物联网几种定位技术的分析比较

卫星定位；WIFI定位；RFID定位；ZigBee定位

一 卫星定位

卫星定位系统主要有：美国全球定位系(GPS)、俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)、欧洲伽利略(GALILEO)系统、中国北斗卫星导航系统，其中应用最广的GPS系统。

GPS全球卫星定位系统由三部分组成：空间部分、地面控制部分、用户设备部分。

空间部分主要用21颗可用卫星和3颗备用卫星构成，主要功能是广播定位信号；

控制部分主要由监测站、主控站、备用主控站、信息注入站构成，主要负责GPS卫星阵的管理控制；

用户设备部分主要是GPS接收机，主要功能是接收GPS卫星发射的信号，获得定位信息和观测量，经数据处理实现定位。

主要优点：全球、全天候工作；室外定位精度高；高效率、低成本； *** 作简便；不限制终端数量；功能多、应用广等。

主要缺点：定位精度受终端所处环境影响大；首次定位时间长等。

二 WIFI定位

WIFI定位技术将信号源变成WIFI的AP（Access Point,无线接入点），将定位流程的承载由移动信令网变成普通的互联网。WIFI信号接入点AP会向周围连续发射信号，信号中包含WIFI AP的ID（包括AP的MAC地址、名称等参数）以及终端接收到的WIFI信号强度RSSI等信息。WIFI ID具有唯一性，WIFI定位平台根据查询到的WIFI AP位置信息估算出终端位置。

目前，WIFI定位常用方法有TOA（到达时间）、TDOA（到达时间差）、AOA（到达角度）、RSSI（接收信号强度）测距方法，近似法、位置指纹法，其中位置指纹法是较多使用的方法。

主要优点：定位速度快、精度高；能进行室内定位；高带宽、高速率、高覆盖度；成本低、兼容性强等。

主要缺点：受服务范围限制，没有方向、速度等数据，不能导航；耗能大；缺乏统一规划和优化等。

RFID是通过发射或反射电磁波来传递数据，利用RFID标签对活动的物体和人员进行定位，其服务范围基本上都是限于某个或某种特定场景。

RFID定位技术主要由RFID标签和读写设备两部分组成，是一种非接触式的自动识别技术。RFID的工作需要标签和读写设备配合，通过电磁场原理完成信息交互，RFID读写设备接收来自RFID标签的信号，两者间的通信使用特定的射频信号及相关协议完成。

在RFID定位系统中，可采用接收信号强度RSSI定位。在目标区域大量布置信标节点，移动节点上附上一个参考节点的距离，进而在三个或三个以上参考节点的重复覆盖范围内，分别根据获得的RSSI值得出阅读器与参考点之间的距离，再根据三角关系计算出移动节点的位置。RFID定位方法可以归类为距离估算法、场景分析法和邻近法。

主要优点：识别速度快、实现批量识别；实时性强，定位时间小于1s；易于 *** 控，读取方便快捷；体积小，可嵌入或附着在不同物品上；标签数据可动态更改；安全性好、成本低；穿透性好等。

主要缺点：作用距离近；根据标签和部署方式不同，定位精度变化大等。

四 ZigBee定位技术

ZigBee是根据IEEE 802154协议开发的一种短距离、低功耗的无线通信技术。

在待定位区域布设大量通过无线通信方式通信的参考节点，这些节点形成一个自组织的网络系统，在通信距离内的参考节点能快速采集到这些节点的信息，同时利用路由广播的方式吧信息传递给其他参考节点，最终形成一个信息传递链并经过信息的多级跳跃回传给终端加以处理，从而实现对一定区域长时间监控和定位。

主要优点：低功耗；时延短；网络容量大；低速率；低成本等；

主要缺点：只能专网专用，ZigBee的数据率较低，不适用于传输速率高的应用场景。

定位技术在物联网各个领域有着广泛的应用，随着物联网行业的发展，人们对定位服务有着越来越高的需求，虽然现在已经有多种定位技术，无论是传统的GPS定位技术还是借助于无线网络的定位技术和短距离无线定位技术，每种定位技术都有自身的局限性，将这些定位技术有机结合起来形成混合定位技术，必然是定位技术未来的发展趋势，发挥各自定位技术的优点，不断提高定位精度和定位响应时间，同时扩大定位覆盖范围，终会实现更加精准和完美的定位服务。

由物联传媒转载，如有侵权联系删除

高分九号05星发射成功前都经历了一系列的验证模拟实验，还有一堆的科技研发。

一、发射成功前的经历。

据了解，这是长征二号丁运载火箭今年第7次发射。2020年5月至今，长二丁火箭连续执行了五次火箭发射任务，创造了60天内五战五捷、40天异地4发、30天同地两连发等纪录。

2020年8月23日10时27分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成功将高分九号05星送入预定轨道，发射获得圆满成功。此次任务还搭载发射了多功能试验卫星、天拓五号卫星。

高分九号05星是一颗光学遥感卫星，地面像元分辨率最高可达亚米级，主要用于国土普查、城市规划、土地确权、路网设计、农作物估产和防灾减灾等领域，可为“一带一路”建设等提供信息保障。

搭载发射的多功能试验卫星由军事科学院负责研制，将在轨对通信、导航、遥感等新技术进行试验验证；天拓五号卫星由国防科技大学负责研制，将在轨对船舶、航空器、浮标及物联网等信息采集新技术进行试验验证。

二、高分九号05星的任务。

8月23日10时27分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成功将高分九号05星送入预定轨道，发射获得圆满成功。这次任务还搭载发射了多功能试验卫星、天拓五号卫星。

本次发射的主星是高分九号05星，由中国航天科技集团有限公司五院航天东方红卫星有限公司抓总研制。它是一颗光学遥感卫星，地面像元分辨率最高可达亚米级，主要用于国土普查、城市规划、土地确权、路网设计、农作物估产和防灾减灾等领域，可为“一带一路”建设等提供信息保障。

搭载发射的多功能试验卫星由军事科学院负责研制，将在轨对通信、导航、遥感等新技术进行试验验证；天拓五号卫星由国防科技大学负责研制，将在轨对船舶、航空器、浮标及物联网等信息采集新技术进行试验验证。

这次任务是长征系列运载火箭的第343次飞行。本次发射所使用的长征二号丁运载火箭是由中国航天科技集团有限公司八院抓总研制的常温液体二级运载火箭，起飞推力约300吨，对应700公里太阳同步圆轨道的运载能力为12吨，具备不同轨道要求的单星、多星发射能力。

物联网技术主要包括传感器技术和嵌入式技术。

物联网技术起源于传媒领域，是信息科技产业的第三次革命。物联网是指通过信息传感设备，按约定的协议，将任何物体与网络相连接，物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能。在物联网应用中有两项关键技术，分别是传感器技术和嵌入式技术。

嵌入式系统技术：是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变，以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见；小到人们身边的MP3，大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活，推动着工业生产以及国防工业的发展。

物联网的体系架构：

物联网典型体系架构分为3层，自下而上分别是感知层、网络层和应用层。感知层实现物联网全面感知的核心能力，是物联网中关键技术、标准化、产业化方面亟需突破的部分，关键在于具备更精确、更全面的感知能力，并解决低功耗、小型化和低成本问题。网络层主要以广泛覆盖的移动通信网络作为基础设施。

是物联网中标准化程度最高、产业化能力最强、最成熟的部分，关键在于为物联网应用特征进行优化改造，形成系统感知的网络。应用层提供丰富的应用，将物联网技术与行业信息化需求相结合，实现广泛智能化的应用解决方案，关键在于行业融合、信息资源的开发利用、低成本高质量的解决方案、信息安全的保障及有效商业模式的开发。

众所周知，中国在5G技术上的领先让美国坐立难安。因此，美国才通过各种方式打压华为的5G技术发展。

根据国际知名专利数据公司IPLytics发布《5G专利竞赛的领跑者》报告，全球拥有5G 标准必要专利最多的十家企业中，来自美国的企业只有1家，而中国企业有4家，其中华为更是以1539%的比重遥遥领先其他企业。

不过中国在5G技术上的领先可能只是暂时的，到了6G时代，中国可能被美国反超。

当前，空天地一体化发展已成为6G的共识。然而在太空卫星网络方面，美国已经遥遥领先，其主要代表就是埃隆·马斯克旗下的美国商业航天公司SpaceX提出的星链计划（Starlink）。该计划旨在通过约12000颗卫星构筑一个覆盖全球的廉价太空通信系统。

据了解，SpaceX目前在地球的低轨道上运行着1300多颗星链卫星，而且每月还在增加大约 120颗。除了spaceX以外，美国的波音公司、亚马逊公司等也都在发展低轨卫星通信。

中国在低轨卫星通信方面明显落后于美国。

中国在2018年12月相继发射了“虹云”工程和“鸿雁”系统的首星，标志着我国低轨宽带通信卫星系统建设迈出实质性一步。

近年来，民营卫星和运载火箭技术相继取得突破，以银河航天、九天微星为首的一批初创公司也相继提出了自己的低轨卫星 星座 计划，但无论是理论技术还是卫星发射规模上都与美国公司相比存在明显差距。

值得一提的是，2020年4月，中国将卫星互联网纳入“新基建”范畴，这意味着中国低轨卫星网络建设将被提速。

而华为作为全球首屈一指的通信网络巨头，将为中国的低轨卫星网络建设发挥重要作用。

4月23日，与华为关系密切的知名数码博主@长安数码君表示，今年7月华为将与中国航天、中国移动联手发射两颗卫星，如果成功了，会在9月的华为开发者大会上公布消息。@长安数码君还表示，此举对于中国网络与交换等核心技术具有跨时代意义。

在这条微博评论区，@长安数码君还暗示，该卫星发射计划除了6G实验验证任务以外，还要承担其他任务。

值得一提的是，华为早在去年6月就与中国联通签署了空天地一体化战略合作协议，双方在低轨卫星与 5G 网络融合技术和方案方面开展合作， 探索 基于空地联合的卫星物联网、卫星车联组网等业务应用，共建产业生态。

作为国内研发投入最高的企业，华为在通信领域积累了大量核心技术，甚至放眼全球也是首屈一指。而在6G网络研发工作上，华为也早已展开行动，力求在6G时代继续保持领先优势。

2019年，华为公司就已经确认在加拿大渥太华启动了6G移动网络的研究。如今华为与中国航天、中国移动联手发射卫星，或许意味着6G研究进程已经来到验证阶段。两年不到的时间，就从理论阶段发展到验证阶段，证明华为的效率确实非同凡响。

不过6G网络的发展并非是一帆风顺，虽然已经来到验证阶段，但6G网络距离老百姓还比较遥远。 华为创始人任正非曾表示，6G将建立空、天、地、海泛在的移动通信网络，最终实现天地互联。但6G网络仍需要大量理论突破才能走向实用，估计离商用还需要十年。

以任正非的估计，6G网络落地商用时间大概在2030年左右，但华为现在做好技术验证，可以在未来积累起足够的优势，在国际上继续掌握6G通信话语权。

中国在移动通信领域经历了1G空白、2G跟随、3G突破、4G同步、5G引领的崛起历程，相信在6G时代，在全体中国通讯人的努力下，中国将继续保持领先地位。结合此次华为发射卫星的消息，华为在6G技术研发上已经取得了突破，相信在今年9月的华为开发者大会上，华为会为我们带来更多好消息。

---