什么是室内定位？技术有哪些？

1 室内定位是什么

室内定位是指采用无线通讯﹑基站定位﹑惯性导航定位等多种技术,在室内环境中实现位置定位，从而实现对室内人员、物体等的位置监控。室内定位在定位技术领域很重要的原因是，传统的定位方法(如 GPS)一旦不再与卫星有直接的视线，就无法准确定位设备。这意味着，当使用GPS定位的设备进入建筑物、停车场或桥下时，它将失去精确定位的能力。

人们的日常生活和工作大多处于室内，随着移动互联网和智能设备的快速发展，室内定位技术成为O2O、智能家居、室内机器人等应用的瓶颈,基于室内定位技术的应用有着迫切的需求和广泛的应用前景。

2 室内定位性能指标

室内定位性能指标是评判室内定位技术是否达到目标的标准，重点指标及概念主要有以下几种:

1)定位精度，指空间坐标估算位置与真实位置的接近程度;

2)穿透性，指一种物质穿过另一种物质的特性;

3)功耗，功率的损耗，指设备、器件等输入功率和输出功率的差额;

4)抗干扰，干扰是指对有用信号的接收造成损伤，抗干扰即用来对抗通信或雷达运行的任何干扰的系统或技术;

5)部署成本，是指系统在安装部署过程中所消耗的资源，包含了时间、空间、资金等，是衡量相关指标的标准;

6)传输距离，指分配器对其控制下的设备最远的传输距离，超过该距离就会导致信号丢失。

3 室内位置对室内定位重要的案例

室内位置对于主要在室外使用的设备来说可能听起来不太重要，但在许多用例中，室内位置很重要。 这里有一些例子：

(1)资产跟踪：通过室内和室外均可使用的定位解决方案跟踪资产，公司可以了解供应链绩效，在仓库内找到丢失的产品，等等。

(2)可穿戴设备：可穿戴设备通常用于跟踪运动表现，许多人在室内锻炼，或者希望记录一天中的步数，而不管他们走到哪里。室内定位功能可确保不会遗漏任何移动。

(3)个人应急设备：当用户按下请求帮助的按钮时，mPERS 设备会向紧急救援人员发出警报。他们发送的位置细节需要准确，以便紧急救援人员尽快到达。紧急情况可能发生在任何地方，因此在室内准确定位至关重要。

(4)宠物追踪器：当宠物离开地理围栏区域时，比如他们的房子或院子，宠物跟踪项圈可以提醒主人。当宠物在室内时，如果设备不能准确跟踪位置，则可能会错误地通知主人有关宠物移动的信息。

4 主流室内定位技术

(1)红外线定位技术

红外线室内定位系统由红外线发送器、光学传感器组成;采用离散红外技术，由红外线发射器发射经调制的红外射线，然后安装在室内的光学传感器接收射线并完成定位估计。该定位精度高，但穿透性差，受温度、光照、灯光等外界因素影响，信号衰减速度快，传输速度慢;同时也需要额外在房间、走廊安装硬件设备，如接收天线等，成本大。

(2)超声波定位技术

超声波定位系统由一个主测距器(F)与若干个应答器(T)组成;采用多边定位法，通过测量待测目标到已知参考点的距离来确定待测目标的位置。由于超声波的传播速度较低，因而定位实现比较容易，定位精度可以精确到厘米级别;但超声波定位系统是视距传播，且需要部署硬件环境，成本比较高。

(3)蓝牙定位技术

蓝牙的波段为2400—2483.5 MHz，蓝牙广播时会同时广播本身的MAC地址与蓝牙信号的强度，蓝牙信号强度越强，则蓝牙接收端与发射端的距离越近。通过信号强度变换可找出信号强度与距离发射端之间的关系。蓝牙定位技术的优点是体积小、功耗低、易集成、距离短，信号不受视距影响，缺点是在复杂环境下容易受噪声信号干扰，且需要部署价格昂贵的蓝牙设备。

(4)Wi-Fi定位技术

Wi-Fi定位是无线局域网系列标准中的一种定位解决方案，利用射频技术取代旧式有线连接所构成的局域网络，通过广泛部署的无线局域网、各类智能终端设备来实现定位，能大范围地定位、监控、追踪。具体原理是将室内各位置上的信号强度测量一遍并存入指纹数据库，将智能终端的Wi-Fi信号特征与指纹库进行匹配从而获取确定位置。

参考资料：饶文利.室内三维定位分类、方法、技术综述[J].测绘与空间地理信息，2021，44(03):164-169.

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