物聯(lián)全域定位技術(shù)漫談

1什么是定位？

說到定位，相信大部分人都聽說過GPS，也就是Global Positioning System，大家平時用各種地圖APP導(dǎo)航都會用到。而GPS是美國主導(dǎo)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，除此之外，還有我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）和歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GALILEO），我們統(tǒng)稱為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System，GNSS）。

定位是一項古老而年輕的技術(shù)，中國古代先民已經(jīng)用北斗星、指南針等做粗略的方向指引，而直到今天，5G、UWB等新興定位技術(shù)仍然方興未艾，顯示出人類對探求自身位置的不倦追求。

時空是萬物在宇宙中存在的基本屬性，而定位在很大程度上就是解決時間和空間的計算問題。從宏觀上看，目前已有的定位網(wǎng)絡(luò)可以分為以下三類，如圖所示：

星基網(wǎng)絡(luò)

全球的導(dǎo)航衛(wèi)星構(gòu)成了星基網(wǎng)絡(luò)，持續(xù)廣播星歷信息，終端收到至少4顆衛(wèi)星信號即可通過計算星端距離實現(xiàn)定位。從個人手機(jī)到無人機(jī)，一般主要是通過星基網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)定位。星基網(wǎng)絡(luò)最近的一個熱點是基于低軌衛(wèi)星的通信與定位系統(tǒng)，比如美國的星鏈、我國的時空道宇等公司，都聲稱可以提供基于低軌衛(wèi)星的通信和高精度定位服務(wù)。普通消費(fèi)者更熟悉的可能是近期華為Mate 50和iPhone 14發(fā)布的衛(wèi)星消息功能，可以實現(xiàn)荒漠、海洋、高山等信號盲區(qū)的緊急通信，也是高大上的衛(wèi)星通信首次觸達(dá)普通消費(fèi)終端，盡管可能覆蓋人群有限，但星基網(wǎng)絡(luò)廣域覆蓋的優(yōu)點還是彰顯無遺，可能成為未來幾年各大廠商競相追逐的星端融合熱點之一。

空基網(wǎng)絡(luò)

在空中的飛行器構(gòu)成了空基網(wǎng)絡(luò)，每個飛行器持續(xù)傳輸自身的標(biāo)識、精確位置、速度、朝向等信息給其他飛行器，這樣機(jī)載系統(tǒng)就可以自行保持間距、優(yōu)化路線、躲避壞天氣等，而無需地面站的干預(yù)。當(dāng)然，空基網(wǎng)絡(luò)本身也會從星基網(wǎng)絡(luò)中獲取定位。

地基網(wǎng)絡(luò)

由地面部署的各種無線通信基站、無線接入點等構(gòu)成了地基網(wǎng)絡(luò)，這也是大家非常熟悉的網(wǎng)絡(luò)類型，絕大部分人和設(shè)備都通過地基網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。在戶外條件良好的情況下地面設(shè)備也會從衛(wèi)星中獲取定位，而因為地基網(wǎng)絡(luò)部署的一些特點，比如大量固定位置穩(wěn)定部署的基站，地基網(wǎng)絡(luò)自身也可以提供定位服務(wù)，這就是下文中會重點介紹的網(wǎng)絡(luò)定位。今天定位技術(shù)的絕大部分創(chuàng)新都發(fā)生在地基網(wǎng)絡(luò)，比如SLAM、Wi-Fi FTM、5G、UWB、聲波、可見光等等。

2什么是網(wǎng)絡(luò)定位？

如前文所述，星基網(wǎng)絡(luò)基本上已經(jīng)解決了高、中、低空各類設(shè)備的定位，為什么我們還需要依賴地基網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定位呢？這是因為衛(wèi)星定位雖好，但還存在一些暫時難以克服的缺陷，比如：

室內(nèi)或高樓峽谷場景，因為信號遮擋，GPS信號弱，無法定位。這也是比較大的一個痛點。

冷啟動時間長。定位啟動時，需要搜星，這個過程長達(dá)幾十秒，即便用AGPS等技術(shù)優(yōu)化，依然有秒級的延遲。

功耗大。對于汽車等大型設(shè)備影響尚不明顯，但對手機(jī)等個人終端影響較大，直接影響體感和續(xù)航。

如圖所示：

空曠室外的定位交給GNSS，地面復(fù)雜環(huán)境下的高精度定位，還是需要仰仗地基網(wǎng)絡(luò)，這就是網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)。

網(wǎng)絡(luò)定位是把終端搜集到的無線信號（比如Wi-Fi、基站、藍(lán)牙等）通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到某個定位服務(wù)供應(yīng)商，從而獲得經(jīng)緯度。因為無線信號具有局部特征，比如某個Wi-Fi AP或基站，其信號覆蓋范圍都是有限的，如果能把一定范圍的信號及其坐標(biāo)保存下來，構(gòu)成一個無線信號定位庫，就可以實現(xiàn)基于無線信號的網(wǎng)絡(luò)定位。實際上這也是網(wǎng)絡(luò)定位的基本原理。

網(wǎng)絡(luò)定位已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類智能終端，比如大家使用地圖導(dǎo)航時，需要開啟位置開關(guān)，其中提到“基于GNSS、網(wǎng)絡(luò)信息”等，其實就是使用了網(wǎng)絡(luò)定位。

可以想象，如果想實現(xiàn)全國范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)定位，需要一個極其龐大的無線信號庫，絕大部分公司都不具備這樣的數(shù)據(jù)資源。實際上，國內(nèi)能提供全域網(wǎng)絡(luò)定位服務(wù)的公司屈指可數(shù)，比如高德、百度等。如果有公司想使用網(wǎng)絡(luò)定位，在相當(dāng)長的時間內(nèi)，都只能在這幾家巨頭中選擇。

現(xiàn)在，一個全新的選擇來了。維智科技自成立伊始就著力構(gòu)建一個萬物互聯(lián)的時空感知網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過幾年積累，已經(jīng)形成了巨頭之外能提供網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的極少數(shù)公司之一。除了移動APP，還面向海量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供高性價比的網(wǎng)絡(luò)定位服務(wù)，日均數(shù)十億請求，定位精度和穩(wěn)定性持續(xù)提升，服務(wù)質(zhì)量已經(jīng)得到充分驗證。

3維智網(wǎng)絡(luò)定位的特色和優(yōu)勢

不同于BAT等巨頭，維智網(wǎng)絡(luò)定位服務(wù)從一開始就致力于提供高性價比、差異化的產(chǎn)品，擁有對中小客戶極其友好的準(zhǔn)入門檻（可能是業(yè)界最低的授權(quán)費(fèi)用）和較高的性能（較高的QPS配額），對于小微開發(fā)者，甚至提供X99的極致費(fèi)用。對于一些對安全性要求較高的行業(yè)還提供私有化部署，服務(wù)和數(shù)據(jù)全部托管在內(nèi)部環(huán)境，打消客戶對安全和隱私的擔(dān)憂。為了幫助大家更好地理解維智服務(wù)的差異化優(yōu)勢，簡單列舉如下：

除了定位服務(wù)，我們還開發(fā)了一站式的位置智能SaaS平臺LoTBoard，如下所示：

管理數(shù)十萬設(shè)備？實時軌跡追蹤？圍欄監(jiān)控？大屏一覽？統(tǒng)統(tǒng)不在話下，只要集成維智定位 SDK 或 API，稍加配置即可輕松開啟美妙強(qiáng)大的位置智能之旅。

維智自主研發(fā)的室內(nèi)外定位產(chǎn)品，包括方便APP和IoT終端快速集成的移動端產(chǎn)品、室內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)自適應(yīng)協(xié)同高精準(zhǔn)定位的室內(nèi)定位產(chǎn)品、提供位置管理與服務(wù)的平臺端產(chǎn)品以及滿足信創(chuàng)、安全、私有化部署的一體機(jī)產(chǎn)品。同時，為滿足不同行業(yè)的應(yīng)用需求，平臺支持提供位置公有云服務(wù)及私有化部署服務(wù)。

維智物聯(lián)全域定位，以“多終端適配、多平臺集成、多網(wǎng)絡(luò)融合”等特點，提供全域、極速、安全、智能的定位感知和服務(wù)，面向To G、To B、To C場景提供個性化的服務(wù)支撐。

審核編輯 黃昊宇