，并且可以在零售运营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持续采用新的日常活动规范至关重要。可以实施许多技术来帮助保持社交距离，这对于即使是处于危险中的人们也无法避免的零售活动尤为重要。选择的传感技术类型将决定解决方案的能力，从可接受占用水平的基本指示到社会距离限制的精确测量。

此外，通过结合这里描述的一些技术，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短的开发时间内实现，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和用例。

>> 本文最初发表于我们的姊妹网站电子产品。