2017年12月07日 22:46:01 pigs2018 閱讀數：1211更多

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隨著LBS和O2O攪得火熱，定位技術近年來也備受關注且發展迅速。雖然室外定位技術已經非常成熟並開始被廣泛使用，但是作為定位技術的末端，室內定位技術發展一直相對緩慢。而隨著現代人類生活越來越多的時間都處在室內，室內定位技術的前景也非常廣闊。

　　但雖然作為LBS最後一米的室內定位飽受關注，但技術的不夠成熟依然是不爭的事實。不同於GPS，AGPS等室外定位系統，室內定位系統依然沒有形成一個有力的組織來制定統一的技術規範，現行的技術手段都是在各個企業各自定義的私有協議和方案下發展，也致使各種室內定位技術相映生輝。

　　下面我們就從精確度，穿透性，抗干擾性，佈局複雜程度，成本5個方面全方位來比較一下市面上流行的幾種室內定位手段。

　　紅外線定位技術

　　精確度：★★★★☆

　　穿透性：☆☆☆☆☆

　　抗干擾性：☆☆☆☆☆

　　佈局複雜程度★★★★★

　　成本：★★☆☆☆

　　紅外線室內定位有兩種，第一種是被定位目標使用紅外線IR標識作為移動點，發射調製的紅外射線，通過安裝在室內的光學感測器接收進行定位;第二種是通過多對發射器和接收器織紅外線網覆蓋待測空間，直接對運動目標進行定位。

　　紅外線的技術已經非常成熟，用於室內定位精度相對較高，但是由於紅外線只能視距傳播，穿透性極差(可以參考家裡的電視遙控器)，當標識被遮擋時就無法正常工作，也極易受燈光、煙霧等環境因素影響明顯。加上紅外線的傳輸距離不長，使其在佈局上，無論哪種方式，都需要在每個遮擋背後、甚至轉角都安裝接收端，佈局複雜，使得成本提升，而定位效果有限。

　　紅外線室內定位技術比較適用於實驗室對簡單物體的軌跡精確定位記錄以及室內自走機器人的位置定位。

　　超聲波室內定位技術

　　精確度：★★★★★

　　穿透性：★☆☆☆☆

　　抗干擾性：★★★☆☆

　　佈局複雜程度★★☆☆☆

　　成本：★★★★★

　　超聲波室內定位系統是基於超聲波測距系統而開發，由若干個應答器和主測距器組成：主測距器放置在被測物體上，向位置固定的應答器發射同無線電訊號，應答器在收到訊號後向主測距器發射超聲波訊號，利用反射式測距法和三角定位等演算法確定物體的位置。

　　超聲波室內定位整體精度很高，達到了釐米級，結構相對簡單，有一定的穿透性而且超聲波本身具有很強的抗干擾能力，但是超聲波在空氣中的衰減較大，不適用於大型場合，加上反射測距時受多徑效應和非視距傳播影響很大，造成需要精確分析計算的底層硬體設施投資，成本太高。

　　超聲波定位技術在數碼筆上已經被廣泛利用，而海上探礦也用到了此類技術，室內定位技術還主要用於無人車間的物品定位。

　　射頻識別(RFID)室內定位技術

　　精確度：★★★★★

　　穿透性：★★★☆☆

　　抗干擾性：★★☆☆☆

　　佈局複雜程度★★☆☆☆

　　成本：★★☆☆☆

　　射頻識別室內定位技術利用射頻方式，固定天線把無線電訊號調成電磁場，附著於物品的標籤進過磁場後感應電流生成把資料傳送出去，以多對雙向通訊交換資料以達到識別和三角定位的目的。(感應門禁卡和商場防盜系統用的就是這種技術)

　　射頻識別室內定位技術作用距離很近，但它可以在幾毫秒內得到釐米級定位精度的資訊，且由於電磁場非視距等優點，傳輸範圍很大，而且標識的體積比較小，造價比較低。但其不具有通訊能力，抗干擾能力較差，不便於整合到其他系統之中，且使用者的安全隱私保障和國際標準化都不夠完善。

　　射頻識別室內定位已經被倉庫、工廠、商場廣泛使用在貨物、商品流轉定位上。

藍芽室內定位技術

　　精確度：★★★☆☆

　　穿透性：★★★☆☆

　　抗干擾性：★★☆☆☆

　　佈局複雜程度★★★☆☆

　　成本：★★★☆☆

　　藍芽室內技術是利用在室內安裝的若干個藍芽區域網接入點，把網路維持成基於多使用者的基礎網路連線模式，並保證藍芽區域網接入點始終是這個微微網(piconet)的主裝置，然後通過測量訊號強度對新加入的盲節點進行三角定位。

　　藍芽室內定位技術最大的優點是裝置體積小、短距離、低功耗，容易整合在手機等移動裝置中。只要裝置的藍芽功能開啟，就能夠對其進行定位。藍芽傳輸不受視距的影響，但對於複雜的空間環境，藍芽系統的穩定性稍差，受噪聲訊號干擾大且在於藍芽器件和裝置的價格比較昂貴。

　　藍芽室內定位主要應用於對人的小範圍定位，例如單層大廳或商店。現在已經被某些廠商開始用於LBS推廣。

　　Wi-Fi室內定位技術

　　精確度：★☆☆☆☆

　　穿透性：★★★☆☆

　　抗干擾性：★★★★★

　　佈局複雜程度★☆☆☆☆

　　成本：★☆☆☆☆

　　Wi-Fi定位技術有兩種，一種是通過移動裝置和三個無線網路接入點的無線訊號強度，通過差分演算法，來比較精準地對人和車輛的進行三角定位。另一種是事先記錄巨量的確定位置點的訊號強度，通過用新加入的裝置的訊號強度對比擁有巨量資料的資料庫，來確定位置(“指紋”定位)。

　　Wi-Fi定位可以在廣泛的應用領域內實現複雜的大範圍定位、監測和追蹤任務，總精度比較高，但是用於室內定位的精度只能達到2米左右，無法做到精準定位。由於Wi-Fi路由器和移動終端的普及，使得定位系統可以與其他客戶共享網路，硬體成本很低，而且Wi-Fi的定位系統可以降低了射頻(RF)干擾可能性。

　　Wi-Fi定位適用於對人或者車的定位導航，可以於醫療機構、主題公園、工廠、商場等各種需要定位導航的場合。

　　ZigBee室內定位技術

　　精確度：★★☆☆☆

　　穿透性：★★★★☆

　　抗干擾性：★★★☆☆

　　佈局複雜程度★★☆☆☆

　　成本：★★★☆☆

　　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閘道器之間形成組網，每個微小的盲節點之間相互協調通訊以實現全部定位。

　　ZigBee是一種新興的短距離、低速率無線網路技術，這些感測器只需要很少的能量，以接力的方式通過無線電波將資料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訊系統，ZigBee的工作效率非常高。但ZigBee的訊號傳輸受多徑效應和移動的影響都很大，而且定位精度取決於通道物理品質、訊號源密度、環境和演算法的準確性，造成定位軟體的成本較高，提高空間還很大。

　　ZigBee室內定位已經被很多大型的工廠和車間作為人員在崗管理系統所採用。

　　超寬頻室內定位技術

　　精確度：★★★★★

　　穿透性：★★★★★

　　抗干擾性：★★★★☆

　　佈局複雜程度★★★☆☆

　　成本：★★★★☆

　　超寬頻定位技術是一種全新的、與傳統通訊定位技術有極大差異的新技術。它利用事先佈置好的已知位置的錨節點和橋節點，與新加入的盲節點進行通訊，並利用三角定位或者“指紋”定位方式來確定位置。

　　超寬頻通訊不需要使用傳統通訊體制中的載波，而是通過傳送和接收具有納秒或納秒級以下的極窄脈衝來傳輸資料，因此具有GHz量級的頻寬。由於超寬頻定位技術具有穿透力強、抗多徑效果好、安全性高、系統複雜度低、能提供精確定位精度等優點，前景相當廣闊。但由於新加入的盲節點也需要主動通訊使得功耗較高，而且事先也需要佈局，使得成本還無法降低。

　　超寬頻室內定位可用於各個領域的室內精確定位和導航，包括人和大型物品，例如汽車地庫停車導航、礦井人員定位、貴重物品倉儲等。

　　除了以上提及的7種室內定位技術，還有基於計算機視覺、影象、磁場以及信標等等定位方式，但是大部分目前還處於開發研究試驗階段，暫沒有成熟精確的產品投入市場。

　　從目前來看，藍芽、Wi-Fi、超寬頻室內定位是最有可能普及於LBS的三種方式：Wi-Fi室內定位有著廉價簡便的優勢，但在能力表現上不夠強;而藍芽室內定位各項指標較為平均;超寬頻室內定位有著優秀的效能但成本較高，而且因為其現階段因為大小功耗等原因，無法很好地與手機等移動終端融合，暫不利於普及。

　　但不管是哪種方法，未來的室內定位技術必定會隨著物聯網的發展越來越精確，越來越普及。在保證安全和隱私的同時，室內定位技術也將會與衛星導航技術有機結合，將室外和室內的定位導航無縫精準的銜接。誰將會補上LBS的最後一米，我們拭目以待!