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在我們?nèi)粘Ｉ钪校?0%以上的信息屬于具有空間位置特征的相關(guān)信息。位置信息與人們的生產(chǎn)和生活息息相關(guān)，無論在室內(nèi)還是室外環(huán)境下，快速準(zhǔn)確地獲得移動(dòng)終端的位置信息和提供位置服務(wù)的需求變得日益迫切。對(duì)于定位的需求已經(jīng)不僅僅只是粗略的軌跡、導(dǎo)航，在萬物互聯(lián)的時(shí)代，高精度定位正在成為剛需。
就在5月18日，中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)發(fā)布《2021中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》(以下簡稱《白皮書》)，指出2020年全行業(yè)總產(chǎn)值同比增長16.9%，達(dá)到4033億元。而其中高精度定位市場(chǎng)增速遠(yuǎn)超全行業(yè)，2020年同比增長47.5%，總產(chǎn)值達(dá)到110.4億元。從2010年到2020年的11年之間，高精度定位產(chǎn)品年銷售收入增長了10倍，年均復(fù)合增長率高達(dá)26%，并且在2020年大幅加速增長。
當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用中，增加定位功能都需要獨(dú)立的定位技術(shù)方案，這也意味會(huì)增加額外的成本。因此，這就注定了用戶在考慮定位方案的時(shí)候不能讓它只是一種“錦上添花”的功能，得產(chǎn)生實(shí)實(shí)在在的價(jià)值，比如說安防監(jiān)控、車輛監(jiān)控、監(jiān)獄看管、無人機(jī)、農(nóng)機(jī)、工程機(jī)械、測(cè)繪儀器、機(jī)器人與物聯(lián)網(wǎng)終端等。
隨著新興應(yīng)用涌現(xiàn)(例如自動(dòng)駕駛汽車和無人機(jī))、技術(shù)突破發(fā)展(例如面向大眾市場(chǎng)的雙頻芯片組)和市場(chǎng)服務(wù)優(yōu)化(在某些國家，高精度定位服務(wù)價(jià)格低廉甚至免費(fèi))，高精度定位服務(wù)市場(chǎng)發(fā)展十分迅速，其將不僅僅只是專業(yè)應(yīng)用級(jí)的服務(wù)，更會(huì)成為大眾級(jí)的服務(wù)。
因此，《白皮書》指出，精準(zhǔn)時(shí)空服務(wù)正逐漸取代目前的位置服務(wù)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心方向，高精度大眾化應(yīng)用創(chuàng)新已成為行業(yè)發(fā)展必然趨勢(shì)。
藍(lán)牙無線電技術(shù)釋放高精度定位的魅力
正如前文所說，高精度定位正在成為剛需，這一需求得以實(shí)現(xiàn)也依賴于長期以來的技術(shù)沉淀，伴隨著藍(lán)牙、WiFi、UWB、5G等通信技術(shù)進(jìn)步與普及，各個(gè)通信定位解決方案供應(yīng)商在高精度方面都在不斷地進(jìn)步，技術(shù)的完善為高精度定位的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。
藍(lán)牙最初以其通信功能為大眾所熟知，目前藍(lán)牙的四大應(yīng)用為：音頻傳輸、數(shù)據(jù)傳輸、位置服務(wù)、Mesh網(wǎng)絡(luò)。而今，位置服務(wù)將會(huì)是藍(lán)牙增長最快的應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域。
根據(jù)SIG最新發(fā)布的《2021年藍(lán)牙市場(chǎng)最新資訊》，盡管新冠疫情的爆發(fā)和由此引發(fā)的出行和工作限制導(dǎo)致了短期內(nèi)藍(lán)牙位置服務(wù)的部署量出現(xiàn)了25%左右的下降。然而，由于市場(chǎng)對(duì)資產(chǎn)追蹤和室內(nèi)定位用例仍持續(xù)抱有興趣，分析師預(yù)計(jì)藍(lán)牙位置服務(wù)部署量將在2021年底前實(shí)現(xiàn)反彈，并從現(xiàn)在起到2025年實(shí)現(xiàn)32%復(fù)合年增長率。
2021年底，藍(lán)牙位置服務(wù)部署總量將達(dá)到26.2萬。
僅從2021年來看，室內(nèi)導(dǎo)航將超過其他位置服務(wù)部署量：雖然位置服務(wù)解決方案支持從接近類服務(wù)到資產(chǎn)跟蹤等許多不同用例，但室內(nèi)導(dǎo)航是部署每項(xiàng)位置服務(wù)所必須的。目前，已有接近80%的藍(lán)牙位置服務(wù)部署都包含室內(nèi)導(dǎo)航功能。
零售用例引領(lǐng)藍(lán)牙位置服務(wù)的部署：藍(lán)牙技術(shù)的不俗量在多個(gè)不同的垂直領(lǐng)域都呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長趨勢(shì)。目前已有66%的藍(lán)牙部署量支持零售用例，預(yù)計(jì)藍(lán)牙部署量將在未來五年內(nèi)增加一倍。
藍(lán)牙技術(shù)目前已經(jīng)形成了龐大的生態(tài)，預(yù)計(jì)到2025年，藍(lán)牙設(shè)備的年出貨量將達(dá)到64億。新興的藍(lán)牙AoA/AoD技術(shù)將會(huì)帶來更高更為優(yōu)秀的定位性能，而基于藍(lán)牙龐大的生態(tài)，有助于這個(gè)新技術(shù)加速推廣與落地。僅從位置服務(wù)應(yīng)用來看，到2025年，藍(lán)牙實(shí)時(shí)資產(chǎn)追蹤用例的部署量將會(huì)達(dá)到51.6萬；室內(nèi)位置服務(wù)的部署量將會(huì)增長2倍；藍(lán)牙醫(yī)療位置服務(wù)解決方案將增長5倍左右，達(dá)到38萬。另外，“智能手機(jī)即數(shù)字鑰匙”，現(xiàn)在人們已經(jīng)非常能接受手機(jī)作為數(shù)字錢包的支付方式，智能手機(jī)將繼續(xù)擴(kuò)展其在日常生活當(dāng)中的作用。
定位技術(shù)之爭：融合定位才是出路
碎片化是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)最大的特征，不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用有著千差萬別的需求，正如沒有一項(xiàng)通信技術(shù)適配所有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一樣，也沒有一項(xiàng)定位技術(shù)能滿足與所有定位場(chǎng)景，在很多應(yīng)用場(chǎng)景中，在功能上滿足需求后，為了追求更優(yōu)性價(jià)比需要將多種定位技術(shù)進(jìn)行融合應(yīng)用，融合定位技術(shù)方案已逐漸成為行業(yè)的趨勢(shì)。
目前，融合定位技術(shù)已有不少廠家在系統(tǒng)研發(fā)過程中考慮或正在嘗試。
藍(lán)牙AOA + UWB融合定位
前者優(yōu)勢(shì)在于較小區(qū)域場(chǎng)景，而后者優(yōu)勢(shì)在于較大甚至超大區(qū)域場(chǎng)景，兩種場(chǎng)景各自成本優(yōu)劣勢(shì)差別巨大，為解決以上兩種單一系統(tǒng)的局限性，再加上現(xiàn)場(chǎng)定位場(chǎng)景類型多樣甚至復(fù)雜，因此將兩種定位方案進(jìn)行融合異構(gòu)，提高定位結(jié)果置信度及可靠性，解決單UWB定位系統(tǒng)抗遮擋能力差、定位數(shù)據(jù)跳變大的問題；并解決單AoA定位系統(tǒng)中假定終端高度而帶來的誤差大問題，在充分滿足定位需求的同時(shí)有效降低部署成本。
據(jù)悉，目前已有多個(gè)項(xiàng)目落地，涵蓋監(jiān)所、養(yǎng)老院、醫(yī)院、變電站、油氣管道等多個(gè)行業(yè)。未來也將在室內(nèi)定位領(lǐng)域開展更深入地研究及成果轉(zhuǎn)化工作。
5G+藍(lán)牙AOA融合定位
5G時(shí)代的到來，讓電信運(yùn)營商看到了室內(nèi)定位技術(shù)和5G結(jié)合的價(jià)值，因?yàn)檫\(yùn)營商天然具備室內(nèi)通訊網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維的能力。如今，運(yùn)營商部署5G按照先室外后室內(nèi)的順序，也就是先部署室外宏基站，后部署室內(nèi)小基站。隨著5G室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的建設(shè)，運(yùn)營商開始考慮部署一張“5G通訊+精準(zhǔn)位置”網(wǎng)絡(luò)，將定位基站和通信基站融合部署。
藍(lán)牙AOA + iBeacon融合定位
該方案依靠多源融合定位算法，支持將藍(lán)牙、慣導(dǎo)、衛(wèi)星定位、AOA等定位技術(shù)融合，提供高精度室內(nèi)外一體化定位與動(dòng)態(tài)導(dǎo)航，可應(yīng)用于醫(yī)療、交通、文化、商業(yè)等產(chǎn)業(yè)，針對(duì)移遠(yuǎn)、園區(qū)、交通樞紐、博物館、展覽館、購物中心、停車場(chǎng)等大型室內(nèi)場(chǎng)景，提供室內(nèi)外一體化的地圖、定位、導(dǎo)航等位置物聯(lián)服務(wù)以及長效、可靠的人員與資產(chǎn)位置物聯(lián)服務(wù)。
地磁/慣導(dǎo)+藍(lán)牙AOA融合定位
該系統(tǒng)是以磁場(chǎng)定位為核心的融合定位方案，磁場(chǎng)特征由地磁場(chǎng)合建筑物結(jié)構(gòu)產(chǎn)生，隨空間位置非均勻變化，隨時(shí)間穩(wěn)定。融合定位終端產(chǎn)品具備了慣性定位、磁場(chǎng)定位以及融合算法，通過獲取磁場(chǎng)、加速度、角速度以及藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度等數(shù)據(jù)，用戶位置信息解算。
藍(lán)牙Mesh燈聯(lián)網(wǎng)區(qū)域+高精度融合定位
該系統(tǒng)以燈具為載體，采用去中心化的Mesh通訊技術(shù)和AI技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)高效、易用、低成本的室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)，融合了物聯(lián)網(wǎng)、位置網(wǎng)、傳感網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)，是空間數(shù)字化解決方案的重要組成部分，不同定位區(qū)域的定位精度可根據(jù)不同需求及成本限制進(jìn)行選擇，并且在項(xiàng)目落地之后還可以繼續(xù)調(diào)整而不影響已部署的系統(tǒng)。
大容量+全雙工+高精度融合定位
該系統(tǒng)采用軟件無線電技術(shù)，在藍(lán)牙頻段使用了具有容量高、覆蓋廣、定位準(zhǔn)、全雙工等特點(diǎn)的技術(shù)，解決了藍(lán)牙無法在限定區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模部署的局限。通過基站形式實(shí)現(xiàn)定位、傳感數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制的全封閉閉環(huán)操作，解決“最后一米”的多設(shè)備雙工通信的難題，為消防、工業(yè)、醫(yī)療、安保、工業(yè)等行業(yè)提升真實(shí)視界的控制能力，創(chuàng)造更多的應(yīng)用場(chǎng)景。
寫在最后
目前，室內(nèi)高精度定位技術(shù)，最受業(yè)界歡迎的主要有藍(lán)牙AOA和UWB兩種技術(shù)。2020年以前，室內(nèi)高精度定位的熱點(diǎn)技術(shù)是UWB，而隨著藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的迭代，藍(lán)牙AOA技術(shù)開始嶄露頭角。藍(lán)牙AOA技術(shù)雖然只是高精度定位技術(shù)中的一個(gè)小分支，但是卻有著廣闊的市場(chǎng)機(jī)遇。
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