1、室内室内定定位生态发展位生态发展白白皮皮书书（20202020 年年）室内定位生态发展白皮书前言前言随着移动通信网络的快速普及，越来越多的个性化网络需求应运而生，其中 室内定位的需求越来越强烈。室内定位市场规模巨大，预计 2024 年以前，全球室内定位总市场规模将超 100 亿美元，室内定位产业正处于蓬勃发展阶段。随着 5G+泛在无线在定位行业的应用，智慧商超、智慧停车场、智慧博物馆 等一大批应用试点正在进行，但是目前仍无可规模复制的商业模式进行落地，商 业模式一般指企业的盈利模式，包括企业与产业链环节的互动关系，以及企业输 出的价值和利益。首先从室内定位产业的现状、需求、技术和发展挑战等方面
2、对室内定位产业 进行全面阐述，使读者对其有一个基本的认知。其次介绍室内定位商业模式的总 体架构，分析各参与方及其提供的服务，并对其盈利模式进行分析。然后立足室 内定位产业现有的商业案例，对其商业模式进行剖析，总结其优点和改进建议。最后结合全文内容和室内定位的发展前景给出对未来的展望。室内定位产业目前仍处于碎片化状态，但是随着人们对于室内定位需求的日 益强烈，室内定位产业将是一片蓝海市场。运营商加入室内定位产业后，产业的 布局将产生哪些变化，其商业模式、生态发展将呈现哪些不同，期望本篇室内定 位的生态发展分析能够给产业以引导和启发。前言目录目录第一章 室内定位产业概述.71.1.室内定位产业现状
3、.71.2.室内定位产业需求.111.3.室内定位产业技术分析.131.4.室内定位产业发展挑战.161.5.5G 和室内定位的关系.17第二章 室内定位生态发展总体架构.182.1.生态发展总体架构.182.1.1 面向商家提供的产品和服务.192.1.2 面向顾客提供的产品和服务.202.2.参与方及其提供的服务.202.2.1 基建供应商.202.2.2 能力供应商.222.3.盈利模式分析.24第三章 室内定位生态发展流程.273.1 运营商.283.2 系统集成商.283.3 应用服务商.30第四章 室内定位商业模式案例.324.1 停车场.324.1.1 项目信息介绍.324.1.
4、2 商业模式分析.344.2 医院.344.2.1 项目信息介绍.344.2.2 商业模式分析.384.3 工厂仓储.384.3.1 项目信息介绍.384.3.2 商业模式分析.394.4 隧道.404.4.1 项目信息介绍.404.4.2 商业模式分析.414.5 养老.424.5.1 项目信息介绍.424.5.2 商业模式介绍.434.6 监狱.434.6.1 项目信息介绍.434.6.2 商业模式介绍.44第五章 未来展望.44目录第一章 室内定位产业概述.第第一一章章室室内内定定位位产产业业概述概述1.1.1.1.室内定位室内定位产产业现业现状状室内定位产业依托国家对新兴产业的有利支持
5、、巨大的产业端用户应用需求、个人消费能力的个性化升级等因素，呈现出蓬勃发展的态势。另外，随着 5G 网 络和“新基建”的推进，室内定位技术有望实现全面商业化、室内外无缝导航定 位服务网络大范围部署和成熟运营。据 Market&Markets 的调查数据显示，室内定位的全球市场规模预计从 2017 年的 71 亿 1000 万美元扩大到 2022 年的 409 亿 9000 万美元，保持 42.0的年 复合成长率增长。图图 1 1全全球球室室内内定位定位技技术术市市场空场空间间预估预估支撑室内定位产业与市场呈现出蓬勃发展态势，并保持稳定增长的主要因素 具体包括但不限于如下方面：1 1）政政策策支
6、支持室持室内内定定位位产业产业创创新和新和应应用用发发展，展，产产业业发发展宏展宏观观环环境境整体整体向向好好 定位导航产业作为我国战略性新兴产业重点培育的“新一代信息技术产业”的重要组成部分，属于国家鼓励发展的战略性、基础性、先导性产业。为推动整 个产业的发展，早在 2012 年科技部导航与位置服务科技发展“十二位”专项 规划 就已经提出突破以北斗为核心的多系统兼容互用、室内外协同实时精密定 位、位置信息挖掘与智能服务等关键技术。2013 年科技部室内外高精度定位 导航白皮书计划在大众位置服务、出行服务、物联网、智慧城市、应急救援等第一章室内定位产业概述图 1全球室内定位技术市场空间预估领域
7、开展室内外协同实时精密定位应用示范，到 2020 年实现“百城亿户”的应用推广目标。同时，我国政府还支持跨界融合的产业创新和应用发展，组织召开 全球室内位置服务产业峰会，并成立中国位置服务产业联盟等，推动产业生态协 作圈的建立，提高室内位置服务全产业链竞争能力，拓宽应用场景，引导位置服 务产业的健康稳步发展。另外，随着中国经济发展进入新常态，在资源和环境约束不断强化的背景下，创新驱动产业结构转型升级越发关键。作为服务于国家长远发展和“两个强国”战略需求的“新基建”受到了国家的高度重视。通过“新基建”提供高速泛在的 连接能力、通用化平台型支撑服务、安全可控的网络体系，成为夯实我国经济社 会高质量
8、发展的重要基石。而借助“新基建”的发展契机，为室内定位技术在物 联网、工业互联网、车联网等方面的应用发展提供了更大空间。2 2）5G5G 商用商用强强化移动化移动终终端和移动端和移动互互联网的联网的渗渗透能力透能力，大幅大幅拓拓展室内展室内定定位应位应用用 空间空间手机等智能终端作为室内定位技术应用的重要载体，自 2009 年以来至今 10 余年时间，其普及率实现了稳步增长。据工信部2019 年通信业统计公报数 据显示，截至 2019 年，我国移动电话用户数量已经达到 16 亿户，全国 26 个省市的移动电话普及率已经超过 100 部/百人，这意味着全国绝大多数地区平均每 人至少拥有一部移动电
9、话。毋庸置疑，手机等智能终端设备作为室内定位技术向 消费级市场渗透的绝佳端口，它的高普及率为室内定位技术大规模应用生态的形 成奠定了良好的用户基础。不可忽视的是，手机等智能终端在标配 wifi、普通 蓝牙等室内定位技术的基础上，业界正积极探索嵌入 UWB、蓝牙 AOA 等高精度定 位芯片，实现更高精度定位技术在手机等智能终端中的普及应用，这其中不乏苹 果、三星、小米等手机巨头企业，以及移动、联通、华为等通信运营商的重视，助推室内定位技术随着移动终端和移动互联网业务的发展，向更多行业领域更广 泛且深入地渗透。另外值得关注的是，我国通信产业经过多年发展，也已经实现了从 3G 到 5G 的跨越式发展
10、。目前，我国 5G 网络已经步入了普及化应用阶段，国家对 5G 频谱 的无偿划拨、颁发商用牌照、各地补贴运营商的基站建设等措施，助力 5G 建设 有序推进，越来越多的智能化终端和个性化需求也将应运而生。而在室内场景中，领域开展室内外协同实时精密定位应用示范，到 2 0 2 0 年实现将室内定位与 5G 室分通过技术融合、网络融合方式，不仅可以实现一张高速通信网、一张高精度室内定位网的深入融合、一网两用，还可以大幅摊薄基础设施 建设成本，实现室内定位技术赋能 5G 应用，为实现空间位置信息的泛在化提供 可能。3 3巨巨大大的的用户用户群群体体和和消费消费者者个性个性化化需需求求，拉，拉动动室室内
11、内定位定位产产业业快快速增长速增长近些年，数字化、智能化转型升级热潮席卷各行各业，位置数据作为智慧工 厂、智慧商超、交通枢纽等众多场景数据流（时间、空间、状态三大数据指标之 一）的重要主要组成，空间位置数据的精确性、实时性以及覆盖完整性，是众多 场景前端感知质量的重要评价维度。位置数据，特别是高精度位置数据，是实现 智慧工厂物流与供应链精细化管理的保障，帮助工厂实现人、车、物、料等的精 确定位、无缝追踪、智能调配与高效协同。另外，对于能源化工、钢铁冶金、隧 道施工等行业，通过实时位置数据，可最大程度规范作业秩序、确保作业人员安 全。而对于商业、旅游、交通、医疗、会展等领域，不仅可满足消费者个性
12、化需 求，且可以通过位置大数据分析等方式，大幅优化公共服务能力。随着众多室内 应用场景对室内定位要求的逐渐提升，传统的室分系统已经远远不能满足用户的 定位需求，智能工业、智慧城市等众多细分场景，催生了大量行业应用，室内定 位技术正被大规模应用，室内定位产业规模也获得了迅速增长（注：具体应用需 求请详见 1.2 章节）。4 4学术学术界界及产业及产业界界积极投身积极投身室室内定位内定位技技术研发与术研发与融融合应用合应用，为室为室内内定位定位技技 术术的的落落地地应用应用奠奠定定良良好基础好基础室内定位技术作为物联网和人工智能的底层感知技术的重要组成部分，对人 工智能和物联网的发展起着举足轻重的
13、作用。开发有效的室内定位新技术越发成 为学术界和产业界研究的热点。与此同时，针对众多室内定位系统的彼此独立、自成体系，难以形成大范围、普适性应用推广的问题，积极开展室内外定位技术 融合应用的研究。例如，结合智能手机 wifi、蓝牙、惯导等传感器，实现几种 室内定位技术的融合应用，来进一步提高室内定位系统的自适应性与稳定性。针 对卫星定位系统（GPS、北斗等）无法实现建筑内部定位的问题，开展室内外一 体化定位应用研究，来实现室内外连续无缝的定位与导航服务。例如，我国启动 的“羲和计划”已经开展了广域室内外精确定位与导航技术研究，并以北斗导航将室内定位与 5 G 室分通过技术融合、网络融合方式，不
14、仅可以系统、移动通信、互联网和卫星通信系统为基础，融合了广域实时精密定位和室内定位等技术，初步建立了城市室内外融合定位应用系统。另外，不可忽视的是，未来结合新一代 5G 通讯技术的室内外一体化导航定位应用也已经受到了业界的 格外关注。学术界及产业界积极投身室内定位技术研发与融合应用，为室内定位 技术的落地应用奠定良好基础。而从产业链发展情况来看，目前室内定位产业已经基本形成了涵盖上、中、下游的相对成熟的产业链【1】。图图 2 2 室室内内定定位位产业产业链链示示意意图图产产业业链上链上游游芯芯片片与操与操作作系系统统：有高通、博通、Nordic、德州仪器、Decawave、NXP 等厂商提供芯
15、片支持，以及苹果、谷歌等巨头企业开发室内定位 底层接口及操作系统支持。产产业业中中游游地地图图与与解解决决方方案：案：地图供应商方面，百度、高德、商汤科技、四维图新等均有较多积累；在应用解决方案方面，汇聚了企业规模在数十人至数 百人的中小规模企业，解决方案在智能工业、智慧城市等多个领域的相关应用场 景中得到成功应用，包括清研讯科、联睿电子、真趣科技、寻息电子、智石科技 等企业。产产业业中中游游硬硬件件设设备备与终与终端端厂家厂家：华为、中兴、新华三、锐捷等网络设备 商及小米、华为、VIVO 等智能终端厂家均有成熟的硬件支持。产产业业下下游游应应用用集集成成商商：虽然尚未形成成熟方案，但苹果、阿
16、里巴巴、腾 讯、小米等大企业均有丰富的应用集成经验，对室内定位技术兴趣颇浓。整体来 看，产业链均比较完备。系统、移动通信、互联网和卫星通信系统为基础，融合了广域实时精2.2.室内定位室内定位产产业需业需求求随着现代社会的不断发展，城镇化进程加快，大型建筑日益增多，人们 80%以上的时间处于室内环境（含地下、矿井、隧道等），多元化的室内场景激发室 内定位技术广泛的应用需求：1 1公公共共服服务领域务领域全球有超过 10 亿的空巢老人和学龄儿童，每年各类灾害（地震、火灾、矿 难等）超百万起，公共安全、生产安全、应急救援、公共卫生、物联网、特殊人 群监护、大型场馆管理、智慧城市建设等领域都需要使用准
17、确的室内定位数据，引起公共服务领域对室内位置服务需求的爆发式增长，可以说该领域的导航与位 置服务产业有上万亿的市场空间。例如，中国现有火车站 1000 余个，单日客流量超过 1000 万人；民用机场 200 个，旅客年吞吐量已突破 10 亿人；城市随处可 见的大型室内停车场有车位数上千。机场、停车场、交通枢纽等场所通过为用户 提供导航和线路规划，科学引导分流车辆、人群，保障运营安全、提升运营效率。医院、养老院内可建立对需要特殊护理的病患实时定位监控系统，防止意外发生；同时可与物联网技术相结合，对医疗设备进行定位，方便管理及快速调配。在救 灾方面，通过建筑物内定位信息，合理安排救援路线，提升救援
18、效率。总之，近年来，随着智能手机、网络电脑等多种多样接入设备的迅速推广，以及汽车保有量的快速增长，人们对导航与位置服务的需求飞速提高，导航与位 置服务将成为新的经济增长点和战略性新兴产业，并带动公共服务整体水平的提 升，推动智慧城市建设。2 2企企业业服服务领域务领域中国制造业企业数量 30 余万个，大型仓库数量也在不断增加，随着企业对 物流与供应链精细化管理水平的不断提升，室内定位技术应用需求也水涨船高。利用位置信息和自动控制技术实现智能仓储管理、生产过程追踪、自动货物搬运、自动加工、自动巡检，推进工业转型升级，达到降本增效目的。对于具有危险性 的工厂，还需要对人员进行定位管理，预防安全生产
19、责任事故的发生。可以说，室内定位在物流、制造、化工、电力等行业均展现出了广阔的市场前景。另外，随着移动互联网技术发展和新零售等新的商业形态兴起，用户对于个 性化、定制化服务的需求不断提升。大型购物中心、连锁商超、餐饮等企业也渴室内定位产业需求望借助室内定位技术，提升服务能力与评坪效。例如，大型商业区借助室内定位技术为前来购物的消费者提供实时导引服务和个性化营销推广服务，为用户带来 便利的同时，挖掘营销潜力，优化品牌规划，提升效益。具具体体来说来说，室室内内定定位位技术技术在在如如下下方面方面具具有较有较强强的的应应用需用需求求：1 1）室室内内定定位位跟踪跟踪室内定位跟踪是通过各类传感器对室内
20、空间中人员、设施设备和物品的位置 进行实时探测的技术，目前应用地最为广泛。如仓储物流布置，利用室内跟踪技 术，管理人员能够掌握物流人员位置，控制物流进程，高效配置人员。仓储管理 信息化建设已成为仓储物流未来的发展方向。又如在医疗护理监控领域，特殊病 患监控和医疗器械保管方面的应用，通过在医院内布设室内定位系统，实现对患 者、医疗人员和医疗器械的定位，对患者看护和医疗器械保管起到积极作用。在 公共安全防控领域，室内定位技术在国内外许多监狱中得到了一定程度应用，通 过给服刑人员佩戴防拆手环，可随时查看被定位人员的实时位置，实现了高效监 管等。在大型会议和活动现场，实时定位跟踪安保人员位置，实现智能
21、指挥、调 度等管理功能等。2 2室室内内路路径导航径导航室内定位被广泛应用于大型商场、超市，顾客可快速寻找购物、娱乐场所和 所需商品。例如，在应急救援方面，室内定位广泛应用于地震、火灾等应急救援 人员的路径导航。利用室内定位技术可有效解决浓烟遮蔽视线问题，为救援人员 提供准确、科学的救援路线。图书馆利用室内定位技术，为用户提供导航与寻书 功能。也可以通过增强现实技术将用户的实际位置、阅读路径、图书介绍与用户 的评论结合起来，为用户获取主题相关的书籍提供了高效帮助。医院通过室内定 位技术为患者提供导航导诊服务，提升患者就医体验。还有车站、机场等交通枢 纽，借助室内定位技术为乘客提供导航服务，以及
22、大型展会现场为参观者提供展 位导航服务，提高参观体验等。3 3室室内内导导览览讲讲解解室内定位技术正快速应用于博物馆等室内旅游景点的室内导览讲解服务。移 动终端导游讲解在国内许多博物馆已经有了一定程度的运用。目前应用较为广泛 的方法是在展台处布置传感器。当传感器得到游客靠近的信号时，配套的导览设望借助室内定位技术，提升服务能力与评坪效。例如，大型商业区借备自动播放录音。在旅游路径分析方面，可通过记录分析游客游览数据得到最佳游览路线，并根据获取的游客参观轨迹数据，分析得到了游客参观重合最多的路 径轨迹，设计展品的最佳观赏路径。4 4商商业业推推介介商业推介是指用户使用室内定位服务的过程中，商家可
23、以通过智能分析用户 之前的消费记录，对不同楼层、不同位置的用户进行个性化广告推送的服务。这 在给用户精致、个性化的购物体验的同时，还能有效减少一部分广告费用。例如 通过在商场内布设室内定位系统，顾客在经过不同楼层、不同商铺时会接收到不 同产品推荐信息。另外，也可将室内定位技术与移动支付服务等功能相结合，进 行互动营销及智慧运营，实现快速定位支付、虚拟购物、娱乐互动等功能，开创 新型的购物体验。5 5时时空空关关联大联大数数据据分分析析针对现阶段商业大数据统计分析的不足，建立基于空间多维数据的连锁效应 模型，形成多维度数据间的关系网，为商业营销提供精确指导，提高数据使用效 率与价值。例如，大型商
24、场通过室内定位传感器对用户的行进路线及在不同位置 的逗留时间进行记录和分析，提升商场运营水平。商家通过室内定位系统记录的 数据得出不同客户的消费特征，并对其进行整合分析应用于商业大数据。通过分 析某大型商场人流高峰值的位置数据可视化地图，对比进入商铺的人群分布和未 进入商铺的人群分布，研究发现不同区域的顾客行为习惯有显著差异。总之，随着人们对室内位置服务需求的持续增加、各种室内定位技术的不断 发展和不同技术之间的互融与互补，室内定位技术将日渐完善和精确。室内位置 服务使人与人、人与物、物与物之间的联系更加紧密，真正实现万物互联，促进 相关产业的进一步发展。1.3.1.3.室内定位室内定位产产业
25、技术分业技术分析析目前室内定位技术大致可以分成两类：一类为基于外置信源的室内定位技术，这类技术的实现要依赖于外置信源，包括 wifi、蓝牙、UWB、蜂窝移动网络等；而另一类则为基于天然信源的室内定位技术，这类技术主要依靠终端的传感器即 可实现定位，包括惯性导航、地磁导航等。随着室内定位技术的不断发展进步，备自动播放录音。在旅游路径分析方面，可通过记录分析游客游览数定位精度也在逐渐提高，从米级精度到亚米级。1 1超超宽宽带带定位定位超宽带定位系统通常包括 UWB 基站、定位标签。超宽带技术通过发送纳秒级 及其以下的超窄脉冲来传输数据，可以获得 GHz 级的数据带宽，发射功率较低，无载波。因为其高
26、带宽，理论上可基于 TOA 或 TDOA 方法实现厘米级的定位。与 传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、能够 提高精确定位精度等优点，通常用于室内移动物体的定位跟踪或导航。超宽带定 位需要建设专有网络和专用定位终端，定位精度与发射接收脉冲的基站数量和位 置有关，建设成本较高，一定程度影响了其普及推广。2 2WiFiWiFi通过 WLAN 可实现复杂环境中的定位、监测和追踪任务。它以无线接入点的 位置信息为基础，采用经验测试和信号传播模型相结合的方式，对已接入的移动 设备位置进行定位，最高精确度为米级。Wi-Fi 接入点通常覆盖半径较小，而且 很容易受到其他信号的干
27、扰，从而影响其精度，定位器的能耗也较高。Wi-Fi 可 以随室内分布系统一起建设，现有用户终端均支持接入。3 3蓝蓝牙牙定定位位与 wifi 定位原理相同，普通的蓝牙定位分为测距交汇法和指纹匹配法。由 于绝大多数智能手机终端都自带蓝牙模块，方便大范围普及和场地设备部署。最 常见的蓝牙定位技术是基于蓝牙 4.0 的低功耗蓝牙技术，即 iBeacon 技术，定位 精度在 1m10m 范围，取决于蓝牙信标的部署密度。iBeacon 技术尚未大规模工 程应用，其原因在于需要高密度部署蓝牙信标，加之软件费用较高，使得系统成 本偏高。蓝牙设备同样可作为无线接入点，与 WiFi 定位技术类似，因此指纹匹 配
28、算法同样应用广泛，针对信号范围小、稳定性差等特点，经常与 WiFi 组合应 用来实现室内定位的小范围区域增强。2016 年发布的蓝牙 5.0 协议支持 BLE Direction Finding 的 Angle of Arrival（AoA）和 Angle of Departure（AoD）参数估计，这些参数将为 1m 以内的室内定位提供技术支撑。2019 年 1 月蓝牙 5.1 核心版本正式发布，将无线电测向(Direction Finding)技术引入蓝牙核心规范，从而进一步增强蓝牙位置服务(Location Services)。4 4蜂蜂窝窝网网络定位络定位定位精度也在逐渐提高，从米级精
29、度到亚米级。蜂窝网络技术是一种成熟的通信技术，主要用于对移动手机的定位。蜂窝网络通过检测移动台和多个基站之间传播信号的特征参数（RSSI，传播时间或时间 差，入射角等），可采用邻近探测法、AOA、TOA 和 OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival,观测到达时间差)实现定位，可作为普适化的定位方案。目前 Cell-ID 加上 RTT 解决方案精度为 20-60m。采用智能天线 MIMO+TDOA/AOA 技术，精度可 以达到 5-10m。未来的 5G 网络具有大带宽、多天线、密集组网等优势，可以实 现 1m 以内的定位精度。5 5地地磁磁定定位位现代建
30、筑物基本都具有钢筋混凝土结构，这些建筑物墙体内部的金属结构会 对室内的地磁场产生很大影响，而室内的电气设备也会对磁场产生影响。同时室 内磁场具有较强的稳定性。故室内地磁场是一种可运用于室内定位导航的有效信 息源。地磁定位，是指利用地磁场特征的特异性获取位置信息的技术方案。定位 方法主要采用指纹定位的方法。由于原有磁场信息，故成本相比其他定位技术更 低，但仍需要人工建立数据库。6 6超超声声波波定位定位超声波定位技术需要特殊的超声波发射源。已知超声波传播的速度为光速，测得至少 3 个发射源到待测点的时间，可得到发射源与待测点的距离，从而精确 计算待测点的位置。这是利用几何原理定位的，但是要发射源
31、同步时钟信号，并 要求接受点能准确计算信号到达时间，以便准确定位。表表 1 1 室室内内定定位位技术技术特特点点及及其优其优劣劣势一势一览览表表定位定位技技术术适适用用定位定位方方法法定 位定 位 精精度度覆覆 盖盖 范范围围优点优点缺点缺点超超宽宽带带多边定位cmm1m50m穿透力强、精度高成本高蓝牙蓝牙临近探测、质心法、多边定位cmm1m20m功耗低、设备体积小、易部署传输距离较短WiFiWiFi指纹定位3m10m20m50m成本低受环境干扰、指纹采集工作量大蜂窝网络技术是一种成熟的通信技术，主要用于对移动手机的定位。蜂窝蜂窝网网络络临近探测、OTDOAmkm覆盖范围广、不需额外设备定位效
32、果依赖基站密度地磁地磁定定位位指纹定位1m5m1m30m不依赖外部环境、成本低需要前期采集，稳定性差超声超声波波定位定位1cm10cm精度高成本高，受环境温湿度影响，距离短4.4.室内定位室内定位产产业发展挑业发展挑战战虽然近些年室内定位技术获得了一定的发展，但不同于 GPS/GNSS 等室外定 位技术拥有比较成熟的技术方案及标准，室内定位技术应用则存在各自为政、缺 乏统一的技术标准、实施部署成本较高、缺乏大规模的生态支持等问题，一定程 度上限制了室内定位产业的发展。1 1缺缺乏乏统统一的一的技技术术标标准，准，定定位平位平台台孤孤岛岛现象现象严严重重室外定位已形成大而统一的定位平台，例如国外
33、的谷歌地图，国内的高德、百度地图等。而室内定位由于起步较晚，还未形成系统性标准规范体系，室内定 位平台距离像 GPS 等室外定位的成熟统一程度仍有很大距离，且技术应用方案也 存在较大差异，不能方便地移植到不同的环境中进行应用。室内定位统一标准缺 乏且应用平台这种碎片化、割裂化的信息孤岛严重的现象，不仅增加了更新维护 室内地图的成本，更不利于产业生态的形成，并影响了室内定位行业的整体发展。2 2室室内内定定位位环境环境布布局局复复杂多杂多变变，未未知知环环境定境定位位困难困难首选，室内环境布局复杂多变，障碍物很多，包括机械设备、房间和行人等。同时室内环境干扰源多，灯光、温度、声音、电磁等干扰源都
34、会对定位效果造成 一定影响。其次，未知环境定位困难，目前大部分室内定位技术都是基于对室内 环境有先验了解，一些定位技术还需要提前布设基站，但实际应用中可能得不到 环境信息，或者定位基站受干扰、被破坏，如地震、火灾现场。如何减少对环境 的依赖性也是室内定位的一个难点。3 3定定位位精精度与度与时时延延等等要求要求不不同，同，场场景景需需求差求差异异化化较较大大室内环境复杂多变，房间、物品之间的距离更近，参与定位的人员、设备更蜂窝网临近探测、m k m 覆盖范围广、不定位效果依赖基地磁定指纹多，人们对定位技术性能的要求存在较大差异，不同细分场景对定位技术的定位精度或时延等性能提出了不同要求。例如，
35、商场个性化营销和导航服务需要米级 的定位精度，而对于智能制造、智能仓储则需要亚米级定位精度，对于涉及到高 速移动设备的定位场景，通常要求精度达到厘米级且对时延要求也较为苛刻，室 内定位技术应用需求可谓众口难调。（4 4）基基础础设设施布施布设设成成本本高，高，施施工部工部署署相相对对较难较难定位系统成本包含两部分，首先定位终端的成本，如超宽带定位、射频识别 定位技术，需要专用的终端进行定位，成本较高。而 Wi-Fi、蓝牙、室分系统定 位方法普通终端均可以支持，成本相对较低。其次，定位系统建设和维护的成本，包括软硬件产品、建设费用、维护费用，以及功耗等。尤其对使用电池的硬件设 备，功耗是使用成本
36、中一项重要指标。系统复杂度与定位需求密切相关，为了满 足特定的精度要求，需要建设专用的定位网络，结合多种定位技术设计复杂定位 算法，部署更密集的定位终端设备，这些措施又将明显提高系统的复杂度及建设 成本。再次，施工部署具有一定难度，形成室外定位网络需要发射卫星，对接的 管理部门线条清晰，但室内定位网络需要在每个楼宇单独部署站点，需要大量的 物业协调沟通工作。而且室内相比室外，空间私密性更强，人们对隐私保护的要 求也更高，这也增加了布网时候的工作量。最后，还需要做好定位精度和成本之 间前的统筹兼顾问题。总之，随着物联网、云计算、人工智能、机器人、可穿戴设备的深入发展和 应用，室内定位技术及其应用
37、必然是新一代信息技术革命中必不可少的环节。但 是室内定位技术与室外定位技术相比较，一方面存在技术复杂多样、稳定性与精 度各异、成本与质量冲突等问题，另一方面还需要内容多元、更新频繁的室内空 间模型与地图的支持，关键技术研究上需要建立大范围室内地图快速采集、更新，实现室内外二、三维地图一体化表达。需要结合国家与行业标准规范，整合技术 与设施资源，建立多样化室内外定位技术融合体系，并深入挖掘各特定领域应用 需求，以此推动室内定位技术的应用与普及。1.5.1.5.5G5G 和室内定和室内定位位的关的关系系在 2020 年 6 月 30 日举办的 GSMA 万物生晖大会上，中国移动董事长杨杰指多，人们
38、对定位技术性能的要求存在较大差异，不同细分场景对定位出数字化转型呈“五纵三横”新特征，要加快推进“四个数字化创新”，积极布局 5G+AICDE、区块链、定位、大视频等融合创新能力体系构建。位置服务包括 室外定位和室内定位，已经逐步应用于公共安全、人员防丢、商业娱乐、无人设 备、智慧物流和特殊人群关爱等领域。目前全球已建成四张室外米级定位网络，我国四张室外厘米级定位网络已经建成，室内尚无一张连续覆盖的定位网络，室 内定位技术众多，但都没有实现规模化部署；面向室内定位产业发展的挑战，运 营商需要发挥网络和资本优势，以及行业影响力和标准推动力，补齐短距通信技 术短板，借助 5G 室分网络建设，同步完
39、成室内定位网络部署，储备室内定位核 心能力。室内定位网络与室内通信网络共享供电资源、传输资源和站址资源等，实现设备级或管道级的融合。第第二二章章室室内内定定位位生生态态发发展展总总体体架构架构2.1.2.1.生态发展生态发展总总体架体架构构商业模式一般指企业的盈利模式，包括企业与产业链环节的互动关系，以及 企业输出的价值和利益。相应的，企业的获利来源就是其产品和服务输出的对象。公众领域定位产品的使用场合是大型商场、展览馆、飞机场、地铁等有很多 客流量的地方，和行业应用不同的是位置服务商既要服务于商家，又服务于顾客。除了对移动终端的位置监控功能之外，还需具有电子地图的终端展示和导航功能。公众应用
40、的定位技术一般采用 Wi-Fi 和蓝牙，手段相对比较单一，因此不同应用 场景的产品和服务的形态比较类似。常用的产品形态是向商家和终端用户提供一套终端定位解决方案，包括定位 网络硬件设施、后台服务软件、基站部署方案、系统实施方案、定位导航 APP 等。面向公众应用的产业结构如下图所示：出数字化转型呈“五纵三横”新特征，要加快推进“四个数字化创新图3室内定位生态发展总体架构2.1.12.1.1 面面向向商商家家提供提供的的产产品品和服务和服务面向商家提供的定位产品主要以部署定位室内定位生态构建白皮书服务软 件的形式，提供如下主要功能：1客流统计和顾客行为分析实时定位顾客位置，统计顾客的停留时间、行
41、动轨迹、光顾次数，分析顾客 购买行为，挖掘顾客购买心理，建立顾客档案信息，提供给商家做参考，以更好 的改进导购措施。2信息推送后台服务器汇总商家各类商品信息，检测到终端进入定位区域后，将商品促 销信息推送到顾客终端。一种典型的应用是“电子围栏”技术，建立一种基于区 域定位的信息推广模式，将欲推送信息的地理辐射范围以一个虚拟的围栏括起来，并综合利用蜂窝通信、室内定位、卫星定位等多种技术，当检测到有移动终端走 进这个围栏范围，主动将商家服务信息推送到手机终端，或者在对顾客购买行为 和购买心理进行分析的基础上，有针对性的向顾客推送商品广告和促销资讯。从 初期的商业化场景来看，用户侧容易从大型商超，大
42、型交通枢纽的停车场、博物 馆等场景的 APP 应用侧感知到室内定位的便利性和重要性，从而能培养 C 端用户 享受室内定位服务的意愿。图3室内定位生态发展总体架构2.2.面面向向顾顾客客提供提供的的产产品品和服务和服务向普通顾客提供的定位产品主要以定位APP软件的形式，提供如下主要功能：1基于电子地图的位置展示和导航电子地图一般是由点、线、面组成的矢量地图，存储量小，易于实现。在电 子地图上实时显示当前位置，设置起、止点，以划出最佳可达路径和语音提示等 方式提供导航功能。2商品信息查询提供多种商品信息查询接口，顾客可以根据设置不同的查询条件（如种类、价格、促销活动等）查找商品信息。3POI展示兴
43、趣点（point of interest,POI）是指包含了名称、类别、坐标值的位置 信息。将促销商铺、银行、电梯、洗手间等热点POI以醒目的标识展示在电子地 图上，使得顾客的查询更方便快捷。2.2.参与方及参与方及其其提供的服提供的服务务1.1.基基建建供供应应商商运营商作为基建的运营者，依据室内定位设备及运维服务上的国家标准、行 业标准和企业标准，向设备商进行集中采购。设备厂商按照客户需求内容的不同，分别提供设备、软件服务、运维服务等内容，比如行业通用的软件系统和定位能 力平台，且同时支持本地化或云端服务。运营商在采购设备的同时拥有软件服务的能力，可以低成本的向自己下游用 户收取相应软件产
44、品、云平台服务费以及相关数据服务费用。这里的下游用户除 了应用服务提供商以外还可以是只需要基础通用功能的终端行业用户（以B端用 户为主），基建供应商与运营商一起为客户提供更好的服务。面向顾客提供的产品和服务图图 4 4基基建建供供应应商内商内部部商商业业模式模式示示意图意图针对UWB、蓝牙等泛在无线设备，目前主要有以下几种服务模式，运营商可根据项目情况选择其中的一种服务模式对设备商进行采购。模式一：出售标准化模块，标准化模块的客户群体是制作基站/标签成品的 企业以及具有开发能力的系统集成商。此模式可减少公司的研发投入以及成本投 入，比较适用于初创团队。标准化的产品比较方便进行市场拓展，比如说可
45、以通 过线上的销售渠道进行推广，客户进行小批量试点之后进行大规模采购。针对设 备商而言具有如下缺点，模块化产品的利润率比较低，尤其是当采购量越来越大 之后，利润空间会压缩的更低。与应用客户脱节，会造成产品与市场需求的契合 度不高，长久之后产品的竞争力会降低。市场门槛比较低，容易陷入红海化竞争。模式二：出售“基站+标签（泛指集成定位芯片的终端）”等硬件产品，部 分企业以出售硬件(基站+标签)为主，几乎不提供应用软件。参与方1：定位技术 提供商，以提供定位相关的硬件系统为主（定位基站、定位标签），并提供相关 数据接口（定位算法引擎）或者是能力平台；参与方2：行业应用提供商，以提 供行业应用系统或解
46、决方案为主，并负责把握和实现行业客户的相关需求，对行 业客户有较深的认知；参与方3：渠道商/系统集成商，整合、协调各方资源，获 取和把握商机，最终作为乙方为行业客户提供整体解决方案；这类企业主要的销 售模式是通过渠道商进行销售，这种模式有利于公司集中优势资源，进行硬件产 品的开发，因为应用软件需要更多的资源投入，同时还意味着需要直接面对客户。对于企业而言，资源易分散。市场拓展阻力相对较小，往往抱住一些核心用户，就能迅速拓展市场。其缺点主要是难以形成自己的品牌，容易沦为大企业或大集图 4基建供应商内部商业模式示意图成商的代工厂。目前的硬件利润比较高，盈利能力尚可。未来硬件利润压缩之后，难以拓展增
47、值服务业务。模式三：出售“基站+标签+应用软件”整体方案，这种模式是当前国内定位 企业第一梯队里面最受欢迎的。参与方1：定位技术及行业应用提供商，除提供 定位相关的硬件外，还提供行业应用软件，不但是技术专家同时也对行业有较深 的认知且提供相关的软件系统。参与方2：渠道商/系统集成商，整合、协调各方 资源，获取和把握商机，最终作为乙方为行业客户提供整体解决方案；因为对很 多客户来说，希望技术供应商能够提供整体化解决方案。即便通过渠道商，也有 很多客户需要定位企业提供整体软硬件的技术能力支撑。综合方案的利润空间比 较高。市场门槛比较高，企业竞争力自然更高。抵御降价风险的能力更强，假设 未来硬件价格
48、走低，仍可以通过软件服务实现商业增值。但是需要定位企业进行 较大的投入，包括综合研发成本、市场推出成本、销售成本等等，对于初创团队 来说并不容易。未来大公司进入定位市场后，将面临大公司的同业竞争风险，选 错垂直行业的风险，如果不幸在市场早期投入资源但赌错行业，那么事倍功半。模式四：出售“基站+标签+应用软件+其它方案”。当企业的业务线较多，除定位业务之外，还有其它的业务，比如在定位业务上还会涉及蓝牙、GNSS、惯 导等，在非定位方面会涉及无线传输、RFID等业务。此外，一些企业根据客户需 求，能够在完整UWB定位方案基础上，提供更广泛的集成方案。综合来说，此类 企业往往是已在其它领域有多年积累
49、，定位技术能够与其原有技术产品形成很好 的互补，因此在向客户输出方案的时候，能够提供更高的集成能力。综合门槛最 高，相应的议价能力以及利润水平也更高。方案的灵活性更高，能够满足不同层 次的客户需求。但是产品线过长，投入的精力与成本会很大。标准化难度最大，达到一定规模之后，易陷入发展瓶颈。2.2.22.2.2 能能力力供供应应商商室内定位服务的需求来源于用户的真实出行体验，用户进入某陌生的大型室 内建筑时，如购物中心、机场、展馆等，由于面积较大室内布局复杂，常常会遇 到无法得知自身所处环境位置类似困扰。并且由于室内外网络覆盖的空间不连贯 性，常常造成定位信息不能平滑过渡，用户体验差的问题。提供室
50、内定位服务离成商的代工厂。目前的硬件利润比较高，盈利能力尚可。未来硬件利不开位置信息、地图、运营、终端等能力供应商，通过将各方资源进行整合可最终向客户提供完备的解决方案。1目前部分企业已开始积极布局室内定位服务，提供局部区域的室内定 位能力，但产业和市场处于碎片化状态，业界尚无公司具备室内定位网络规模化 建设和运维能力。在这样的大背景下，运营商可以抓住5G室内覆盖网络建设契机，同步完成室内定位网络建设，将5G通信网与室内定位网络充分融合，既可以解决 室内定位网络的供电、传输、站址资源等问题，也可以赋予5G通信网全新的能力，形成集通信 导航 物联为一体的解决方案，拓展“5G+位置”全新网络能力，
