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      Wi-Fi定位技術在強手如林的賽道里如何生存

      2022-05-25 13:45 物聯傳媒
      關鍵詞:Wi-Fi定位

      導讀:定位已經成為我們日常生活中的一項重要技術,出門在外有GNSS、北斗、GPS或者是北斗/GPS+5G/WiFi融合等衛星定位技術加持,隨著室內應用場景需求的增加,大家發現衛星定位技術不是這類場景的最優解。

      定位已經成為我們日常生活中的一項重要技術,出門在外有GNSS、北斗、GPS或者是北斗/GPS+5G/WiFi融合等衛星定位技術加持,隨著室內應用場景需求的增加,大家發現衛星定位技術不是這類場景的最優解。

      室內定位由于應用場景、項目需求、現實條件的差異,很難用一套統一的技術標準來提供服務,這就促成了室內定位技術方案在最近幾年越來越豐富。諸如基于WiFi定位、藍牙iBeacon定位、地磁定位、UWB定位,以及藍牙AOA定位的行業應用方案層出不窮。

      當前,在室內定位市場“百家爭鳴、百花齊放”,且定位精度越來越高的形勢下,WiFi定位技術在室內定位市場還有其發展空間嗎?

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      室內定位不可缺WiFi

      相較于近兩年火熱的UWB和藍牙AOA定位技術,抗干擾能力弱,WiFi定位精度僅為米級,但其優于傳輸距離和極低的成本,WiFi定位方案十分適合應用于泛定位場景,比如百貨超市、商場等。因此WiFi技術也在室內定位的發展中占據了重要地位。

      WiFi定位顧名思義就是基于WiFi信號的定位技術。它從定位信號獲取方式來劃分,又有WiFi網絡側被動定位和WiFi終端側主動定位。

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      WiFi網絡側被動定位。是基于場所內的無線局域網或者專用的WiFi探針網絡,通過在服務器端統一接收WiFi信號,并對其進行解析和計算,從而推算出場所內的智能終端位置(既不要求被定位的智能終端安裝特定程序,也不用連接特定網絡)。WiFi網絡側定位可實現對場所內無線網絡設備的位置感知,推算出人群的移動趨勢、人群密度、目標對象移軌跡。在理想的環境中,中科勁點在商業實踐中實現定位精度平均值在5米左右。

      WiFi終端側主動定位。一般是以WiFi位置指紋為代表的定位方式。WiFi位置指紋識別算法是依賴終端接收周圍AP發來的信號特征進行定位,其利用存有實際場地的地理位置所對應的RSSI信號強度的數據庫,進行對比分析識別的一種WiFi定位算法。WiFi終端側主動定位在室內定位發展早期被廣泛應用在商場、停車場的實時導航位置服務上。在理想的環境中,中科勁點在商業實踐中基于WiFi主動定位精度平均值在3米左右。

      WiFi相對定位。除了上述兩種WiFi定位方式外,其實還有另一種并不為公眾所熟知的相對定位技術。WiFi相對定位與前述兩種WiFi定位相比,它可以脫離地圖實現兩個終端借助同一個場所內的公共WiFi信號,實現兩者間的距離判斷甚至是方位識別。在中科勁點公司的商業實踐中,脫離地圖應用的兩個終端距離判斷,一般可以實現的定位精度大約為5米左右。

      根據場景化制定細分的WiFi定位方案,能在確保其本身的優點同時更好地優化定位精度,實現室內+WiFi的最大應用價值。

      “掘金”WiFi定位技術

      WiFi網絡側被動定位雖然后期受到手機隱私保護機制的制約,但是在一些特定公共場所對于客流分布的熱力感知,目前最佳方案仍是WiFi網絡側被動定位。

      WiFi網絡側定位的商業價值在于無需額外增加設備,基于已有無線局域網的基礎設施,在人群無感知狀態下獲得群體的實時分布狀態。可用于大型室內公共場所如機場、車站、體育中心的應急指揮。

      WiFi終端側主動定位也是受制于手機的隱私保護策略,其室內實時導航應用很多都轉而采用藍牙iBeacon技術路線了,但是在有些特定場景下WiFi終端定位仍有它的特殊優勢。比如在園區或社區里,由于這些場景內分布了大量無線AP或家用路由器,因此相比過去的商場來說具有更好的WiFi指紋特征?;谶@些WiFi指紋特征,可以通過APP后臺定位方式配合一些巡更巡檢的業務應用,也可以搭配中科勁點推出的Cat.1巡更胸牌實現超低成本的保潔、保安實時位置考勤與軌跡管理。相比UWB或藍牙AOA的巨大硬件投資來說,搭配運營商4G物聯網的WiFi定位技術反倒具有更高的現實商業價值。

      而不被公眾所知的WiFi相對定位,可以作為現有防丟器設備的一種技術補充手段,解決現有防丟器在室內場景下設備位置不明,無從找起的問題。比如融合了WiFi相對定位的寵物防丟器,可以通過預設的“電子哨兵”實現寵物在樓內的電子圍欄設定,即使寵物進入室內也能輕松掌握其實時去向并找到它。

      三種細分WiFi定位技術實現商業價值的場景符合其本身的差異化,對應用場景進行細分定制方案,以實現更高的方案應用價值。而WiFi定位大部分用于人員無感定位,因此在目前大環境的條件下,WiFi網絡側定位占據大部分應用比例。

      WiFi定位未來可期

      根據Market & Markets機構的數據顯示,全球室內定位市場規模在2022年將增長到409.9億美元,并將保持42%復合增長率。室內定位從to B/to G逐漸發展到to C領域,但商業驅動和政府驅動依然是兩個非常關鍵的因素。

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      數據來源:Market & Markets

      從Global Market Insights 顯示的數據來看,2021 年全球 WiFi 芯片市場規模超過 200 億美元,到 2025 年,全球 WiFi 芯片市場規模將達到 220 億美元。WiFi芯片將會是無線通訊芯片領域內未來最具有成長潛力的細分市場。

      ABI Research 預測 2021 年全球 WiFi 芯片出貨量超過 4.3 億顆,到2025年將突破10億顆,而在WiFi室內定位方案中芯片是硬剛需。同時國內外WiFi芯片廠商也在緊跟WiFi技術發展,像高通、博通、聯發科、德州儀器等WiFi芯片廠商不斷推陳出新,目前WiFi 6芯片賽道也蒸蒸日上。這一趨勢進一步鞏固了WiFi定位方案的優勢:作為定位系統的基礎設施,其泛在低價特性無可替代。

      在過去WiFi技術主要作為寬帶通訊網絡使用,后來隨著藍牙和UWB不斷完善定位技術標準和精度,WiFi也走進定位賽道,比如華盛頓大學開發的一種PassiveWi-Fi技術可以實現30米距離的無源感知;谷歌在Android 9 Pie中通過利用802.11mc協議以及RTT(往返時延)實現了Wi-Fi室內定位等等。WiFi仍然是改變室內生活的重要角色。

      寫在最后

      日常生活中,WiFi已經隨處可見,而且現在每臺智能手機也都具備WiFi連接功能,這也讓Wi-Fi室內定位方案成本非常的低廉。雖然在位置精度不比UWB和藍牙,抗干擾能力也相對較弱,但其作為是通信定位一張網的典范,特別是覆蓋區域大、人流量較多的場景,因此WiFi定位非常適用于需要做人員管理的場景。

      并且當下室內定位需求不再是僅用單一技術就可以滿足,融合定位也開始成為市場方案的主流, WiFi+LTE、WiFi+ iBeacon的組合也開始出現,WiFi定位不會冷場。

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