室内定位技术室内定位技术都有哪些？都有什么优缺点？

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2021-05-24 04:15:56 来源：朵拉利品网

1, 室内定位技术都有哪些？都有什么优缺点？

WiFi定位技术（功耗高，稳定性差）
目前WiFi是相对成熟且应用较多的技术，这几年有不少公司投入到了这个领域。WiFi室内定位技术主要有两种。
一种是通过移动设备和三个无线网络接入点的无线信号强度，通过差分算法，来比较精准地对人和车辆的进行三角定位。另一种是事先记录巨量的确定位置点的信号强度，通过用新加入的设备的信号强度对比拥有巨量数据的数据库，来确定位置（“指纹”定位）。
目前，它应用于小范围的室内定位，成本较低，但很容易受到其他信号干扰，从而影响定位精度，精度不高，而且定位器的能耗较高。特别的，数据采集受环境影响比较大，尤其对于人员定位，由于环境变化较大，定位漂移现象尤其严重。
蓝牙技术（精度低，功耗高）
蓝牙信标技术目前部署的也比较多，也是相对比较成熟的技术。蓝牙跟WiFi的区别不是太大，精度会比WiFi稍微高一点（3-5m）。
蓝牙定位采用基于蓝牙的三角定位技术，除了使用手机的蓝牙模块外，还需部署蓝牙信标，最高可以达到亚米级定位精度，但缺点是需要布置的信标太多。
蓝牙定位技术最大的优点是设备体积小、短距离、低功耗，容易集成在手机等移动设备中。只要设备的蓝牙功能开启，就能够对其进行定位。蓝牙传输不受视距的影响，但对于复杂的空间环境，蓝牙系统的稳定性稍差，抗遮挡能力有待改善，且受噪声信号干扰大。
RFID定位技术（精度低，稳定性差）
RFID定位的基本原理是，通过一组固定的阅读器读取目标RFID标签的特征信息（如身份ID、接收信号强度等），同样可以采用近邻法、多边定位法、接收信号强度等方法确定标签所在位置。
射频识别室内定位技术作用距离从几厘米到十几米，RFID 用于人员定位的典型应用来自人员考勤系统的拓展，主要进行人员是否存在于某个区域的辨识，不能做到实时跟踪，并且定位应用还没有标准的网络体系，因此，不适用于大型设备的巡检，人员安全的确认等用途。
UWB技术（厘米级高精度定位，抗干扰能力强）
UWB技术利用事先布置好的已知位置的锚节点和桥节点，与新加入的盲节点进行通讯，并利用三角定位或者“指纹”定位方式来确定位置。
UWB技术（超宽带）脉冲信号，由多个传感器采用TDOA和AOA定位算法对标签位置进行分析，多径分辨能力强、精度高，定位精度可达亚米级。
超宽带通信不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，因此具有GHz量级的带宽。由于UWB技术具有穿透力强、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、抗干扰能力强、厘米级超高定位精度等优点，前景相当广阔。
要评价一项定位技术如何，可以从高精度、大容量、抗遮挡、低延迟、高刷新率、低功耗等几个维度进行评价。
通过对比各维度的性能指标，发现目前的定位技术精度方面UWB技术居于领先，能够得出更优化的行业应用方案。当然，UWB技术基本性能虽然优越，但事实上，具体到应用，需要进行多项技术优化，包括底层定位数据清洗、定位引擎算法优化、同步技术优化处理等，所以可以发现同样是UWB技术，根据不同公司使用的技术手段或算法不同，其性能会差别很大。
例如EHIGH恒高就凭借国内顶尖的电子科大研发团队，依托在移动通信，雷达，微波电路，云计算与大数据处理等专业领域的多年积累，在全球定位芯片巨头decawave高精度定位芯片的基础上，进行软硬结合，研发出了精度更高（±10cm）、容量更大、延迟率更低的UWB技术。除了进行UWB技术开发之外，还产业化了恒迹高精度定位无线电产品、恒影人工智能视觉产品以及恒高位置物联网平台，实现与更多的企业合作，一起推动高精度定位产业的发展与成熟。

2, 室内定位技术有哪些主要应用？

红外线的技术已经非常成熟，用于室内定位精度相对较高，但是由于红外线只能视距传播，...
2.
GPS GPS是目前应用最为广泛的室外定位技术。利用GPS进行定位的优势是卫星有...
3.
WIFI定位当前比较流行的Wi-Fi定位是IEEE802.11的一种定位解决方...
4.
蓝牙定位蓝牙技术应用于定位，与Wi-Fi有很多相似之处，主要应用于小范围定位，...
5.
UWB定位具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能够提高...

3, 室内定位技术现状及前景如何？

1、室内定位技术成熟，使用范围广
目前，室内定位技术已经成熟，使用范围广。如EHIGH恒高UWB定位系统定位，其精度高达10cm，同时具备高动态、高容量、低功耗的优点。目前，大量的UWB室内定位项目已经在国内外完成，通过使用EHIGH恒高UWB定位技术实现人员定位，实现企业安全管理，提高企业生产效率。适用的场合包括：隧道、监狱、化工厂、工厂、煤矿、工地、电厂、养老院、展馆、整车仓储、机房、机场等。
2、国家高度重视，相关政府大力支持
近几年，不少危险作业行业，比如化工厂、隧道等，相关部门都发布了安全管理政策强制企业加强人员定位系统的建设，比如“煤矿安全避险六大系统”、“综合管廊运维标准”、“十三五司法信息化建设”、“化工行业智能化二道门建设要求”、“公路隧道施工安全管理系统暂行管理规定”等。
3、产业链上下游支持环节已经较完善，应用爆发在即
随着室内定位商业模式的初步浮现以及主流芯片厂家、位置服务提供商、集成商等在产业链各个环节上的大力推动，UWB室内定位有望在公共安全领域快速普及，行业将迎来爆发点。

EHIGH恒高UWB的定位原理是通过在室内布置4个已知坐标的UWB定位基站，需要定位的人员或者设备携带定位标签，标签按照一定的频率发射脉冲，不断和四个已知位置的基站进行测距，通过TDOA算法精确的计算定位标签的位置。
1）石油化工行业：
化工厂人员UWB定位系统通过车间超/缺员报警、实时位置查询、电子围栏、超时滞留/静止报警等功能，可实现厂区安全区域管控；通过巡检管理、脱岗/串岗报警，可实现厂区工作人员工作考核管理；同时系统还可联动各类现场传感器、视频监控、报警系统、智能化二道门，可实现化工精细化安全管理和生产过程管控。
2）煤矿/矿井行业：
矿井人员UWB定位系统可对井下人员、车辆进行实时位置跟踪，全面掌握井下人员、车辆的活动轨迹。通过电子围栏功能，可实现区域人数统计和危险区域管控。同时还可联动气体、粉尘等传感器进行环境监测，在紧急情况下，矿井人员室内定位系统可实现双向报警，提高事故响应速度。通过智能巡检功能，可对井下人员巡检工作考核管理，规范巡检流程。
3）隧道行业：
隧道人员UWB定位系统支持全天候考勤，对施工人员实时自动（位置）跟踪，结合摄像头可进行无卡检测，全面掌握施工人员在隧道的活动轨迹、位置分布，并且可实现紧急情况下的双向报警。最重要的是，当遇到隧道突发事故，可以迅速找到被困人员的位置信息，保障人员安全的同时，有效提升管理效率。
4）电力能源行业：
电厂/变电站人员UWB定位系统集风险管控、人员管理、电子围栏、巡检过程实时显示、应急救援等功能为一体，助力电力能源行业实现安全生产可控制、安全建设可控制，日常人员管理可控制，全面落实安全生产责任，确保实现安全生产的工作目标。
5）监狱/看守所：
监狱人员UWB定位系统支持全天候点名；对犯人进行24小时位置监控、轨迹跟踪；防拆定位手环可实时监测在押人员的生命体征；同时具有电子围栏和视频联动功能，在关键出入口及周界布置禁入边界，在押人员靠近或非法进入即主动告警，降低监管执法的风险使监管工作智能化，提升立体防控能力，快速响应突发事件。
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名词解释

UWB

超宽带（Ultra Wide Band，UWB）技术是一种无线载波通信技术，它不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。 UWB技术具有系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，截获能力低，定位精度高等优点，尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。

人员

(1)[personnel]：通常担任某种职务或从事某种工作的人。（如在一个工厂、办公室或组织机构内）(2)[staff]：担任某种工作或某种职务的人。(3)[worker]：在某个团体中的一个成员（单指个人）。人员近意人士也可，比如：各界人士也代表各种人员。

定位系统

定位系统是以确定空间位置为目标而构成的相互关联的一个集合体或装置（部件）。这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到至少4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。主流定位系统除美国的GPS外，还有中国的北斗卫星导航系统、欧盟的伽利略卫星导航系统、俄罗斯全球导航卫星系统等。全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统，是美国第二代卫星导航系统在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的，它采纳了子午仪系统的成功经验。和子午仪系统一样，GPS定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。