室內(nèi)定位技術(shù)，主要用于車輛定位、商超貨品定位、綜合性醫(yī)院設(shè)備跟蹤、智能巡檢、電子圍欄、消防救援、監(jiān)獄人員位置監(jiān)控等領(lǐng)域，市場(chǎng)前景廣闊。eFHesmc

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室內(nèi)定位，市場(chǎng)潛力大

《國(guó)際電子商情》預(yù)計(jì)到2020年，在大數(shù)據(jù)、萬(wàn)物智能化及政策支持等綜合因素推動(dòng)下，全球室內(nèi)定位的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到200億美元。因室內(nèi)定位目前尚處于起步階段，相關(guān)企業(yè)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)將助其在市場(chǎng)爆發(fā)時(shí)獲得回報(bào)。eFHesmc

首先，從政策上來(lái)看，國(guó)家各部門已經(jīng)陸續(xù)發(fā)布室內(nèi)定位發(fā)展規(guī)劃，如國(guó)內(nèi)司法部發(fā)布了《十三五全國(guó)司法行政信息化發(fā)展規(guī)劃》、江蘇省發(fā)布《開展化工（危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)）“智能化二道門”建設(shè)的通知》等。eFHesmc

其次，從市場(chǎng)前景來(lái)看，據(jù)某調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，全球室內(nèi)定位市場(chǎng)將由2017年71.1億美元增長(zhǎng)到2022年的409.9億美元。eFHesmc

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再次，從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)室內(nèi)定位技術(shù)廠商較少，UWB、藍(lán)牙、Wi-Fi、ZigBee等方案的供應(yīng)相對(duì)缺乏，龍頭廠商和強(qiáng)勢(shì)品牌也均未出現(xiàn)。eFHesmc

最后，從生態(tài)上來(lái)看，目前，因室內(nèi)定位技術(shù)還處于市場(chǎng)滲透階段，上下游產(chǎn)業(yè)鏈才初步成型，需要技術(shù)服務(wù)等進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。eFHesmc

室內(nèi)定位技術(shù)大PK

目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)的室內(nèi)定位技術(shù)很多，比較主流的除了市場(chǎng)占比最高的UWB（35%）之外，還有藍(lán)牙/Zigbee、Wi-Fi、LoRa等通信技術(shù)，5G技術(shù)在2019年開始嶄露頭角，未來(lái)有望通過(guò)融合其它定位技術(shù)而加入室內(nèi)定位的陣營(yíng)。eFHesmc

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室內(nèi)定位并不限于人/物的導(dǎo)航，還可對(duì)人或物進(jìn)行定位管理，而“定位精度”是衡量其商業(yè)價(jià)值的重要指標(biāo)，可分成三類：eFHesmc

一是精準(zhǔn)定位（亞米級(jí)），如UWB定位精度在10-50cm；eFHesmc

二是米級(jí)定位，如藍(lán)牙iBeacon定位精度約1-3米；eFHesmc

三是區(qū)域級(jí)定位，也稱房間級(jí)定位，如RFID、Wi-Fi（3至10米）、ZigBee（3至5米）等。下面針對(duì)各大技術(shù)一一分析。eFHesmc

1.超寬帶（UWB）技術(shù)eFHesmc

超寬帶（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“指紋”定位方式來(lái)確定位置。eFHesmc

從應(yīng)用來(lái)看，UWB是目前市場(chǎng)規(guī)模最大應(yīng)用最為成熟的室內(nèi)定位技術(shù)，這主要得益于其“數(shù)據(jù)帶寬、定位精度、安全性、抗干擾、功耗”等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。但UWB劣勢(shì)也很明顯，難以實(shí)現(xiàn)大范圍室內(nèi)覆蓋，建設(shè)成本高于RFID、藍(lán)牙等技術(shù)。UWB的代表公司有英國(guó)Ubisense、美國(guó)Time domain、中海達(dá)子公司聯(lián)睿電子、清華系公司清研訊科等。eFHesmc

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2、Wi-Fi技術(shù)eFHesmc

目前，Wi-Fi是相對(duì)成熟且應(yīng)用較多的技術(shù)，2012年，谷歌將Wi-Fi引入地圖和室內(nèi)定位，一年內(nèi)覆蓋了北美和歐洲超過(guò)一萬(wàn)家大型場(chǎng)館，而我國(guó)百度、高德、四維、智慧圖等也在研究Wi-Fi室內(nèi)定位技術(shù)。eFHesmc

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Wi-Fi的優(yōu)勢(shì)在于“普及性高、定位成本低、可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的大范圍定位”，但因其精度只能達(dá)到2米左右，僅適用于人/車定位導(dǎo)航。代表公司有WIFISLAM、Sensewhere、圖聚智能。eFHesmc

3、藍(lán)牙技術(shù)/ZigBeeeFHesmc

藍(lán)牙根據(jù)測(cè)量終端設(shè)備信號(hào)強(qiáng)度及借助指紋定位算法進(jìn)行定位。iBbeacon是蘋果公司制定的專用于藍(lán)牙定位的一種協(xié)議，定位精度在2-3米，部分技術(shù)商可實(shí)現(xiàn)米級(jí)以下定位。eFHesmc

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藍(lán)牙定位具備“安全性高、成本低、功耗低、設(shè)備體積小、易大范圍普及”等優(yōu)點(diǎn)，其定位精度較Wi-Fi稍微高出一些。目前的主要問(wèn)題在于beacon需要大量更換電池的任務(wù)繁重。代表公司有Estimote、尋息電子。[!--empirenews.page--]eFHesmc

ZigBee跟藍(lán)牙類似，不在此贅述。LoRa最大的優(yōu)勢(shì)在于覆蓋范圍廣（可達(dá)3000米），但其室內(nèi)定位精度跟Wi-Fi、藍(lán)牙相差無(wú)幾。除此還有RFID、紅外、超聲波等室內(nèi)定位技術(shù)。eFHesmc

4、RFID：eFHesmc

其利用射頻信號(hào)進(jìn)行非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù)以達(dá)到識(shí)別和定位的目的。RFID可在幾毫秒內(nèi)得到厘米級(jí)定位精度的信息，傳輸范圍大，且標(biāo)識(shí)體積較小，造價(jià)低。但其不足在于，不具有通信能力，必須與其它輔助技術(shù)結(jié)合使用，目前主要應(yīng)用于緊急救援、資產(chǎn)管理、人員追蹤等領(lǐng)域。eFHesmc

5、紅外：eFHesmc

紅外定位是通過(guò)室內(nèi)光學(xué)傳感器接收到的紅外線發(fā)射器發(fā)出的特定紅外線后進(jìn)行定位。紅外定位精度為5-10米。該定位技術(shù)功耗較大且常常會(huì)受到室內(nèi)墻體或物體的阻隔的影響，且傳輸距離較短，定位系統(tǒng)復(fù)雜度高，整體有效性和實(shí)用性較其它技術(shù)仍有差距。eFHesmc

6、超聲波：eFHesmc

超聲波定位目前大多數(shù)采用反射式測(cè)距法。根據(jù)發(fā)射超聲波到參考節(jié)點(diǎn)響應(yīng)回波的時(shí)間差計(jì)算與參考節(jié)點(diǎn)之間的距離，通過(guò)三角定位方法計(jì)算出待測(cè)目標(biāo)的位置。eFHesmc

超聲波定位整體定位精度較高，可達(dá)厘米級(jí)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺陷在于傳輸過(guò)程中衰減明顯從而影響其定位的有效范圍，且超聲波頻率受多普勒效應(yīng)和溫度影響，同時(shí)需要大量基礎(chǔ)硬件設(shè)施，成本較高。代表公司是Shopkick。eFHesmc

綜合而言，在室內(nèi)定位的眾多方案中，難以確定哪種技術(shù)才是室內(nèi)定位的最佳方案。同時(shí)，室內(nèi)定位具備幾大方面的發(fā)展瓶頸：eFHesmc

·室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜eFHesmc

室內(nèi)環(huán)境布局復(fù)雜多變，障礙物很多，包括家具、房間和行人等。同時(shí)室內(nèi)環(huán)境干擾源多，燈光、溫度、聲音等干擾源都會(huì)對(duì)定位造成一定影響。eFHesmc

·缺乏統(tǒng)一的規(guī)范eFHesmc

室內(nèi)定位技術(shù)眾多，各種技術(shù)都有自己的局限性，彼此間又在一定程度上存在互相競(jìng)爭(zhēng)。市場(chǎng)相對(duì)混亂，極大地影響了室內(nèi)定位行業(yè)的發(fā)展。eFHesmc

·精度與成本難以兼顧eFHesmc

目前,高精度室內(nèi)定位技術(shù)均需要昂貴的額外輔助設(shè)備或前期大量的人工處理，這些都大大制約了技術(shù)的推廣普及。低成本的定位技術(shù)則在定位精度上需要提高。在提供高精度定位的基礎(chǔ)上降低成本也是室內(nèi)定位的一個(gè)方向。eFHesmc

5G將給室內(nèi)定位帶來(lái)哪些改變？

5G因“高帶寬、低延時(shí)、廣覆蓋、高容量”等優(yōu)勢(shì)注定被用于高端應(yīng)用場(chǎng)景，5G網(wǎng)絡(luò)的理論下行速度可達(dá)10Gb/s（相當(dāng)于下載速度1.25GB/s）。室內(nèi)定位需要5G這位“高富帥”嗎？答案是肯定的！eFHesmc

5G通過(guò)獲取手機(jī)和基站之間的信號(hào)傳輸時(shí)間以及手機(jī)相對(duì)基站的方位進(jìn)行定位，即5G可支持TOF定位和AOA定位，以此實(shí)現(xiàn)單基站的三維立體定位。eFHesmc

從精度方面來(lái)說(shuō)，5G的“大帶寬特性”有效彌補(bǔ)了UWB與藍(lán)牙等現(xiàn)有窄帶定位技術(shù)之間的1-3米定位精度的空白。eFHesmc

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相比之下，5G室內(nèi)定位技術(shù)的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為四個(gè)方面：（1）豐富的定位技術(shù)支撐；（2）更多的傳感器接入；（3）高速、低延時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸；（4）提供云端部署能力，節(jié)省部署成本。eFHesmc

事實(shí)上，蜂窩技術(shù)定位有跡可循，1G至4G時(shí)代均有定位的應(yīng)用，但因定位精度低而未被廣泛普及。如4G時(shí)代的定位，因基站的覆蓋密度較低誤差高達(dá)100米到上千米。可見，基站數(shù)量越多，密度越高，定位精度也就越高。eFHesmc

相比4G，5G基站的覆蓋更加密集，路燈、街道、寫字樓里都可能布滿5G天線，故5G將實(shí)現(xiàn)密集組網(wǎng)，用戶信號(hào)可被多個(gè)基站同時(shí)接收到，這將有利于多基站協(xié)作實(shí)現(xiàn)高精度定位。eFHesmc

目前，5G室內(nèi)定位技術(shù)尚處于研究階段，2019年，北京郵電大學(xué)鄧中亮團(tuán)隊(duì)、聯(lián)通網(wǎng)研院與天津?yàn)I海聯(lián)通合作，完成了基于5G通導(dǎo)融合的室內(nèi)混合智能定位測(cè)試。本項(xiàng)目技術(shù)基于5G通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)線虛擬網(wǎng)格差分定位、共頻帶融合測(cè)量方法（TC-OFDM）等一系列關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“能通信就能精確定位”，將現(xiàn)有基站測(cè)距精度從數(shù)十米縮短到5厘米，利用通信網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)終端定位精度可達(dá)亞米級(jí)。eFHesmc

業(yè)界人士表示，與窄帶通信技術(shù)室內(nèi)定位“單打獨(dú)斗”不同，“融合定位”將是5G高精度定位的主要趨勢(shì)，5G技術(shù)將與室外衛(wèi)星導(dǎo)航及室內(nèi)短距離無(wú)線通信技術(shù)如藍(lán)牙、Wi-Fi、UWB等在不同場(chǎng)景下進(jìn)行高度融合使用，以實(shí)現(xiàn)定位精度的最大化。因此，未來(lái)5G定位系統(tǒng)將是一個(gè)包含廣域覆蓋網(wǎng)、超密集組網(wǎng)（UDN）、專有無(wú)線系統(tǒng)、WLAN系統(tǒng)等多種定位網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的異構(gòu)定位系統(tǒng)。eFHesmc

具體而言，當(dāng)用戶從一個(gè)場(chǎng)景移動(dòng)到另一個(gè)場(chǎng)景時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)場(chǎng)景變化并快速適應(yīng)新場(chǎng)景。比如室內(nèi)環(huán)境采取Wi-Fi融合帶內(nèi)信號(hào)、PDR的方式；在超寬帶（UWB）的優(yōu)先環(huán)境條件下采用UWB方式等；在室外環(huán)境下可以結(jié)合多種衛(wèi)星定位系統(tǒng)提升定位精度?？梢?，5G時(shí)代的到來(lái)，將給室內(nèi)定位技術(shù)帶來(lái)新的變革。eFHesmc