CN108318860A - Lora终端定位方法、系统以及lora物联网管理平台 - Google Patents

Lora终端定位方法、系统以及lora物联网管理平台 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种LORA终端定位方法、系统以及LORA物联网管理平台。所述方法包括：接收LORA网关发送的LORA终端上传的定位数据包，其中，定位数据包中包括LORA终端检测到的三个以上的LORA网关标识以及各个LORA网关的信号强度，解析定位数据包，得到LORA网关标识以及对应的信号强度，根据LORA网关标识以及LORA网络部署信息，得到对应LORA网关的位置信息，根据各个LORA网关的位置信息以及信号强度，对LORA终端进行定位。本发明可以实现对LORA终端的定位，从而利用LORA数据传输以及LORA传输功耗低的特点，实现降低定位的成本以及提高定位的续航能力。

Description

LORA终端定位方法、系统以及LORA物联网管理平台
技术领域
本发明涉及LORA传输技术领域，特别是涉及一种LORA终端定位方法、系统以及LORA物联网管理平台。
背景技术
目前定位技术的发展迅速，一般来说，GPS定位准确，但是GPS定位可能存在无GPS信号区域，因此，衍生出多种辅助定位方式，例如：WIFI定位和基站定位，然而，这些定位方式均需要对应的芯片进行支撑，芯片价格昂贵，导致定位的成本增加，而且基站的定位还需要移动网络的支撑。不仅如此，采用上述的定位方式，功耗大，不利于终端的续航能力以及成本问题。
发明内容
基于此，有必要针对现有定位方式中成本高、续航差的问题，提供一种LORA终端定位方法、系统以及LORA物联网管理平台。
一种LORA终端定位方法，包括：
接收LORA网关发送的LORA终端上传的定位数据包，其中，所述定位数据包中包括LORA终端检测到的三个以上的LORA网关标识以及各个LORA网关的信号强度；
解析所述定位数据包，得到所述LORA网关标识以及对应的所述信号强度，根据所述LORA网关标识以及LORA网络部署信息，得到对应LORA网关的位置信息；
根据各个LORA网关的所述位置信息以及所述信号强度，对LORA终端进行定位。
上述LORA终端定位方法。通过接收LORA网关发送的LORA终端上传的定位数据包，得到所述LORA网关标识以及对应的信号强度，根据所述LORA网关标识以及LORA网络部署信息，得到对应LORA网关的位置信息；根据各个LORA网关的所述位置信息以及所述信号强度，对LORA终端进行定位。本发明的技术方案，LORA终端检测到三个以上的LORA网关，就可以实现对LORA终端的定位，从而利用LORA数据传输以及LORA传输功耗低的特点，实现降低定位的成本以及提高定位的续航能力。
在其中一个实施例中，还包括部署LORA网络的步骤，该步骤包括：将若干个LORA网关部署在设定位置，并存储该设定位置的经纬度信息；或，随机部署若干个LORA网关，通过每个LORA网关对应的位置传感器获取其所在的经纬度信息。
在其中一个实施例中，可以通过以下方式得到对应LORA网关的位置信息：根据所述LORA网关标识以及所述LORA网络部署信息，获取所述LORA网关标识对应LORA网关的经纬度信息；或，根据所述LORA网关标识以及所述LORA网络部署信息，获取所述位置传感器上传的LORA网关标识对应的LORA网关的经纬度信息；将所述经纬度信息作为LORA网关的位置信息。
在其中一个实施例中，可以通过以下方式对LORA终端进行定位：根据所述信号强度，得到LORA终端与各个LORA网关的距离信息；根据三个以上的所述距离信息以及每个LORA网关的所述位置信息，计算得到LORA终端的位置。
一种LORA终端定位系统，包括：
数据获取模块，用于接收LORA网关发送的LORA终端上传的定位数据包，其中，所述定位数据包中包括LORA终端检测到的三个以上的LORA网关标识以及各个LORA网关的信号强度；
位置信息获取模块，用于解析所述定位数据包，得到所述LORA网关标识以及对应的所述信号强度，根据所述LORA网关标识以及LORA网络部署信息，得到对应LORA网关的位置信息；
定位模块，用于根据各个LORA网关的所述位置信息以及所述信号强度，对LORA终端进行定位。
上述LORA终端定位系统，通过数据获取模块接收LORA网关发送的LORA终端上传的定位数据包，位置信息获取模块得到所述LORA网关标识以及对应的信号强度，根据所述LORA网关标识以及LORA网络部署信息，得到对应LORA网关的位置信息；定位模块根据各个LORA网关的所述位置信息以及所述信号强度，对LORA终端进行定位。本发明的技术方案，LORA终端检测到三个以上的LORA网关，就可以实现对LORA终端的定位，从而利用LORA数据传输以及LORA传输功耗低的特点，实现降低定位的成本以及提高定位的续航能力。
一种LORA物联网管理平台，包括：分布式集群平台、数据分析单元以及三个以上的LORA网关；
所述LORA网关部署在预设区域内，并连入因特网，所述LORA网关用于接收LORA终端上传的定位数据包并通过因特网发送给分布式集群平台；
所述分布式集群平台用于接收所述定位数据包，并将所述定位参数包发送至所述数据分析单元，所述分布式集群平台还预先存储部署LORA网关的位置信息；
所述数据分析单元用于解析所述定位数据包，得到所述LORA网关标识以及对应的所述信号强度，根据所述LORA网关标识从所述分布式集群平台中获取对应LORA网关的位置信息；根据各个LORA网关的所述位置信息以及所述信号强度，对LORA终端进行定位。
上述LORA物联网管理平台，通过设置分布式集群平台、数据分析单元以及三个以上的LORA网关，以及将LORA网关部署后形成的LORA网络，布式集群平台用于存储部署LORA网关的位置信息，在LORA终端进入LORA网络范围内时，LORA终端检测到LORA网络中的LORA网关，并将检测到的信息生成定位参数包，并通过LORA网关将定位参数包发送给数据分析单元，数据分析单元解析所述定位数据包，得到所述LORA网关标识以及对应的所述信号强度，根据所述LORA网关标识从分布式集群平台中获取对应LORA网关的位置信息；根据各个LORA网关的所述位置信息以及所述信号强度，对LORA终端进行定位。本发明的技术方案，可以对部署好的LORA网络中的终端进行定位，从而实现形成LORA网络的物联网管理体系，从而利用LORA数据传输以及LORA传输功耗低的特点，实现降低定位的成本以及提高定位的续航能力。
在其中一个实施例中，所述LORA网关部署在预设区域内的设定位置；或所述LORA网关随机部署后对应安装一位置传感器；所述分布式集群平台中预先存储了所述设定位置的经纬度信息；或，所述分布式集群平台用于获取所述位置传感器上传的经纬度信息。
在其中一个实施例中，还包括存储单元；所述存储单元连接所述分布式集群平台，并用于接收所述定位数据包以及对应LORA网关的位置信息，并将所述定位数据包以及对应LORA网关的位置信息发送给所述数据分析单元。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。
附图说明
图1为一实施例中LORA终端定位方法的示意性流程图；
图2为一实施例中LORA终端定位系统的示意性结构图；
图3为一实施例中LORA物联网管理平台的示意性结构图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明实施例的技术方案，进行清楚和完整的描述。
图1为一实施例中LORA终端定位方法的示意性流程图，如图1所示，所述方法包括：
S101，接收LORA网关发送的LORA终端上传的定位数据包，其中，所述定位数据包中包括LORA终端检测到的三个以上的LORA网关标识以及各个LORA网关的信号强度。
在本步骤中，可以预先部署好LORA网络，因此，LORA网络中的LORA终端可以检测到LORA网络中的LORA网关，其检测原理类似于手机检测到附近的基站。
S102，解析所述定位数据包，得到所述LORA网关标识以及对应的所述信号强度，根据所述LORA网关标识以及LORA网络部署信息，得到对应LORA网关的位置信息。
在本步骤中，LORA网关包括其独有的LORA网关标识，LORA终端不仅可以检测到LORA网关，还可以获取LORA网关对应的LORA网关标识以及LORA网关的信号强度，在LORA网络中，可以获取到每个LORA网关的位置信息，因此，只要知道LORA网关标识，就可以查询到对应LORA网关的位置信息。
S103，根据各个LORA网关的所述位置信息以及所述信号强度，对LORA终端进行定位。
在本步骤中，获取到LORA终端检测到的LORA网关的位置信息以及LORA网关的信号强度，就可以大概的确认LORA终端在空间中的位置。
本实施中，通过接收LORA网关发送的LORA终端上传的定位数据包，得到所述LORA网关标识以及对应的信号强度，根据所述LORA网关标识以及LORA网络部署信息，得到对应LORA网关的位置信息；根据各个LORA网关的所述位置信息以及所述信号强度，对LORA终端进行定位。LORA终端检测到三个以上的LORA网关，就可以实现对LORA终端的定位，从而利用LORA数据传输以及LORA传输功耗低的特点，实现降低定位的成本以及提高定位的续航能力。
在一实施例中，还包括部署LORA网络的步骤，该步骤包括：将若干个LORA网关部署在设定位置，并存储该设定位置的经纬度信息；或，随机部署若干个LORA网关，通过每个LORA网关对应的位置传感器获取其所在的经纬度信息。
在本实施例中，提出两种LORA网络中LORA网关的部署方案，一种是固定式的，即将LORA网关部署在设定位置，然后获取该位置的地理位置信息，地理位置信息可以是经纬度信息，或者是可以转换为经纬度信息的坐标。另一种是移动式的，通过外置传感器，在部署每一个LORA网关时，都在LORA网关的位置安装一个位置传感器，通过位置传感器上传LORA网关的地理位置信息，同理，地理位置信息可以是经纬度信息，或者是可以转换为经纬度信息的坐标。在LORA网关移动时，同时移动其对应的位置传感器。
在部署好LORA网络之后，可以通过以下方式获取LORA网关的位置信息，根据所述LORA网关标识以及所述LORA网络部署信息，获取所述LORA网关标识对应LORA网关的经纬度信息；或，根据所述LORA网关标识以及所述LORA网络部署信息，获取所述位置传感器上传的LORA网关标识对应的LORA网关的经纬度信息；将所述经纬度信息作为LORA网关的位置信息。
在本步骤中，在需要获取LORA网关的位置信息时，可以根据LORA网关的部署模式，如果是固定式部署，则可以直接从LORA网关获取到LORA网关的经纬度信息，也可以是预先存储了LORA网关的经纬度信息，根据LORA网关表示直接查询得到LORA网关的位置信息。如果是移动式部署，则可以从LORA网关对应的位置传感器获取得到其上传的位置参数，从位置参数中得到LORA网关的经纬度信息。
在另一实施例中，提供了LORA终端进行定位计算的过程，具体为：根据所述信号强度，得到LORA终端与各个LORA网关的距离信息；根据三个以上的所述距离信息以及每个LORA网关的所述位置信息，计算得到LORA终端的位置。
在本实施例中，通过信号强度可以判断出LORA终端和LORA网关的大概距离。虽然也可以通过LORA终端与LORA网关的交互，通过检测信号的衰减，得到LORA终端和LORA网关的具体距离，但是这将增加额外的交互成本，本实施例的技术方案，只需要通过信号强度的检测，类似手机检测附近基站的原理，可以判断出LORA终端与LORA网关的大概距离，本实施例的计算方法需要建立在三个以上的LORA网关与LORA终端的距离上，通过三个距离，可以计算得到LORA终端相对于LORA网关的距离，然后根据LORA网关的经纬度信息，就可以得到LORA终端的经纬度信息，从而可以在预设的地图上显示LORA终端的位置。
另外，值得说明的是，LORA终端不仅可以向LORA网关发送数据，还可以检测LORA网关的信号强度。
基于与上述实施例中的LORA终端定位方法相同的思想，本发明还提供LORA终端定位系统，该系统可用于执行上述LORA终端定位方法。为了便于说明，LORA终端定位系统实施例的结构示意图中，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分，本领域技术人员可以理解，图示结构并不构成对系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
图2为一实施例中LORA终端定位系统的示意性结构图，如图2所示，该系统包括：
数据获取模块201，用于接收LORA网关发送的LORA终端上传的定位数据包，其中，所述定位数据包中包括LORA终端检测到的三个以上的LORA网关标识以及各个LORA网关的信号强度；
位置信息获取模块202，用于解析所述定位数据包，得到所述LORA网关标识以及对应的所述信号强度，根据所述LORA网关标识以及LORA网络部署信息，得到对应LORA网关的位置信息；
定位模块203，用于根据各个LORA网关的所述位置信息以及所述信号强度，对LORA终端进行定位。
本实施例中，通过数据获取模块接收LORA网关发送的LORA终端上传的定位数据包，位置信息获取模块得到所述LORA网关标识以及对应的信号强度，根据所述LORA网关标识以及LORA网络部署信息，得到对应LORA网关的位置信息；定位模块根据各个LORA网关的所述位置信息以及所述信号强度，对LORA终端进行定位。LORA终端检测到三个以上的LORA网关，就可以实现对LORA终端的定位，从而利用LORA数据传输以及LORA传输功耗低的特点，实现降低定位的成本以及提高定位的续航能力。
在一实施例中，还包括部署模块，所述部署模块用于执行部署LORA网络的步骤，部署的过程如下：将若干个LORA网关部署在设定位置，并存储该设定位置的经纬度信息；或，随机部署若干个LORA网关，通过每个LORA网关对应的位置传感器获取其所在的经纬度信息。
可选的，位置信息获取模块还用于根据所述LORA网关标识以及所述LORA网络部署信息，获取所述LORA网关标识对应LORA网关的经纬度信息；或，根据所述LORA网关标识以及所述LORA网络部署信息，获取所述位置传感器上传的LORA网关标识对应的LORA网关的经纬度信息；将所述经纬度信息作为LORA网关的位置信息。
在一实施例中，定位模块203还用于根据所述信号强度，得到LORA终端与各个LORA网关的距离信息；根据三个以上的所述距离信息以及每个LORA网关的所述位置信息，计算得到LORA终端的位置。
在一些实施例中，还提供一种LORA物联网管理平台，图3为一实施例中LORA物联网管理平台的示意性结构图，该平台包括：分布式集群平台301、数据分析单元302以及三个以上的LORA网关303。
LORA网关303部署在预设区域内，并连入因特网，LORA网关303用于接收LORA终端上传的定位数据包并通过因特网发送给分布式集群平台301；分布式集群平台301用于接收定位数据包，并将定位参数包发送至数据分析单元302，所述分布式集群平台301还预先存储部署LORA网关303的位置信息；数据分析单元302用于解析所述定位数据包，得到LORA网关标识以及对应的信号强度，根据LORA网关标识从分布式集群平台301中获取对应LORA网关的位置信息；根据各个LORA网关303的位置信息以及信号强度，对LORA终端进行定位。
本实施例中，通过设置分布式集群平台301、数据分析单元302以及三个以上的LORA网关303，以及将LORA网关303部署后形成的LORA网络，布式集群平台301用于存储部署LORA网关303的位置信息，在LORA终端进入LORA网络范围内时，LORA终端检测到LORA网络中的LORA网关303，并将检测到的信息生成定位参数包，并通过LORA网关303将定位参数包发送给分布式集群平台301，分布式集群平台301将定位数据包发送至数据分析单元302，数据分析单元302解析定位数据包，得到所述LORA网关标识以及对应的所述信号强度，根据LORA网关标识从分布式集群平台中获取对应LORA网关303的位置信息；根据各个LORA网关303的位置信息以及信号强度，对LORA终端进行定位。本实施例可以对部署好的LORA网络中的终端进行定位，实现形成LORA网络的物联网管理体系，从而利用LORA数据传输以及LORA传输功耗低的特点，实现降低定位的成本以及提高定位的续航能力。
在一可选的实施例中，LORA网关303部署在预设区域内的设定位置；或LORA网关303随机部署后对应安装一位置传感器；分布式集群平台301中预先存储了设定位置的经纬度信息；或，分布式集群平台301用于获取位置传感器上传的经纬度信息。
可选的，分布式集群平台301可包括若干个节点，每个节点对应一个预设区域，例如，本实施例的预设区域对应分布式集群平台301中的节点A，那么LORA网关303上传的定位参数包只需要传给节点A，由节点A传回分布式集群平台301的服务器端，并转发给数据分析单元302。
在另一实施例中，还包括存储单元。存储单元连接所述分布式集群平台301，并用于接收所述定位数据包以及对应LORA网关303的位置信息，并将定位数据包以及对应LORA网关303的位置信息发送给所述数据分析单元302。该存储还可以保存当前的数据，以便下一次的调用。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，作为独立的产品销售或使用。所述程序在执行时，可执行如上述各方法的实施例的全部或部分步骤。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
在一实施例中，所述存储介质还可设置于计算机设备中，所述计算机设备还包括处理器。所述处理器执行所述存储介质中的程序时可执行如上述各方法的实施例的全部或部分步骤。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种LORA终端定位方法，其特征在于，包括：
接收LORA网关发送的LORA终端上传的定位数据包，其中，所述定位数据包中包括LORA终端检测到的三个以上的LORA网关标识以及各个LORA网关的信号强度；
解析所述定位数据包，得到所述LORA网关标识以及对应的所述信号强度，根据所述LORA网关标识以及LORA网络部署信息，得到对应LORA网关的位置信息；
根据各个LORA网关的所述位置信息以及所述信号强度，对LORA终端进行定位。
2.根据权利要求1所述的LORA终端定位方法，其特征在于，还包括：
部署LORA网络的步骤，该步骤包括：
将若干个LORA网关部署在设定位置，并存储该设定位置的经纬度信息；
或，随机部署若干个LORA网关，通过每个LORA网关对应的位置传感器获取其所在的经纬度信息。
3.根据权利要求2所述的LORA终端定位方法，其特征在于，所述根据所述LORA网关标识以及LORA网络部署信息，得到对应LORA网关的位置信息的步骤，包括：
根据所述LORA网关标识以及所述LORA网络部署信息，获取所述LORA网关标识对应LORA网关的经纬度信息；
或，根据所述LORA网关标识以及所述LORA网络部署信息，获取所述位置传感器上传的LORA网关标识对应的LORA网关的经纬度信息；
将所述经纬度信息作为LORA网关的位置信息。
4.根据权利要求1-3任一项所述的LORA终端定位方法，其特征在于，所述根据各个LORA网关的所述位置信息以及所述信号强度，对LORA终端进行定位的步骤，包括：
根据所述信号强度，得到LORA终端与各个LORA网关的距离信息；
根据三个以上的所述距离信息以及每个LORA网关的所述位置信息，计算得到LORA终端的位置。
5.一种LORA终端定位系统，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于接收LORA网关发送的LORA终端上传的定位数据包，其中，所述定位数据包中包括LORA终端检测到的三个以上的LORA网关标识以及各个LORA网关的信号强度；
位置信息获取模块，用于解析所述定位数据包，得到所述LORA网关标识以及对应的所述信号强度，根据所述LORA网关标识以及LORA网络部署信息，得到对应LORA网关的位置信息；
定位模块，用于根据各个LORA网关的所述位置信息以及所述信号强度，对LORA终端进行定位。
6.一种LORA物联网管理平台，其特征在于，包括：分布式集群平台、数据分析单元以及三个以上的LORA网关；
所述LORA网关部署在预设区域内，并连入因特网，所述LORA网关用于接收LORA终端上传的定位数据包并通过因特网发送给分布式集群平台；
所述分布式集群平台用于接收所述定位数据包，并将所述定位参数包发送至所述数据分析单元，所述分布式集群平台还预先存储部署LORA网关的位置信息；
所述数据分析单元用于解析所述定位数据包，得到所述LORA网关标识以及对应的所述信号强度，根据所述LORA网关标识从所述分布式集群平台中获取对应LORA网关的位置信息；根据各个LORA网关的所述位置信息以及所述信号强度，对LORA终端进行定位。
7.根据权利要求1所述的LORA物联网管理平台，其特征在于，所述LORA网关部署在预设区域内的设定位置；或所述LORA网关随机部署后对应安装一位置传感器；
所述分布式集群平台中预先存储了所述设定位置的经纬度信息；
或，所述分布式集群平台用于获取所述位置传感器上传的经纬度信息。
8.根据权利要求7所述的LORA物联网管理平台，其特征在于，还包括存储单元；
所述存储单元连接所述分布式集群平台，并用于接收所述定位数据包以及对应LORA网关的位置信息，并将所述定位数据包以及对应LORA网关的位置信息发送给所述数据分析单元。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-4任一所述方法的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-4任一所述方法的步骤。
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