6月23日，中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)官方宣布，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星、第三顆地球靜止軌道衛(wèi)星有效載荷完成開(kāi)通。截止目前，中國(guó)北斗簽下137國(guó)反超GPS定位系統(tǒng)！

這無(wú)疑是地理定位一個(gè)標(biāo)志性的大事件，打算衛(wèi)星定位只能用在室外環(huán)境，一到室內(nèi)，由于導(dǎo)航信號(hào)衰減太快，衛(wèi)星定位就無(wú)法使用。然而相比室外，人類對(duì)于室內(nèi)定位的需求隨著時(shí)間的推移越來(lái)越強(qiáng)勁，因此近年室內(nèi)定位引起了高度的關(guān)注。

從幾組數(shù)據(jù)看室內(nèi)定位需求有多大？

我們知道，在商業(yè)應(yīng)用中，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，室內(nèi)定位技術(shù)可分為消費(fèi)級(jí)和工業(yè)級(jí)。

其中，消費(fèi)市場(chǎng)主要應(yīng)用有商場(chǎng)導(dǎo)購(gòu)、家人防走散、停車場(chǎng)反向?qū)ぼ嚒⑹覂?nèi)導(dǎo)航等。這類需求對(duì)于定位精度的要求不高，一般精度達(dá)到1m就可以滿足大多數(shù)應(yīng)用。

企業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)主要包含人流監(jiān)控和分析、智能制造、緊急救援和人員資產(chǎn)管理等。這類需求對(duì)于定位精度要求更高，并且要區(qū)分操作對(duì)象、人群中的個(gè)人等，需與專用標(biāo)簽和傳感器配套使用。

那么，我們?cè)賮?lái)看看兩種室內(nèi)應(yīng)用場(chǎng)景下的定位需求有多大？

消費(fèi)市場(chǎng)方面，有研究報(bào)告曾指出，如今人們有 80%~90%的時(shí)間在室內(nèi)度過(guò)，伴隨著這些設(shè)備的出現(xiàn)，室內(nèi)定位的需求將越來(lái)越強(qiáng)烈。然而相關(guān)服務(wù)還并未普及，可以說(shuō)室內(nèi)定位隱藏著巨大商機(jī)。以外賣為例：

2017 年，中國(guó)在線外賣用戶規(guī)模達(dá)到 3.05 億人，2018 年規(guī)模達(dá)到 3.58 億人，2019 年突破 4 億人次，規(guī)模突破 2800 億元。傳統(tǒng)的餐飲、商超、休閑娛樂(lè)行業(yè)也紛紛開(kāi)啟 O2O 模式，依托城市商業(yè)中心和公眾號(hào)、小程序等服務(wù)平臺(tái)提供自己的產(chǎn)品。商業(yè)中心的規(guī)模化建設(shè)對(duì)室內(nèi)定位的要求逐漸升高，傳統(tǒng)的室分系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足用戶的定位要求。

企業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)方面在行業(yè)領(lǐng)域，智慧工業(yè)和智慧城市，這兩大領(lǐng)域催生了大量行業(yè)應(yīng)用。目前，化工廠、醫(yī)院、養(yǎng)老院、監(jiān)獄/看守所/戒毒所、施工現(xiàn)場(chǎng)等都大規(guī)模引入室內(nèi)定位，增長(zhǎng)速度極快。具體到行業(yè)，《2018 年室內(nèi)定位的發(fā)展前景分析》報(bào)告指出，我國(guó)室內(nèi)定位直接市場(chǎng)總量已突破 3000 億元。

我國(guó)室內(nèi)定位直接市場(chǎng)總量

人類都能戰(zhàn)勝太空，豈能迷失在自己構(gòu)筑的鋼筋水泥中？

與室外衛(wèi)星定位的情況略有不同，室內(nèi)定位各種技術(shù)呈現(xiàn)出百花齊放的場(chǎng)景。

目前，室內(nèi)定位常用的定位方法，從原理上來(lái)說(shuō)，主要分為：鄰近探測(cè)法、質(zhì)心法、極點(diǎn)法、多邊定位法、指紋法和航位推算法。各種原理各有優(yōu)劣，在不同應(yīng)用場(chǎng)景、不同預(yù)算要求下，也可將不同的原理組合使用。目前主流技術(shù)主要有以下幾種：UWB、藍(lán)牙、WiFi、RFID、超聲波室內(nèi)定位等。

超寬帶（UWB）室內(nèi)定位技術(shù)

UWB定位技術(shù)利用事先布置好的已知位置的錨節(jié)點(diǎn)和橋節(jié)點(diǎn)，與新加入的盲節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通訊，并利用三角定位或者“指紋”定位方式來(lái)確定位置。

從技術(shù)上看，UWB技術(shù)由于功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統(tǒng)復(fù)雜度低，尤其是能提供非常精確的定位精度等優(yōu)點(diǎn)，而成為未來(lái)無(wú)線室內(nèi)定位技術(shù)的熱點(diǎn)和首選。

不過(guò)UWB的劣勢(shì)也很突出，一方面難以實(shí)現(xiàn)大范圍室內(nèi)覆蓋，另一方面系統(tǒng)建設(shè)成本遠(yuǎn)高于RFID、藍(lán)牙信標(biāo)等技術(shù)，這也限制了該技術(shù)的推廣和普及。

藍(lán)牙室內(nèi)定位技術(shù)

藍(lán)牙定位技術(shù)的原理是基于RSSI信號(hào)強(qiáng)度定位，首先在區(qū)域內(nèi)鋪設(shè)藍(lán)牙信標(biāo)，由 Beacon 發(fā)射信號(hào)，藍(lán)牙設(shè)備接收信號(hào)并反饋，當(dāng)設(shè)備進(jìn)入范圍內(nèi)時(shí)，估算系統(tǒng)中各藍(lán)牙設(shè)備之間的距離，以此達(dá)到定位的目的。通過(guò)這種技術(shù)，定位系統(tǒng)在確定特定設(shè)備的位置時(shí)，精確度可達(dá)到米級(jí)。

藍(lán)牙定位主要應(yīng)用于小范圍定位，對(duì)于持集成了藍(lán)牙功能移動(dòng)終端設(shè)備，只要設(shè)備的藍(lán)牙功能開(kāi)啟，藍(lán)牙室內(nèi)定位系統(tǒng)就能夠?qū)ζ溥M(jìn)行位置判斷。

藍(lán)牙定位的劣勢(shì)表現(xiàn)在系統(tǒng)的穩(wěn)定性跟不上，在復(fù)雜的環(huán)境下很容易被干擾。

Wi-Fi定位技術(shù)

Wi-Fi 定位技術(shù)采用在區(qū)域內(nèi)安置無(wú)線基站，根據(jù)待定位 Wi-Fi 設(shè)備的信號(hào)特征，結(jié)合無(wú)線基站的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，綜合確定待定位 Wi-Fi 設(shè)備的坐標(biāo)。

Wi-Fi 定位技術(shù)便于利用現(xiàn)有的無(wú)線設(shè)備實(shí)現(xiàn)定位功能。

WiFi定位可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的大范圍定位，但精度只能達(dá)到2米左右。因此適用于對(duì)人或車的定位導(dǎo)航，在一些醫(yī)療機(jī)構(gòu)、主題公園、工廠、商場(chǎng)等場(chǎng)合下應(yīng)用。

Wi-Fi定位的劣勢(shì)表現(xiàn)在必須處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，否則無(wú)法實(shí)現(xiàn)定位，此外需要打眼走線，部分環(huán)境施工較為困難。

RFID定位技術(shù)

RFID定位技術(shù)利用的是電磁感應(yīng)原理，通過(guò)無(wú)線激發(fā)近距離無(wú)線標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)信息讀取的技術(shù)。射頻識(shí)別距離范圍從幾厘米到十幾米。

相比其他定位技術(shù)可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，RFID則主要用于辨識(shí)人員是否存在于某個(gè)區(qū)域，而無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤，離我們生活息息相關(guān)的考勤系統(tǒng)是RFID 在人員定位方面的典型應(yīng)用。

目前為止，RFID定位應(yīng)用仍沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)體系。因此不適用于大型設(shè)備的巡檢、人員安全的確認(rèn)等用途。

超聲波室內(nèi)定位技術(shù)

超聲波定位技術(shù)采用反射式測(cè)距法，通過(guò)多邊形定位等方式確定位置。該系統(tǒng)由一個(gè)主測(cè)距器與多個(gè)接收器組成，前者一般放置于待測(cè)物體上，后者則固定在室內(nèi)空間的某個(gè)位置。其定位過(guò)程如下：先由上位機(jī)發(fā)送同頻率的信號(hào)給各個(gè)電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽接收到后又反射傳輸給主測(cè)距器，從而可以確定各個(gè)電子標(biāo)簽到主測(cè)距器之間的距離，并得到定位坐標(biāo)。超聲波定位技術(shù)的定位精度較高，可達(dá)到厘米級(jí)。

超聲波定位技術(shù)的劣勢(shì)表現(xiàn)在其受多徑效應(yīng)和非視距傳播影響較大，且超聲波頻率還受多普勒效應(yīng)和溫度的影響。此外，超聲波定位需要大量的基礎(chǔ)硬件設(shè)施，這也造成了其需投入較高的成本。

結(jié)語(yǔ)

我們知道，室內(nèi)定位只是整個(gè)地理定位市場(chǎng)中的一部分。在IoT時(shí)代，我們對(duì)于地理定位的需求呈指數(shù)級(jí)上升的姿勢(shì)，給了包含室內(nèi)定位在內(nèi)的各類定位技術(shù)提供了大量大顯身手的機(jī)會(huì)。

對(duì)于相關(guān)從業(yè)者來(lái)說(shuō)，了解到地理定位最新的研究成果、應(yīng)用案例及定位市場(chǎng)信息是必不可少的。而這里正好有一個(gè)線下展會(huì)，現(xiàn)場(chǎng)展覽與高峰論壇一應(yīng)俱全，屆時(shí)將助你了解到你最想了解的信息。

【現(xiàn)場(chǎng)展覽】

2020年7月29日-31日，IOTE·2020第十四屆物聯(lián)網(wǎng)展，將會(huì)在深圳（福田）會(huì)展中心舉行。本次展會(huì)將聚集國(guó)內(nèi)外眾多定位企業(yè)。以下是參展企業(yè)：

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【高峰論壇】

IOTE·2020深圳國(guó)際高精度定位技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新高峰論壇

時(shí)間：7月30日 13:30 -17:00

地點(diǎn)：深圳福田會(huì)展中心9號(hào)館會(huì)場(chǎng)一

規(guī)模：300人

參考議程：

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