但對室內定位的技術商業化前景，用WiFi還是Beacon？我想目前很多人都是不太確定的。BAT幾個巨頭也是一波WiFi大戰過後又來Beacon大戰。在此，EDN的編輯採訪整理了一些業界工程師的非官方觀點，供大家討論交流。
精度/成本/開發難度，三個角度PK定位方式Beacon與Wi-Fi
知乎網友猴八斤供職於上海矽睿科技有限公司（聯繫請至：[email protected]）。以下整理轉發了他的個人見解，包括這兩種定位方式在精度、網絡建設成本和上層應用開發容易程度。他拜託EDN小編在此聲明以下爲其個人觀點，如有紕漏歡迎大家一起留言討論。
1.精度
首先我們弄清楚一點。2.4GHz因爲是ISM band沒有license，所以大家都喜歡用。Wi-Fi 802.11BGN、 藍牙、Zigbee甚至Project Loon的通信鏈路都是它，看起來無所不能。但是這是不是意味着這個頻段就適合做所有的工作呢？答案是否定的，最起碼對於室內定位這一項來說。
先來說一個可能很多人都不知道的事實吧，大家有沒有注意到甚至好奇爲什麼Wi-Fi信道的頻率上限大概是2.45 GHz。（見下圖，來源wikipedia by Michael Gauthier）
恩...其實主要的原因之一是因爲微波爐的主要輻射的中心頻率是2.45 GHz。而即使有很好的電磁屏蔽，微波爐泄露的功率仍然可以大大影響Wi-Fi的信號。
曾經去朋友家做客，在我說完上述這段話後他恍然大悟：“難怪我一微波網就斷了！”
那麼，微波爐是靠什麼加熱的呢？讓水分子振動，分子摩擦碰撞產生熱能。這個過程是電磁波能量被吸收轉化成熱能的過程。這個過程同樣會發生在Wi-Fi和藍牙的身上，換言之，人體會對信號產生極大的衰減！
同事說過這樣一句話，在你和iBeacon之間站個特別大的胖子，定位誤差一下子就上去了。很可悲的是，這是事實。
有觀點說對比於Wi-Fi，iBeacon的信號衰減很快速，線性區間很小。我假設X軸是距離，Y是接收到的信號強度或者路徑衰減吧。Wi-Fi和藍牙同樣是2.4GHz，難道信道特性差了很多？怎麼可能！距離和衰減之間的關係無論是直接用線性擬合還是套用其他更復雜的公式，從來沒有看到過說發射功率的不同會對衰減特性有影響！附上最簡單的一幅圖，"FSPL for common 802.11 frequency bands" by Sss41，來自wiki。
好，再轉回精度的問題吧。
Wi-Fi和iBeacon的定位精確度誰好誰壞非常不好說，精度很大程度取決於應用環境，影響因素主要是節點的密度、佈設位置、環境的複雜程度以及ibeacon是否使用三邊定位。
多數情況下，Wi-Fi節點密度太低，不能給出十分精確的定位結果。我很難想象會有人爲了更精準的定位而在現有的Wi-Fi系統中新加入路由器。Wi-Fi指紋採集將會讓精度有一個質的飛躍，只可惜指紋會隨着建築物內部環境的變動而變動。就我本身的知識而言，每三個月或半年就需要重採一次以保證高精度。更復雜的指紋匹配算法能在保證精度的同時降低採集頻率，這裏就不展開說了。另外一個提高精度的方法就是和慣性導航結合起來，在瞄準的客戶端都是智能手機的前提下這種方案几乎被所有的廠商採用，並且事實證明確實能提高精度（各家的算法在慣導上拼得跟絕對定位一樣激烈）。
iBeacon系統因爲屬於新設系統，保證不串擾過度的情況下可以布得很密，當然這個要考慮成本。Proximity系統我們就不說了，根據POI的個數和位置可以自由調整所需節點的個數。這裏我們重點討論和Wi-Fi定位同樣的，需要覆蓋使用場景的三邊定位。現在幾乎所有的iBeacon節點都是用電池供電的，每個iBeacon節點的發射功率並不能調的過高否則後續維護頻率會過高。這就意味着iBeacon節點不能太稀疏。以我目前的經驗來看，假定使用的是普通鈕釦電池，電池使用壽命不少於6個月（如果可以容忍很慢的位置刷新頻率的話，電池使用壽命可以更長），想實現三邊定位的話節點的密度大概爲三十平方米左右一個（辦公區域）到七八十平方米一個（室內或室外開闊空間）的水平。使用以上的佈置，我們的團隊做到了3米的精度（只靠BLE），對於大多數應用還是可以接受的。
這裏就有一個我很喜歡強調的觀點：定位精度、硬件成本以及算法複雜度之間肯定是要有互相妥協的，三個變量函數對應等號的另外一端是你要求達到的客戶體驗。個人觀點：Wi-Fi的定位精度對於大多數室內應用來說應該是足夠的，5m哪怕是10m以內，左右走兩步看看就基本上可以找到你要找的東西。而且Wi-Fi暫時有一個iBeacon短期之內做不到或者很難做的優勢：可以反向定位。
2.網絡建設整體成本
首先，一個室內定位系統的成本一定會包含地圖製作的成本，這個成本可大可小。有了室內建築藍圖，還是可以很容易地製作出精度比較高的室內地圖的。但是如果是像筆者知道的有的企業靠人工丈量——時間成本就不提了，精度有保證麼？
就定位系統成本來說，如果不考慮新加節點的話，Wi-Fi三邊定位可以認爲是最小的。你需要的僅僅是軟件層面的適配，不論是正向還是反向定位。Wi-Fi指紋匹配系統的話，成本就要高很多，主要是收集和更新指紋的成本。
如上文所說，如果要實現三邊定位的話iBeacon系統需要佈設大量的藍牙節點。對於大型應用場景來說節點的數量不容小覷。以一個三萬平米的商場爲例，平均五十平方米佈置一個節點的話，覆蓋全部範圍需要600個節點。以大量生產每個三十RMB左右的成本計算，需要18K RMB。聽起來還可以對吧？但是！在目前的BLE框架下實現全自動的電量監測彙報很困難。如果使用諸如CSR MESH之類的技術的話操作不當甚至會更快地耗盡電池，得不償失。那麼，商場或者需要派人經常性巡檢，或者需要每年把全部節點的電池換一遍，還要擔心在商場裏隨時會出現service outage（這不是開玩笑，藍牙節點裏總會有次品，會用數倍於其他節點的速度燒乾電池！）。我想這對於商家來說是近乎不可接受的。
3.上層應用開發
應用開發層面從上往下包含UI、地圖、算法等幾個部分。據我所知，Wi-Fi和iBeacon在這幾個方面的難易程度幾乎沒有任何區別。除了一點，iOS系統在iOS5還是iOS6時代（具體我記不清了），下架了所有的Wi-Fi掃描類APP並且關閉了公用的API。後續的類似應用或者是基於Wi-Fi的定位APP幾乎都是用私有API實現的，而且結果似乎都不理想。但是好像最近在iOS8上情況有了變化，請知道的同學不吝賜教，多謝。
總的來說我的觀點是：對於中小型應用場景，在佈設成本和維護成本可以接受的情況下，可以考慮用iBeacon系統來做比較高精度的室內定位。而對於大型應用場景，使用Wi-Fi和慣導覆蓋大部分的區域，配合在關鍵路口、POI佈設的iBeacon節點進行臨近定位校準，方爲上上之策。
定位算法業者眼中的Beacon與Wi-Fi
很多朋友對Beacon的定位方案與Wi-Fi定位在準確度、網絡建設整體成本和上層應用開發容易程度上存在疑問，來自知乎的網友沈曉龍是一位WiFi/beacon等多種無線信號定位算法從業人員，以下是他的分享：
1.準確度：
本身，WiFi的定位精度呈現出一個方差較大的高斯，均值在5m左右，而決定因素通常來說取決於建設成本。而這裏面的建設成本又分爲硬件成本和初始化成本。通常來說，實驗室環境我見過0.7m的，而通常工業應用大概在4～6m之間，而還有一些仁兄不知道爲什麼還是做到了10m開外。具體什麼什麼，在下面的分析中再講吧。
對應的，beacon的定位精度呈現出一個方差較小的高斯，均值在3m左右，而決定因素通常來說不受太多東西的影響了，真的看過beacon的信號，你會發現它是一個非常漂亮的快速衰落到平穩後的樣子，而幾乎線性衰落的區間真的是很容易很短...所以這東西適合用來做什麼呢，做近距離的近場確認。但是這東西就如同給了一個小範圍的圈圈，那麼理想情況下，是可以做到2～3m的精度的。但是本身藍牙沒辦法做很好的基於RSSI的方案來實現一個連續性很高的定位，所以如果要實現一個還不錯的，連續性的，可定位的系統，對於安裝佈設的要求會很高。
2.建設成本：
按照剛纔說的，不同的精度對應了不同的建設成本。
WiFi定位的實現方式，有很多種，總的來說分成我需要自己安裝硬件的壕方案，和我就用現成信號的壕方案。
那麼安裝硬件的方案呢，我現在看過的除了一些創業者的工作，還是主要說cisco/高通/Aruba之類的做的吧，這些的部署成本大概一個商場需200萬RMB，定位精度呢，平均在7m左右。
那麼用現成信號的方案呢，經典的做法大概沒什麼硬件成本（不排除有些大廠會帶着自己的設備採集...不過會被保安大大打出去吧），但是時間成本比較高，大概一個商場按平均 5 層算起來大概需要個15天能夠完成初始化設置（採信號嘛）。。。而現在我看到的最快的方案同等量級也大概在2天左右吧。而且初始化的時候大概需要專業的工程師（人員成本）。某種程度上，這裏付出的時間成本會在很大程度上與精度相關聯。而大部分我看到的方案，大概也能做到7m左右的精度。
我們就假設精度差不多的條件下，WiFi就是硬件方案的成本爲採購成本（200W RMB），而軟件方案的成本爲時間成本（ave 5days）和人員成本（工程師工資）。
那麼beacon的建設成本就好估量很多了，如果按照精度保持2m的這個優勢的狀況的話，那麼請以3平方米一個beacon的價格估算建設成本，再加上佈設 這些的人員成本..如果客官您說也要7m行不行，原來的我我只能說，臣妾做不到啊，這個要不然就超出了有效範圍，要不就沒法用RSSI對吧，可是如果， 嗯，您願意用大概5平米一個beacon的價格建設呢，我差不多做個7m的精度出來也是滿滿當當可以的。
所以精度差不多的情況下，beacon的建設成本約爲5平米（有效面積，牆裏面又不用做）加布設成本（人員工資）。
3. 應用開發難度：
顯然，對於WiFi軟件方案和beacon提供的定位，就是SDK、API的調用，無論WiFi還是beacon的方案。自然功能提供商可能要跟手機硬件廠商扯皮，不過這個也不是開發者關心的了吧。
不過這裏面值得一提的便是，WiFi硬件解決方案的話，需要連接他們的WiFi來實現定位功能。而WiFi的那種我反正不用連你們路由器，我就用你們信號的機（liu）智（mang）的實現方式就大概沒這個問題了。
剩下的，就是精度對於您app開發的難度的影響了，如果您足夠機智，可以在拿到相關信息之後自己再寫算法啊，優化啊，跟地圖app拿到原始GPS結果之後做的大量算法優化一樣，把結果搞的好看一點，那麼，sorry了，這個難度貌似是不小...
4. 成功應用案例：
各位大大啊，beacon不是設計來做定位的啊，你們實在是強求了啊...
做個近場checkin，發發優惠券，傳達傳達必要信息就好了嘛...硬要拿它做定位，然後用定位的精度去要求也是不那麼合理的..
因爲本身，你定位精度準了，不也就是用來實現一些功能麼，那麼實話就是，更精細的定位精度，beacon也做不了，在它精度範圍內的功能，就是check-in能夠做到的事情，那麼，的話，你管它準不準呢，位置服務從來都是用來支持 service不是麼～
兩點駁斥 + iBeacon的真正優點缺點
最後，附上網友猴八斤對iBeacon優缺點的解讀。
兩點駁斥：
作爲一個目前正在做相關係統的人，首先我先駁斥一下iBeacon或者更廣層面說BLE技術可以做到毫米級別定位精度的說法：信道衰減模型描述實際信號的衰減有多麼不靠譜你造麼？芯片發射功率有多不穩定你造麼？2.4GHz被人體吸收得多厲害你造麼？！
其次，再來駁斥一下有關只能做到5米左右還需要一大堆節點的說法，這個我只能說您並沒有真正摸過系統。排除多次平均以及結合地圖信息不說，如果室內的環境不是特別複雜而且算法所使用的模型基本匹配的話，每三十平方米一個節點做到3-5米的精度（我指半徑）還是可以的。多次平均加錯誤結果排除的話在中心區域精度高於兩米也是完全OK的！最起碼我們用自己的辦公區域實驗（哎。。可以說是最差的實驗環境之一）也做到了三米的精度。
再補充點iBeacon相對於其他定位系統的優勢：
一、功率小可以做到無源，普通的節點可以工作幾個月到一兩年沒有問題。這個優勢可大可小，有些實用場景譬如說商場的戶外部分或者是停車場很難找到電源插座。
二、基於第一點iBeacon系統可以布得比較密，一個Wi-Fi router可以動不動就覆蓋上千平米的面積，所以在你想用Wi-Fi定位的時候自然不會爲了定位這個附加功能而故意加大路由器的密度。消費者電子領域中，目前能在密度上和它相提並論的也就是LED室內定位了。不過我士就是學這個的，負責任的說雖然歐美都已經開始了先行的實驗，理論也很美好但是現實生活中問題一大堆。我就說最要命的一點，現在的系統架構要求LED系統中，始終開着前攝像頭。所以當你悠哉悠哉逛了半個小時手機突然告訴你親沒電了哦，你會不會抓狂。
三、iBeacon節點的成本目前大概在二三十人民幣一個的水平，相對於其他定位的物理層實現要低一些。別再說LED定位只是每個燈幾塊的成本添加了，還是那句話，問題一大堆…
四、iBeacon在移動平臺要求的是藍牙，所以相對於UWB、RFID等技術，對於消費電子平臺要友好得多。相應的支持像微信搖一搖、未來的各種O2O平臺也有優勢。
接下來缺點也來了：
一、定位精度不高，這個是相對的。相對於目前Wi-Fi號稱的三米級（其實是10米左右，不要跟我提指紋，每六個月甚至每三個月一採還是很要命的）的精度還是可以的。當然你可以說我用WiFi+PDR啊，問題來了，BLE不能加PDR？！當然了，相對於UWB以及LED三角定位中的釐米級精度還是隻有哭暈的份兒。
二、成本。咦？上面不是說成本是優勢之一麼？恩，問題就是出在主要競爭對手Wi-Fi這裏。精度要求不高的情況下Wi-Fi定位要求的額外硬件成本爲零。這一點iBeacon無論如何都做不到。
三、維護。無源是好事也是個壞事。比起別的系統出問題再需要維護來說，你總得惦記着哪天哪個節點沒電了。現在的標準下，BLE系統比不了Zigbee，狀態監控和數據彙總簡直就是一個噩夢。這個還等看後續藍牙標準的發佈。
四、最後一點單獨說吧，現在的室內定位並不是技術和成本所限，而是你要拿它幹嘛，商業模式是什麼樣子。室內導航聽起來很酷，但是你很快就會發現並沒有錢給商家賺。如果沒有錢賺，成本再低也不會有人去做這明顯賠本的買賣。當然，商家一時的心血來潮，想要提供跟別人不一樣的客戶體驗是一種可能，但並不會持久而且普遍性太差。我們也是費了很大心思才終於找到了適合的商業模式。
小結：正如網友猴八斤所說的那樣，“每個人的知識面都有限，我也是一樣。”希望有問題、有疑惑都可以留言，我們一起討論，爲各種應用場景實現最理想的定位方式，並找到更好的商業模式來使用這些技術。