Introduction to Indoor Positioning
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來源：RFID世界網 作者：莫非
很久以前，在最原始的時候，要找到回家的方向或者傳遞信息，我們會通過冉冉飄起的煙霧作為信號。隨著科學技術的發展，後來有了指南針、信鴿，有了導航衛星，軍用及車載GPS。再後來為了每個行動電話能進行緊急援救，手機上也要求裝上了GPS。
如今，智慧城市，智慧物流，智慧工廠等領域的建設，都被提上日程，隨著物聯網生態鏈逐漸走向成熟，對定位的需求將大大的增加，無論是室內定位，還是室外定位領域，都將迎來爆發性的市場機遇。
而室內被譽為定位的最後一公里，隨著行動終端設備的大幅增加，以及人們室內活動的時間變長，室內定位逐漸成為必需。
而室內被譽為定位的最後一公里，隨著行動終端設備的大幅增加，以及人們室內活動的時間變長，室內定位逐漸成為必需。
這是一個定位需求大爆發的年代
這是一個定位需求大爆發的年代。
物質生活上逐漸豐盈，激發了我們對安全、效率、精確性以及高新科技的更高追求，而高精度的定位是現實這些追求不可或缺的部分。而對於不同的應用場景，我們對於定位的需求也呈現碎片化的特點，根據面向對象的不同的不同，可以從面向大眾服務需求和行業應用需求兩方面來看。
物質生活上逐漸豐盈，激發了我們對安全、效率、精確性以及高新科技的更高追求，而高精度的定位是現實這些追求不可或缺的部分。而對於不同的應用場景，我們對於定位的需求也呈現碎片化的特點，根據面向對象的不同的不同，可以從面向大眾服務需求和行業應用需求兩方面來看。
對於大眾服務需求：
首先是定位導覽。走進一個偌大的停車場，怎樣以最高效的方式停好車，並且在離開的時候，不用傷腦筋記住車停放的位置，就能輕鬆找到?超市裡你常用的商品擺放在哪裡?而大型商場裡面離你最近的餐館又在哪裡?在機場，精確引導用戶辦手續、指示衛生間位置等等。.......這些都是讓人頭疼卻是不得不解決的問題。
人員或者資產追蹤。在擁擠的人群中，擔心小孩一不小心走失，如何保障他們的安全?養老院老人的安全管理，監獄如何對犯人進行高效的監管?預約看病，如何快速找到醫生和科室?病人身份識別，嬰兒防盜。貴重物品的定位....
公共安全及緊急情況下的人員搜救。如發生車禍了，如何在最快的時間，找到案發現場進行救援?消防救援中，地震現場，如何對每一個人進行精確定位，高效營救?
社交需求。主要應用於電子名片交換、微博訊息推送，以及微信進行交友互動等等。
市場推廣需求。利用手機或者其他行動設備，對用戶進行導購，向用戶推送打折訊息。在旅遊景區、展館、機場、實現定位導覽，進行展品介紹等。
另一方面從行業應用的定位需求出發：
工業上，對工作人員，生產製造過程中零組件產品和工具的跟蹤定位;商業零售中，對用戶的位置進行追蹤，蒐集與分析數據，以便進行精準行銷。智慧倉儲和物流，對每個貨品進行實時跟蹤定位，提高貨品的管理，供應及調度效率;
人員資產管理，實驗室或者醫院等地的設備的情況的跟蹤，石化等高風險企業，對於工作惡劣環境中，工人人生安全的管理;服務機器人，工業機器人的定位導航，高新科技AR/VR的定位應用等。
目前都有哪些技術?
室內定位是室外定位的延伸，由於其所處環境遮擋物更加密集，相比室外定位要求精度更高，覆蓋範圍更加廣。
室內定位技術研究方向呈現多元化，WSN定位、UWB定位、WiFi定位、藍牙定位、Zigbee定位、RFID定位、超音波定位、LED定位、雷射定位、LiFi定位、點腦視覺，磁場定位等。結合現在的需求，室內定位技術的研究可謂百家爭鳴。
室內定位技術研究方向呈現多元化，WSN定位、UWB定位、WiFi定位、藍牙定位、Zigbee定位、RFID定位、超音波定位、LED定位、雷射定位、LiFi定位、點腦視覺，磁場定位等。結合現在的需求，室內定位技術的研究可謂百家爭鳴。
WSN定位
WSN定位，無線傳感器網路定位。該定位方法通過多個隨機佈放的傳感器節點，這些節點以自組織的方式，相互協調工作。確定某個移動或者不移動節點的相對位置，然後通過想要的定位算法確定該節點的位置。
無線傳感器網路組網簡單，成本低。但同時傳感器節點能量有限，可靠性差，節點規模大且隨機佈放，定位距離有限等。目前WSN定位多用於環境監測，災難監測，大範圍工業廠區安全生產監測等，既定位置等場景之中。
RFID定位
RFID，又稱無線射頻辨識。無線射頻辨識技術主要利用射頻方式，進行非接觸式雙向通信交換數據，以達到辨識和定位的目的。這種技術作用距離短，一般最長為幾十米。無法進行即時定位，定位精確度低。
但標識的體積比較小，造價比較低，目前也得到了廣泛應用。主要應用在倉庫、礦區、貨物跟蹤、安檢、ETC、辦公考勤等。
但標識的體積比較小，造價比較低，目前也得到了廣泛應用。主要應用在倉庫、礦區、貨物跟蹤、安檢、ETC、辦公考勤等。
超寬頻技術(UWB)
超寬頻技術，不需要使用傳統通信體制中的載波，而是通過發送和接收，具有奈秒或奈秒級以下的極窄脈衝，來傳輸數據，從而具有GHz量級的頻寬。
其優點在於穿透力強、功耗低、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。因此，超寬頻技術可以應用於室內靜止或者移動物體，以及人的定位跟蹤與導航，且能提供十分精確的定位精度。
其優點在於穿透力強、功耗低、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。因此，超寬頻技術可以應用於室內靜止或者移動物體，以及人的定位跟蹤與導航，且能提供十分精確的定位精度。
WiFi定位
無線局域網路(WLAN)是一種全新的資訊獲取平台，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。
WiFi定位系統採用經驗測試，和信號傳播模型相結合的方式，易於安裝，所需基地台數量較少，降低部署成本低，網路結構，系統總精度高。缺點在於 WiFi 網路抗干擾能力差，功耗偏高，定位精度在幾米左右。目前在室內商業行銷技術方案中常用到。
WiFi定位系統採用經驗測試，和信號傳播模型相結合的方式，易於安裝，所需基地台數量較少，降低部署成本低，網路結構，系統總精度高。缺點在於 WiFi 網路抗干擾能力差，功耗偏高，定位精度在幾米左右。目前在室內商業行銷技術方案中常用到。
各種定位技術在參數上略有不同，使用不同的應用場景。但契合目前不同的應用場景，均在不斷的發展與完善當中，更高精度，更低功耗，更快速的響應。
儘管研究成果多樣，室內定位面臨很多獨特的挑戰
由於室內環境相對室外遮擋行更強，佈局更為複雜、精細，不同建築物內部的佈局均有所不同，需要定位技術具有更高的定位精度，來分辨不同的環境特徵。
而同時由於定位的場景的多樣，也呈現出碎片化需求，因此在實際佈局當中，要考慮以下幾個方面：定位精度、覆蓋範圍、可靠性、成本、功耗、可擴展性和響應時間。
而同時由於定位的場景的多樣，也呈現出碎片化需求，因此在實際佈局當中，要考慮以下幾個方面：定位精度、覆蓋範圍、可靠性、成本、功耗、可擴展性和響應時間。
室內定位技術所面臨的挑戰還有很多，當物聯網大力發展，定位需求大規模應用，這些挑戰會成為行業不得不面對的問題。首先，精度和可靠性，現有的單一定位技術，很難滿足不同的精度和環境動態特性，所帶來的可靠性要求。
其次，從提高覆蓋的角度，現有的技術基本上都依賴定位數據庫，而數據庫的產生大多依賴人工的現場勘測，這樣帶來的佈局和維護成本很高。從應用的角度，要求所採用的定位技術功耗低，不增加額外成本。
其次，從提高覆蓋的角度，現有的技術基本上都依賴定位數據庫，而數據庫的產生大多依賴人工的現場勘測，這樣帶來的佈局和維護成本很高。從應用的角度，要求所採用的定位技術功耗低，不增加額外成本。
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