室内定位，一个蕴含3000亿元商机的市场

6月23日，中国北斗卫星导航系统官方宣布，北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星、第三颗地球静止轨道卫星有效载荷完成开通。截止目前，中国北斗签下137国反超GPS定位系统！

这无疑是地理定位一个标志性的大事件，打算卫星定位只能用在室外环境，一到室内，由于导航信号衰减太快，卫星定位就无法使用。然而相比室外，人类对于室内定位的需求随着时间的推移越来越强劲，因此近年室内定位引起了高度的关注。

从几组数据看室内定位需求有多大？

我们知道，在商业应用中，根据不同的应用场景，室内定位技术可分为消费级和工业级。

其中，消费市场主要应用有商场导购、家人防走散、停车场反向寻车、室内导航等。这类需求对于定位精度的要求不高，一般精度达到1m就可以满足大多数应用。

企业应用市场主要包含人流监控和分析、智能制造、紧急救援和人员资产管理等。这类需求对于定位精度要求更高，并且要区分操作对象、人群中的个人等，需与专用标签和传感器配套使用。

那么，我们再来看看两种室内应用场景下的定位需求有多大？

消费市场方面，有研究报告曾指出，如今人们有 80％～90％的时间在室内度过，伴随着这些设备的出现，室内定位的需求将越来越强烈。然而相关服务还并未普及，可以说室内定位隐藏着巨大商机。以外卖为例：

2017 年，中国在线外卖用户规模达到 3．05 亿人，2018 年规模达到 3．58 亿人，2019 年突破 4 亿人次，规模突破 2800 亿元。传统的餐饮、商超、休闲娱乐行业也纷纷开启 O2O 模式，依托城市商业中心和公众号、小程序等服务平台提供自己的产品。商业中心的规模化建设对室内定位的要求逐渐升高，传统的室分系统已经不能满足用户的定位要求。

企业应用市场方面在行业领域，智慧工业和智慧城市，这两大领域催生了大量行业应用。目前，化工厂、医院、养老院、监狱／看守所／戒毒所、施工现场等都大规模引入室内定位，增长速度极快。具体到行业，《2018 年室内定位的发展前景分析》报告指出，我国室内定位直接市场总量已突破 3000 亿元。

场所

数量

单价（万元）

市场总计（亿元）

规模以上石油及化工厂

30000 家

80

240

规模以上工厂

250000 家

50

1250

隧道

5022 千米

50

100．44

地铁

2200 个站

50

11

电厂

1300 家

400

52

养老院

80000 家

50

400

三级医院

2000 家

300

60

看守所

7000 个

40

28

监狱

680 家

500

34

博物馆

5200 家

30

15．6

其他

（指挥大楼、桥梁、码头、地下管廊、船舶、停车场、会展、商场、机场、游乐园等）

……

……

1300＋

合计（首次项目建设）

3491＋

我国室内定位直接市场总量

人类都能战胜太空，岂能迷失在自己构筑的钢筋水泥中？

与室外卫星定位的情况略有不同，室内定位各种技术呈现出百花齐放的场景。

目前，室内定位常用的定位方法，从原理上来说，主要分为：邻近探测法、质心法、极点法、多边定位法、指纹法和航位推算法。各种原理各有优劣，在不同应用场景、不同预算要求下，也可将不同的原理组合使用。目前主流技术主要有以下几种：UWB、蓝牙、WiFi、RFID、超声波室内定位等。

超宽带（UWB）室内定位技术

UWB定位技术利用事先布置好的已知位置的锚节点和桥节点，与新加入的盲节点进行通讯，并利用三角定位或者“指纹”定位方式来确定位置。

从技术上看，UWB技术由于功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低，尤其是能提供非常精确的定位精度等优点，而成为未来无线室内定位技术的热点和首选。

不过UWB的劣势也很突出，一方面难以实现大范围室内覆盖，另一方面系统建设成本远高于RFID、蓝牙信标等技术，这也限制了该技术的推广和普及。

蓝牙室内定位技术

蓝牙定位技术的原理是基于RSSI信号强度定位，首先在区域内铺设蓝牙信标，由 Beacon 发射信号，蓝牙设备接收信号并反馈，当设备进入范围内时，估算系统中各蓝牙设备之间的距离，以此达到定位的目的。通过这种技术，定位系统在确定特定设备的位置时，精确度可达到米级。

蓝牙定位主要应用于小范围定位，对于持集成了蓝牙功能移动终端设备，只要设备的蓝牙功能开启，蓝牙室内定位系统就能够对其进行位置判断。

蓝牙定位的劣势表现在系统的稳定性跟不上，在复杂的环境下很容易被干扰。

Wi－Fi定位技术

Wi－Fi 定位技术采用在区域内安置无线基站，根据待定位 Wi－Fi 设备的信号特征，结合无线基站的拓扑结构，综合确定待定位 Wi－Fi 设备的坐标。

Wi－Fi 定位技术便于利用现有的无线设备实现定位功能。

WiFi定位可以实现复杂的大范围定位，但精度只能达到2米左右。因此适用于对人或车的定位导航，在一些医疗机构、主题公园、工厂、商场等场合下应用。

Wi－Fi定位的劣势表现在必须处于联网状态，否则无法实现定位，此外需要打眼走线，部分环境施工较为困难。

RFID定位技术

RFID定位技术利用的是电磁感应原理，通过无线激发近距离无线标签，实现信息读取的技术。射频识别距离范围从几厘米到十几米。

相比其他定位技术可实现精准定位，RFID则 主要用于辨识人员是否存在于某个区域，而无法实现实时跟踪，离我们生活息息相关的考勤系统是RFID 在人员定位方面的典型应用。

目前为止，RFID定位应用仍没有标准的网络体系。因此不适用于大型设备的巡检、人员安全的确认等用途。

超声波室内定位技术

超声波定位技术采用反射式测距法，通过多边形定位等方式确定位置。该系统由一个主测距器与多个接收器组成，前者一般放置于待测物体上，后者则固定在室内空间的某个位置。其定位过程如下：先由上位机发送同频率的信号给各个电子标签，电子标签接收到后又反射传输给主测距器，从而可以确定各个电子标签到主测距器之间的距离，并得到定位坐标。超声波定位技术的定位精度较高，可达到厘米级。

超声波定位技术的劣势表现在其受多径效应和非视距传播影响较大，且超声波频率还受多普勒效应和温度的影响。此外，超声波定位需要大量的基础硬件设施，这也造成了其需投入较高的成本。

结语

我们知道，室内定位只是整个地理定位市场中的一部分。在IoT时代，我们对于地理定位的需求呈指数级上升的姿势，给了包含室内定位在内的各类定位技术提供了大量大显身手的机会。