基站&WIFI定位

一、基站/wifi/GPS 定位概述

在学习基站 WIFI 定位 AT 指令之前，我们先来了解一下常用的三大定位原理。

1.1 基站定位原理

基站定位也就是"LBS 定位"，全称是 Location Based Service，它包括两层含义：首先是确定移动设备或用户所在的地理位置；其次是提供与位置相关的各类信息服务。意指与定位相关的各类服务系统，简称"定位服务"。

模块正常联网后，搜索并上报周围的基站信息, 上报到服务器后, 服务器根据三角定位法, 估算出一个大概的坐标，最后返回计算出来的经纬度给模块。

1.2 WIFI 定位原理

WIFI 定位的原理和基站定位原理类似，搜索并上报附近的 wifi 信息, 上报到服务器后, 服务器根据三角定位法, 估算出一个大概的坐标,精度在 50~500 米不等。

1.3 GPS 定位原理

GPS 不限制终端数，在 GPS 卫星信号不被阻挡的情况下，在地球上任何地点、任何时间，任何 GPS 终端都可以得到正确的位置和时间。定位只需要一个条件，那就是能够接收到足够多的卫星信号。因此在室内通常无法定位。

二、免费和收费服务区别

在过去的时间里，合宙为您提供了免费的单基站（LBS）定位服务，为您创造了重要价值。

但是由于单基站定位技术本身的原因，无法提供相对精准的定位服务。

在产品不支持 GPS 功能的情况下，为了满足部分用户更精准的定位需求，合宙现在已推出了多 LBS/WIFI 定位收费服务，相对于免费的单 LBS 定位服务来说，定位精度更高。

2.1 免费服务

1. 免费服务仅支持单基站定位,无 wifi 定位, 使用旧的后台接口，只使用合宙的基站位置数据库，当前请求频率限制：2 分钟最多 1 次。

2. 超过频次的定位请求均会返回定位失败。返回错误码，不包含位置信息。

2.2 收费服务

在产品不支持 GPS 功能的情况下，为了满足部分用户更精准的定位需求，合宙现在正式推出了多 LBS/WIFI 定位收费服务，相对于免费的单 LBS 定位服务来说，定位精度更高。

收费服务有两种，一种是直接使用合宙的基站 WIFI 位置数据库，一种是直接使用高德的基站 WIFI 位置数据库；

这两种服务的主要区别是：

收费服务和免费服务两用到的AT指令不同

合宙数据库可能没有高德数据库的位置信息全；

虽然可能不是很全，但是合宙数据库每天都会自动收集更新新的位置信息到数据库中；

如果在位置的精准度和收费成本上，做个权衡，可以选择合宙数据库的收费服务；

如果对成本不敏感，对位置的精准度要求很高，可以选择高德数据库的收费服务；

1. 合宙数据库

注意：只有新版本的模组固件才能支持。

相比与免费版的优势：支持多基站和 WIFI 定位，定位精度高

使用合宙数据库，根据请求频率限制，收费价格表如下：

每小时请求次数限制	每次请求间隔限制	单台设备年费（元）
12	至少 5 分钟	1 元
24	至少 2.5 分钟	2 元
60	至少 1 分钟	5 元
240	至少 15 秒	10 元

2. 高德数据库

注意：只有新版本的模组固件才能支持。

相比与免费版的优势：支持多基站和 WIFI 定位，不请求合宙数据库，直接请求高德数据库，定位精度更高

使用高德数据库，根据请求频率限制，收费价格表如下：

每小时请求次数限制	每次请求间隔限制	单台设备年费（元）
12	至少 5 分钟	10 元
24	至少 2.5 分钟	20 元
60	至少 1 分钟	50 元

3. 收费服务开通

在 IOT 平台开启付费服务 iot.openluat.com

注：当前后台还未支持新的开启收费服务的前端自主缴费功能，待后续补充，目前如需开通收费服务，需告知合宙销售要开通的 iot 账号和设备 IMEI 列表，与合宙销售同事对接商务流程。

4. 查看已经开通的收费业务

首先登录平台 iot.openluat.com，点击 LBS 服务

进入后我们可以在我的订单中查看已开通的收费服务

三、本教程实现的功能概述

1. 基站定位

2. WIFI 定位

四、准备硬件环境

工欲善其事，必先利其器。在正式介绍本功能示例之前，需要先准备好以下硬件环境。

4.1 Air780E 开发板

使用 Air780E 核心板，如下图所示：

点击链接购买：Air780E 核心板淘宝购买链接；

此核心板的详细使用说明参考：Air780E 产品手册中的《开发板 Core_Air780E 使用说明 VX.X.X.pdf》，写这篇文章时最新版本的使用说明为：《开发板 Core_Air780E 使用说明 V1.0.5.pdf》；核心板使用过程中遇到任何问题，可以直接参考这份使用说明 pdf 文档。

4.2 SIM 卡

准备一张可以上网的 SIM 卡，可以是物联网卡，也可以是自己的手机卡；

注意：SIM 卡不能欠费，可以正常上网！！！

4.3 PC 电脑

准备一台电脑；

电脑操作系统为：WIN10 以及以上版本的 WINDOWS 系统。

注意：电脑有 USB 口，并且可以正常上网！！！

4.4 数据通信线

准备一根数据线，此数据线的作用是，连接 Air780E 开发板和 PC 电脑，通过 AT 命令完成业务逻辑的控制和交互；

有两种数据线可以使用，二选一即可；

第一种数据线是 USB 数据线（连接 Air780E 开板的一段是 Type-C 接口），一般来说这种数据线如下图所示：

普通的手机 USB 数据线一般都可以直接使用；

第二种数据线是 USB 转 TTL 串口线，一般来说这种数据线如下图所示：

在本教程中，使用的是第一种 USB 数据线。

4.5 组装硬件环境

按照 SIM 卡槽上的插入方向，插入 SIM 卡，注意不要插反！

如下图所示，将 SIM 卡用力推入卡槽，听到咔嚓声音后即可。

USB 数据线，连接电脑和 Air780E 开发板，如下图所示：

五、准备软件环境

工欲善其事，必先利其器。在正式介绍本功能示例之前，需要先准备好以下软件环境。

5.1 Luatools 工具

要想烧录 AT 固件到 4G 模组中，需要用到合宙的强大的调试工具：Luatools；

详细使用说明参考：Luatools 工具使用说明。

5.2 AT 固件

4G 模组中必须烧录正确的 AT 固件才能支持 AT 命令功能；

通过 Luatools 可以烧录 AT 固件；

有两种方式可以获取到 Air780E 模组的最新 AT 固件，二选一即可；

第一种方式是通过 Luatools 获取，如下图所示，可以直接选中最新版本的 AT 固件：

第二种方式是访问：Air780E 固件版本，找到最新版本的固件即可。

5.3 PC 端串口工具

在量产的项目硬件设计中，一般都是由主控 MCU 通过 UART 给 4G 模组发送命令实现具体的业务逻辑；

在本教程中，为了测试方便，没有使用主控 MCU；

而是使用了 PC 电脑上的一个串口工具 SSCOM 给 4G 模组发送命令来实现演示功能；

SSCOM 的下载链接：SSCOM，详细使用说明可以直接参考下载网站。

六、使用方法举例

6.1 确认开发板正常开机并联网正常

本次教程所用固件版本是 v1169，通过 luatools 烧录过固件后可以通过打印来判断设备情况，具体参考下图：

6.2 基站定位和 WIFI 定位所需相关指令

点击链接查看合宙 4G 模组网络服务指令

6.3 基站定位操作

网络连接成功后，打开 SSCOM 来进行基站定位。

AT //训练波特率

OK

AT+SAPBR=1,1 //激活PDP

OK

AT+SAPBR=2,1 //查询是否激活成功，成功能查询到IP

+SAPBR: 1,1,"10.150.29.242"

OK

AT+CIPGSMLOC=1,1 //查询基站定位的位置和时间（超时时间40S）

+CIPGSMLOC: 0,31.174749,121.600788,2021/05/11,11:29:41

OK

6.4 基站 WIFI 定位操作

网络连接成功后，打开 SSCOM 来进行基站 WIFI 定位

AT //训练波特率

OK

AT+SAPBR=1,1 //激活PDP

OK

AT+SAPBR=2,1 //查询是否激活成功，成功能查询到IP

+SAPBR: 1,1,"10.150.29.242"

OK

AT+WIFILOC=1,1 //查询WIFI定位的位置和时间（超时时间40S）
//注：在有基站环境下，WIFILOC会自动包含基站信息，信息多一些，定位就准一些
+WIFILOC: 0,31.175017,121.600989,2024/11/11,13:54:21

OK

七、总结

本章简单介绍了如何使用合宙多 LBS/WIFI 定位，相对于免费的单 LBS 定位服务来说，收费版支持 WIFI 定位，精度也更高，开启该服务也很简单，在合宙的 IOT 平台开启即可。

八、常见问题

1. 基站定位精度如何？

搜索到的小区越多，定位的精度越高；一般来说，城市中心定位精度比郊区和农村定位精度高，城市中心的定位精度在几十米到几百米不等，郊区和农村的定位精度更低，可能会有几千米甚至更多的误差。

通过多小区定位，将实时搜索到的所有小区同时上报给后台参与定位，基站定位的误差都比较大，如果需要准确定位，请使用支持 GPS 的模块。

2. wifi 定位精度

根据设备获取的 WiFi 的信息进行定位，WIFI 定位精度一般不受使用环境影响，主要和单一 WIFI 辐射半径、WIFI 覆盖密度有关。一般来说，WIFI 精度在 3 米－200 米左右。

3. 为什么基站定位失败？

4. wifi 定位失败的可能原因有哪些？

如果没有搜索到 wifi 热点，用手机对比确认下是否可以搜索到附件 wifi，如果手机可以搜到，确认下模块的板子上是否有接 wifi 天线。

如果可以搜索到 wifi 热点，但是 wifi 热点很少，用手机对比确认下搜索到附件 wifi 数量，如果数量差别太大，确认下模块的板子上是否有接 wifi 天线或者所接的天线是否支持 2.4G 频段。

5. 合宙官方的基站定位能在国外使用吗?

不能，没有国外的基站数据库。

6. 基站/WIFI 定位定位获取的经纬度是什么格式的？

基站定位获取的经纬度为 WGS-84 格式，各种坐标系说明以及转换方法请网上搜索坐标系在线转换工具即可查询。