如何落实定位需求

1.需求分析，弄清楚目的

根据不同应用场景，包括定位包括区域定位、全域定位以及近距离定位。

o        区域定位：针对一个固定区域内人、车、物的定位及行踪管理。主流UWB定位和蓝牙定位。

o        全域定位：一般基于卫星定位GNSS，也有融合了通讯基站以及WiFi信息的混合定位。另外就是基于RTK差分定位技术的高精度卫星定位。主要适用室外定位。

§     车辆、物流定位：北斗RNSS

§     救灾、救援定位：北斗RNSS+RDSS

§     地震测绘、智慧农业、灾害监测、无人机巡视：GNSS+RTK

o        近距离定位：近距离包括RFID、蓝牙以及UWB-AOA，目前UWB-AOA由于其技术特点，被广泛看好用于类似跟随车、智能车钥匙、智能家居、智能手机、智能支付、智能门锁等新智能应用。

当然还有一种很普遍的巡检需求，多数采用智能手机，配合蓝牙信标、IC电子标签以及二维码的形式作为场所的锚点。

微文链接：关于作业巡检和定位

2.区域定位技术路线

不同的区域定位场景，采用的技术路线也不同，需要根据实际应用和环境，选择适合的定位技术路线。

由于蓝牙RSSI的方式测距易受干扰，精度低，适应距离短（十米以内）,导致蓝牙的三角定位部署的网关或是信标数量多，位置标定工作量大。蓝牙的三角定位不推荐。

区域定位建议采用蓝牙AOA或UWB定位技术路线

o        蓝牙AOA：仓储、物流，主要涉及物品的定位和追踪，主要的室内空间位置服务，不适用室外空间。

§     主要是物品标签，数量多

§     支持单基站定位，标签数量理论不受限

§     标签需要待机时间长，一般以年为计算

§     2.4G信号，受环境（雨天、液体、金属）影响大

§     标签相互间干扰严重，数据遗漏

§     由于基站安装方式有局限限，不太适合太复杂的环境

§     现场可以基于PAD或手机快速查找物品位置

§     对接仓储、物流的管理系统，提高物流周转的效率

§     涉及叉车、人的作业现场的位置管理和位置信息交互及导航   

o        UWB定位：大型工厂、隧道、工地等作业现场管理，可以适用室内、室外空间位置服务。

§     主要是从安全作业出发，对人的实时位置实现管理

§     涉及电子围栏能功能实现人员安全管理

§     涉及考勤、流调等人员管理

§     涉及人员在作业现场工作效率管理

§     适合大空间、复杂环境的定位

§     定位空间覆盖好

§     定位精度高，有保证

§     功耗相比蓝牙大，标签的待机时长一般不超过1个月

§     标签成本相比蓝牙要高

§     抗干扰能力强，通讯有保证

§     场景适应性强，算法模型最丰富，可以根据不同应用场景和功能要求，选择基于UWB的TOF、TDOA（上/下行）、PDOA/AOA、指纹匹配等不同算法。

另外，再聊一下全域定位：卫星定位GNSS，卫星定位的优势在于无需部署基站，另外覆盖范围广。劣势在于，很多场景尤其城市峡谷等，由于卫星信号不可及，或者数量可及卫星数量（GPS需要4颗卫星信号）不够，导致无法定位。如果采用卫星RTK的高精准定位，需要可及的卫星数量更多，同时还需要和地面差分基站通讯，应用条件更苛刻。

全域定位一般都会提及惯导算法补偿卫星卫星信号失效的情况，惯导MEM也是智能手机的标准配置。惯导需要实时大量快速数据测量和计算，功耗就比较大，多应用于车载、机器人或智能手机形态，其他的穿戴设备不太适合。

3.区域定位算法选择

UWB定位涉及TDOA、TOF、PDOA/AOA、指纹匹配几种定位算法

不同场景以及不同功能，算法都不同

TDOA是UWB厂家最常见的，也是使用最多的定位算法技术路线。

TDOA特点：

§  标签数量理论上可以无限多

§  标签的功耗相比其他算法低，待机时间长

§  后台算法引擎，基站多采用POE供电&通讯

§  基站易采用有线通讯，不适合无线通讯

§  不易和其他算法共存

TOF特点

§  标签功耗大

§  基于TOF测距，基站可以得到标签和所有可及基站的测距值

§  算法简单，理论上定位精度比TDOA高

§  支持定位算法前置基站，可根据不同应用场景，选择不同算法

§  支持基站无线通讯，可以WiFi、4G和NB、LORA等物联网通讯

§  算法支持基于场景迭代，相对灵活

§  易于PDOA和指纹匹配等基于TOF测距算法共存

PDOA特点

§  角度+测距，单基站定位

§  环境不易复杂，覆盖范围有限

§  典型应用-跟随车

指纹匹配特点

指纹算法最早应用于WiFi和蓝牙定位，由于基于RSSI指纹不可靠，易收到相互干扰，导致WIFI和蓝牙的指纹算法体验不是很好。

UWB具有先天的抗干扰强的特点，测距的稳定性高，另外，测距指纹采集容易。无论视TOF和TDOA都需要基于稳定的测距值。

§  适用复杂反射环境

§  精细网格化检测

§  复杂环境电子围栏

§  突破TDOA和TOF算法必须要三个以上基站可视需要

§  无需基站坐标标定，部署简单可靠

4.如何控制好实施成本

算法和技术路线是实施效果的保证，实际区域定位项目还涉及很多施工成本和施工的注意事项。

§  区域地图绘制成本-还算所得过去专业的矢量2D的区域地图，一般要占项目5%左右成本。

§  基站供电、通讯及标定涉及到现场实施的成本。室内办公场所我们多采用POE的方式解决供电和网络通讯，需要购置POE交换机。另外，由于网络的通讯距离100米以内，对于远距离需要采用光纤或多个POE交换机串联方式。

我司的UWB定位基站内置千兆网络交换机，本身支持基站网线串联，无需额外交换机。

§  很多工业现场尤其是室外环境，拉网线和部署交换机的方式，工程工作量大。需要采用4G或者LORA、NB等无线物联网通讯。

我司UWB基站支持4G、WIFI、LORA、NB等无线物联网通讯

5.选择合适合作伙伴

产品的价格、现场准确测绘以及支持服务、开放性、算法场景优化能力，也是项目成功失败的关键因素。

详情可至微信公众号“巨视安防”了解。