藍牙定位技術是室內定位技術中應用最為普遍的技術

2020-12-26 騰訊網

發展背景

萬物互聯的時代也是數據為王的時代。數據的位置信息決定了數據的可利用價值。隨著物聯網行業的蓬勃發展，定位技術在各種物聯網應用場景的需求也大大提升。

室內定位是什麼？

室內定位是指在室內環境中對人或物進行位置管理。相對於室外環境，室內環境布局更為複雜、精細，遮擋物也更多。因此對定位系統的精度、抗幹擾性有更高的要求，以下就為大家介紹幾種室內定位技術。

市場上常見的室內定位技術

01藍牙技術

藍牙室內定位技術的核心是通過在環境中布設、安裝藍牙設備，通過定位標籤主動抓取環境中布設的藍牙信標所發射的Beacon信息，定位標籤將收集到的beacon信息通過Lora無線回傳到定位基站，定位基站通過有線網絡傳輸到定位伺服器，定位伺服器基於藍牙信標已知的坐標，通過位置解算，得到被定位人/物的實時坐標。

採用的定位原理是基於藍牙主動定位方式，理想情況下可以實現1~3米的定位誤差。參與定位的藍牙信標具有體積小、工作時間長的特點。在實現精準定位的基礎上，相比傳統的UWB/RFID 方案，本方案造價僅是傳統方案的幾分之一甚至十分之一。 相比Wi-Fi定位，藍牙受周圍環境的幹擾較小，再加上藍牙功耗極低，使用普遍等特點，使得藍牙定位技術成為室內定位技術中應用最為普遍的技術。

02超寬帶技術（UWB）

UWB是一種低功耗的無線通信和感知技術，區別於現存的窄帶寬通信系統，其擁有500MHz超大帶寬來傳輸信息，將定位精度提高至釐米級別。UWB通信也存在不足，一方面由於工作頻段較高和大頻寬的存在，可能會干擾現有其他無線通信系統，而且如果在室內遇到實體牆阻擋，那會使得UWB信號衰減60-70%，定位精度誤差上升，此外鋼板也會對UWB的脈衝信號吸收嚴重，導致UWB無法定位。另一方面它和Wi-Fi、藍牙、RFID等定位技術相比，在定位基站和定位標籤的價格上，UWB有著明顯的壓倒性價格差。一般是10倍以上的價格差距，導致整個方案的成本居高不下。

03ZigBee技術

ZigBee室內定位技術通過若干個待定位的盲節點和一個已知位置的參考節點與網關之間形成組網，每個微小的盲節點之間相互通信以實現定位。

ZigBee是一種新興的短距離、低速率無線網絡技術，以接力的方式通過無線電波將數據從一個節點傳到另一個節點，作為一個低功耗和低成本的通信系統，ZigBee的工作效率非常高，但ZigBee的信號傳輸容易受多徑效應和移動的影響。其定位精度取決於信道物理品質、信號源密度、環境以及算法的準確性，這就會造成定位軟體的成本較高，提高空間較大。

04Wi-Fi技術

Wi-Fi定位技術通過無線接入點（包括無線路由器）構成的無線Wi-Fi區域網路（WLAN），可以實現複雜環境中的定位、監測和追蹤任務。

它以網絡節點（無線接入點）的位置信息為基礎和前提，採用經驗測試和信號傳播模型相結合的方式，對已接入的行動裝置進行位置管理，最高精確度大約在1米至20米之間。如果定位測算僅基於當前連接的Wi-Fi接入點，而不是參照周邊Wi-Fi的信號強度合成圖，則Wi-Fi定位就很容易存在誤差（例如：定位樓層錯誤）。另外，Wi-Fi接入點通常都只能覆蓋半徑90米左右的區域，而且很容易受到其他信號的幹擾，從而影響其精度，最後定位器的能耗也較高。

05紅外線技術

紅外線技術室內定位是通過安裝在室內的光學傳感器，接收各行動裝置（紅外線IR標識）發射調製的紅外射線進行定位，具有相對較高的室內定位精度。但是，由於光線不可以穿過障礙物，使得紅外射線僅能視距傳播，容易受其他燈光幹擾，並且紅外線的傳輸距離較短，使其室內定位的效果很差。當行動裝置放置在口袋裡或者被牆壁遮擋時，就會影響正常工作，需要在每個房間、走廊安裝接收天線，導致總體成本較高。

總結

縱觀目前室內定位所用到的技術，從定位精度上分為三大類：一是精準室內定位，即釐米級定位，如UWB其精度在10至50釐米；二是米級定位，如藍牙iBeacon定位，約1至3米的定位精度；三是區域級定位，又稱感知式定位，如RFID、Wi-Fi、ZigBee。

室內定位最主要的目的，並不僅僅用於導航，更是為了對人員或物資進行位置管理。相對來說，Wi-Fi定位的信號很難保證其穩定性，達不到精準定位的要求。通過UWB技術是可以做到釐米級別的定位，但成本很高。目前藍牙定位使用最為廣泛，它的優點就在於設備體積小、同等定位精度下性價比高，相比較於Wi-Fi定位，藍牙定位受周圍環境的幹擾較小，再加上藍牙功耗極低，使用普遍等特點，所以藍牙定位技術是室內定位技術應用得最為普遍的技術。

航飛光電的藍牙+LoRa全無線定位系統具有多年的市場實踐積累，技術成熟度高、市場前景廣闊，針對不同行業對定位功能需求的不同。航飛光電也在不斷創新、不斷嘗試，提出了諸多適用於各類行業的室內定位解決方案，提供實時位置信息、智能巡檢、靜態/動態電子圍欄、行為監測、一鍵報警等位置服務功能，確保企業生產工作的安全和運維工作的效率。航飛光電正在與物物互聯、萬物相息的時代共同大步向前！

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