物联网环境下定位技术的新挑战和发展前景有哪些？

物联网市场规模持续稳步增长 云平台成为竞争核心领域

物联网市场规模持续稳步增长

2017年以来，全球物联网市场规模持续稳步增长，跨界应用不断兴起。我国物联网数据规模及多样性持续扩大，行业生态体系逐步完善，细分领域创新成果不断涌现，产业技术和应用发展进入落地关键期。

据前瞻前瞻产业研究院发布的《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》统计数据显示，2013年全球物联网市场规模达398亿美元，同比增长21%，到了2017年全球物联网市场规模达到了798亿美元，同比增长14%。预计2018年全球物联网市场规模将突破1000亿美元，达到1036亿美元，同比增长30%。

物联网发展呈现新特点与趋势分析

1、全球物联网设备数量爆发式增长，物联网解决方案渐趋成熟。2017年以来，全球物联网设备规模、普及率和企业级应用项目的爆发式增长，物联网解决方案渐趋成熟。数据显示，2017年全球物联网设备数量强劲增长，达到84亿台，首次超过人口数量。全球物联网市场有望在十年内实现大规模普及，到2025年市场规模或将成长至39-111万亿美元。

2、中国物联网市场规模突破万亿，物联网云平台成为竞争核心领域

2017年，我国物联网市场逐步回归理性，进入实质性发展阶段，全年市场规模突破1万亿元，年复合增长率超过25%，其中物联网云平台成为竞争核心领域，预计2021年我国物联网平台支出将位居全球第一。具体来看，C端用户(个人用户)更加关注物联网设备带来的实际智能体验，B端用户(行业用户/企业用户)则更加关注物联网应用的投入产出比。

3、物联网细分领域热度出现分化，技术演进驱动应用产品向智能、便捷、低功耗方向发展

2017年以来，物联网在交通、物流、环保、医疗、安防、电力等领域逐渐得到规模化验证，“物联网+行业应用”的细分市场开始出现分化，智慧城市、工业物联网、车联网、智能家居成为四大主流细分市场。芯片、智能识别、传感器、区块链、边缘计算等物联网相关新技术的迭代演进，加快驱动物联网应用产品向智能、便捷、低功耗以及小型化方向发展。

4、中国物联网重点上市企业营收达48338亿元，同比增长207%，创近五年新高

2017年，我国沪深板块52家及港股板块11家重点物联网上市企业营业收入及增长率均创近五年新高，概念股交易趋于活跃，亏损面收窄，企业净利润总额波动增长，总体盈利情况出现好转。

5、无锡持续深化国家传感网创新示范区建设，累计建成、获得20多个物联网相关国家级品牌

2017-2018年，无锡持续强化应用试点示范，健全完善技术创新体系，物联网产业发展路线图进一步细化，与实体经济融合发展进程逐步加快，“一核两翼多元”产业格局凸显。截至2017年底，无锡物联网营业收入2437亿元，拥有物联网企业超过2000家，发明专利申请量2500多件，承接的物联网工程遍及全球60多个国家700多座城市，其中国家级重大应用示范工程21个，牵头制定国际标准“物联网参考架构”，正式掌握顶层架构标准主导权，已累计建成、获得20多个物联网相关国家级品牌，全球影响力稳步提升。

中国物联网行业生态体系日趋完善，但仍存在一些发展瓶颈。市场与产业协同不足，行业标准政出多门，高端产品研发能力有待提高，网络基础设施亟待全面升级，数据隐私和安全问题仍然突出等。

中国物联网产业应加大研发投入力度，提升原始创新能力;夯实物联网应用基础，推动企业转型升级;促进产业协同，加快开发消费端规模化应用产品;积极参与国际标准制定，加强标准互 *** 作研究;明晰安全防护思路，各有侧重分类实施。

物联网设备的地理定位已迅速成为最大的市场机会之一，不难看出为什么。许多公司正在用地理位置资产管理解决方案代替专有的旧系统，以定位跟踪和监视设备、产品、车辆和人员等有形资产。

我们在各种不同的垂直市场中看到了这一点，包括医疗保健越来越多的医院正在采用定位技术来更好地监控病床、水泵和其他医院设备。最大的好处之一就是确定哪些设备可能未得到充分利用，以便医院可以有效地优化运营效率。

工业承包商和建筑工人经常在工作现场拥有非常昂贵的设备，而地理定位技术可以帮助确保没有任何东西被盗或放错地方。

农业对于牧场主而言，定位技术可用于监视母牛的生命力和位置，并在出现异常情况时立即通知牧场主。

运输和物流国家货运安全委员会估计，全球货运损失的财务影响每年超过500亿美元。地理位置确保可以随时访问货物下落，从而有助于减轻损失或盗窃。

随着物联网生态链逐渐走向成熟，各行各业对定位的需求也大大增加。由于GPS卫星信号在室内无法定位，且容易受到各种无线电信号的干扰，为实现“最后一公里”的室内位置服务，目前主流的室内定位你技术多依赖于热门的无线通信技术，比如蓝牙技术、WiFi技术、超宽带技术等，其中蓝牙定位和UWB定位应用相对成熟。着重介绍一下应用较广的蓝牙室内定位技术和UWB室内定位技术。

一、蓝牙定位

蓝牙定位：蓝牙定位基于RSSI（Received Signal Strength Indication，信号场强指示）定位原理。蓝牙室内技术是利用在室内安装的若干个蓝牙局域网接入点，把网络维持成基于多用户的基础网络连接模式，并保证蓝牙局域网接入点始终是这个微微网的主设备，然后通过测量信号强度获得用户的位置信息。

根据定位端的不同，蓝牙定位方式分为主动定位和被动定位和主被动一体定位。

网络侧定位系统由终端（手机等带低功耗蓝牙的终端）、蓝牙Beacon节点，蓝牙网关，无线局域网及后端数据服务器构成。终端侧定位系统由终端设备（如嵌入SDK软件包的手机）和Beacon组成。蓝牙定位的优势在于实现简单，终端侧定位一般用于室内定位导航，精准位置营销等用户终端；而网络侧定位主要用于人员跟踪定位，资产定位及客流分析等情境之中。

二、UWB室内定位

超宽带技术是近年来新兴一项全新的、与传统通信技术有极大差异的通信无线新技术。UWB技术是一种传输速率高，发射功率较低，穿透能力较强并且是基于极窄脉冲的无线技术，无载波。

UWB定位技术在不同的应用环境中能够实现不同的定位业务需求（3D/2D/1D/区域定位），精确定位人员、车辆、资产，并在定位基础上实现轨迹追踪、区域报警、摄像联动等延伸功能。

目前，OneLink对外开放的能力包括：物联卡管理能力、位置定位能力、终端控制能力、大数据服务能力、业务办理能力、风险控制能力。
其中，位置定位是基于基站技术，一般应用于无线通信网终端用户，它是通过移动运营商的网络（如GSM、LTE）获取移动终端用户的位置信息的服务
相对于GPS，基于CID(基站)的定位技术精度略低，但是其优点也比较明显：
1)全天候的适应性，不受环境限制；
2)不需要用户终端支持GPS定位，成本低、功耗低；
3)不需要安装APP客户，即使用户在室内、隧道或者其他任何复杂环境，均可实现快速定位服务。

“物联网应用技术是物联网在大学专科层次的唯一专业，属于计算机系，升本专业为物联网工程。物联网是指射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，通过物联网域名，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。”

物联网中的所谓物体的概念非常，广泛：它既可以指人，也可以指设备。
GPS和基站定位技术基本满足了用户在室外场景中对位置服务的需求。然而，人的一生当中有80%的时间是在室内度过的，个人用户、服务机器人、新型物联网设备等大量的定位需求也发生在室内，而室内场景受到建筑物的遮挡，GNSS信号快速衰减，甚至完全拒止，无法满足室内场景中导航定位的需要。
遥感技术是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术，兴起于20世纪60年代。

1、含义不同：射频识别RFID是一种 *** 控简易，适用于自动控制领域的技术，它利用电感和电磁耦合的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。RFID定位系统通常由电子标签、射频读写器以及计算机数据库构组成。根据电子标签是否有源可以分为有源RFID和无源RFID。

UWB定位系统通常包括UWB定位基站、UWB定位标签和定位引擎。UWB定位技术通过发送纳秒级及其以下的超窄脉冲来传输数据，可以获得GHz级的数据带宽，发射功率较低，无载波。

2、侧重不同：有源RFID的电子标签包含电池，因此信号传输范围相比于无源RFID更大，达到30米以上。同时可以实现基于RSSI测量的指纹定位。

无源RFID系统只依赖电感耦合，因此没有电池。相比有源RFID，体积更小，耐用性更高，成本更低。无源RFID定位系统多使用邻近探测法实现定位。

UWB定位技术的主要优势有低功耗、对信道衰落（如多径、非视距等信道）不敏感、抗干扰能力强、不会对同一环境下的其他设备产生干扰、穿透性较强（能在穿透一堵砖墙的环境进行定位）、在室内或者建筑物比较密集的场合可以获得良好的定位效果。

同时在进行测距、定位、跟踪时也能达到更高的精度，可应用于静止或者移动物体以及人的定位跟踪。

3、总结：UWB定位技术较RFID定位技术而言，具有更高的精度，更适用于对定位精度要求较高的行业，比如化工人员定位、煤矿人员定位、电力能源人员定位、制造业人员定位、公安司法人员定位、隧道人员定位等。

扩展资料：

UWB技术具有系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，截获能力低，定位精度高等优点，尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。

UWB技术是一种使用1GHz以上频率带宽的无线载波通信技术。它不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很大，尽管使用无线通信，但其数据传输速率可以达到几百兆比特每秒以上。

使用UWB技术可在非常宽的带宽上传输信号，美国联邦通信委员会（FCC）对UWB技术的规定为：在3．1～10．6GHz频段中占用500MHz以上的带宽。

参考资料：

百度百科-UWB

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