室内外一体化定位

校园、医院、工厂、仓库、油气田与矿山的定位项目,通常同时要管三类对象:人员、车辆、资产。人员需要随身胸卡和双击 SOS 求助,车辆和资产需要不接电、不维护也能长期上报位置;室内收不到卫星信号,要靠蓝牙信标给出位置参考。

LoRaWAN 追踪器加蓝牙信标(BLE)是这类项目的常见搭配:室外用卫星定位(GNSS),室内扫描信标,位置和报警经 LoRaWAN 网关回传到平台。选型时需要同时确认四件事:定位谁、覆盖哪些区域和要多准、网关放几台、设备在现场怎么供电。

本文按这四步给出判断规则与对照表。文中精度、距离、续航等数值为官方 Wiki 与产品规格的标称值,不是本文的实测结果——取数口径见文末。

结论速查

需求对应型号在系统中的角色依据(标称)参考价
人员佩戴,定位 + SOS,需要温度、光照或运动事件SenseCAP T1000-A人员胸卡GNSS / WiFi / BLE;按键连按两次触发 SOS;内置温度、光照、加速度传感器;IP65,32 g约 $38–46
人员佩戴,只需定位 + SOSSenseCAP T1000-B人员胸卡定位与 SOS 同 T1000-A,不含温度、光照、加速度传感器约 $28–34
车辆、重型设备、周转资产,不接电、长期免维护SenseCAP T2000-A资产追踪器GNSS / BLE;8000 mAh 一次性电池;IP67,ATEX;防拆告警约 $48–58
同 T2000-A,另需 WiFi 辅助定位SenseCAP T2000-B资产追踪器GNSS / BLE / WiFi;8000 mAh 一次性电池;IP67,ATEX约 $50–60
长期户外、日照条件好的车辆与资产SenseCAP T2000-C资产追踪器GNSS / BLE;0.5 W 太阳能板 + 4000 mAh 可充电电池;IP67(未标 ATEX)约 $48–58
室内位置参考SenseCAP BC03 室内蓝牙信标室内信标米级(约 2–3 m)每区 3 个,房间级每区 1 个;电池寿命 5 年以上;贴装免布线约 $11–14
园区、楼宇内的 LoRaWAN 回传SenseCAP M2 LoRaWAN 网关室内网关视距 2 km;每台 100–200 个追踪器;以太网 / WiFi,4G 可选约 $95–160
野外、矿区等网关需装在户外SenseCAP 户外 LoRaWAN 网关户外网关视距 10 km、城区 2 km;4G / 以太网;IP66,-40~70°C约 $390–430

参考价为查询当时的单台参考价,仅用于判断量级;随配置、频段、批量与时间变动,下单以商品页为准。

三项会改变上表结论的条件:

  • 项目在中国大陆部署 —— 上述追踪器的标称频段为 IN865 / EU868 / US915 / AU915 / AS923 / KR920 / RU864,不含 CN470,下单前需确认目标国家的可用频段
  • 人员需要进入防爆区域 —— ATEX 认证只覆盖 T2000-A / T2000-B 资产追踪器;T1000 胸卡的认证列表不含 ATEX,人员防爆胸卡不在本文型号范围内
  • 需要连续、秒级刷新的实时轨迹 —— 追踪器按上报间隔上报位置(默认 60 分钟,可调),适合"人和资产在哪个区域"与 SOS 事件,不适合需要连续实时轨迹的场景

已经知道定位对象、覆盖区域和数量的,用下面的配置器直接生成设备清单;想先弄清这些数量怎么算,往下看四步方法。


为什么用 LoRaWAN + 蓝牙信标做定位

下面四步都建立在"追踪器电池供电、信标免布线、数据经 LoRaWAN 回传"这个前提上。与需要布线或依赖手机网络的定位方案相比,差别体现在三处。

现场设备不需要布线。 追踪器和信标都是电池供电,信标撕膜贴装;只有网关需要取电和联网。改造既有楼宇时,不需要在天花板里走线。

人员、车辆、资产共用一张网。 T1000 胸卡与 T2000 资产追踪器接入同一台 LoRaWAN 网关,平台里在同一张地图上查看。现场已有 LoRaWAN 网络的,追踪器直接入网,不必另购网关。

续航按月和年计算。 T1000 在每小时上报、仅 GNSS 定位时标称续航 4 个月;T2000-A / B 在每小时 GNSS 上报时标称 1 年以上,拉长上报间隔可达 7–9 年。网络暂时不可用时,追踪器本地缓存 1000 条记录,恢复覆盖后补传。

对应的限制同样明确:LoRaWAN 是低速率链路,追踪器按间隔上报,位置刷新以分钟计;室内精度由信标布置决定。


系统构成与三类设备

室内外一体化定位系统构成

追踪器(端侧)→ BLE 信标 + LoRaWAN 网关(传输层)→ 定位平台(应用层)

一个室内外定位系统由三类设备和一个平台组成:

追踪器:人员胸卡与资产追踪器

人员胸卡触发 SOS

胸卡触发 SOS,平台收到人员与位置事件

人员佩戴 T1000 胸卡,卡片尺寸,室外用 GNSS,室内扫描信标,按键连按两次上报 SOS。车辆、重型设备和周转资产安装 T2000,IP67 外壳,拆下设备会触发防拆告警,可用螺丝、绑带或 3M 胶固定。

位置参考:GNSS、WiFi 与蓝牙信标

诊室部署 BC03 信标

诊室与病房部署 BC03 信标,报警时附带房间参考

室外由追踪器自带的 GNSS 定位。室内由 BC03 信标周期广播蓝牙信号,追踪器把扫描到的信标地址和信号强度上报,位置由平台侧解算。WiFi 辅助定位同理:追踪器上报扫描到的热点地址,由平台解算位置。

LoRaWAN 网关与定位平台

网关集中回传

网关收齐覆盖范围内的上行,转发到平台

网关收齐覆盖范围内所有追踪器的上行,经以太网、WiFi 或 4G 转发到网络服务器。应用从 SenseCAP OpenStream 或自建 ChirpStack 的 MQTT 主题接入上行,再对接安防、车队或资产系统。需要自建室内定位服务的,可参考开源的 BLE + LoRaWAN 室内定位可部署方案。


第一步:确定定位对象

选型开始前,先确认定位谁。人员和资产用不同的追踪器,差别在佩戴方式、电池和认证。

型号定位方式电池防护 / 认证尺寸 / 重量参考价
T1000-AGNSS / WiFi / BLE700 mAh 可充电IP6585 × 55 × 6.5 mm / 32 g约 $38–46
T1000-BGNSS / WiFi / BLE700 mAh 可充电IP6585 × 55 × 6.5 mm / 32 g约 $28–34
T2000-AGNSS / BLE8000 mAh 一次性IP67 / ATEX117 × 65 × 30 mm / 180 g约 $48–58
T2000-BGNSS / BLE / WiFi8000 mAh 一次性IP67 / ATEX117 × 65 × 30 mm / 180 g约 $50–60
T2000-CGNSS / BLE0.5 W 太阳能 + 4000 mAh 可充电IP67117 × 65 × 30 mm / 180 g约 $48–58

判断规则:

  1. 定位人员,需要双击 SOS 求助 → 选 T1000;还要上报温度、光照,或按运动状态触发事件,选 T1000-A,只要位置和 SOS 选 T1000-B
  2. 车辆、重型设备、周转资产,现场无法充电 → 选 T2000-A;资产常在室外卫星信号弱、周边有 WiFi 热点的地方(仓库门口、城区道路),选多了 WiFi 辅助定位的 T2000-B
  3. 资产长期在户外、日照条件好,不希望更换设备 → 选太阳能款 T2000-C
  4. 油气、矿山等要求 ATEX 防爆认证 → 只能选 T2000-A 或 T2000-B

适用边界。 T2000 系列都是内置电池,不从车辆取电,安装时不需要接车辆线束;T2000-A / B 的电池不可充电,项目里按上报间隔估算使用年限。SOS 按键只在 T1000 胸卡上,T2000 的告警来自防拆与运动检测。

第二步:按覆盖区域与精度配信标

第一步确定了追踪器,这一步决定室内要装多少信标。只做室外定位不需要信标;室内按"要判断到房间还是到米级"决定每个区域装几个。

覆盖区域位置来源精度(标称)需要的额外设备信标数量
室外开阔区域(操场、道路、堆场)GNSST1000 2.5 m CEP50;T2000 5–10 m无0
室外有楼宇遮挡、周边有 WiFiGNSS + WiFi 辅助—平台侧 WiFi 位置解算0
室内,判断在哪个房间BLE 信标房间级BC03区域数 × 1
室内,区分到米级(大厅、仓库、病区走廊)BLE 三点定位约 2–3 mBC03区域数 × 3
室内 + 室外连续定位GNSS + BLE室外、室内分别同上BC03(仅室内部分)室内区域数 × 1 或 × 3

举例:一栋门诊楼有 20 间诊室,只需报警时知道在哪间诊室,配 20 个 BC03;需要在同样 20 个区域内区分到米级,配 60 个。

判断规则:

  1. 报警时知道在哪个房间就够(诊室、教室、宿舍) → 每个房间 1 个信标
  2. 一个大空间里要区分具体位置(仓库货区、大厅、长走廊) → 每个区域 3 个信标;Wiki 建议安装高度 2.5–3 m、水平间距 5–10 m,按三角形分布
  3. 层高超过 4 m 的空间 → 不要吸顶,改为墙面或低位安装,间距约 5 m
  4. 室外也需要固定参考点(露天堆场、出入口) → BC03 无防护等级,只用于室内;户外选 BC02 户外信标(IP68 / IK08)

适用边界。 精度是 Wiki 给出的标称值,实际结果取决于信标布置、金属货架与玻璃遮挡。信标不要装在墙角、金属或玻璃附近。位置在平台侧解算,部署时要记下每个信标的地址与安装位置并录入平台;建议先在一个典型区域装信标、拿追踪器走一遍,再定全场信标数。

第三步:规划网关与频段

第二步确定了现场设备,这一步决定数据怎么回来。先看现场有没有 LoRaWAN 网络,再按安装位置选网关。

型号安装位置回传方式覆盖(标称)防护参考价
SenseCAP M2室内(户外需另配外壳)以太网 / WiFi,4G 可选视距 2 km;每台 100–200 个追踪器—约 $95–160
SenseCAP 户外网关杆塔、屋顶4G / 以太网视距 10 km,城区 2 kmIP66,-40~70°C约 $390–430

判断规则:

  1. 现场已有 LoRaWAN 网络 → 不另购网关,追踪器按同一频段入网即可
  2. 单个园区或建筑集中的校园、医院 → 1 台 M2 起步;建筑分散或厂区面积较大,一般两台
  3. 追踪器数量超过单台 100–200 个,或把上报间隔调得很短 → 按区域增加网关,分摊上行
  4. 网关必须装在户外,或野外点位没有有线网络 → 选户外网关,走 4G 回传

频段按部署国家选择,网关与追踪器必须是同一频段的 SKU:

频段典型地区T1000 / T2000 是否覆盖M2 网关是否有对应 SKU
EU868欧洲是是
US915北美是是
AU915澳大利亚是是
AS923东南亚、日本等是是(含日本款)
IN865印度是下单前确认
KR920 / RU864韩国 / 俄罗斯是下单前确认
CN470中国大陆否否

适用边界。 2 km 是视距条件下的标称值,M2 Wiki 给出的上限更高(最远 10 km,低速率条件),本文按 2 km 规划。地下车库、多层混凝土楼板会明显削弱信号,需要在车库入口或楼内另加网关;网关数量以现场走测为准。

第四步:核对供电与现场条件

前三步确定了设备清单,这一步决定设备能否在现场长期工作。先看温度与防爆,再按上报间隔算续航。

设备供电续航(标称)工作温度防护 / 认证
T1000-A / B700 mAh 可充电,磁吸线充电约 4 个月(每小时上报,仅 GNSS)-20~60°C,充电 0–45°CIP65
T2000-A / B8000 mAh 一次性电池1 年以上(每小时 GNSS 上报);拉长间隔可达 7–9 年-40~85°CIP67 / ATEX
T2000-C0.5 W 太阳能 + 4000 mAh 可充电日照正常、上报间隔适中时可多年运行-20~60°C,充电 0–45°CIP67
BC032400 mAh 可更换电池5 年以上(默认 0 dBm / 500 ms 广播)-20~60°C无防护等级
M2 网关12 V 适配器常电—室内
户外网关需现场取电常电-40~70°CIP66

判断规则:

  1. 人员胸卡 → 按上报间隔规划充电周期;上报越频繁续航越短。SOS 连续模式下每分钟上报一次、共 30 次,规划电量时留出余量
  2. 资产不能充电、要求多年免维护 → 选 T2000-A / B 并拉长上报间隔;需要高频上报又不想换电池的户外资产,选 T2000-C
  3. 现场温度低于 -20°C 或高于 60°C(冷库、北方冬季露天、高温设备旁) → 只有 T2000-A / B 覆盖 -40~85°C;T1000 与 T2000-C 的充电温度为 0–45°C,超出范围时充电受限
  4. 潮湿、户外或冲洗环境 → 追踪器按 IP65 / IP67 选择;BC03 只装在室内干燥位置

适用边界。 续航数值均为 Wiki 在特定上报间隔与定位方式下的标称值,实际随频段、定位方式、上报间隔与环境变化,Wiki 提供电池寿命计算器。防爆要求以项目所在地的认证要求为准,下单前核对 T2000-A / B 的 ATEX 证书范围。


面向方案商与系统集成商:从验证到交付

若本方案用于向下游客户交付,以下三项在选型阶段确认。

验证路径。 建议分两阶段:先用 1 台 M2 网关、几台 T1000 或 T2000、一个房间的 3 个 BC03 在办公环境打通入网、SOS 与室内定位流程;再在客户现场选一个典型楼层和一段室外区域做试点,实测网关覆盖与室内定位效果,据此确定网关与信标总数。

平台对接。 需要确认三点:数据经 SenseCAP OpenStream 还是客户自建 ChirpStack 进入平台;室内与 WiFi 位置由谁解算(SenseCAP 平台,或基于室内定位可部署方案自建);SOS 与防拆告警推送到哪个安防或调度系统。给员工佩戴胸卡时,同步确认企业内部告知与授权流程。

硬件定制与批量供货。 Logo、外观、包装与预装固件等定制范围、认证覆盖与交付周期见 ODM/OEM 定制服务。

取数口径与对照范围

本文不含整链定位实测数据。 精度、覆盖、续航与承载量均为官方 Wiki、产品规格与 Tech 页的标称值。室内精度受信标布置与遮挡影响,网关覆盖受安装高度与建筑结构影响,续航受上报间隔、定位方式与温度影响。室内定位可部署方案的工程 Wiki 中有服务端回放测得的容量与时延,那组数据不含真实追踪器与网关,本文未引用。

设备数据取自 Seeed 自有产品线。 本文的方法(先定对象,再按区域与精度配信标,然后规划网关与频段,最后核对供电与现场条件)与具体品牌无关,换成其他 LoRaWAN 追踪器与蓝牙信标同样适用。

数据来源与测试条件

  • T1000 参数(定位方式、传感器差异、GNSS 2.5 m CEP50、700 mAh 与 4 个月续航条件、IP65、尺寸重量、工作与充电温度、1000 条缓存、频段、认证):Seeed Wiki:SenseCAP T1000 Introduction
  • T1000 SOS 按键(连按两次触发、连续模式每分钟上报共 30 次、默认上报间隔 60 分钟):Seeed Wiki:Get Started with SenseCAP T1000
  • T2000-A / B / C 参数(电池、定位方式、IP67、ATEX 范围、工作温度、续航、GNSS 5–10 m、防拆、1000 条缓存、安装方式、频段、尺寸重量):Seeed Wiki:SenseCAP T2000 Introduction
  • BC03 参数(约 2–3 m、2400 mAh、5 年以上、无防护等级、工作温度):Seeed Wiki:BC03 Bluetooth Beacon
  • 信标安装高度、间距与避让规则、BC02 防护等级:Seeed Wiki:BC02 Outdoor Bluetooth Beacon
  • 每区 3 个 / 1 个信标的配置口径、M2 视距 2 km 与每台 100–200 个追踪器:室内外一体化定位 Tech 页配置器与常见问题、室内定位可部署方案落地页(标称值,来自 SenseCAP M2 器件手册与网关容量)
  • M2 网关 12 V 供电:Seeed 产品库 SKU 114992981
  • M2 网关回传方式与 10 km 上限:Seeed Wiki:SenseCAP M2 Multi-Platform Gateway
  • 户外网关参数(10 km / 2 km、4G / 以太网、IP66、-40~70°C):Seeed Wiki:SenseCAP LoRaWAN Outdoor Gateway
  • 参考价格与 M2 频段 SKU:Seeed 产品库(SKU 114993073、114993106、100082900、100057727、100087298、100085893、114992981、102991154)与 M2 采购档案,查询当时的单台参考价,以商品页为准