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室内定位技术百花齐放未来将以420的年复合成长率增长

2021-08-18 来源:南安市机械信息网

室内定位技术百花齐放,未来将以42.0%的年复合成长率增长

作者:Ada

物联网智库 整理发布

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导 读

智能家居、智慧工厂、智慧物流、智慧养老等场景下需要室内定位技术来提升定位准确率,随着需求的骤增,室内定位技术也在快速发展,技术呈现百花齐放之势。

家居领域一直是toC端最具潜力的市场之一,阿里、百度、华为、小米等科技巨头早早入场,美的、海尔等传统家电厂商也察变市场趋势,纷纷布局智能家居业务。几年前,大家谈起智能家居还是满怀惊叹与期待,乐此不疲地为各类人机交互终端买单。但是,随着物联网、人工智能等技术的规模化普及,若是不能给切实提升用户的生活品质,恐怕很难再“撬开”用户的钱夹了。

如今,智能家居产业先后经历了“自动化”及“单品智能”阶段,正式迈入了“场景化智能”阶段,而构建全场景智能连接的关键则是连接与定位——开放的连接技术帮助家居场景内的单品实现互联互通;精准的室内定位技术帮助用户实现智能控制。

“钢铁侠”托尼·斯塔克的AI管家贾维斯满足了人们对家居智能场景的一切幻想,而它之所以能够准确、快速地执行钢铁侠指令,也同样有赖于室内定位技术——不仅可以准确定位范围内的智能终端,更可以实现精准控制。试想一下,当钢铁侠发出“泡咖啡”的指令后,如果贾维斯连咖啡机在哪儿都不知道的话,又该如何联动呢?现实中,扫地机器人“迷路”把家里搞乱、手机与智能家居终端“失联”、智能音箱罢工等“智障”家居事故也是层出不穷。

除家居领域外,智慧工厂、智慧物流、智慧养老等场景下也需要室内定位技术来提升定位准确率,随着需求的骤增,室内定位技术也在快速发展。

百花齐放的室内定位技术

据Market&Markets的调查数据显示,未来几年,室内定位的全球市场将以42.0%的年复合成长率增长,市场规模预计从2017年的71.1亿美元扩大到2022年的409.9亿美元,其底层技术也呈现百花齐放之势。

目前,室内定位技术主要有UWB、蓝牙5.1 AOA、WiFi定位、红外定位、惯性导航定位、超声波定位、Zigbee定位等。

室内定位技术百花齐放未来将以420的年复合成长率增长

UWB(超宽带技术)

UWB技术是一种传输速率高(最高可达1000Mbps以上),发射功率较低,穿透能力较强并且是基于极窄脉冲的无线技术,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纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据,从而具有3.1~10.6GHz量级的带宽。

UWB室内定位技术常采用TDOA演示测距定位算法,即通过信号到达的时间差,通过双曲线交叉来定位的超宽带系统包括产生、发射、接收、处理极窄脉冲信号的无线电系统。

近两年来,以苹果、小米为代表的手机厂商积极将UWB芯片植入手机、音响等各类智能家居,围绕手机为中心,实现手机与智能家居之间的方向、距离与相对位置感知。

蓝牙5.1 AOA

2018年1月,蓝牙国际标准组织(SIG,Bluetooth Special Interest Group)发布了蓝牙规范实现 5.1 版本。此次发布的蓝牙 5.1 不仅可以检测到特定对象的距离,还可以检测它所处的方向,可用以实现厘米级定位精度的蓝牙定位系统。相比于UWB定位技术0.1 -0.3米的精度,蓝牙AOA可实现0.3-0.5米精度,且可以实现相比于传统RSSI十倍以上的精度。

蓝牙室内定位技术最大的优点是设备体积小、易于集成在PDA、PC 以及手机中,因此很容易推广普及。理论上,对于持有集成了蓝牙功能移动终端设备的用户,只要设备的蓝牙功能开启,蓝牙室内定位系统就能够对其进行位置判断。采用该技术作室内短距离定位时容易发现设备且信号传输不受视距的影响。其不足在于蓝牙器件和设备的价格比较昂贵,而且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。

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