Wi-Fi 室内定位系统：好、坏和替代方案

Wi-Fi 是一种流行的技术选择，用于计算实时定位系统 (RTLS) 的资产标签的位置。与蓝牙、超宽带 (UWB) 或超声波等其他定位技术相比，使用 Wi-Fi 室内定位系统具有优势和局限性。一些客户，尤其是医疗保健 RTLS 用户，发现使用现有 Wi-FI 系统难以实现其 RTLS 解决方案所需的准确度目标。 Wi-Fi 以四种不同的方式用于位置确定，每种方式都有其自身的优势和挑战。

相关：这里是各种室内定位系统的概述。

Wi-Fi 指纹识别 是一种室内资产跟踪方法，其中建筑物中每个 Wi-Fi 接入点 (AP) 的位置和基站 ID (BSSID) 被记录为调查的一部分。然后，资产标签会扫描 Wi-Fi 环境并报告 Wi-Fi AP 列表及其相关信号强度。然后使用调查中的数据库来估计标签的可能位置。这也是智能手机在 GPS 无法工作的区域（例如建筑物内）时通常估计其位置的方式。 Wi-Fi AP的数据库有很多，包括https://wigle.net/。

检查一下，看看您的家庭或办公室 Wi-Fi 是否在那里。你可以在这张照片中看到 Link Labs 的办公室，但我们实际上在街道的另一边。

确保 Wi-Fi 定位系统精度

（剧透：很难）

指纹识别的优势在于，它是一种从现有 Wi-Fi 基础设施获取位置信息的廉价且简单的方法。但是，为了获得任何类型的房间级精度，必须使用专门设备进行调查。使用指纹识别的 RTLS 公司通常将其作为配置系统的一部分提供。然而，当设备更换或移动时，调查不再有效，这最终将成为 RTLS 系统的持续维护问题。

对简单指纹的改进是使用基于RSSI的多点定位 ，它使用所有可检测的 Wi-Fi AP 的信号强度以及它们的位置知识来计算位置。在大多数情况下，假设有足够的 AP，这可以精确到 4m 左右或房间级别。在 AP 覆盖范围较小的建筑物的某些部分（例如，尤其是在大厅的尽头），根本没有足够的数据来确定位置。因此，在这些区域中，定位房间或楼层的错误很常见。

更先进的基于 Wi-Fi 的 RTLS 系统使用基于飞行时间 (ToF) 的三角测量 ，这是当发送到资产标签（或其他设备，如工作人员的电话）的数据包被多个 Wi-Fi AP 标记时。如果 AP 具有紧密同步的时钟，则可以使用时差来计算位置。这些系统需要专门的 Wi-Fi 基础设施，这些基础设施必须安装在足够密集的布局中以支持 RTLS。这些系统是最准确的系统之一，但需要昂贵的 Wi-Fi 系统。需要安装比仅用于数据使用所需的更多 AP。墙壁（尤其是医院等大型建筑物中的墙壁）会增加多径问题，从而降低基于 ToF 的 RTLS 的准确性。

与 ToF 类似的方法是到达角 (AoA) ，其中接收给定 Wi-Fi 传输的角度是使用称为多输入多输出 (MIMO) 天线的东西计算的，该天线将天线聚集在一起以增加范围和吞吐量。 MIMO 天线系统在一些企业环境中很常见。有时，系统会结合使用 ToF 和 AoA，从而获得非常准确的定位。 AoA 系统还有一个额外的问题，即它们需要以特定方向安装才能正常工作。它们受到与 TOF 相同的噪声、采样伪影和多径通道效应的影响，但对时钟同步的要求不那么重要。

通常，Wi-Fi 室内定位系统的最后一个问题是标签必须在内部安装 Wi-Fi 收发器 它们，这使得它们比蓝牙、IR 或超声波更昂贵（也更笨重）。 Link Lab 的 AirFinder RTLS 系统使用蓝牙和超声波的组合而不是 Wi-FI，但客户了解 RTLS 的替代方案很重要。

如果您有任何问题，我们随时为您提供帮助。

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