陳 潔，朱瑾瑜，郭文雙

（1.中國(guó)信息通信研究院，北京 100191；2.互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)融合創(chuàng)新工業(yè)和信息化部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100191）

0 引言

基于位置的服務(wù)（Location Based Service，LBS）在消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，例如行程碼、手機(jī)導(dǎo)航、物流跟蹤等，其技術(shù)和產(chǎn)業(yè)成熟度相對(duì)較高。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及對(duì)空間位置需求的提升，定位技術(shù)也不斷向垂直行業(yè)延伸[1-2]。園區(qū)是工業(yè)企業(yè)集聚地，是“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的重要任務(wù)之一。園區(qū)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型離不開精準(zhǔn)的位置識(shí)別技術(shù)，園區(qū)內(nèi)人、機(jī)、物、料的實(shí)時(shí)地理位置信息已成為構(gòu)建數(shù)字園區(qū)的基礎(chǔ)屬性和重要標(biāo)識(shí)。各類基于位置信息的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新興業(yè)務(wù)、場(chǎng)景在園區(qū)的規(guī)?；瘧?yīng)用對(duì)園區(qū)內(nèi)定位技術(shù)提出了更高的要求。在園區(qū)復(fù)雜環(huán)境下對(duì)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)、可靠、精準(zhǔn)的跟蹤定位，是園區(qū)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

本文圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)場(chǎng)景下園區(qū)定位服務(wù)的需求與挑戰(zhàn)，對(duì)蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位、Wi-Fi定位、超寬帶（Ultra Wide Band，UWB）定位等幾類主流技術(shù)在園區(qū)內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)行了比較，提出了面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的園區(qū)融合定位技術(shù)路徑，以及預(yù)測(cè)了未來工業(yè)園區(qū)定位技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)定位服務(wù)需求分析

1.1 應(yīng)用場(chǎng)景

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)內(nèi)借助定位技術(shù)衍生出許多基于位置信息的園區(qū)應(yīng)用場(chǎng)景，促進(jìn)了園區(qū)在生產(chǎn)效率、人員安全、設(shè)施監(jiān)管等方面的能力提升。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)定位技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景可以歸納為以下幾類：

（1）人員定位及追蹤。園區(qū)企業(yè)在生產(chǎn)過程中，由于區(qū)域廣、環(huán)境復(fù)雜，需要獲取現(xiàn)場(chǎng)工作人員的運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)調(diào)度，以及對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域、重大危險(xiǎn)源區(qū)域進(jìn)行人員及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控，保障人員和生產(chǎn)安全。

（2）生產(chǎn)物資定位。園區(qū)企業(yè)在實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能化制造、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個(gè)性化定制的模式時(shí)，需要及時(shí)了解生產(chǎn)配套物料的情況，包括庫(kù)存數(shù)量、存儲(chǔ)位置、出入庫(kù)管理、線邊物流等，從而提前為生產(chǎn)進(jìn)行智能化排產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)物料定時(shí)、定點(diǎn)、定量配送，減少因物料的不確定性影響生產(chǎn)效率的情況。

（3）移動(dòng)設(shè)備定位。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)內(nèi)除了產(chǎn)線上固定的生產(chǎn)設(shè)備，還存在大量全自動(dòng)引導(dǎo)運(yùn)輸車（Automated Guided Vehicle，AGV）、無(wú)人巡檢機(jī)、機(jī)器人等移動(dòng)設(shè)備，這些設(shè)備在執(zhí)行任務(wù)過程中，需要對(duì)其起點(diǎn)、起點(diǎn)動(dòng)作、終點(diǎn)、終點(diǎn)動(dòng)作、任務(wù)狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、行駛路徑等進(jìn)行監(jiān)控和動(dòng)態(tài)調(diào)度，對(duì)各類突發(fā)事件位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位。

（4）周界防入侵。園區(qū)一般占地面積較大，基于安防需求可在周界設(shè)置電子圍欄，實(shí)現(xiàn)全園區(qū)安全監(jiān)控、事件感知預(yù)警、重點(diǎn)區(qū)域視頻事件防護(hù)管理、入侵地點(diǎn)精準(zhǔn)定位等。

（5）園區(qū)數(shù)字化管理。利用園區(qū)基礎(chǔ)空間位置信息，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析及AI技術(shù)，打造狀態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、科學(xué)決策、精準(zhǔn)執(zhí)行的數(shù)據(jù)流動(dòng)閉環(huán)，推動(dòng)資產(chǎn)管理、運(yùn)營(yíng)管理、組織管理等方面的園區(qū)數(shù)字化管理創(chuàng)新。

1.2 需求指標(biāo)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)定位有別于普通的室內(nèi)定位或室外定位，需要融合多種定位技術(shù)形成支持多場(chǎng)景、廣覆蓋、高精度、低時(shí)延的定位，其需求指標(biāo)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面[3-5]：

（1）精度：指估計(jì)值與實(shí)際地理位置間的歐拉距離，用于評(píng)定定位的精確度和準(zhǔn)確度[3]。不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)精度要求不同，例如園區(qū)車輛定位精度要求為3～5 m，室內(nèi)倉(cāng)儲(chǔ)物料的定位要求可達(dá)到厘米級(jí)。在工業(yè)園區(qū)復(fù)雜環(huán)境下，非視距、多徑傳播以及園區(qū)內(nèi)異構(gòu)終端的時(shí)鐘同步問題都會(huì)影響定位精度。

（2）時(shí)延：指請(qǐng)求定位時(shí)間與服務(wù)器輸出該定位結(jié)果之間的時(shí)間差[4]。定位時(shí)延越小表示追蹤效果越好，例如，“5G+北斗”定位時(shí)延僅為5 ms。未來6G場(chǎng)景下有望實(shí)現(xiàn)時(shí)延小于1 ms[3]。

（3）成本：指定位系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施、定位終端成本、功耗成本以及維護(hù)成本[5]。面對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)大連接物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景，定位成本是園區(qū)進(jìn)行定位技術(shù)選型的重要指標(biāo)之一。

（4）覆蓋范圍：指能達(dá)到定位精度要求的最大范圍。園區(qū)存在室內(nèi)定位、室外定位等場(chǎng)景，園區(qū)定位技術(shù)應(yīng)提供更大范圍和穩(wěn)定連續(xù)的無(wú)縫覆蓋。

2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)定位技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 園區(qū)定位算法

目前園區(qū)定位的解決方案在實(shí)現(xiàn)原理上較為相似，即依靠布設(shè)在園區(qū)內(nèi)的若干錨節(jié)點(diǎn)的已知位置數(shù)據(jù)，以及它們與被測(cè)節(jié)點(diǎn)間的關(guān)系，利用配套的定位算法計(jì)算出被測(cè)節(jié)點(diǎn)的估計(jì)位置[6-8]。以測(cè)距技術(shù)為基礎(chǔ)的定位方案，主要使用接收信號(hào)強(qiáng)度指示（Received Signal Strength Indicator，RSSI）、到達(dá)時(shí)間（Time of Arrival，ToA）、到達(dá)時(shí)間差（Time Difference of Arrival，TDoA）等進(jìn)行距離測(cè)算或使用到達(dá)角度（Angle of Arrival，AoA）進(jìn)行角度測(cè)算。非測(cè)距的方案主要依靠網(wǎng)絡(luò)連通性相關(guān)參數(shù)進(jìn)行定位估算。

2.1.1 RSSI算法

RSSI算法根據(jù)信號(hào)功率隨傳播距離衰減的原理，定位節(jié)點(diǎn)依據(jù)接收到的信號(hào)強(qiáng)弱來測(cè)定與錨節(jié)點(diǎn)的距離[9]。RSSI值一般可在通信過程中直接從無(wú)線收發(fā)模塊的寄存器讀取，通過信號(hào)傳播路徑損耗模型可以將RSSI轉(zhuǎn)換成距離值。因此RSSI定位不需要額外的硬件設(shè)備支持，易于實(shí)現(xiàn)且功耗低，適合于對(duì)定位精度要求不高的園區(qū)室內(nèi)場(chǎng)景。

2.1.2 ToA算法

ToA算法通過測(cè)量無(wú)線電波從錨節(jié)點(diǎn)到定位節(jié)點(diǎn)的傳播時(shí)間，利用傳輸時(shí)間乘以光速測(cè)算兩者間的距離[10]。ToA定位的機(jī)制實(shí)施簡(jiǎn)單，但對(duì)于系統(tǒng)終端的時(shí)間同步要求很高，1 ns的時(shí)鐘同步偏差就會(huì)導(dǎo)致0.3 m的定位誤差，因此在園區(qū)定位應(yīng)用中很少單獨(dú)使用ToA技術(shù)。

2.1.3 TDoA算法

TDoA算法基于接收信號(hào)到達(dá)時(shí)間差進(jìn)行測(cè)距[11]，有兩種實(shí)現(xiàn)方式：一是先利用定位節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送不同信號(hào)（常見的有無(wú)線電波和超聲波），然后利用不同信號(hào)傳播速度不同導(dǎo)致的到達(dá)錨節(jié)點(diǎn)時(shí)間差來測(cè)算距離，這種方式需要加裝額外的收發(fā)設(shè)備，增加了定位成本；二是利用多個(gè)錨節(jié)點(diǎn)接收到信號(hào)的時(shí)間差進(jìn)行定位。TDoA是對(duì)ToA算法的改進(jìn)，不要求錨節(jié)點(diǎn)和定位節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘同步，定位精度相對(duì)有所提高。

2.1.4 AoA算法

AoA算法中，錨節(jié)點(diǎn)通過天線獲取定位節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)波入射角，并形成一條從錨節(jié)點(diǎn)到定位節(jié)點(diǎn)的射線，基于兩個(gè)錨節(jié)點(diǎn)的兩條射線交點(diǎn)即可測(cè)算出定位節(jié)點(diǎn)位置。該定位算法對(duì)天線要求高，要求天線陣列具有高靈敏度和高空間分辨率。

2.1.5 DV-Hop

距離矢量跳數(shù)定位法（Distance Vector-Hop，DV-Hop）是自組織傳感器網(wǎng)絡(luò)定位的一種常見非測(cè)距技術(shù)。其原理與距離矢量路由算法比較類似，定位節(jié)點(diǎn)通過計(jì)算與錨節(jié)點(diǎn)的最小跳數(shù)以及估算平均每跳距離，利用跳數(shù)與每跳距離的乘積來估算與錨節(jié)點(diǎn)之間的距離。DV-Hop對(duì)節(jié)點(diǎn)的硬件要求低，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但定位誤差較大[12]，不適宜在園區(qū)定位應(yīng)用中使用。

2.1.6 多邊測(cè)量法

上述技術(shù)解決了錨節(jié)點(diǎn)到定位節(jié)點(diǎn)間的距離測(cè)算，當(dāng)定位節(jié)點(diǎn)獲得3個(gè)錨節(jié)點(diǎn)的距離后，可形成以錨節(jié)點(diǎn)為圓心、測(cè)算距離為半徑的3個(gè)圓，其交點(diǎn)就是定位節(jié)點(diǎn)的估算位置，利用最小二乘法可求出最優(yōu)解[13]，這種方法被稱為三邊測(cè)量法。當(dāng)錨節(jié)點(diǎn)數(shù)量大于3個(gè)時(shí)，這個(gè)方法被稱為多邊測(cè)量法。多邊測(cè)量法是最常用的定位算法，基于測(cè)距的定位解決方法基本都采用多邊測(cè)量法進(jìn)行位置估算。

2.1.7 質(zhì)心算法

質(zhì)心算法將發(fā)送信息的錨節(jié)點(diǎn)所組成的多邊形的質(zhì)心作為定位節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，是一種完全基于網(wǎng)絡(luò)連通性、簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)的定位算法。該方法雖然可以通過去中心化和場(chǎng)強(qiáng)加權(quán)等方法提高定位精度，但在精度方面仍不能滿足園區(qū)定位需求。

2.1.8 位置指紋算法

將區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，以每個(gè)網(wǎng)格交點(diǎn)為坐標(biāo)，建立區(qū)域內(nèi)錨節(jié)點(diǎn)特征量如接收信號(hào)強(qiáng)度（Received Signal Strength，RSS）、多徑結(jié)構(gòu)等的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，然后定位時(shí)通過匹配特征量來確定定位節(jié)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。位置指紋算法可以有效解決非視距、多徑傳播的問題，適合園區(qū)復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，但位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)工作量比較大，無(wú)疑增加了定位成本。

2.2 主要技術(shù)實(shí)現(xiàn)

目前常見的園區(qū)定位技術(shù)包括衛(wèi)星定位、蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位、Wi-Fi定位[14]、超帶寬UWB定位[15-16]、射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）定位[17]和藍(lán)牙定位等[18]。由于這些技術(shù)通信機(jī)制不同、適用場(chǎng)景不同，園區(qū)定位服務(wù)質(zhì)量存在一定差異。

2.2.1 衛(wèi)星定位

衛(wèi)星定位技術(shù)是利用人造地球衛(wèi)星進(jìn)行點(diǎn)位測(cè)量的技術(shù)，是目前應(yīng)用最為廣泛的室外定位技術(shù)[19]，可以面向海陸空3大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的高精度位置服務(wù)。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)外場(chǎng)監(jiān)測(cè)、巡檢等場(chǎng)景下，使用衛(wèi)星定位技術(shù)可以得到較好的定位結(jié)果，但衛(wèi)星定位技術(shù)無(wú)法在園區(qū)廠房、樓宇內(nèi)應(yīng)用，需要其他室內(nèi)定位技術(shù)輔助。

2.2.2 蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位

從2G網(wǎng)絡(luò)開始，利用蜂窩網(wǎng)絡(luò)的基站進(jìn)行定位就成為研究熱點(diǎn)，定位精度也從數(shù)百米提升至幾十米。移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)具有廣連接、大帶寬、安全可靠等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)通信與定位功能有效合一。目前5G網(wǎng)絡(luò)通過引入增強(qiáng)小區(qū)ID（Enhanced Cell ID，ECID）、下行達(dá)到時(shí)間差（Downlink Time Difference of Arrival，DL TDoA）、多站點(diǎn)往返時(shí)間（Multi-Round Trip Time，Multi-RTT）、下行離開角（Downlink Angel of Departure，DL AoD）、上行到達(dá)角（Uplink Angle of Arrival，UL AoA）等方案來提供高精度定位服務(wù)[6]。最新發(fā)布的R17版本進(jìn)一步優(yōu)化了5G定位性能，降低5G的定位時(shí)延，提供達(dá)到厘米級(jí)定位精度的能力。蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)是為數(shù)不多支持室內(nèi)外無(wú)縫定位的技術(shù)，適用于園區(qū)場(chǎng)景。

2.2.3 Wi-Fi定位

目前很多工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，利用Wi-Fi定位不需要新增專門的定位設(shè)備，定位信號(hào)無(wú)須占用額外的頻譜資源，因此在成本方面占有一定優(yōu)勢(shì)。同時(shí)Wi-Fi定位利用三邊測(cè)量定位或位置指紋法，可獲得2～5 m的定位精度，是一種適用性強(qiáng)、可擴(kuò)展性強(qiáng)的定位技術(shù)。

2.2.4 UWB定位

超寬帶UWB信號(hào)具有極強(qiáng)的穿透能力，具備良好的抗干擾性和抗多徑衰落能力，所以在園區(qū)工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境中也能進(jìn)行測(cè)距和定位。通過TOA、TDoA等方式，UWB定位能夠達(dá)到10 cm級(jí)的定位精度，是目前基于無(wú)線通信技術(shù)的定位方法能夠達(dá)到的最佳精度。

2.2.5 RFID定位

RFID是通過無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，利用布設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)的RFID讀寫器讀取目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的RFID標(biāo)簽特征信息（如身份ID、接收信號(hào)強(qiáng)度等）進(jìn)行定位，可達(dá)到厘米級(jí)定位精度，目前在園區(qū)內(nèi)各類資產(chǎn)管理、物品定位、人員定位等場(chǎng)景中應(yīng)用較為廣泛。

2.2.6 藍(lán)牙定位

早期藍(lán)牙定位技術(shù)主要利用Cell-ID、RSSI等方法，定位精度僅能達(dá)到“房間級(jí)”。2019年藍(lán)牙5.1版本中引入了“尋向”功能，利用AoA、AoD等技術(shù)將定位精度提升到了亞米級(jí)。但藍(lán)牙的通信距離在20 m左右，且藍(lán)牙熱點(diǎn)所容納的節(jié)點(diǎn)數(shù)量有限[20]，這些都限制了藍(lán)牙定位在園區(qū)場(chǎng)景中的應(yīng)用。

3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)定位技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 園區(qū)一體化融合定位

傳統(tǒng)園區(qū)定位系統(tǒng)初始設(shè)計(jì)目標(biāo)是以滿足單一場(chǎng)景定位需求為主，并通過構(gòu)建獨(dú)立的定位網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)間采用特定通信機(jī)制、同步機(jī)制等來保障定位精度。這不僅增加了通信開銷，也增加了定位系統(tǒng)和架構(gòu)的復(fù)雜性。隨著未來園區(qū)接入終端數(shù)量和種類上不斷激增，這種架構(gòu)的弊端日益凸顯。園區(qū)定位技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)結(jié)合園區(qū)室內(nèi)外空間布局特點(diǎn)、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)射頻環(huán)境[21]，以及工業(yè)過程特有的行業(yè)背景，兼顧差異化的定位需求，減少由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能不穩(wěn)定導(dǎo)致的定位模型性能和定位服務(wù)質(zhì)量下降。

面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的園區(qū)一體化融合定位是融合園區(qū)現(xiàn)有異構(gòu)定位技術(shù)，通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間不同測(cè)量信息、不同定位方法的融合定位機(jī)制，提供連續(xù)廣域多場(chǎng)景覆蓋、無(wú)縫穩(wěn)定的室內(nèi)外高精度定位服務(wù)。園區(qū)一體化融合定位架構(gòu)如圖1所示。

圖1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)一體化融合定位架構(gòu)

定位服務(wù)層為各種定位解算服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)提供算力，包括根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行定位需求解析、定位數(shù)據(jù)權(quán)重設(shè)置、定位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等，協(xié)同融合多種定位內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)多種不同定位技術(shù)的組合的可能。

網(wǎng)絡(luò)適配層主要實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)定位網(wǎng)絡(luò)資源的調(diào)度和管理，實(shí)現(xiàn)定位服務(wù)與各類網(wǎng)絡(luò)資源的靈活適配，并通過定位網(wǎng)絡(luò)控制器構(gòu)建上層定位服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同能力。

定位終端層包括攜帶各類定位標(biāo)簽、定位芯片的AGV小車、機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、人員及資產(chǎn)等。

園區(qū)一體化融合定位技術(shù)構(gòu)建了定位模型、定位網(wǎng)絡(luò)、定位數(shù)據(jù)間協(xié)同能力，通過有效評(píng)估和決策機(jī)制，將為園區(qū)各類定位場(chǎng)景輸出最優(yōu)的定位結(jié)果[2]。

3.2 5G園區(qū)定位成主導(dǎo)趨勢(shì)

隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)步伐加快，越來越多的園區(qū)部署了5G網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)由于具有大帶寬、低時(shí)延、大容量、高可靠的特點(diǎn)，為園區(qū)內(nèi)人、機(jī)、物、系統(tǒng)等的全面連接提供了網(wǎng)絡(luò)支撐，也為5G定位技術(shù)在園區(qū)的規(guī)?；渴饚砹诵聶C(jī)遇。一方面5G網(wǎng)絡(luò)可以同時(shí)滿足園區(qū)基礎(chǔ)通信、生產(chǎn)控制、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸、定位等各方面需求；另一方面5G網(wǎng)絡(luò)能夠提供融合定位能力，包括即時(shí)定位與地圖構(gòu)建（Simultaneous Localization and Mapping，SLAM）、藍(lán)牙、UWB等技術(shù)，降低園區(qū)綜合定位成本。

基于5G網(wǎng)絡(luò)的融合定位可以提供全場(chǎng)景下的5G高精度室內(nèi)外定位基礎(chǔ)服務(wù)。5G 新空口（New Radio，NR）定位基站利用5G大帶寬和多波束的特性，支持ECID、上行達(dá)到時(shí)間差（Uplink Time Differences of Arrival，UL TDoA）等多種定位技術(shù)。ECID定位算法可以實(shí)現(xiàn)1/4～1/3站間距，UL TDoA理想狀態(tài)下最高可達(dá)到1 m定位精度。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)常用的其他室內(nèi)定位系統(tǒng)，如藍(lán)牙、UWB，以及配合外部攝像頭的視覺系統(tǒng)，5G基站可提供級(jí)聯(lián)接口，可以快速級(jí)聯(lián)對(duì)接帶外藍(lán)牙、UWB定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)5G+UWB、5G+藍(lán)牙AoA、5G+視覺的融合定位。帶外定位基站與5G智能化室分設(shè)備融合共同部署，充分復(fù)用5G基站的供電資源、傳輸資源、算力資源，即插即用，并且可復(fù)用后期維護(hù)資源，提供亞米級(jí)別定位服務(wù)，藍(lán)牙AoA可達(dá)到30～50 cm定位精度，UWB可達(dá)到20～30 cm定位精度，AI視覺+SLAM定位精度可達(dá)厘米級(jí)。

然而，目前以5G融合定位為基礎(chǔ)的園區(qū)定位解決方案還存在一系列挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在5G小基站外部接口有待豐富和成熟，室內(nèi)地圖仍需進(jìn)一步推廣普及，室內(nèi)地理信息數(shù)據(jù)和個(gè)人位置的私密安全性有待提高等方面。

總體來說，未來園區(qū)定位技術(shù)將在不斷優(yōu)化定位算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，將定位矢量圖繪制、室內(nèi)地圖構(gòu)建、應(yīng)用平臺(tái)等資源進(jìn)行一體化集成。在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的背景下，將推動(dòng)和催化定位服務(wù)從終端到應(yīng)用的端到端全產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)一步發(fā)展，驅(qū)動(dòng)基于位置信息的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新興業(yè)務(wù)、場(chǎng)景在園區(qū)的規(guī)模化應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

園區(qū)高精度定位作為園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要內(nèi)容，受到廣泛關(guān)注并蓬勃發(fā)展。本文從園區(qū)定位的必要性、應(yīng)用場(chǎng)景和需求入手，分析了蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位、Wi-Fi定位、UWB定位等幾類主流技術(shù)在園區(qū)的應(yīng)用，并對(duì)園區(qū)定位技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了總結(jié)和展望，提出了面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)一體化融合定位的路徑，最后重點(diǎn)分析了5G定位技術(shù)在園區(qū)的應(yīng)用前景，為未來園區(qū)定位技術(shù)發(fā)展提供了參考。