在物联网（IoT）体系中，感知技术是物理世界与数字世界连接的基石，而定位技术则是赋予物体“位置”智能的关键。本章聚焦于物联网感知层中的定位技术，并探讨其如何赋能物联网技术服务，实现从数据采集到智能决策的闭环。

3.2 定位技术：物联网的“空间感知”引擎

定位技术旨在确定人、设备或资产在物理空间中的精确或相对位置。在物联网场景中，位置信息不再是孤立的数据点，而是与温度、状态、身份等其他感知数据融合的核心维度，共同构成情境感知的基础。

一、主要定位技术分类

物联网中的定位技术可根据其原理和范围分为以下几类：

1. 卫星定位：以全球卫星导航系统（GNSS，如GPS、北斗、GLONASS、Galileo）为代表。它提供全球覆盖、高绝对精度（米级至厘米级）的户外定位，广泛用于车辆导航、物流追踪、农业机械作业等。但其信号在室内、地下或城市峡谷中易受遮挡，且终端功耗较高。

1. 蜂窝网络定位：基于移动通信网络（如4G/5G）。技术包括基站三角定位（Cell-ID）、到达时间差（TDOA）等。优势在于覆盖范围广，无需额外基础设施（利用现有基站），适用于广域资产追踪、紧急救援等。5G网络凭借其高带宽、低延迟和 Massive MIMO 特性，有望实现亚米级的高精度定位。

1. 无线局域网定位：主要利用Wi-Fi信号。通过测量接收信号强度（RSSI）、指纹识别或到达角度（AOA）等方法，在商场、机场、工厂等室内环境提供米级精度的定位服务。该技术基础设施相对普及，成本较低。

1. 短距离高精度定位：

• 蓝牙定位：特别是蓝牙信标（Beacon）和蓝牙5.1引入的到达角（AOA）与出发角（AOD）技术，可实现厘米级到米级的室内定位，广泛应用于室内导航、智能零售、资产查找。

• 超宽带（UWB）定位：利用纳秒级窄脉冲通信，具有极高的时间分辨率，可实现10-30厘米的室内高精度定位，且抗干扰能力强。适用于工厂物料追踪、人员安全监控、智能家居设备交互等。

• 射频识别（RFID）：通过读取标签的识别信息进行区域级定位（如特定房间或出入口），成本极低，用于仓储管理、物流分拣。

1. 融合定位与辅助定位：单一技术常有局限，因此常采用多技术融合（如GPS+Wi-Fi+惯性测量单元IMU）的方案。IMU（包含加速度计、陀螺仪等）可提供连续的位移和姿态数据，弥补信号丢失时的定位连续性，实现平滑的室内外无缝定位。

二、定位技术在物联网服务中的核心应用

定位技术作为关键的感知能力，深度融入各类物联网技术服务中：

1. 智慧物流与供应链：实时追踪货物、车辆、集装箱的位置，优化路线规划，提高运输效率，实现全程可视化。结合地理围栏技术，可在货物到达或离开特定区域时自动触发警报或操作。

1. 智能交通与车联网：为车辆提供导航、实时交通信息、车队管理。高精度定位（如结合北斗高精度服务）是实现自动驾驶、车辆编队行驶的前提。共享单车、电动车的电子围栏停放管理也依赖精准定位。

1. 工业物联网与智能制造：在工厂内，UWB、蓝牙等技术用于追踪工具、物料、在制品和人员的位置，实现生产流程可视化、优化调度、提高安全性和效率。AGV（自动导引车）的导航也依赖于室内定位系统。

1. 智慧城市与公共安全：用于公共设施监控、智慧路灯管理、环卫车辆调度。在大型公共场所（如机场、车站）提供室内导航服务。紧急情况下，可快速定位求救者或工作人员。

1. 消费物联网与零售：商场通过Wi-Fi或蓝牙信标向顾客推送基于位置的优惠信息，分析顾客动线。智能家居中，UWB可用于实现“走近解锁”等情景交互。

1. 健康与养老：定位手环或穿戴设备可用于监护老人或儿童，防止走失；在医院中，可追踪医疗设备、患者和医护人员。

三、技术挑战与发展趋势

• 挑战：精度、覆盖范围、功耗、成本之间的平衡；室内外无缝切换；复杂环境（多径、干扰）下的可靠性；隐私与数据安全。
• 趋势：
• 融合化：GNSS/IMU/5G/Wi-Fi/UWB 等多源融合成为主流方案。

• 高精度化与室内外一体化：随着5G-A/6G、UWB、蓝牙AOA等技术的成熟，厘米级定位和连续无断点的定位服务成为可能。

• 低功耗化：基于LoRa、NB-IoT等LPWAN技术的低功耗广域定位方案，适用于电池供电的长期资产追踪。

• 智能化：结合人工智能（AI）和边缘计算，对定位数据进行实时处理、滤波和情景理解，提供更智能的位置服务。

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定位技术是物联网感知层中不可或缺的一环，它将“位置”这一关键情境信息数字化，并与其它感知数据联动，驱动着从简单的物体追踪到复杂的空间智能分析等一系列物联网服务。随着技术的持续演进和融合，定位将更加精准、无缝、智能，成为构建真正情境感知、自主决策的智能物联网世界的核心支柱。