简单谈谈WIFI和iBeacon定位

2016-04-25 14:24:16 sophie

iBeacon 是基于当前最新的蓝牙低功耗4.0技术的,可以用它来打造一个信号基站,当用户持有 iOS 设备进入该区域时,就会得到获得该基站的推送信息。

简单谈谈WIFI和iBeacon定位
那有人会问,这个东东有什么用呢?大家可以先试想一下,如果在将来这项技术能得到认同,并大规模使用的话,我们在逛商场时,可以为我们带来不一样的体验。当一个大型商场安装有 iBeacon 基站时,它可以与 iPhone 设备一互动,让我们轻易找到想要的东西,或是查看一些正在促销的商品。双比如大家经过一个商店外面时,手机自动就可以接受到这家商家的新品,或是一些促销的商品。

简单谈谈WIFI和iBeacon定位

WIFI大家就非常熟悉了,基本上现在人都离不开wifi了,它是一种可以将个人电脑、手持设备(如pad、手机)等终端以无线方式互相连接的技术,事实上它是一个高频无线电信号。

简单谈谈WIFI和iBeacon定位

很多尝试进入移动互联网行业的人,对室内定位系统很感兴趣,这项技术带来了很多创新的O2O商业模式,包括产品思路。

 

但对室内定位的技术商业化前景,用Wi-Fi还是iBeacon?我想目前很多人都是不太确定的。BAT几个巨头也是一波Wi-Fi大战过后又来iBeacon大战。在此,整理了一些业界工程师的非官方观点,供大家讨论交流。

 

从精度、成本、开发难度,三个角度PK定位方式iBeacon与Wi-Fi

 

先来说一个可能很多人都不知道的事实吧,大家有没有注意到甚至好奇为什么Wi-Fi信道的频率上限大概是2.45 GHz。

 

其实主要的原因之一是因为微波炉的主要辐射的中心频率是2.45 GHz。而即使有很好的电磁屏蔽,微波炉泄露的功率仍然可以大大影响Wi-Fi的信号。

 

曾经去朋友家做客,在我说完上述这段话后他恍然大悟:“难怪我一微波网就断了!”

 

那么,微波炉是靠什么加热的呢?让水分子振动,分子摩擦碰撞产生热能。这个过程是电磁波能量被吸收转化成热能的过程。这个过程同样会发生在Wi-Fi和蓝牙的身上,换言之,人体会对信号产生极大的衰减!

 

同事说过这样一句话,在你和iBeacon之间站个特别大的胖子,定位误差一下子就上去了。很可悲的是,这是事实。

 

有观点说对比于Wi-Fi,iBeacon的信号衰减很快速,线性区间很小。我假设X轴是距离,Y是接收到的信号强度或者路径衰减吧。Wi-Fi和蓝牙同样是2.4GHz,难道信道特性差了很多?怎么可能!距离和衰减之间的关系无论是直接用线性拟合还是套用其他更复杂的公式,从来没有看到过说发射功率的不同会对衰减特性有影响!附上最简单的一幅图。

简单谈谈WIFI和iBeacon定位

好,再转回精度的问题吧。

 

Wi-Fi和iBeacon的定位精确度谁好谁坏非常不好说,精度很大程度取决于应用环境。影响因素主要是节点的密度、布设位置、环境的复杂程度以及ibeacon是否使用三边定位。

 

多数情况下,Wi-Fi节点密度太低,不能给出十分精确的定位结果。

 

iBeacon系统因为属于新设系统,保证不串扰过度的情况下可以布得很密,当然这个要考虑成本。这里我们重点讨论和Wi-Fi定位同样的,需要覆盖使用场景的三边定位。现在几乎所有的iBeacon节点都是用电池供电的,每个iBeacon节点的发射功率并不能调的过高否则后续维护频率会过高。这就意味着iBeacon节点不能太稀疏。

 

以我目前的经验来看,假定使用的是普通纽扣电池,电池使用寿命不少于6个月(如果可以容忍很慢的位置刷新频率的话,电池使用寿命可以更长),想实现三边定位的话节点的密度大概为三十平方米左右一个(办公区域)到七八十平方米一个(室内或室外开阔空间)的水平。

 

这里就有一个我很喜欢强调的观点:定位精度、硬件成本以及算法复杂度之间肯定是要有互相妥协的,三个变量函数对应等号的另外一端是你要求达到的客户体验。

 

个人观点:Wi-Fi的定位精度对于大多数室内应用来说应该是足够的,5m哪怕是10m以内,左右走两步看看就基本上可以找到你要找的东西。而且Wi-Fi暂时有一个iBeacon短期之内做不到或者很难做的优势:可以反向定位。