原创 2021主流室内定位技术分析

        2021主流室内定位技术分析

        室内定位是指在室内环境中实现位置定位，主要采用无线通信、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置的定位体系，从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。

        随着通信技术和电子制造工艺的不断发展和普及，室内定位技术层出不穷，定位精度从米级到厘米级都有。过去几十年，以GPS为代表的全球卫星导航系统重塑了人类生活，成为现代社会的一个重要技术里程碑。从地图导航到社交网络，位置服务都在其中发挥着关键作用。另一方面，随着我国城市化进程的推进，城市的面貌正在发生深刻的改变。

        越来越多的摩天大楼、购物商场、交通枢纽、体育场馆、医疗中心正在成为城市新地标。这些现代化的大建筑，无一例外，都拥有巨量的室内空间。

        商用室内定位系统依据其所依托的定位技术一般分为四类，以计算机视觉技术为基础的室内定位系统、以无线通讯技术为基础的室内定位系统、以LED可见光技术为基础的室内定位系统和以地磁匹配为基础的室内定位技术。

        不同的室内定位技术有不同的优缺点，下面就2021年主流的几种定位技术进行分析对比。

        1、UWB室内人员定位技术

        UWB即超宽带技术，可以在较低功耗的条件下于1纳秒内发送超过500MHz带宽的脉冲信号，主要用于短距通信领域。

        其优点是由于其特殊的信号类型及频谱，相对于其他无线电波信号，UWB信号在复杂的室内环境下不受多路效应的影响，并具有极佳的障碍物穿透能力，定位精度可以达到10cm级别。

        2、Zigbee技术

        Zigbee技术主要用于低成本、地数据传输、低功耗的无线传感器网络领域。一般商业领域的绝大多数用户只能设备并不支持这一协议，因此在商业室内定位领域内应用不多。

        3、RFID技术

        RFID技术即射频识别技术，利用射频信号的电磁传输特性在射频标签及射频阅读器之间实现数据通信。

        其优点是数据传输速率较高、安全性好，且不受非视线通信问题困扰。

        缺点是需要在定位区域部署大量的RFID设备，且需要定位人员手持RFID标签，因此，在室内定位领域没有得到大规模商业推广。

        4、WIFI定位技术

        室内的WIFI网络不仅可以作为一般网络基础设施，也可以利用其空间传播的路径损耗效应建立路径损耗模型，从而实现位置数据的解算。

        优点是可以利用室内已经部署的WIFI路由设备，无需额外部署。但是，如果场馆本身没有WIFI设备，就需要额外部署。

        缺点是由于室内空间结构比较复杂，无线电波在室内空间传播过程中还存在阴影效应和多路传播效应，无论是模型法还是指纹法，都很难建立能够真实反映室内空间的传播模型。

        因此商用WIFI室内定位系统的定位精度一般在10-20米左右，具体依赖于室内已有的WIFI设备数量及分布。

        5、蓝牙定位

        其定位原理与WIFI技术类似，优点是蓝牙设备功耗低，无需额外供电，仅依靠纽扣电池即可。一般的智能手机也都拥有蓝牙扫描的能力。其缺点是，要达到1-2米的定位精度需要在室内部署大量的设备。

        本文由铱微云UWB室内定位系统小编整理发布。