如何降低机场人员定位系统成本？哪种方案简单又好用？

一、方案简介

机场是一个室内空间巨大的人员聚集地差旅人员找不到出入口、卫生间、商铺为找检票口而误车等是很常见的现状。面对这些问题，机场信息数字化建设成为一种最为有效的解决方式！

华安联大通过多技术融合实现室内外位置健全，推出一套完整创新型智慧机场解决方案，打造智慧服务系统，改善旅客提升出行体验，帮助运营方实现机场可视化管理，提升运营效率。

北斗卫星导航系统在地下、水下、建筑物内等非暴露空间，由于受到遮挡导致卫星信号无法直接接收使用，是导航定位应用亟待拓展的领域。

通过在机场内部署UWB基站或蓝牙信标，配合定位网关、定位标签和定位引擎组成的室内定位系统，不仅可用于车辆调度、客运组织、应急处置等方面，同时乘客能够使用手机地图，通过三维立体导航实现地铁站内复杂空间的导航定位。

该系统的建设在加快城市轨道交通的智慧服务、智慧维护，改善用户体验、提高运营效率、降低管理成本等方面将发挥重要作用。

二、技术实现

1.蓝牙+LoRa

蓝牙（Bluetooth）和LoRa（Long Range）是两种不同的无线通信技术，应用在人员定位系统中，将蓝牙的稳定、适应性广和LoRa的长距离传输量大优点跨界结合，可较大程度降低定位系统的造价成本。在机场实现蓝牙+LoRa定位方案，需要做以下准备工作：

LoRa基站部署：在需要定位的区域内，按400米半径范围部署一定数量的基站（单个基站可承载60个定位标签），每个基站都配备了蓝牙和LoRa通信模块。

基站用于接收定位标签设备发送的信号，并将信号中的坐标信息进行打包通过4G网络发送至定位服务器，由服务器中的定位引擎计算出定位标签的位置。

蓝牙信标：在需要定位的区域，安装每10米安装一个蓝牙信标的间隔，呈矩形分布部署。

携带定位标签走进信标的信号范围，标签会记录附近信标蓝牙信号的强弱，并将这些信息通过LoRa模块传输至附近的LoRa基站。

定位标签：定位标签（如手机或定位胸卡）携带具有蓝牙和LoRa通信功能，通过与信标进行通信，发送自身的标识信息和信号强度。

信号收集与处理：定位引擎接收到定位基站发送的信号，并记录下信号强度和接收时间。通过多重算法优化，可以计算出定位标签3—5米精度的相对位置。

（蓝牙LoRa技术方案拓扑图）

蓝牙LoRa定位方案的优点是具有较长的通信距离和低功耗特性，适合于室内和室外环境中的人员定位。

LoRa能够提供较大的覆盖范围，适用于大型场所或需要追踪大量人员的应用场景。

此外，蓝牙虽然定位精度不足，但它具有较高的适用性，在高铁场景中，手机可以直接作为定位终端使用，在室内导航、寻人方面具有高可行性。

根据甲方提供的CAD图纸，初步计算的蓝牙信标及LoRa基站数量如下CAD文档所示：

2.UWB+LoRa

UWB（Ultra Wide Band）是一种无载波通信技术，UWB不使用载波，而是使用短的能量脉冲序列，并通过正交频分调制或直接排序将脉冲扩展到一个频率范围内。UWB利用TOF定位算法，定位精度一般30cm—50cm。

基于UWB超宽带定位技术，考虑到机场内复杂的环境，减少布线施工，华安联大不再采用传统式依靠UWB定位基站的方式定位，而是采用UWB基站主动与定位终端进行测距，配合Lora基站将测距的信息打包传输到定位引擎进行解算，大大降低UWB基站的安装成本。

UWB+LoRa方案与上述蓝牙LoRa方案类似，仅仅将蓝牙信标替换成精度更高、范围更广的UWB基站，以50—100米的间隔，呈矩阵在机场内分布安装。

三、两种方案对比

总结：蓝牙方案胜在适用性强、技术成熟、定位稳定性高、价格便宜；UWB方案胜在精度高，可拓展功能更多。

审核编辑 黄宇