衛(wèi)星信號(hào)無(wú)法穿透室內(nèi)眾多的遮擋物體，這時(shí)候就需要依賴(lài)短距離信號(hào)，本文就UWB、藍(lán)牙BLE、wi-fi這三類(lèi)常見(jiàn)的室內(nèi)定位技術(shù)，從原理、優(yōu)劣與應(yīng)用場(chǎng)景展開(kāi)論述。

一、常見(jiàn)的室內(nèi)定位技術(shù)：UWB、藍(lán)牙BLE、wi-fi的定位原理

1. UWB定位原理

發(fā)射納秒級(jí)的極窄脈沖進(jìn)行通信，因?yàn)槠鋷捑哂袠O寬屬性，能精準(zhǔn)測(cè)量無(wú)線電波的飛行時(shí)間和到達(dá)時(shí)間差，從能實(shí)現(xiàn)30-50厘米的高精度定位。

2. 藍(lán)牙BLE定位原理

藍(lán)牙BLE協(xié)議支持兩種工作模式，一種是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，實(shí)現(xiàn)雙向的數(shù)據(jù)傳輸，比如用手機(jī)連接手環(huán)傳輸數(shù)據(jù)，手環(huán)也能給手機(jī)傳輸；另一種是廣播模式，在室內(nèi)部署多個(gè)藍(lán)牙信標(biāo)（beacon），藍(lán)牙信標(biāo)（iBeacon）以一定的時(shí)間間隔的頻次發(fā)送位置信息，而智能終端接收不同信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度（RSSI），通過(guò)三角定位計(jì)算位置，精度一般在1-5米。

三角定位

3. wi-fi定位原理

需要提前采集每個(gè)位置點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度，建立RSSI指紋庫(kù)，終端設(shè)備根據(jù)對(duì)比實(shí)時(shí)的信號(hào)和數(shù)據(jù)庫(kù)存放的信號(hào)，通過(guò)三角測(cè)量法算具體位置，精度在1-10米。

多技術(shù)融合

目前沒(méi)有一種定位技術(shù)是完美的，實(shí)際應(yīng)用有單技術(shù)方案和多技術(shù)融合的方案，以達(dá)到成本、精度、覆蓋、功耗要求的需求最優(yōu)化，融合定位技術(shù)有先前提到的UWB＋藍(lán)牙beacon、lora基站＋藍(lán)牙信標(biāo)，感興趣可以點(diǎn)擊閱讀。

二、常見(jiàn)的室內(nèi)定位技術(shù)：UWB、藍(lán)牙BLE、wi-fi技術(shù)的優(yōu)劣與應(yīng)用場(chǎng)景

1. UWB(超寬帶）

優(yōu)：精度高、穿透性好、安全性高，有防爆和非防爆兩種版本。

劣：需要單獨(dú)部署基礎(chǔ)設(shè)施，成本高，單基站覆蓋范圍相對(duì)較小。

應(yīng)用場(chǎng)景：高精度安全管控場(chǎng)景、關(guān)鍵設(shè)備作業(yè)管理等如化工廠。

2. 藍(lán)牙BLE

優(yōu)：超低功耗，可以適配長(zhǎng)續(xù)航設(shè)備，抗干擾能力強(qiáng)，部署靈活，成本可控，只需要粘貼/懸掛安裝，無(wú)需改造現(xiàn)有線路。

劣：定位范圍有限，如果是大空間定位，需要大量數(shù)量部署，信號(hào)更新速度慢，若出現(xiàn)快速移動(dòng)，定位會(huì)出現(xiàn)延遲，遮擋嚴(yán)重地區(qū)，比如墻壁、金屬設(shè)備會(huì)削弱BLE信號(hào)。

應(yīng)用場(chǎng)景：適合車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)、醫(yī)院等復(fù)雜空間。

3. wi-fi

優(yōu)：室內(nèi)定位精度高，部署成本低，可以利用現(xiàn)有wi-fi熱點(diǎn)，無(wú)需額外大規(guī)模鋪設(shè)設(shè)備，而且設(shè)備兼容性廣，用智能手機(jī)等終端設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)，信號(hào)的穿透性?xún)?yōu)于GPS。

劣：信號(hào)依賴(lài)wi-fi熱點(diǎn)覆蓋，無(wú)熱點(diǎn)區(qū)域就無(wú)法實(shí)現(xiàn)定位，信號(hào)容易受到墻體、障礙物的遮擋，抗干擾能力弱，定位精度受熱點(diǎn)的密度影響，稀疏區(qū)域誤差大，穩(wěn)定性差。

應(yīng)用場(chǎng)景：室內(nèi)導(dǎo)航、位置服務(wù)、安防監(jiān)控、設(shè)備管理。

安防監(jiān)控

以上就是對(duì)UWB、藍(lán)牙BLE、wi-fi這三類(lèi)常見(jiàn)的室內(nèi)定位技術(shù)的詳解，除此之外還有慣性導(dǎo)航，常作為輔助技術(shù)定位，視覺(jué)定位、地磁定位等其他輔助定位技術(shù)，它們已深度融合我們的生活與生產(chǎn)，從安全保障到效率的提升，多方面為人類(lèi)創(chuàng)造價(jià)值。
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審核編輯 黃宇