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室內定位正處于百家爭鳴、技術爆發的階段，尤其近年隨著UWB、Wi-Fi以及5G等通信技術的廣泛應用。

一、定位需求

物聯網時代，位置服務已成為人們工作生活必不可少的服務之一，網約車、外賣、導航等都依賴定位服務。這些最常用的就是GPS衛星導航定位，可以對地表任意位置進行跟蹤定位，但其最大的缺點是定位需要在室外露天場合，有遮擋物覆蓋、影響無線電波的情況下無法定位或者定位不準。比如在地下停車場尋車，倉儲資產設備監管，隧道內車輛導航，衛星定位就無能為力，這些需求也促進了室內定位技術的發展。

二、室內定位原理

比如甲會見朋友乙，但沒找到對方，這時乙電話告知，自己可以看見街邊名為“嵌入式系統”的小商鋪，而甲也知道“嵌入式系統”商鋪的地方，那甲就可快速定位乙的大概位置。

室內定位的原理差不多，目標對象的位置不清楚，但是知道它附近相關參考點的位置，即可間接確定目標對象的位置范圍，如果有3個參考點就可以定位目標位置。

如上圖，大數據平臺已知3個定位基站的坐標或經緯度，目標對象只需要提供其與定位基站的距離信息，就可以換算出目標對象的坐標或經緯度，即完成對目標的定位。

三、室內定位的限制

室內定位不是獨立的設備就能完成，需要一定范圍的預置輔助裝置作為參考點，類似上圖中的定位基站，預置的參考點的覆蓋范圍和密度，決定了定位的精度和范圍。就技術角度而言，室內定位的指標主要包括定位精度、覆蓋范圍、可靠性、成本、功耗、響應時間幾個方面。

1、精度，不同類型的應用對于精度的要求大有不同，比如超市或倉庫管理中，需要亞米級的定位精度迅速鎖定物品;而商場或者購物中心中，尋找一個特定的品牌店則需要5米甚至10米的精度即可;樓層之間可能還要高度差。

2、覆蓋范圍，定位需要特定的設備或終端輔助，其相應的覆蓋范圍有所限制，定位也只能在特殊范圍有效。

3、可靠性，室內環境有著比外部環境更強的動態性，定位所依賴的基礎考考點也會經常發生變化，參考點的位置變化會定位精度有很大影響。

4、成本，參考點的覆蓋范圍和密度，也就是數量，定位需求影響布局成本。

5、功耗，功耗是導致用戶成本提升的一個關鍵因素，特別是使用電池的移動設備。

6、響應時間，目標對象移動時系統更新其位置所需的時間是響應時間，不同應用場景對于響應時間的需求也不相同，比如移動用戶和導航應用需要更快的位置更新，而靜態的資產定位則不需要。

四、基于參考點的定位技術

針對定位原理，不同的定位技術就是對參考點與目標對象距離的判斷的方式不同，一般是參考點發送特定的信號，目標接收其信號，集合多個參考點信號強度進行特殊處理后，再采用基本的三角定位，確定目標對象與參考點的相對位置關系。

根據參考點信號發射源的不同衍生為不同的定位技術。

1、基站定位LBS是根據移動通信基站的信號，優點是無需布網，因為運營商已完成參考基站的建設，缺點是誤差較大，部分地區基站間距離最大可達20km以上，市區定位也可能存在1km的誤差。

2、wifi定位則是收集周圍無線路由器的廣播信號強度，應用較多、相對成熟。如果能有效定位則定位精度較高，因為wifi信號太遠無法接收，能接收表示和參考點已很接近，缺點是wifi熱點的參考位置難收集完整，而且熱點本身也可能發生位置改變。

3、藍牙定位是基于特殊藍牙信標廣播信號，優勢是易于功耗低、成本低，缺點和wifi定位一樣。

4、超寬帶UWB定位則不同，目標設備不只是接收，根據收發對應脈沖的時間差來計算距離，最終也是采用三角定位。定位精度高、安全抗干擾等，但建設成本也高。

其中基站定位和wifi定位可以基于公用網絡，也就是無需自身布置參考點，運營商的基站都有其唯一小區碼(MCC+MNC+LAC/TAC+CELL-ID)，wifi熱點有唯一的MAC。一般支持定位導航的百度、高德有收集國內基站和wifi熱點的經緯度位置信息，可以將設備獲取的基站信息或wifi信息，包括接收信號強度，請求地圖商服務器轉換為經緯度，不過這些也需設備支持網絡通信功能。

五、慣性導航

慣性導航和前面的不一樣，主要利用終端慣性傳感器采集的運動數據進行算法分析，如加速度傳感器、陀螺儀等測量物體采集的速度、方向、加速度等信息，基于航位推測法，經過各種運算得到物體的相對位置信息。

但隨著時間的累計，慣性導航定位的誤差也在不斷累積，需要外界更高精度的數據源對其進行校準。所以慣性導航一般和GPS衛星定位或者其他高精度定位方案結合，每隔一段時間進行誤差修正。商用成熟的有掃地機器人室內循跡、車載導航在隧道內定位等。

六、總結

其他如超聲波定位、紅外定位、視覺定位等，與前面的定位技術一樣，每種定位都有其最佳應用場景，最終選擇推廣按其商業價值來判定。室內定位并不限在室內，一般與GPS衛星定位或者多種定位方式組合使用，不同定位精度和功耗、成本需求下選擇不同方式。

對于一般的物聯網終端產品，除GPS衛星定位外，基站定位、wifi定位、藍牙定位、UWB定位應用偏多，其他定位技術可能在特殊行業使用。

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