物联网走进普通人的生活还要多久?

物联网走进普通人的生活还要多久?,第1张

我们先了解一下什么是物联网,简而言之,就是万物相连的互联网,是互联网基础上的延伸和拓展的网络。

其实物联网已经在悄悄地走进了你的生活中,把所有智能的一切物体联合成一个网络。

极大的方便了人们的生活,把你家里的一切连接到互联网, 汽车 、道路交通等你可以想象的一切连接起来。
比如,你走在路上拿起手机,用手机就可以控制你家的电饭煲做好饭,热水器烧好热水,你可以在出门的时候就能通过手机知道道路上的交通状况。

是不是听起来很熟悉,其实已经悄无声息地进入到了你生活中,只是你还没有察觉而已。

物联网涉及的领域特别的广,而且是真真切切影响人们日常生活的:云电视、物联网空调、物联网冰箱等等。

提高了人们的生活质量,带来了很大的便利。

所以近些年来,许多国家和地区都十分看重物联网的研究。

应该是问物联网何时普及全民才对!

因为它己经走进了我们的生活!

平时你轻触一下电脑或者手机的按钮,即使千里之外,你也能了解到某件物品的状况、某个人的活动情况。发一个短信,你就能打开风扇;如果有人非法入侵你的住宅,你还会收到自动电话报警。如此智能的场景,已不是好莱坞科幻大片中才有的情形了,物联网正在步步逼近我们的生活。

实现这一切是因为“物联网”里有一个存储物体信息的关键技术叫射频识别(RFID)。比如在手机里嵌入RFID-SIM卡,手机内的“信息传感设备”就能与移动网络相连,这种手机,不仅可以确认使用者的身份,还能进行费用支付、预约参观、实现查询及缴纳手机话费、水电燃气费缴纳、投注、航空订票等多种支付服务。

可见,“物联网”在个人 健康 、智能电网、公共交通等方面的应用范围极其广泛。只要将特定物体嵌入射频标签、传感器等设备,与互联网相连后,就能形成一个庞大的联网系统,在这个网上,即使远在千里之外,人们也能轻松获知和掌控物体的信息。

有专家预测10年内物联网就可能大规模普及,发展成为上万亿规模的高 科技 市场。届时,在个人 健康 、交通控制、环境保护、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理等几乎所有领域,物联网都将发挥作用。有专家表示,只需三到五年时间,物联网就会全面进入人们的生活,改变人们的生活方式。

物联网是近几年比较热点话题,其实从物联网概念在中国提出伊始,已经有许多行业引领者进行了相关实际应用 探索 。物联网发展应该也是走互联网时的发展路线:概念阶段、摸索试点阶段、研发推广阶段、应用爆发阶段、常态创新阶段。目前物联网主要处于摸索试点阶段向研发推广阶段过度,每一个阶段的递进都是通过催生新技术新方法,解决老问题的过程。在现阶段寻常百姓家也在参与其中,比如智能冰箱、空调、电源开关等,都是物联网摸索试点阶段的过度产品和物品。未来随着5G技术以及更为先进的通信和网络技术的出现,物联网将快速进入应用爆发阶段,这一点毋庸置疑。这是 社会 智能化发展和进步的必然趋势,对于人工智能、物联网等新兴需求将呈现指数级增长,所以物联网完全走人寻常百姓家的场景是未来可期,就在不远的将来啊。

从人工智能机器人、无人驾驶 汽车 到各种智能硬件,物联网身影遍布。人们在热议物联网神奇的同时,却发现它既熟悉又陌生。

“5G已经蓄势待发,大规模的物联网应用将是5G的应用场景之一。”在近日举办的“双创1+1”走进高校系列主题沙龙上,中国工程院院士邬贺铨表示,物联网与大数据、智能化、移动互联网、云计算相伴发展,市场将更为广阔。

万物互联时代即将来临,未来的物联网又将是什么模样?物联网走进普通人的日常生活还有什么阻碍?

可穿戴设备扩展了物联网应用领域

轨迹追踪设备、智能手表、智能眼镜以及衣服里的嵌入式传感器等可穿戴设备逐渐走进大众视野并改变人们的生活方式。邬贺铨说,可穿戴设备扩展了物联网的应用领域。

一个网球运动员,球拍上有一个加速度传感器,可以监测震动等情况;手腕上可以戴手环、手表、智能化戒指,动态记录运动量、查看天气,监测脉搏等;身着polo衫的胸部下方安有传感器,可以随时记录身体的变化情况,如皮肤水份的流失等……加载了高 科技 的运动画风出现在眼前。

试想一下,这就是未来的生活场景,是不是很酷?由于移动互联网、软件、云计算技术的诞生,可穿戴设备应运而生。邬贺铨介绍,作为代表的谷歌眼镜推出市场后迎来两个现实问题:第一是成本,大家是不是都用得起;第二是应用,这个应用是不是刚需。

面对巨大的市场潜力,苹果、阿里巴巴、摩托罗拉等公司都开始掘金智能可穿戴设备领域。智能手环、腕表的面世带来了大众对运动、 健康 的关注,相比动辄几千的高昂售价,小米手环以79元的售价快速占领中国市场大半份额。从市场反馈来看,高性价比成为当前可穿戴设备的发力点。

除了通过技术改造升级来降低成本,邬贺铨说,现在可穿戴设备的发展还存在一个误区,开发的很多应用不是刚需。但这似乎是一个怪圈,如果找不到市场,规模不上去,成本也下不来,“归根到底还是需求驱动的问题”。

中国信息通信研究院发布的《可穿戴设备研究报告》显示,从2016年开始,部分垂直领域的巨大潜力将开始释放,可穿戴市场将正式进入启动期,预计2016年可穿戴市场规模将达到200亿元。

物联网“碎片化”成为联结生活的阻碍

从概念,技术开发再到产品应用,物联网一直“看起来很美”。邬贺铨表示,物联网之所以发展的不如想象中那么好,其中一个重要原因是“碎片化”,阻碍了物联网与日常生活的有效联结。

实际上,“碎片化”却是物联网的“天性”。“传感器是多种多样的,有物理的传感器,化学的传感器,生物的传感器,甚至同一物理传感器也多种多样,不可能有一种通用的传感器适用于所有领域。”邬贺铨说。

另外,他还谈到物联网在技术层面基本采用集成电路技术,不能通过传统工艺直接生产出来,也导致成本不易控制。“集成电路技术是以规模来支撑,但是它比一般机器人的电路还要难。因为它涉及到物理量的转换、电量的转换、化学量的转换、生物量的转换,这些转换涉及到化学、物理、生物等等多种技术。”

邬贺铨将碎片化的第三个原因归结于行业间的门槛。“物联网的应用是面向行业的,而每个行业都有门槛,不是有了传感器就可以联成网,关键是通过使用物联网产生增值。”

“物联网产业的统计边界不清晰,什么算物联网,什么不算物联网,有些数字不可信。”邬贺铨既警醒又充满期待。“随着移动互联网、大数据、人工智能的出现,物联网从感知层面上升到分析决策的层面。在不改变传感器成本的情况下,由于增加了价值,未来物联网成本仍然可以降低,应用前景广阔。”

我们先来从 历史 的发展的眼光看。

互联网自90年代诞生到2010年前后真正普及大众并产生商业影响力,用了20年左右。

移动互联网的开始可从2009年iPhone4为起点,到如今2019年手机已经成为我们生活中不可或缺的一部分,移动支付让我们的生活如此便捷,更别说我现在坐在小区里刷着抖音回答问题了。

再说物联网,简单点说就是将你生活中的一切连接上网,这就要求极高的网速极低的延迟,5G刚好满足了这一点,所以2019年作为5G商用的元年,按照之前的速度,则2024年或2025年将会诞生一批对人类生活有重大影响的应用、平台等,以及新时代的伟大企业。

物联网,早就已经深入到了我们的生活,并且随处可见,就拿你现在使用的手机、电脑来说,本质上也属于物联网的范畴。

在家里,你的智慧家居设备,如空气净化器,窗帘,空调,冰箱、智能音箱都可以接入网络,并且可以用手机控制;在公交地铁上,你可以看到监控探头(视联网),并且可以实时获取车辆的位置(GPS模块);上班打卡,用的考勤机,包括指纹和人脸识别等类型,也有接入局域网的;物联网尤其在车联网、物流网、环保监测、安全监测、智慧城市、电子政务、城管执法、智慧校园/教室、医疗等方面,应用的非常广泛。

相信会很快的,其实现在有一些产物也是物联网的类型了!如小米旗下的那些智能家具,家用电器。组合到一块就是物联网。

等到5G的普及会看到各行各业的产业互动互联在互联网的基础上全部链接起来就是物联网。相信未来35年会是一个物联网井喷的时代!所以离普通人的生活是非常非常近了!

物联网,早就已经深入到了我们的生活,并且随处可见,就拿你现在使用的手机、电脑来说,本质上也属于物联网的范畴。

在家里,你的智慧家居设备,如空气净化器,窗帘,空调,冰箱、智能音箱都可以接入网络,并且可以用手机控制;在公交地铁上,你可以看到监控探头(视联网),并且可以实时获取车辆的位置(GPS模块);上班打卡,用的考勤机,包括指纹和人脸识别等类型,也有接入局域网的;物联网尤其在车联网、物流网、环保监测、安全监测、智慧城市、电子政务、城管执法、智慧校园/教室、医疗等方面,应用的非常广泛。

别把物联网想的太高深,不是AI机器人导出跑,才叫物联网。

家里摄像头、门锁、WIFI、智能开关、连接wifi的冰箱、高压锅

这些已经出来好几年了,很多普通家庭都有了,只是没有组成一个统一的网,并经由一个统一的界面展现在你的面前。 这里有技术问题、有厂商问题、也有实际应用场景的必要性问题。

比如门锁的核心问题是解决你的授权问题。以前是谁有钥匙谁就是被授权的,就和带兵虎符是一样的。出现的智能锁有密码的和生物认证的(指纹、声纹、人脸等),这些属于你作为独立个体就拥有的授权验证方式,即方便也安全。

但存在一个有趣的逻辑,就是技术带来便利与安全的同时,会带来新的不便利与不安全。

一、不便利——电力依赖和网络依赖。你用电池,意味着以后要换电池,你接入电网意味着怕停电。你要人脸、声纹,你要手机管理,就得联网,网络出问题,就得歇菜。

二、不安全——不考虑锁本身的安全构造,联网之后的个人隐私安全,就暴露出来了(有大佬说了, 中国人愿意牺牲隐私以换取服务和便利 )。
一大早说了很多, 就以智能锁这个家庭物联网最佳切入点做个讨论,聊聊物联网的问题。

物联网现在有很多公司在做,市场很大。但是还没有爆发,也没有真正的龙头行业,很大部分跟网络速度有关。现在5g行业正在发展完善,相信你也或多或少的了解5g的网络速度,等5g完善后,相信离物联网行业的爆发不远了,估计也就一两年开始爆发式增长

2006至2020年,物联网应用从闭环、碎片化走向开放、规模化,智慧城市、工业物联网、车联网等率先突破。中国物联网行业规模不断提升,行业规模保持高速增长,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。

截至到2019年,我国物联网市场规模已发展到15万亿元。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

近年来,我国政府出台各类政策大力发展物联网行业,不少地方政府也出台物联网专项规划、行动方案和发展意见,从土地使用、基础设施配套、税收优惠、核心技术和应用领域等多个方面为物联网产业的发展提供政策支持。在工业自动控制、环境保护、医疗卫生、公共安全等领域开展了一系列应用试点和示范,并取得了初步进展。

目前我国物联网行业规模已达万亿元。中国物联网行业规模超预期增长,网络建设和应用推广成效突出。在网络强国、新基建等国家战略的推动下,中国加快推动IPv6、NB-IoT、5G等网络建设,消费物联网和产业物联网逐步开始规模化应用,5G、车联网等领域发展取得突破。

政策推动我国物联网高速发展

自2013年《物联网发展专项行动计划》印发以来,国家鼓励应用物联网技术来促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变,对于提高国民经济和社会生活信息化水平,提升社会管理和公共服务水平,带动相关学科发展和技术创新能力增强,推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义。

以数字化、网络化、智能化为本质特征的第四次工业革命正在兴起。物联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,通过对人、机、物的全面互联,构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型生产制造和服务体系,是数字化转型的实现途径,是实现新旧动能转换的关键力量。

我国物联网行业呈高速增长状态 未来将有更广阔的空间

自2013年以来我国物联网行业规模保持高速增长,增速一直维持在15%以上,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。中国通信工业协会的数据表明,随着物联网信息处理和应用服务等产业的发展,中国物联网行业规模已经从2013年的4896亿元增长至2019年的15万亿元。

虽然我国物联网发展显著,但我国物联网行业仍处于成长期的早中期阶段。目前中国物联网及相关企业超过3万家,其中中小企业占比超过85%,创新活力突出,对产业发展推动作用巨大。

物联网作为中国新一代信息技术自主创新突破的重点方向,蕴含着巨大的创新空间,在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域,创新活动日趋活跃,创新要素不断积聚。

物联网在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

在政策、经济、社会、技术等因素的驱动下,2020年GSMA移动经济发展报告预测,2019-2025年复合增长率为9%左右,2020年中国物联网行业规模目标16亿元,按照目前物联网行业的发展态势,十三五规划的目标有望超预期完成;预计到2025年,中国物联网行业规模将超过27万亿元。

未来物联网行业将向着多元方向发展

标准化是物联网发展面临的最大挑战之一,它是希望在早期主导市场的行业领导者之间的一场斗争。目前我国物联网行业百家争鸣,还未有一个统一的标准出现。因此在未来可能通过不断竞争将会出现限数量的供应商主导市场,类似于现在使用的Windows、Mac和Linux *** 作系统。

合规化同样是当下物联网面临的问题之一,特别是数据隐私问题。目前数据隐私已成为网络社会的一个关键词,各种用户数据泄露或被滥用的事件频发,特别是Facebook的丑闻引发了全球担忧。

因此在未来,我国各种立法和监管机构将提出更加严格的用户数据保护规定,,用户的敏感数据可能会随着时间的推移而受到更严格的监管。

安全化是指预防物联网软件遭受网络黑客攻击,在未来,以安全为重点的物联网设施将受到更多的关注,特别是某些特定的基础行业,如医疗健康、安全安防、金融等领域。

多重技术推动物联网技术创新

从技术创新趋势来看,物联网行业发展的内生动力正在不断增强。连接技术不断突破,NB-Iot、eMTC、Lora等低功耗广域网全球商用化进程不断加速;物联网平台迅速增长,服务支撑能力迅速提升;

区块链、边缘计算、人工智能等新技术题材不断注入物联网,为物联网带来新的创新活力。受技术和产业成熟度的综合驱动,物联网呈现“边缘的智能化、连接的泛在化、服务的平台化、数据的延伸化”等特点。

—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》

1 无处不在的数据分析
越来越多的企业在利用从他们客户那里收集到的大数据更好地了解客户需求,并且优化产品使其能更好地服务客户。这就是无处不在的数据分析,它更看重数据的质量,而非数量。将数据最大化地转变为有价值的创新,利用数据洞悉市场,以此为基础做出明智的商业判断。
如果关注数据质量,将收集到的所有信息进行筛选就变得至关重要。例如人工智能,其需要迅速地完成一系列动作:数据收集、分析,并且瞬间作出判断采取行动。严格来讲,对数据质量的关注需要嵌入到数据采集的过程中。在这样的数据分析背后也要关注消费者信息的私密性。GfK2015年进行的针对全球20个地区的消费者研究结果表明,全世界消费者都在担心他们的数据是怎样被收集、售卖和利用的。
2 虚拟现实(VR)
2016年,从行业到消费者,从硬件到软件,关于虚拟现实,一切都处在被普及教育的阶段。随着三大巨头接连推出消费级产品,且“售罄”之讯频传,虚拟现实作为最受关注的新智能领域迅速席卷全球。全球VR头显市场规模预计在2020年会达到28亿美元,其中供游戏者使用的VR头显设备占据多数份额。中国市场2016年全年零售量会达到300万台左右,从GfK监测的VR头显在线市场来看,从2016年1月到4月,VR头显零售量几乎翻了20倍,虚拟现实硬件产品正在经历一场初期爆发式的增长。但目前依然是以VR盒子为主。整体来看,中国的VR市场现在还处于野蛮生长的阶段。相信在未来VR应用会逐步向直播、旅游培训、医疗、装修、房地产、教育等领域渗透。
3 人工智能(AI)
人工智能最终是重现一遍人类思考的过程。作为一个人工制造的机器,终极形态的AI将拥有与我们相同的智力水平:学习、推理、使用语言、构想原始创意。然而只拥有学习能力的AI已经快速地渗透到我们的生活中了。语音识别是目前人工智能中落地较早、目前投入及研发的核心领域之一。基于人工智能,各个厂商可发挥的空间很大,不一样的应用及方向才是真正有趣的地方。2016年,AI助理的发展或许会超越智能手机的发展。人工智能是一块有待探索与开发的市场,这块市场拥有多种可能性。
4 可穿戴产品
智能手表、健康监测手环、相机、GPS定位设备及心率监测设备进入主流市场还需多久尽管万众瞩目的Google Glass及Apple
Watch的发布已经俘获了消费者的想象力,但只有少数消费者接纳了这些设备。中国可穿戴市场2016年销量预计达3160万台,环比2015年上涨32%,但其中以价格较低的手环产品占据市场的大多数,整体市场销量持续上升的同时增速减缓,市场经过了2015年跳跃式发展后开始进入一个更趋理性的阶段。如果可穿戴产品想要吸引更多的消费者,有以下四点需要注意:一是与物联网的融合,把可穿戴设备和现有的个人科技生态相融合将会成为扩大市场的基础性举措。二是设计和材质,外形设计已经成为可穿戴产品跟上时代潮流的一大绊脚石。三是精准有效的信息收集,提高数据的准确性和解读能力是可穿戴厂商正在解决的另一大问题。四是引人注目的新案例,特色鲜明的产品会逐渐与消费者建立特有联系。
5 视频消费
视频消费的发展速度比之前任何人预期的还要快,并且线上已经成了人们观看视频的主要渠道。从社交媒体上的短片到视频网站的服务和套餐服务,甚至到最近大火的视频直播,消费者似乎可以在任何时间、任何平台看到想看的视频内容。事实上,有人预言到2019年,80%的互联网流量消费将来自于视频观看。而随着投入到这个领域的玩家越来越多,从内容的生产者和发布者到各大品牌、厂商,互相合作会成为一种需求,只有通过这样多方之间的信息互换才能够释放更大的能量。
6 无人机
据GfK中国估算,2014年中国航拍消费级无人机市场为近6亿元,到2018年将激增到60亿元。而民用无人机市场更是有望在未来10年形成千亿元级规模,未来发展空间广阔。
无人机并不算是新产品。无人机在航拍、地形测绘、商业运输以及救援部署,甚至在自动机械化生产上,都可以起到作用,无人机技术在诸多领域所能发挥的用途正在被进一步挖掘出来并且会在降低商业成本、提高商业效率方面起到很好的催化作用。但是在实现这样的美好愿景之前依然有很长的路要走。目前无人机依然面对诸多阻碍,如缺乏“感知-避障”技术、载物重量上的限制、没有夜视功能以及电池续航时间有限等。
7 移动支付
全球移动支付市场比较复杂。目前传统的支付方式在许多成熟市场中都有着强大的根基,无法轻易撼动。相反,一些非洲市场和亚洲发展中国家市场则直接迈入了移动支付时代。在这样一个碎片化的环境中,对于品牌、制造商和零售商来说,理解移动支付当下的全球格局以及它的演变趋势至关重要。在中国,阿里巴巴、腾讯等第三方玩家已经率先鼓励联网用户通过手机在实体店或网店进行支付。小米、OPPO、魅族旗下具备支付功能的手机的使用也意味着在这一市场中,移动支付不仅存在,而且触手可及。而那些被认为将第一时间接受新兴技术的市场则呈现出与上述地区的截然不同的局面。当前,一些市场仍需提高消费者对于移动支付的认知度,而对于另一些市场而言,要做的则是减少移动支付的使用壁垒。
8 智能汽车
随着物联网技术的越发成熟,智能汽车也将应运而生。许多豪华轿车已经配备了大显示屏,并且车载大屏也会继续成为趋势,在2016年底或2017年初,为前排乘客设计的额外显示器也将出现在高档汽车中。为了让乘客更好地体验“增强现实(AR)”技术,一些OEMs甚至想要把显示屏幕延伸到整个挡风玻璃或者侧窗。屏显技术的进步为那些企图走到传统汽车供应商前头去的电子消费厂商和初创企业们打开了大门。过去,受到物联技术的限制,OEMs很难找到一个正确的商业模式,但是现在,机会来了。通过了解细分市场消费者的需求和喜好,量身开发车载APP和配套服务从而获取相应的报酬成为可能。
9 3D打印
3D打印机的销量目前还比较小。但是,随着更多的厂商加入到该领域以及消费者的认知度逐渐提高,这种情况在明年应该可以得到改变。拿德国为例,3D打印机的销量在去年增长了71%,而且需求还在进一步扩大。消费者认为3D打印技术极具吸引力,3D打印在最有可能影响他们生活的科技中排名第三。这比智能汽车、云计算、可穿戴设备还有物联网的排名都要靠前。这表明这项新技术的知识普及在全球已经非常高了。价格一直是新兴科技难以普及的主要障碍。但是随着成本的下降,价格也将不再是阻碍,3D打印技术的优势会变得越加明显和突出:更低的装配成本,减少浪费,极低的运输和配送费用和更快的新产品上市速度。
10 智能家居
一股智能家居的“淘金热”正在各领域中展开,传统厂家、互联网公司、国际技术提供商及零售商等各种组织都在寻求最大限度地参与到未来家居领域中来。根据GfK针对全球7国消费者所作的研究表明:绝大多数消费者(90%)知道智能家居,50%的消费者认为智能家居能改变他们的生活,78%的消费者同意这是一个具有吸引力的理念。目前智能家居想要获得成功的关键是让消费者能明白智能家居技术是如何提升他们的生活品质,并且提供参与度高且有效的用户体验。现在需要行业协作和消费者教育来驱动需求,并推动智能家居从厂商领导发展向消费者需求主导发展的创新转变。行业相关参与者需要合作并组建不同以往的合作关系。这会确保不同的设备和服务能在后台彼此连接来满足对便捷的需求。只有满足了这一点,智能家居的真正价值才能得以体现。根据GfK中国对家电智能化研究,中国家电产品智能化应用发展速度位于世界前列,但目前也处于厂商、零售商等供给方主导的阶段,还处于智能连接、手机远程控制等初级智能向更高级智能功能探索和尝试的阶段。中国庞大的用户基础和互联网业态演变将为智能家居的发展和创新提供良好的土壤,预计智能家居未来将会催生类似BAT级别的新企业。

现在网络已经大部分覆盖了我们生活和工作的区域,“网络已连接”成为了我们日常不可或缺的一部分,但是我们在乘坐高铁、地铁时,仍会出现“网络信号不佳”甚至是“网络已断开”的情况。


在地面,我们通信是通过基站4G、5G组网信号覆盖,导航等也可以直接通过北斗定位,但在地下,由于建筑遮挡导致室内接收的信号波被削弱甚至被阻挡,导致了地下通信信号弱的现象普遍存在。同时,地铁的高速移动让地下信号回传定位更是加大了难度。


3月20日,我国首个地铁北斗定位系统在北京开工建设,此次“超大城市轨道交通系统高效运输与安全服务关键技术”项目采用了室内 北斗+5G 融合的定位技术,来实现室内定位信号的播发,让用户可以接收到导航定位的信号, 使地铁站地下空间的定位精度提高到优于2米 。该系统可用于车辆调度、客运组织、应急处置,同时还能让乘客能够在地下环境使用手机地图,并通过三维立体导航实现地铁站内的定位导航。

北斗+5G魅力何在


北斗卫星导航系统(简称:北斗系统) 主要是为全球用户提供全天候、全天时的定位、导航和授时服务。在2020年7月31日,北斗三号系统建成开通并提供全球服务,北斗系统进入全面推广应用的新阶段。


但北斗系统主要是解决室外的定位需求,在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、救灾减灾、公共安全等方面都得到了基础的应用。其在室外的定位精度在10米左右,且测速精度为02米每秒,授时精度为20纳秒左右。但由于卫星信号无法覆盖室内且对环境免疫性较差,无法满足室内定位以及室外遮挡等复杂区域定位的必要条件,其在室内的应用也被大大限制了。


5G组网 是利用基站部署,具有密集组网、大带宽和多天线等对定位有利的条件,且其空中接口时延低至1ms,移动性支持500km/h的高速移动等,基于5G通信网络的定位技术可在室内实现亚米级甚至分米级的定位精度。


像地铁这类高速通行的地下环境,北斗+5G的深度融合可构建室内外覆盖定位体系,结合 5G大带宽、低时延、广连接 的优势和 北斗系统的导航定位能力 ,大大提高复杂室内环境的定位精度。



地铁北斗定位系统是首次应用在地铁的北斗+5G解决方案,但其实这项融合定位技术早已在市场出现。2021年4月,中国移动开发5G+北斗精准导航系统,并在重庆解放碑地下环道进行试验。

室内定位已是刚需



RFID(射频识别)技术: 利用射频方式,固定天线形成电磁场,附着于物品的标签经过磁场后感应电流生成把数据传送出去,从而进行非接触式双向通信交换数据,实现移动设备识别和定位的目的。它可以在几毫秒内获取厘米级的定位信息,且电磁场具有非视距的优点,RFID室内定位技术也具有传输范围大、成本较低的特征。但其不具有通信能力,抗干扰能力较差,不便于整合到其他系统之中,且用户的安全隐私保障和国际标准化都不够完善,因而一般应用在物流、仓库定位中。


WiFi技术: WiFi室内定位分为两种,一种是利用移动设备和无线网络接入点组成的无线局域网络,通过差分算法,来比较精准地对人和车辆的进行定位追踪。另一种是事先记录巨量的确定位置点的信号强度,通过新增设备的信号强度与巨量数据库对比,来完成定位跟踪。WiFi定位最高精确度大约在1米至20米之间,但Wi-Fi接入点通常都只能覆盖半径90米左右的区域,而且很容易受到其他信号的干扰,定位器的能耗也比较高。


ZigBee技术: ZigBee是一种短距离、低速率的无线网络技术。它主要是利用无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,通过传感器之间的相互协调通信进行设备的位置定位。因此ZigBee最显著的特点就是低功耗和低成本,但局限就在于信号传输受多径效应和移动的影响都很大,其衍射能力弱,穿墙能力弱。普遍用于大型的工厂和车间的人员在岗管理系统。


蓝牙技术: 作为一种短距离低功耗的无线传输技术,利用蓝牙接入点与用户连接,通过检测信号强度就可以获得用户的位置信息。蓝牙最大的优点是设备体积小、短距离、低功耗,容易集成在手机等移动设备中。但对于复杂的空间环境,蓝牙定位系统的稳定性稍差,受噪声信号干扰大。然而近些年大火的 蓝牙AOA 以接纳器和发射器为基础,能够在确认的区域内经过多天线丈量信标信号,以及三角形定位法,来核算出信标设备准确方位,精度可高达01里面,但蓝牙AOA的部署环境大部分要求在1-3米的精度场景内。


UWB(超宽带)技术: UWB是近些年兴起的一种传输速率高,发射功率较低,穿透能力较强并且是基于极窄脉冲的无线通信技术,它不需要使用传统通信体制中的载波,而是通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来传输数据,从而具有31~106GHz量级的带宽。UWB定位精度可达到亚米级,多应用于室内静止或者移动的活体定位跟踪,但依然存在功耗和成本需优化的问题。

融合定位是未来之势


前文已提到了常见的六种室内定位技术,但物联网的碎片化现象,使得单一技术无法很好地满足场景需求应用,因此融合定位成为了行业需求的趋势。

在去年中国卫星导航定位协会发布《2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》中指出,2020年全行业总产值同比增长169%,达到4033亿元。其中 高精度定位市场增速远超全行业,2020年同比增长475%,总产值达到1104亿元。 从2010年到2020年的11年之间,高精度定位产品年销售收入增长了10倍,年均复合增长率高达26%。

单一的定位技术无法填补海量市场差异化的需求,因此类似于 “北斗+”,“5G+”,“UWB+”等融合定位技术 逐渐被推出,逐步完善产业链。像自动驾驶、智慧交通在技术快速演进阶段,“北斗+5G”技术成为了新型的解决方案;在智慧矿井的人员定位系统中,“UWB+ZigBee”技术比单一运用UWB更灵活等等。融合定位可以在单一定位技术上进行缺陷互补,能在场景应用中将功耗、成本、定位精度进行最优化的把控,打造精细化定位方案。

未来,融合定位将会大放异彩。


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