WiFi、蓝牙和UWB：室内定位精度哪家强？

尽人皆知，在万物互联的大背景下，位置信息的获取和应用在项目落地中越来越重要。相对于室外定位，室内定位的工作环境更为复杂、精细，其技术更是多种多样。例如：智慧工厂人员及货物管理与调度、 生产安全管理、地下停车场寻车导航、智慧大楼人员/访客定位管理、 会展位置导航等。

一般情况下，我们根据技术原理和使用信号源的不同，可以将室内定位技术分为：Wi-Fi定位、ZigBee定位、蓝牙定位、UWB定位、RFID定位、卫星定位、低频触发定位、基站定位、声波定位、光定位、地磁定位等。下面就来探讨一下WiFi、蓝牙、UWB常见的三种室内定位技术。

WiFi

2010年前后，Wi-Fi定位开始在基于定位标签的人员监控行业领域应用起来，2013年，基于手机的Wi-Fi探测等应用也随之崭露头角。目前，Wi-Fi定位是比较流行的一种室内定位技术，其定位方法是基于信号强度的传播模型法和指纹识别法。

信号强度的传播模型法，是指使用当前环境下假设的某种信道衰落模型，根据其数学关系估计终端与已知位置AP间的距离，如果用户听到多个AP信号，就可以通过三边定位算法来获得用户的位置信息;指纹识别法，则是基于Wi-Fi信号的传播特点，将多个AP的检测数据组合成指纹信息，通过与参考数据对比来估计移动物体可能的位置。

在定位精度为米级的一些场景，可利用Wi-Fi进行覆盖，该技术适用于对人/车的定位导航，医疗机构、商场、主题公园等场景。

蓝牙

2014年左右，基于蓝牙的定位技术开始在监控定位领域被应用。2017年7月，蓝牙mesh正式推出，在一年半的时间里，已经有超过105种具有蓝牙mesh网络功能的产品获得认证，其中包含芯片、协议栈、模组及终端产品供应商等。

为了满足位置服务市场不断增长的需求，全新蓝牙5.1标准新增了寻向功能，可帮助设备明确蓝牙信号的方向，进而帮助开发者解读设备方向的蓝牙接近(proximity)解决方案，实现厘米级位置精度的蓝牙定位系统。

基于位置的蓝牙服务解决方案通常分为两类：接近类解决方案和定位系统。无论是实时定位，还是室内定位，原理都是类似的，即在数据包传输中加入RSSI(接收信号强度)机制，通过RSSI来虚拟出产品的大致范围，再通过三边测量法，实现相互交集的测量算法，最终完成室内定位。

蓝牙定位，只要设备的蓝牙功能开启，就能够对其进行定位。蓝牙传输不受视距的影响，但对于复杂的空间环境，蓝牙系统的稳定性稍差，受噪声信号干扰大，且蓝牙器件和设备的价格比较贵。

根据《2019蓝牙市场最新资讯》显示，位置服务已成为增长最快的蓝牙解决方案，预计未来五年其年复合增长率将达到43%。

蓝牙定位主要用于对人的小范围定位，例如单层大厅或商店，现在已经被某些厂商开始用于LBS推广。

UWB

近年来，随着UWB芯片方案的成熟和成本的下降，国内研究UWB定位技术的公司不断涌现。UWB是一种传输速率高(最高可达1000Mbps以上)，发射功率较低，穿透能力较强的无线定位技术。目前使用UWB定位技术的行业是隧道、化工厂、监狱、医院、养老院、矿井等行业。

UWB定位是由多个传感器采用TDOA(Time Difference of Arrival，到达时间差)和AOA定位算法对标签位置进行分析，具有多径分辨能力、精度高、定位精度可达厘米级等特点。

TDOA是一种利用到达时间差进行定位的方法又称为双曲线定位。标签卡对外发送一次UWB信号，在标签无线覆盖范围内的所有基站都会收到无线信号。如果有两个已知坐标点的基站收到信号，标签距离两个基站的间隔不同，那么这两个基站收到信号的时间点是不一样的。

基于信号时间的定位系统，例如UWB，一旦遇到墙体遮挡的情况就需要重新部署。同等面积，房间数量增加一倍，基站用量也将增加一倍，其在空旷场景基站更易部署。

随着科技进步和人民生活水平的提高，精确定位的需求越来越迫切，无线局域网定位主要应用于室内定位，根据信号的特点以及网络架构不同，其定位精度可从厘米级到米级。不同的场景，我们在选择具体的定位技术时，不光要考虑精度性能，还得考虑成本和功耗。因此，尽管UWB精度最高，但是其他的定位技术也各有自己的市场。