你见过这样的T恤吗？

2022年的安徽宣城，一位外孙女给老人定制的T恤

这件衣服背后，是一个家庭最朴素的担忧：怕亲人迷路，怕他们找不到回家的路。

这种担忧并非个例。根据2020年《中国走失人口白皮书》的数据，全国每年走失人口高达100万，平均每天约有1370位老人走失。

迷路，很可怕。老人和小孩迷路，就更可怕了——他们讲不清自己的位置，也找不着回家的路。

正是这种普遍的焦虑，催生了一个庞大的市场。你会看到各类儿童手表都强调自己的定位功能、可以追溯行动轨迹。在淘宝上，老年人定位器也很容易卖出数千甚至十万的销量。

淘宝上老年人定位器的搜索结果

面对这些外形、功能、价格各不相同的设备，一个核心问题摆在了每个家庭面前：到底什么样的定位器，才最管用？

要回答这个问题，我们得先看懂这些产品里藏着的技术秘密。

市面上的定位器，主要依赖以下几种技术的组合。

来自太空的指引——导航卫星定位

这是最常见的一种方式，也是我们最熟悉的一种方式，无论是开车导航还是手机打卡，都离不开它。包括中国的北斗、美国的GPS在内的导航卫星，其实都在做一件很简单的事：它们在太空中，不断地向地面广播自己当前精确的时间。

你的定位设备接收到至少4颗卫星的信号后，通过计算这些信号到达时间的微小差异，就能反推出自己的经度、纬度和海拔高度。

• 优点：覆盖范围广，是所有户外定位的基础。

  
  

• 缺点：信号“有点脆”。在民用领域，它的精度最好也只能到米级。一旦进入高楼林立的城市，卫星信号被建筑遮挡和反射，精度会进一步下降到10米开外。这就是为什么我们有时在城市里导航会“漂移”的原因。而且，它几乎无法在室内使用。

  
  

定位不准，也可能是城市的锅 | Giphy

城市里的“灯塔”——基站与WLAN定位

当卫星“看不见”我们时，定位器就会启用备用方案：寻找我们身边的信号，比如手机基站和Wi-Fi热点。

离路由器越近，信号越强 | Giphy

服务商的数据库里，记录了无数基站和公共Wi-Fi路由器的地理位置。每座基站就像一座灯塔，离它越近，信号越强。

你的设备只要能搜到这些信号，就能根据信号的强弱，大致估算出你离哪个“灯塔”比较近，离哪个比较远，从而判断出你所在的大概区域。

顺便一提，这和你知不知道Wi-Fi密码无关，只要能检测到信号就行。

基站定位，简称LBS | uffizio

• 优点：完美弥补了卫星定位无法覆盖室内的短板。只要有手机信号的地方，基站定位（LBS）就能派上用场，适用范围极广。

  
  

• 缺点：精度不高。在基站和Wi-Fi密集的市区，精度大概在5到15米。如果到了郊区，附近只有一个基站，那定位误差可能会扩大到几百米甚至上千米。

  
  

野生动物身上的定位信标，就使用基站和卫星的双重定位来追踪轨迹 | University College Dublin

众人的力量——蓝牙设备网络

要实现室内的高精度定位，另一个常见的选择是蓝牙。前提是，你得安装好信标——一些不断发出蓝牙信号的小设备，再把信标的精确坐标发出去。

在博物馆或者商店里，蓝牙信标可以帮助人们迅速找到自己想看的东西，精度可以达到2米至5米。

但我们不可能指望全世界都铺满信标。于是，一个巧妙的构想诞生了：让每一部手机都成为移动的信标。

苹果的AirTag | Apple

这就是苹果“查找”、华为“星闪”等设备网络的基本原理 。当一个AirTag或华为Tag被主人标记为“丢失”后，它会持续发出一段加密的蓝牙信号。任何一位陌生人，只要他的苹果或华为设备从旁边路过，就会像“顺手帮忙”一样，捕捉到这个信号，并将其位置信息匿名上传到网络，让失主可以看到 。

星闪查找也可以这样定位 | 华为

• 优点：创造性地构建了一个庞大的寻物网络，解决了蓝牙定位范围小的核心问题。

  
  

• 缺点：它的有效性完全取决于周围同品牌设备的密集程度。在人烟稀少的地区，效果会大打折扣。而且它的精度依然有限，只能帮你缩小范围，无法做到精准指向 。

  
  

许多电动自行车的感应解锁，也是用蓝牙信标实现的 | 伦茨科技

终极武器——UWB精确定位

综合使用卫星、基站、Wi-Fi和蓝牙，我们通常能把走失的家人定位到一个小区、一栋楼，或者一个商场里。但真正的难题才刚刚开始。

很多人都有过这种令人抓狂的经历：手机地图显示目标就在这个点上，可你来回转了几圈，就是找不到人 。对于焦急的家人来说，“最后的五十米”往往比完全不知道位置更折磨人 。

这个时候，就轮到UWB技术登场了。这是目前民用领域解决“最后五十米”难题的最优解。

你可能因为苹果的AirTag第一次听说它。它的全称叫“超宽带”（Ultra-Wideband），顾名思义，它发出的电磁波频段非常非常宽，但每次发射的时间很短，理论上可以每2纳秒就发射一次。由于在每个频率上的功率甚至可以比电磁噪音还低，因此很难被监听，安全性很高。

橙色线条就是UWB的范围，很宽 | Murata

每个发射电磁波的定位设备，都像是一个疯狂闪烁的手电。光线闪得越快，测量的精度也就越高。

我们能买到的UWB手机、手表和挂扣，能让电磁波闪多快呢？

以AirTag为例，最快可以每8纳秒就闪一次，相当于每秒钟闪1.25亿次。当然这只是理论值，一般情况下它的工作频率会更低一些，省电。

闪得越快，定位精度越高 | Giphy

正是凭借这种超高频率的脉冲信号，搭配上抗干扰能力极强的超宽频段，UWB才能实现厘米级的定位精度。

如果设备上有两根天线，它甚至能通过信号到达的先后顺序，计算出目标的精确方向。这时你的手机上就不再是一个模糊的光点，而是一个清晰的箭头，告诉你“往右前方走6米”。

UWB定位还可以指示具体方向 | Apple

UWB技术的优缺点也非常突出：

• 优点： 精度极高，可以达到厘米级，并且能够指示明确的方向。这让它在寻找近距离、有遮挡的物品时（比如沙发坐垫下的钥匙），或者在人群、建筑密集等复杂环境中解决“最后五十米”难题时，效果极佳。同时，搭载UWB的设备（如定位tag）通常体积小、续航长。

  
  

• 缺点： UWB本身是一种短距离定位技术，无法独立完成远程追踪。

  
  

所以，到底该买啥？

理解了背后的技术原理，我们再回过头来看市面上五花八门的产品，思路就清晰多了。

• 智能手表/手环：这类产品主要依靠导航卫星、基站和WLAN进行定位。它的最大优势是方便佩戴，并且可以双向通话。在家人走失的初期，一通电话往往就能解决大部分问题。但这类设备电量消耗快，续航从一天到一个月不等，一旦没电关机，就彻底失去了位置信息。

• 防丢定位挂扣：以苹果AirTag、三星SmartTag+等为代表。它们的长处在于利用蓝牙和同品牌设备组网进行追踪。更关键的是，其中不少型号搭载了UWB技术，能解决“最后五十米”的难题，实现厘米级精度的查找。同时，它们体积小巧，一块电池能用上一年。缺点则是无法通话，只能单向追踪。

• 其他设备：市面上还有定位鞋、定位书包等。这类产品虽然隐蔽，但往往存在不能水洗、充电或更换电池麻烦等问题。至于手机，功能最全，但对不习惯携带或可能忘记充电的老人，以及不能带手机进校园的孩子来说，局限性也很大。

当下最保险的防丢策略

最理想的防丢设备，应该同时具备UWB、卫星、基站、WLAN定位以及“一键通话”功能。但很可惜，经过一番市场调研，目前这样的产品还不存在。

目前还找不到完全符合这些功能的产品 | Giphy

因此，在现阶段，最保险的办法是“双管齐下” ：

• 远程追踪靠手环：给家人佩戴一个有通话功能的智能手环或手表。当发现联系不上时，第一时间通过它的定位功能，确定对方所在的大致范围，例如在哪条街道、哪个公园。

• 近场寻找用Tag：同时，在老人的口袋、随身包里，或者孩子的书包夹层里，藏一个支持UWB功能的定位Tag。当你根据手环定位赶到附近，却找不到人时，它就成了解决最后一百米难题的关键。

这个组合，用手环的“主动呼叫”和“远程定位”负责宏观追踪，用Tag的“超长续航”和“UWB精准查找”作为最终保险，形成了一个功能互补的安全闭环。

如果老人或儿童不喜欢在手腕上戴东西，也可以选择更无感的方式，比如将小巧的定位Tag缝进常穿的外套衣角里，或者使用专门为此设计的定位鞋垫，它在底部预留了放置Tag的凹槽。

部分厂商在鞋的底部设计了放定位器的凹槽 |  Skechers

需要注意的是，在选购设备时，不要尽信商家的宣传语。有些定位器在商品详情页标注支持UWB，但当你询问客服“能否实现厘米级定位”时，对方可能会承认“人员定位没这么准，误差在5米范围” 。这实际上就是不支持UWB的普通定位。

商品详情页的信息，不能全信啊

总而言之，虽然完美的防丢“神器”尚未出现，但通过理解不同技术的长短，并巧妙地组合利用，我们能为家人构建起一张相当可靠的安全网。

技术本身是冰冷的，但它的价值，始终在于为人服务。

我们都希望，有一天老人再也不需要穿着印有求助电话的T恤出门，孩子再也不会因为走丢就找不到回家的路。在那一天到来之前，一个藏在衣角、戴在腕间的科技小物件，或许就是我们能给予家人最沉默、却也最可靠的守护。

它无法替代关爱，但却能让这份关爱，延伸到我们目光所不能及的地方。

参考文献

[1] IEEE. (2020). IEEE Standard for Low-Rate Wireless Networks. IEEE 802.15.4-2020.

[2] Leu P， Camurati G， Heinrich A， et al. Ghost peak: Practical distance reduction attacks against {HRP}{UWB} ranging[C]//31st USENIX Security Symposium (USENIX Security 22). 2022: 1343-1359.

[3] Coppens D， Shahid A， Lemey S， et al. An overview of UWB standards and organizations (IEEE 802.15. 4， FiRa， Apple): Interoperability aspects and future research directions[J]. IEEE access， 2022， 10: 70219-70241.

[4] https://www.mathworks.com/help/comm/ug/hrp-uwb-ieee-802.15.4az-waveform-generation.html#HRPUWBWaveformGenerationExample-19

[5] https://www.techinsights.com/blog/apple-iphone-11-pro-max-teardown?utm_source=direct&utm_medium=website

本文来自微信公众号：果壳，作者：深思，编辑：Steed