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：AirM2M_780E_V1174_LTE_AT/LSAT版本开始支持。
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：AirM2M_780E_V1174_LTE_AT/LSAT版本开始支持。
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
缴费方式有以下两种（二选一即可）：
3.1 登录 iot.openluat.com点击上方的“订单管理”菜单，自主缴费；
3.2 联系合宙销售同事，由销售同事配合缴费；
4. 查看已经开通的收费业务
首先登录平台 iot.openluat.com，点击 上方的“订单管理”菜单，进入后我们可以在我的订单中查看已开通的收费服务。
点击详情可以查看到具体的订单详细：
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。
本文章使用 Air780E 核心板做演示；
参考：硬件环境清单，准备以及组装好硬件环境。
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。
本文章使用到工具：Luatools 下载工具，SSCOM测试工具；
1. Luatools工具；
2. SSCOM 串口通信工具；
3. 本教程使用的AT固件版本号是：AirM2M_780E_V1169_LTE_AT，如果版本号不正确，参考：固件版本确认和烧录检查确认。
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
6.3 基站定位操作(免费)
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(免费)
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
6.5基站 WIFI 定位操作(收费)
网络连接成功后，打开 SSCOM 来进行基站 WIFI 定位
首先开通收费服务，然后把对应模块IMEI加到对应项目下，并记录下图所示对应项目的"project_id","project_key"
AT //训练波特率
OK
//设置密钥, 立即返回结果,超时时间1秒, 存盘。下面"project_id","project_key"需要换成上面记录的数据
AT+AIRLBS="key","project_id","project_key"
OK
//纯基站定位, 默认超时时间30秒
AT+AIRLBS="query",1,0
+AIRLBS: 1,31.813114,117.196766
OK
//纯wifi定位, 默认超时时间30秒
AT+AIRLBS="query",0,1
+AIRLBS: 1,31.814333,117.196613
OK
//基站+wifi定位, 默认超时时间30秒
AT+AIRLBS="query",1,1
+AIRLBS: 1,31.814769,117.196758
OK
返回值说明：
+AIRLBS: <location code>[,<lat>,<lng>]
location code:
- 0: 未找到数据
- 1: 成功
- 2: 请求超限
- 3: 设备欠费
- 4: 其他错误
- 6: 参数错误
- 404: 域名解析错误
- 408: 请求超时
- 601: 网络错误
- 602: 内存不足
- 603: DNS错误
- 604: 堆栈忙
- 65535: 未知错误
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？
基站定位失败的原因有很多，例如基站服务器繁忙、基站服务器未收录当前模块传输的基站信息、你的设备为非合宙的第三方模组、当前信号弱，数据出现了丢包等。
3.1 2021年以后，合宙的免费基站定位数据库每天要承受7亿多次的访问量，服务器繁忙也是正常的，如果用户对基站定位的稳定性要求较高，建议使用收费版本的基站/wifi 定位数据库
3.2 工信部数据，截至2024年底，全国移动电话基站总数达1265万个，比上年末净增102.6万个。其中，4G基站为711.2万个，比上年末净增81.8万个。部分基站位置信息可能没有及时收录到合宙基站定位数据库中，此类问题用户有条件的情况下，可以提供当前设备的地址（经纬度）和基站信息给合宙工作人员，由合宙来添加当前位置。
3.3 部分用户看luatos版本的lib，自己写了一套基站定位的库，然后用相应的imei号请求合宙基站服务器，此时服务器经过特殊校验，会直接返回空字符串
3.4 信号问题，出现丢包，此类问题只有检查当前网络环境，调整天线或者联系当地运营商解决了。
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。WIFI定位获取的经纬度亦是WGS-84格式。