小编在一家室内定位公司做产品经理,对于室内定位的技术发展趋势有着自己的见解。纵观目前室内定位所用到的技术,从定位精度上分为三大类
一是精准室内定位,也即精度在亚米级,像UWB,精度在10~50cm
二是米级定位,如蓝牙iBeacon定位,约1~3米的定位精度
三是区域级定位,即房间级的定位,如RFID,WIFI(WiFi的精度约为3~10米),ZigBee(精度在3~5米)左右
像楼主提到的利用声波、红外更不靠谱。
另一个从应用场景上来讲,室内定位发展的这5,6年,场景从商业中心、养老院、医院、监狱、学校、景区等,但实际上真正的刚需并不多。商业中心是很多做室内定位的公司商业进程的中心,但事实上又有多少人在shopping mall购物时用手机定位呢?
作为产品经理,小编去过一些室内定位公司做的商业中心,如上海的怡丰城,江苏的万达广场,上海虹桥机场。在实际体验中,这些公司的产品体验并不多,几乎没有人在购物时使用手机定位,这不只是一个技术问题,而是一个用户使用习惯与用户心理问题;在购物时,本来是为了休闲,单纯的为逛街而逛街,在商场定位并非刚需再加上实施的定位效果并不优越,以故在商场做室内定位的公司死了一批又一批。
从使用场景上来讲,小编所在的公司
懋特物联实施了一些监狱,在监狱中的反响非常好,通过室内的位置与监狱相机联动,当犯人在提审时,戴上
防拆解的定位手环实时记录罪犯所在的记录并拍照录像,手环一方面能够记录犯人所在的位置,另一方面具备生命特征检测功能,实时监测犯人的心率状态以分析出犯人是否撒谎,同时
防拆解的手环还能定位到犯人所在位置以防止犯人越狱。
从小编的切身感受来看,室内位置的刚需在于监控而非导航,监狱属于强监控区域,以故刚需较大,养老院次之,学校更弱,商场和景区则需非需求类。
有了应用场景就要看应用场景所需要的相对应的需求,比如监狱定位是需要高精度定位,UWB,蓝牙比较合适,养老院和学校作为区域定位,只要定位到房间即可。小编所在的公司也实施了一些养老机构的项目,大部分养老院的需求是定位到房间,这样所采用的技术就多了,如WIFI,Zigbee,RFID都可作为候选项!相对来说,WiFi使用的较少,为何呢,因为在实际环境中Wifi的定位经度在3~5米,经常会窜房间,达不到要求,反而Wifi与125K低频的RFID感应器相结合,通过RFID做定位补充是可以做到房间级的,但成本很高。
接下来比较一下室内定位技术的发展方向。
目前的室内定位技术无外乎TDOA,AOA,TOA,指纹定位,三边定位,感应定位等。
高精度定位算法一般采用AOA,TOA或TDOA,精度可做到亚米级,也即10厘米~50厘米的范围,如UWB,但是UWB的成本很高,一个UWB定位基站约4000~8000元人民币,UWB的定位要求是必须三个基站才能定位,定位区域必须是空旷区域,穿墙能力较弱,但覆盖范围较大,一般在35*35米。UWB基站如下图所示:

米级的定位方式如
蓝牙定位,目前主流的是iBeacon技术,通过蓝牙广播的RSSI的场强值的强弱与距离的换算关系来定位,定位原理如下图所示:

区域定位的技术较多,像WIFI,RFID,ZigBee,先说RFID,RFID定位一般有两部分组成,RFID的定位技术又分为两种,一是采用2.4GHZ定位,需要读写器,在房间的出入口部署读写器,当定位标签经过时感知到标签的信号即认为标签从此处经过,一般的2.4G的定位方式会放在房间的出入口,大门口。这种定位方式只能是区域感知,无精度可言。
另一种RFID的定位更高,采用2.4GHZ+125KHZ的低频触发,此种定位方式需要定位基站(也称读写器),激活器、天线三部分组成, 激活器与天线相连,只需供电,会源源不断的广播125KHZ的低频信息。125KHz的低频信息感知距离在1~2米以内。定位标签中采用双模双频,也即2.4GHZ+125KHz;当定位标签到达125KHZ到达激活器天线附近时,被激活器天线感知,激活器天线是固定的,若被感知就认为在天线附近,若感知不到可通过2.4GHZ定位,这种定位模式能定位到房间级,是目前RFID厂商广泛采用的定位方式。
再说到WiFi定位,作为资深室内定位产品经理,小编认为这种定位方式正在逐渐被淘汰,为什么呢,因为WiFi的频段在2.4GHZ,WiFi设计的初衷并非为定位而是为了联网,传输网络数据。在2.4GHZ频段信号容易受干扰,并且耗电量极大,再有一个致命的就是WiFi的定位精度很差,一般能做到3~5米便是即理想的环境了,3~5米的范围根本做不到房间级,若两个房间挨在一起,会时不时的穿墙到达另一个房间,实际项目上的体验极差。说到WiFi定位所用到的技术原理,一般分为两种,一是指纹定位算法,另一种是三边定位算法。指纹算法每次定位前要采集WiFi的指纹数据,并且随着WiFi的使用时长以及周围WiFi信号的干扰,这种定位方式在实际使用中根本不实用。三边定位算法和蓝牙定位原理类似,但是WiFi信号容易受干扰的特性决定了它的定位精度只能做到3~5米。再有目前有一些做室内定位的厂商采用WiFi+125K低频触发的方式定位,这种定位方式和RFID定位类似,也是一种可取的定位方法。
至于超声和ZigBee定位,这两种属于小众的定位,在大型的项目中并不常见,尤其是超声,一般用在车载定位,室内定位用得少之又少。
最后,小编要做下总结,随着室内定位技术的发展,更高的精度更低的成本是所有室内定位用户的诉求,未来的定位方式将朝着低成本,高精度发展。随着蓝牙5.0协议的普及,采用蓝牙5.0芯片使用AOA定位将是未来室内定位的发展方向