如何落實定位需求

1.需求分析，弄清楚目的

根據(jù)不同應用場景，包括定位包括區(qū)域定位、全域定位以及近距離定位。

o        區(qū)域定位：針對一個固定區(qū)域內(nèi)人、車、物的定位及行蹤管理。主流UWB定位和藍牙定位。

o        全域定位：一般基于衛(wèi)星定位GNSS，也有融合了通訊基站以及WiFi信息的混合定位。另外就是基于RTK差分定位技術的高精度衛(wèi)星定位。主要適用室外定位。

§     車輛、物流定位：北斗RNSS

§     救災、救援定位：北斗RNSS+RDSS

§     地震測繪、智慧農(nóng)業(yè)、災害監(jiān)測、無人機巡視：GNSS+RTK

o        近距離定位：近距離包括RFID、藍牙以及UWB-AOA，目前UWB-AOA由于其技術特點，被廣泛看好用于類似跟隨車、智能車鑰匙、智能家居、智能手機、智能支付、智能門鎖等新智能應用。

當然還有一種很普遍的巡檢需求，多數(shù)采用智能手機，配合藍牙信標、IC電子標簽以及二維碼的形式作為場所的錨點。

微文鏈接：關于作業(yè)巡檢和定位

2.區(qū)域定位技術路線

不同的區(qū)域定位場景，采用的技術路線也不同，需要根據(jù)實際應用和環(huán)境，選擇適合的定位技術路線。

由于藍牙RSSI的方式測距易受干擾，精度低，適應距離短（十米以內(nèi)）,導致藍牙的三角定位部署的網(wǎng)關或是信標數(shù)量多，位置標定工作量大。藍牙的三角定位不推薦。

區(qū)域定位建議采用藍牙AOA或UWB定位技術路線

o        藍牙AOA：倉儲、物流，主要涉及物品的定位和追蹤，主要的室內(nèi)空間位置服務，不適用室外空間。

§     主要是物品標簽，數(shù)量多

§     支持單基站定位，標簽數(shù)量理論不受限

§     標簽需要待機時間長，一般以年為計算

§     2.4G信號，受環(huán)境（雨天、液體、金屬）影響大

§     標簽相互間干擾嚴重，數(shù)據(jù)遺漏

§     由于基站安裝方式有局限限，不太適合太復雜的環(huán)境

§     現(xiàn)場可以基于PAD或手機快速查找物品位置

§     對接倉儲、物流的管理系統(tǒng)，提高物流周轉(zhuǎn)的效率

§     涉及叉車、人的作業(yè)現(xiàn)場的位置管理和位置信息交互及導航   

o        UWB定位：大型工廠、隧道、工地等作業(yè)現(xiàn)場管理，可以適用室內(nèi)、室外空間位置服務。

§     主要是從安全作業(yè)出發(fā)，對人的實時位置實現(xiàn)管理

§     涉及電子圍欄能功能實現(xiàn)人員安全管理

§     涉及考勤、流調(diào)等人員管理

§     涉及人員在作業(yè)現(xiàn)場工作效率管理

§     適合大空間、復雜環(huán)境的定位

§     定位空間覆蓋好

§     定位精度高，有保證

§     功耗相比藍牙大，標簽的待機時長一般不超過1個月

§     標簽成本相比藍牙要高

§     抗干擾能力強，通訊有保證

§     場景適應性強，算法模型最豐富，可以根據(jù)不同應用場景和功能要求，選擇基于UWB的TOF、TDOA（上/下行）、PDOA/AOA、指紋匹配等不同算法。

另外，再聊一下全域定位：衛(wèi)星定位GNSS，衛(wèi)星定位的優(yōu)勢在于無需部署基站，另外覆蓋范圍廣。劣勢在于，很多場景尤其城市峽谷等，由于衛(wèi)星信號不可及，或者數(shù)量可及衛(wèi)星數(shù)量（GPS需要4顆衛(wèi)星信號）不夠，導致無法定位。如果采用衛(wèi)星RTK的高精準定位，需要可及的衛(wèi)星數(shù)量更多，同時還需要和地面差分基站通訊，應用條件更苛刻。

全域定位一般都會提及慣導算法補償衛(wèi)星衛(wèi)星信號失效的情況，慣導MEM也是智能手機的標準配置。慣導需要實時大量快速數(shù)據(jù)測量和計算，功耗就比較大，多應用于車載、機器人或智能手機形態(tài)，其他的穿戴設備不太適合。

3.區(qū)域定位算法選擇

UWB定位涉及TDOA、TOF、PDOA/AOA、指紋匹配幾種定位算法

不同場景以及不同功能，算法都不同

TDOA是UWB廠家最常見的，也是使用最多的定位算法技術路線。

TDOA特點：

§  標簽數(shù)量理論上可以無限多

§  標簽的功耗相比其他算法低，待機時間長

§  后臺算法引擎，基站多采用POE供電&通訊

§  基站易采用有線通訊，不適合無線通訊

§  不易和其他算法共存

TOF特點

§  標簽功耗大

§  基于TOF測距，基站可以得到標簽和所有可及基站的測距值

§  算法簡單，理論上定位精度比TDOA高

§  支持定位算法前置基站，可根據(jù)不同應用場景，選擇不同算法

§  支持基站無線通訊，可以WiFi、4G和NB、LORA等物聯(lián)網(wǎng)通訊

§  算法支持基于場景迭代，相對靈活

§  易于PDOA和指紋匹配等基于TOF測距算法共存

PDOA特點

§  角度+測距，單基站定位

§  環(huán)境不易復雜，覆蓋范圍有限

§  典型應用-跟隨車

指紋匹配特點

指紋算法最早應用于WiFi和藍牙定位，由于基于RSSI指紋不可靠，易收到相互干擾，導致WIFI和藍牙的指紋算法體驗不是很好。

UWB具有先天的抗干擾強的特點，測距的穩(wěn)定性高，另外，測距指紋采集容易。無論視TOF和TDOA都需要基于穩(wěn)定的測距值。

§  適用復雜反射環(huán)境

§  精細網(wǎng)格化檢測

§  復雜環(huán)境電子圍欄

§  突破TDOA和TOF算法必須要三個以上基站可視需要

§  無需基站坐標標定，部署簡單可靠

4.如何控制好實施成本

算法和技術路線是實施效果的保證，實際區(qū)域定位項目還涉及很多施工成本和施工的注意事項。

§  區(qū)域地圖繪制成本-還算所得過去專業(yè)的矢量2D的區(qū)域地圖，一般要占項目5%左右成本。

§  基站供電、通訊及標定涉及到現(xiàn)場實施的成本。室內(nèi)辦公場所我們多采用POE的方式解決供電和網(wǎng)絡通訊，需要購置POE交換機。另外，由于網(wǎng)絡的通訊距離100米以內(nèi)，對于遠距離需要采用光纖或多個POE交換機串聯(lián)方式。

我司的UWB定位基站內(nèi)置千兆網(wǎng)絡交換機，本身支持基站網(wǎng)線串聯(lián)，無需額外交換機。

§  很多工業(yè)現(xiàn)場尤其是室外環(huán)境，拉網(wǎng)線和部署交換機的方式，工程工作量大。需要采用4G或者LORA、NB等無線物聯(lián)網(wǎng)通訊。

我司UWB基站支持4G、WIFI、LORA、NB等無線物聯(lián)網(wǎng)通訊

5.選擇合適合作伙伴

產(chǎn)品的價格、現(xiàn)場準確測繪以及支持服務、開放性、算法場景優(yōu)化能力，也是項目成功失敗的關鍵因素。

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