本發(fā)明涉及電子信息領域，尤其涉及一種低功耗的室內(nèi)外定位方法。
背景技術：
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，社會對萬物互聯(lián)的需求與期待持續(xù)上升，特別是在室內(nèi)定位領域，定位場景的需求越來越多，這也推動著定位方法領域的發(fā)展，人們針對目前的應用需求提出了許多得到定位信息的方案，如GNSS、WiFi定位方法、藍牙定位方法、RFID、UWB等技術。
目前室內(nèi)定位市場前景廣泛，iBeacon是蘋果公司推出的技術方案，打開室內(nèi)定位應用的新入口，眾多基于此技術的室內(nèi)定位方案應運而生。
方案一：
在室內(nèi)部署iBeacon定位信標，信標發(fā)送定位信號，由于每秒鐘內(nèi)發(fā)送定位信號的時間僅為數(shù)毫秒，因此定位信標功耗極低，可通過電池供電使用達5年以上，定位信標安裝方便，實施成本低。
接收終端持續(xù)檢測定位信標發(fā)送的定位信號并通過Wi-Fi、2G、3G、4G等通信技術將數(shù)據(jù)傳輸給后臺系統(tǒng)，由后臺定位系統(tǒng)進行位置計算。接收終端持續(xù)進行定位信號掃描及通信工作，終端功耗及成本均高，極大地限制了其應用。
方案二：
在室內(nèi)部署藍牙探測器，在人或者物品上佩戴或部署藍牙標簽，由標簽發(fā)出藍牙信號，藍牙探測器接收該信號并通過網(wǎng)絡將信號回傳給后臺系統(tǒng)，由后臺系統(tǒng)計算定位結(jié)果。
該種方式藍牙標簽只需要在每秒中發(fā)送幾毫秒的定位信號，標簽功耗低，使用時間長，成本低。但藍牙探測器持續(xù)探測藍牙標簽發(fā)送的定位信息并通過WiFi、3G、4G或網(wǎng)線等通信技術將數(shù)據(jù)傳輸給后臺系統(tǒng)，因此藍牙探測器需外接電源或POE網(wǎng)線，藍牙探測器成本高，部署實施代價極大，極大地限制了該種方式的應用。
技術實現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種低功耗的室內(nèi)外定位方法，結(jié)合了上述方案一、二的優(yōu)點，采用LPWAN(Low-Power Wide Area Network，低功耗廣域網(wǎng)絡)技術，在網(wǎng)絡部署成本與現(xiàn)有方案一相當?shù)那闆r下，定位終端或標簽的續(xù)航及待機時間達到方案二的水準，大幅提升了實際推廣價值。
為此，本發(fā)明提供一種低功耗的室內(nèi)外定位方法，包括如下步驟：
S1、在所需的室內(nèi)環(huán)境部署低功耗定位節(jié)點，所述低功耗定位節(jié)點包括藍牙定位信標；
S2、在接收端接收到定位信息后，采用LPWAN技術實現(xiàn)低功耗傳輸定位信息給后臺監(jiān)控系統(tǒng)，由后臺完成室內(nèi)定位。
進一步地，還包括步驟S3：在室外采用衛(wèi)星導航系統(tǒng)進行定位，將衛(wèi)星導航系統(tǒng)輸出的經(jīng)緯度結(jié)果通過LPWAN回傳至后臺，實現(xiàn)室內(nèi)外的全方位定位。
進一步地，所述LPWAN技術為超長距低功耗數(shù)據(jù)傳輸技術LoRa、基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術NB-IoT中的一種。
進一步地，所述接收端為定位標簽、手環(huán)、胸卡中的一種。
進一步地，接收端接收到的以及通過LPWAN技術傳輸?shù)亩ㄎ恍畔榻邮斩怂鶛z測到的ID號及信號強度。
步驟S2中，每隔一段時間進行一次定位信號檢測與傳輸；當傳感器感應到人員或物品不運動則自動進入休眠狀態(tài)，當感應到人員或物品運動則自動喚醒，進入工作狀態(tài)。
傳感器采樣一段時間內(nèi)的三軸加速度值，并計算該時間段內(nèi)每次采樣到的三軸總加速度當三軸總加速度值的方差大于門值，則表示人員或物品發(fā)生運動，反之表示靜止。
優(yōu)選地，當接收端檢測到信號最強的iBeacon定位信標的編號沒有發(fā)生改變時，則不進行位置信息數(shù)據(jù)的上報以降低接收端的功耗；反之，當信號最強的iBeacon定位信標的編號發(fā)生改變，則上傳位置信息給后臺系統(tǒng)，進行位置信息的更新。
優(yōu)選地，當接收端接收到室內(nèi)低功耗定位節(jié)點的信號時，衛(wèi)星導航模塊不工作；當接收端不能夠接收到室內(nèi)低功耗定位節(jié)點的信號，則衛(wèi)星導航模塊開始工作，實現(xiàn)定位模式的轉(zhuǎn)換。
進一步地，LPWAN基站內(nèi)置衛(wèi)星導航模塊并實時接收衛(wèi)星導航系統(tǒng)的電文信息，當接收端啟動衛(wèi)星導航定位模塊進行定位時，LPWAN基站將已知的衛(wèi)星導航的電文信息通過LPWAN技術快速發(fā)送給接收端，接收端利用該信息的輔助快速地實現(xiàn)衛(wèi)星定位。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明采用在室內(nèi)環(huán)境部署藍牙定位信標等低功耗定位節(jié)點，采用LPWAN技術實現(xiàn)低功耗傳輸定位信息給后臺監(jiān)控系統(tǒng)，由后臺完成室內(nèi)定位，同時，在室外采用衛(wèi)星導航系統(tǒng)進行定位，將衛(wèi)星導航系統(tǒng)輸出的經(jīng)緯度結(jié)果通過LPWAN回傳至后臺，實現(xiàn)室內(nèi)外的全方位定位，既克服了現(xiàn)有技術中成本高和功耗高的問題，且當傳感器感應到人員或物品不運動則自動進入休眠狀態(tài)，有效提高了續(xù)航及待機時間，大幅提升了實際推廣價值。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的方法流程圖。
具體實施方式
下面對本發(fā)明的實施例進行詳述。
請參閱圖1，本發(fā)明提供一種低功耗的室內(nèi)外定位方法，包括如下步驟：
S1、在所需的室內(nèi)環(huán)境部署低功耗定位節(jié)點，所述低功耗定位節(jié)點包括藍牙定位信標；
S2、在接收端接收到定位信息后，采用LPWAN技術實現(xiàn)低功耗傳輸定位信息給后臺監(jiān)控系統(tǒng)，由后臺完成室內(nèi)定位；
S3、在室外采用衛(wèi)星導航系統(tǒng)進行定位，將衛(wèi)星導航系統(tǒng)輸出的經(jīng)緯度結(jié)果通過LPWAN回傳至后臺，實現(xiàn)室內(nèi)外的全方位定位。
所述LPWAN技術為超長距低功耗數(shù)據(jù)傳輸技術LoRa、基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術NB-IoT中的一種。
所述接收端為定位標簽、手環(huán)、胸卡中的一種。
接收端接收到的以及通過LPWAN技術傳輸?shù)亩ㄎ恍畔榻邮斩怂鶛z測到的ID號及信號強度。
每5s進行一次定位信號檢測與傳輸，其中1s用于進行定位信號的掃描并進行信息的傳輸，其余4s處于射頻休眠狀態(tài)，接收端的射頻模塊不工作；當傳感器感應到人員或物品不運動則自動進入休眠狀態(tài)，當感應到人員或物品運動則自動喚醒，進入工作狀態(tài)。
傳感器采樣一段時間內(nèi)的三軸加速度值，并計算該時間段內(nèi)每次采樣到的三軸總加速度當三軸總加速度值的方差大于門值，則表示人員或物品發(fā)生運動，反之表示靜止。
當接收端檢測到信號最強的iBeacon定位信標的編號沒有發(fā)生改變時，則不進行位置信息數(shù)據(jù)的上報以降低接收端的功耗；反之，當信號最強的iBeacon定位信標的編號發(fā)生改變，則上傳位置信息給后臺系統(tǒng)，進行位置信息的更新。
當接收端能夠接收到室內(nèi)低功耗定位節(jié)點的信號時，衛(wèi)星導航模塊不工作；當接收端不能夠接收到室內(nèi)低功耗定位節(jié)點的信號，則衛(wèi)星導航模塊開始工作，實現(xiàn)定位模式的轉(zhuǎn)換。
LPWAN基站內(nèi)置衛(wèi)星導航模塊并實時接收衛(wèi)星導航系統(tǒng)的電文信息，當接收端啟動衛(wèi)星導航定位模塊進行定位時，LPWAN基站將已知的衛(wèi)星導航的電文信息通過LPWAN技術快速發(fā)送給接收端，接收端利用該信息的輔助快速地實現(xiàn)衛(wèi)星定位。
綜上，本發(fā)明采用在室內(nèi)環(huán)境部署藍牙定位信標等低功耗定位節(jié)點，采用LPWAN技術實現(xiàn)低功耗傳輸定位信息給后臺監(jiān)控系統(tǒng)，由后臺完成室內(nèi)定位，同時，在室外采用衛(wèi)星導航系統(tǒng)進行定位，將衛(wèi)星導航系統(tǒng)輸出的經(jīng)緯度結(jié)果通過LPWAN回傳至后臺，實現(xiàn)室內(nèi)外的全方位定位，既克服了現(xiàn)有技術中成本高和功耗高的問題，且當傳感器感應到人員或物品不運動則自動進入休眠狀態(tài)，有效提高了續(xù)航及待機時間，大幅提升了實際推廣價值。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。