CN105549041A - 一种低功耗的定位跟踪系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低功耗的定位跟踪系统及方法，系统包括：定位跟踪器终端，用于在被唤醒时接收卫星电信号，对卫星电信号进行下变频和模数转换后得到原始采样数据，并将原始采样数据上传至云端后台；云端后台，用于接收所述原始采样数据，并根据原始采样数据对卫星电信号进行捕获、跟踪及解算得到定位结果，并将定位结果发送至上层应用。本发明通过将定位跟踪器终端中对卫星电信号的捕获、跟踪、解算过程全转移至云端后台进行，且定位跟踪器终端是每次定位完成后可休眠下去等待下一次定位，从而节省功耗。
Description
技术领域
本发明涉及定位跟踪技术领域，尤其涉及的是一种低功耗的定位跟踪系统及方法。
背景技术
通过卫星定位获取位置并通过无线通讯方式将位置回传到服务器端的定位跟踪设备已得到广泛的应用。目前这类定位跟踪设备基本上都是采用卫星定位芯片实现定位功能，即在定位跟踪设备上设置信号处理基带和位置解算模块。由于定位跟踪设备的每次定位都需要完成卫星捕获、跟踪、收取星历数据、定位解算等全部过程，功耗较高，因此待机时间大受限制。为了实现较长时间的定位跟踪，往往需要配备较大容量的电池，对体积、成本等带来很大影响。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种低功耗的定位跟踪系统及方法，旨在解决现有技术中定位跟踪设备的每次定位都需要完成卫星捕获、跟踪、收取星历数据、定位解算等全部过程，功耗较高，待机时间大受限制的缺陷。
本发明的技术方案如下：
一种低功耗的定位跟踪系统，其中，包括：
定位跟踪器终端，用于在被唤醒时接收卫星电信号，对卫星电信号进行下变频和模数转换后得到原始采样数据，并将原始采样数据上传至云端后台；
云端后台，用于接收所述原始采样数据，并根据原始采样数据对卫星电信号进行捕获、跟踪及解算得到定位结果，并将定位结果发送至上层应用。
所述低功耗的定位跟踪系统，其中，所述定位跟踪器终端按指定周期被唤醒或通过接收用户的唤醒指令被唤醒。
所述低功耗的定位跟踪系统，其中，所述定位跟踪器终端具体包括：
导航定位天线，用于接收卫星所发射的电磁波信号并将其转化为卫星电信号
卫星射频接收模块，用于在被唤醒时接收卫星电信号，对卫星电信号进行下变频和模数转换得后，得到原始采样数据；
主控模块，用于唤醒卫星射频接收模块，并接收原始采样数据，将原始采样数据传输至移动网络通信模块；
移动网络通信模块，用于接收原始采样数据，并将原始采样数据传输至移动通信天线；
移动通信天线，用于将原始采样数据发送到云端后台。
所述低功耗的定位跟踪系统，其中，所述云端后台具体包括：
卫星信号捕获模块，用于接收原始采样数据，并根据原始采样数据获得可见的卫星观测粗略值；
卫星信号跟踪模块，用于逐步精细卫星观测粗略值得到卫星观测精确值；
位置解算模块，用于对卫星观测精确值进行解算得到设备位置信息，并将设备位置信息发送到上层应用。
所述低功耗的定位跟踪系统，其中，所述卫星射频接收模块被唤醒时则上电，并在预设的上电周期阈值后断电。
一种低功耗的定位跟踪方法，其中，所述方法包括以下步骤：
A、当定位跟踪器终端被唤醒时接收卫星电信号，对卫星电信号进行下变频和模数转换后得到原始采样数据，并将原始采样数据上传至云端后台；
B、云端后台接收所述原始采样数据，并根据原始采样数据对卫星电信号进行捕获、跟踪及解算得到定位结果，并将定位结果发送至上层应用。
所述低功耗的定位跟踪方法，其中，所述定位跟踪器终端按指定周期被唤醒或通过接收用户的唤醒指令被唤醒。
所述低功耗的定位跟踪方法，其中，所述步骤A具体包括：
A1、导航定位天线接收卫星所发射的电磁波信号并将其转化为卫星电信号，并通过主控模块将卫星射频接收模块唤醒；
A2、卫星射频接收模块对卫星电信号进行下变频和模数转换得后，得到原始采样数据；
A3、主控模块接收原始采样数据后发送给移动网络通信模块；
A4、移动网络通信模块将原始采样数据通过移动通信天线上传至云端后台。
所述低功耗的定位跟踪方法，其中，所述步骤B具体包括：
B1、卫星信号捕获模块接收原始采样数据，并根据原始采样数据获得可见的卫星观测粗略值；
B2、卫星信号跟踪模块逐步精细卫星观测粗略值得到卫星观测精确值；
B3、位置解算模块对卫星观测精确值进行解算得到设备位置信息，并将设备位置信息发送到上层应用。
所述低功耗的定位跟踪方法，其中，所述卫星射频接收模块被唤醒时则上电，并在预设的上电周期阈值后断电。
本发明提供了一种低功耗的定位跟踪系统及方法，系统包括：定位跟踪器终端，用于在被唤醒时接收卫星电信号，对卫星电信号进行下变频和模数转换后得到原始采样数据，并将原始采样数据上传至云端后台；云端后台，用于接收所述原始采样数据，并根据原始采样数据对卫星电信号进行捕获、跟踪及解算得到定位结果，并将定位结果发送至上层应用。本发明通过将定位跟踪器终端中对卫星电信号的捕获、跟踪、解算过程全转移至云端后台进行，且定位跟踪器终端是每次定位完成后可休眠下去等待下一次定位，从而节省功耗。
附图说明
图1为本发明所述低功耗的定位跟踪系统较佳实施例的结构框图。
图2为本发明所述低功耗的定位跟踪方法较佳实施例的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种低功耗的定位跟踪系统及方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参见图1，图1是本发明所述低功耗的定位跟踪系统较佳实施例的结构框图。如图1所示，所述低功耗的定位跟踪系统包括：
定位跟踪器终端100，用于在被唤醒时接收卫星电信号，对卫星电信号进行下变频和模数转换后得到原始采样数据，并将原始采样数据上传至云端后台；
云端后台200，用于接收所述原始采样数据，并根据原始采样数据对卫星电信号进行捕获、跟踪及解算得到定位结果，并将定位结果发送至上层应用。
本发明的实施例中，定位跟踪器终端100不再需要信号处理基带和位置解算模块，整个定位跟踪器终端100的定位部分仅仅需要一个射频接收模块。该射频接收模块120接收卫星电信号，对卫星电信号进行下变频和模数转换，得到原始采样数据，再将原始采样数据通过通讯网络发送到云端后台200。云端后台200根据原始采样数据对卫星电信号进行捕获、跟踪、解算，从而得出定位结果，再送给上层应用处理。
具体的，如图1所示，在所述低功耗的定位跟踪系统中，所述定位跟踪器终端100具体包括：
导航定位天线110，用于接收电磁波信号并将其转化为卫星电信号；
卫星射频接收模块120，用于在被唤醒时接收卫星电信号，对卫星电信号进行下变频和模数转换得后，得到原始采样数据；
主控模块130，用于唤醒卫星射频接收模块，并接收原始采样数据，将原始采样数据传输至移动网络通信模块140；
移动网络通信模块140，用于接收原始采样数据，并将原始采样数据传输至移动通信天线150；
移动通信天线150，用于将原始采样数据发送到云端后台200。
具体的，如图1所示，在所述低功耗的定位跟踪系统中，所述云端后台200具体包括：
卫星信号捕获模块210，用于接收原始采样数据，并根据原始采样数据获得可见的卫星观测粗略值；
卫星信号跟踪模块220，用于逐步精细卫星观测粗略值得到卫星观测精确值；
位置解算模块230，用于对卫星观测精确值进行解算得到设备位置信息，并将设备位置信息发送到上层应用。
进一步的，所述定位跟踪器终端100按指定周期被唤醒或通过接收用户的唤醒指令被唤醒。所述卫星射频接收模块110被唤醒时则上电，并在预设的上电周期阈值后断电。例如，所述卫星射频接收模块110被唤醒时则上电120ms，并在120ms（该120ms即为预设的上电周期阈值）后断电。所述卫星射频接收模块110由主控模块120发出的唤醒指令而被激活。所述唤醒指令为主控模块120周期性发出，或者用户操作主控模块120发出。
可见，本发明中定位跟踪器终端100的定位方式和导航应用的定位方式不同。导航应用需要连续不断的定位，而定位跟踪器终端100则是需要周期性或者按需的进行定位，每次定位完成后可以休眠下去等待下一次定位，从而节省功耗。每次需要定位时，主控模块120唤醒卫星射频接收模块110，给卫星射频接收模块110上电非常短的一段时间（如120ms左右），采集这一段时间的数据并上传到云端后台200，云端后台200对卫星电信号进行捕获、跟踪、解算，从而得出定位结果，再送给上层应用处理。这样，由于将定位跟踪器终端100中对卫星电信号的捕获、跟踪、解算过程全转移至云端后台200进行，且定位跟踪器终端100是每次定位完成后可以休眠下去等待下一次定位，从而节省功耗。
基于上述系统实施例，本发明还提供一种低功耗的定位跟踪方法，如图2所示，其包括：
步骤S100、当定位跟踪器终端被唤醒时接收卫星电信号，对卫星电信号进行下变频和模数转换后得到原始采样数据，并将原始采样数据上传至云端后台；
步骤S200、云端后台接收所述原始采样数据，并根据原始采样数据对卫星电信号进行捕获、跟踪及解算得到定位结果，并将定位结果发送至上层应用。
进一步的，在所述低功耗的定位跟踪方法中，所述定位跟踪器终端按指定周期被唤醒或通过接收用户的唤醒指令被唤醒。
进一步的，在所述低功耗的定位跟踪方法中，所述步骤S100具体包括：
步骤S101、导航定位天线接收卫星所发射的电磁波信号并将其转化为卫星电信号，并通过主控模块将卫星射频接收模块唤醒；
步骤S102、卫星射频接收模块对卫星电信号进行下变频和模数转换得后，得到原始采样数据；
步骤S103、主控模块接收原始采样数据后发送给移动网络通信模块
步骤S104、移动网络通信模块将原始采样数据通过移动通信天线上传至云端后台。
进一步的，在所述低功耗的定位跟踪方法中，所述步骤S200具体包括：
步骤S201、卫星信号捕获模块接收原始采样数据，并根据原始采样数据获得可见的卫星观测粗略值；
步骤S202、卫星信号跟踪模块逐步精细卫星观测粗略值得到卫星观测精确值；
步骤S203、位置解算模块对卫星观测精确值进行解算得到设备位置信息，并将设备位置信息发送到上层应用。
进一步的，在所述低功耗的定位跟踪方法中，所述卫星射频接收模块被唤醒时则上电，并在预设的上电周期阈值后断电。
综上所述，本发明提供了一种低功耗的定位跟踪系统及方法，系统包括：定位跟踪器终端，用于在被唤醒时接收卫星电信号，对卫星电信号进行下变频和模数转换后得到原始采样数据，并将原始采样数据上传至云端后台；云端后台，用于接收所述原始采样数据，并根据原始采样数据对卫星电信号进行捕获、跟踪及解算得到定位结果，并将定位结果发送至上层应用。本发明通过将定位跟踪器终端中对卫星电信号的捕获、跟踪、解算过程全转移至云端后台进行，且定位跟踪器终端是每次定位完成后可休眠下去等待下一次定位，从而节省功耗。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种低功耗的定位跟踪系统，其特征在于，包括：
定位跟踪器终端，用于在被唤醒时接收卫星电信号，对卫星电信号进行下变频和模数转换后得到原始采样数据，并将原始采样数据上传至云端后台；
云端后台，用于接收所述原始采样数据，并根据原始采样数据对卫星电信号进行捕获、跟踪及解算得到定位结果，并将定位结果发送至上层应用。
2.根据权利要求1所述低功耗的定位跟踪系统，其特征在于，所述定位跟踪器终端按指定周期被唤醒或通过接收用户的唤醒指令被唤醒。
3.根据权利要求1所述低功耗的定位跟踪系统，其特征在于，所述定位跟踪器终端具体包括：
导航定位天线，用于接收卫星所发射的电磁波信号并将其转化为卫星电信号；
卫星射频接收模块，用于在被唤醒时接收卫星电信号，对卫星电信号进行下变频和模数转换得后，得到原始采样数据；
主控模块，用于唤醒卫星射频接收模块，并接收原始采样数据，将原始采样数据传输至移动网络通信模块；
移动网络通信模块，用于接收原始采样数据，并将原始采样数据传输至移动通信天线；
移动通信天线，用于将原始采样数据发送到云端后台。
4.根据权利要求1所述低功耗的定位跟踪系统，其特征在于，所述云端后台具体包括：
卫星信号捕获模块，用于接收原始采样数据，并获得可见的卫星观测粗略值；
卫星信号跟踪模块，用于逐步精细卫星观测粗略值得到卫星观测精确值；
位置解算模块，用于对卫星观测精确值进行解算得到设备位置信息，并将设备位置信息发送到上层应用。
5.根据权利要求3所述低功耗的定位跟踪系统，其特征在于，所述卫星射频接收模块被唤醒时则上电，并在预设的上电周期阈值后断电。
6.一种低功耗的定位跟踪方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
A、当定位跟踪器终端被唤醒时接收卫星电信号，对卫星电信号进行下变频和模数转换后得到原始采样数据，并将原始采样数据上传至云端后台；
B、云端后台接收所述原始采样数据，并根据原始采样数据对卫星电信号进行捕获、跟踪及解算得到定位结果，并将定位结果发送至上层应用。
7.根据权利要求6所述低功耗的定位跟踪方法，其特征在于，所述定位跟踪器终端按指定周期被唤醒或通过接收用户的唤醒指令被唤醒。
8.根据权利要求6所述低功耗的定位跟踪方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：
A1、导航定位天线接收卫星所发射的电磁波信号并将其转化为卫星电信号，并通过主控模块将卫星射频接收模块唤醒；
A2、卫星射频接收模块对卫星电信号进行下变频和模数转换得后，得到原始采样数据；
A3、主控模块接收原始采样数据后发送给移动网络通信模块；
A4、移动网络通信模块将原始采样数据通过移动通信天线上传至云端后台。
9.根据权利要求6所述低功耗的定位跟踪方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：
B1、卫星信号捕获模块接收原始采样数据，并根据原始采样数据获得可见的卫星观测粗略值；
B2、卫星信号跟踪模块逐步精细卫星观测粗略值得到卫星观测精确值；
B3、位置解算模块对卫星观测精确值进行解算得到设备位置信息，并将设备位置信息发送到上层应用。
10.根据权利要求8所述低功耗的定位跟踪方法，其特征在于，所述卫星射频接收模块被唤醒时则上电，并在预设的上电周期阈值后断电。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |