CN108513354A - 定位方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种定位方法和系统,属于定位技术领域,通过接收基站发送的激活信号,对目标对象进行定位识别,获取定位识别结果信息,将定位识别结果信息发送至基站,基站再将接收的定位识别结果信息上传至服务器,如此可以准确地确定目标对象的具体位置,在目标对象数量较多时可以快速收集到所有目标对象的信息,无需耗费大量的人力资源,而且,利用基站根据定位识别结果信息返回的第一应答信号,可以结束目标对象的当前定位识别,避免定位识别持续进行,节约能耗。
Description
技术领域
本发明涉及定位技术领域,特别是涉及一种定位方法和系统。
背景技术
资产在使用过程中涉及管理的问题,在资产数量较多时,通常是进行人工登记,数据的采集和录入一般都是手工操作,不仅效率低下,容易产生差错,而且资产的实物信息与管理录入的信息可能难以同步,例如,在仪器管理的场景中,仪器管理人员需要现场搜索仪器并进行人工登记,在仪器使用之后,对于未找到的仪器无法进行准确定位,给仪器管理带来诸多不便。
因此,传统方式对资产的信息收集效率低下,需要耗费大量的人力资源,难以对资产进行准确定位。
发明内容
基于此,有必要针对传统方式对资产的信息收集效率低下,需要耗费大量的人力资源,难以对资产进行准确定位的问题,提供一种定位方法和系统。
一种定位方法,包括以下步骤:
接收基站发送的激活信号,根据激活信号对目标对象进行定位识别,获取定位识别结果信息;
将定位识别结果信息发送至基站,其中,基站将定位识别结果信息上传至服务器;
接收基站根据定位识别结果信息返回的第一应答信号,根据第一应答信号结束当前定位识别。
根据上述本发明的定位方法,通过接收基站发送的激活信号,对目标对象进行定位识别,将定位识别结果信息发送至基站,基站再将接收的定位识别结果信息上传至服务器,如此可以准确地确定目标对象的具体位置,在目标对象数量较多时可以快速收集到所有目标对象的信息,无需耗费大量的人力资源,而且,利用基站根据定位识别结果信息返回的第一应答信号,可以结束目标对象的当前定位识别,避免定位识别持续进行,节约能耗。
在其中一个实施例中,接收基站发送的激活信号的步骤包括以下步骤:
通过振动传感器检测目标对象是否处于运动状态,若是,接收基站发送的激活信号。
在其中一个实施例中,定位方法还包括以下步骤:
在目标对象处于静止状态时,定时发送盘点信息至基站,其中,盘点信息包括目标对象的名称信息或状态信息,基站将盘点信息上传至服务器;
等待接收基站根据盘点信息返回的第二应答信号,若在预设时间内未接受到第二应答信号,重发盘点信息。
在其中一个实施例中,接收基站发送的激活信号的步骤之前还包括以下步骤:
获取预置的实时时钟信号,根据实时时钟信号生成无线信号,将无线信号发送至基站;
接收基站返回的同步反馈信号,根据同步反馈信号与基站进行时间同步。
在其中一个实施例中,目标对象包括仪器。
一种可读存储介质,其上存储有可执行程序,该程序被处理器执行时实现上述的定位方法的步骤。
上述可读存储介质,通过其存储的可执行程序,实现了准确地确定目标对象的具体位置,在目标对象数量较多时可以快速收集到所有目标对象的信息,无需耗费大量的人力资源,而且避免定位识别持续进行,节约能耗。
一种感应标签,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可执行程序,处理器执行程序时实现上述的定位方法的步骤。
上述感应标签,通过处理器上运行的可执行程序,实现了准确地确定目标对象的具体位置,在目标对象数量较多时可以快速收集到所有目标对象的信息,无需耗费大量的人力资源,而且避免定位识别持续进行,节约能耗。
一种定位方法,包括以下步骤:
发送激活信号至感应标签,其中,感应标签设置在待定位的目标对象上,感应标签根据激活信号对目标对象进行定位识别,获取定位识别结果信息;
接收感应标签发送的定位识别结果信息,返回第一应答信号至感应标签,其中,感应标签根据第一应答信号结束当前定位识别;
将定位识别结果信息上传至服务器。
根据上述本发明的定位方法,通过发送激活信号至设置在待定位的目标对象上的感应标签,由感应标签根据激活信号对目标对象进行定位识别,接收感应标签发送的定位识别结果信息并上传至服务器,如此可以准确地确定目标对象的具体位置,在目标对象数量较多时可以快速收集到所有目标对象的信息,无需耗费大量的人力资源,而且,在接收定位识别结果信息后返回第一应答信号,利用第一应答信号可以结束目标对象的当前定位识别,避免定位识别持续进行,节约能耗。
在其中一个实施例中,将定位识别结果信息上传至服务器的步骤包括以下步骤:
将定位识别结果信息储存在第一存储装置中,轮询第一存储装置是否存在数据信息且已到达预设的发送时刻,若是,将第一存储装置中的数据信息打包并上传至服务器。
在其中一个实施例中,定位方法还包括以下步骤:
接收感应标签定时发送的盘点信息,其中,盘点信息是感应标签在目标对象处于静止状态时发送的,盘点信息包括目标对象的名称信息和状态信息;
返回第二应答信号至感应标签,其中,感应标签根据第二应答信号结束当前盘点信息的发送。
在其中一个实施例中,定位方法还包括以下步骤:
将盘点信息储存在第二存储装置中,轮询第二存储装置是否存在数据信息且已到达预设的发送时刻,若是,将第二存储装置中的数据信息打包并上传至服务器。
在其中一个实施例中,将定位识别结果信息上传至服务器的步骤之前还包括以下步骤:
获取预置的实时时钟信号,根据实时时钟信号生成时间同步请求并发送至服务器;
接收服务器返回的同步反馈信号,根据同步反馈信号与服务器进行时间同步。
在其中一个实施例中,目标对象包括仪器。
一种可读存储介质,其上存储有可执行程序,该程序被处理器执行时实现上述的定位方法的步骤。
上述可读存储介质,通过其存储的可执行程序,实现了准确地确定目标对象的具体位置,在目标对象数量较多时可以快速收集到所有目标对象的信息,无需耗费大量的人力资源,而且避免定位识别持续进行,节约能耗。
一种定位设备,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可执行程序,处理器执行程序时实现上述的定位方法的步骤。
上述定位设备,通过处理器上运行的可执行程序,实现了准确地确定目标对象的具体位置,在目标对象数量较多时可以快速收集到所有目标对象的信息,无需耗费大量的人力资源,而且避免定位识别持续进行,节约能耗。
一种定位系统,包括:
定位识别单元,用于接收基站发送的激活信号,根据激活信号对目标对象进行定位识别,获取定位识别结果信息;
信息发送单元,用于将定位识别结果信息发送至基站,其中,基站将定位识别结果信息上传至服务器;
反馈处理单元,用于接收基站根据定位识别结果信息返回的第一应答信号,根据第一应答信号结束当前定位识别。
根据上述本发明的定位系统,定位识别单元通过接收基站发送的激活信号,对目标对象进行定位识别,信息发送单元将定位识别结果信息发送至基站,基站再将接收的定位识别结果信息上传至服务器,如此可以准确地确定目标对象的具体位置,在目标对象数量较多时可以快速收集到所有目标对象的信息,无需耗费大量的人力资源,而且,反馈处理单元利用基站根据定位识别结果信息返回的第一应答信号,可以结束目标对象的当前定位识别,避免定位识别持续进行,节约能耗。
在其中一个实施例中,定位识别单元通过振动传感器检测目标对象是否处于运动状态,若是,接收基站发送的激活信号。
在其中一个实施例中,信息发送单元在目标对象处于静止状态时,定时发送盘点信息至基站,其中,盘点信息包括目标对象的名称信息和状态信息,基站将盘点信息上传至服务器;
信息发送单元等待接收基站根据盘点信息返回的第二应答信号,若在预设时间内未接受到第二应答信号,重发盘点信息。
在其中一个实施例中,目标对象包括仪器。
一种定位系统,包括:
信号发送单元,用于发送激活信号至感应标签,其中,感应标签设置在待定位的目标对象上,感应标签根据激活信号对目标对象进行定位识别,获取定位识别结果信息;
定位接收单元,用于接收感应标签发送的定位识别结果信息,返回第一应答信号至感应标签,其中,感应标签根据第一应答信号结束当前定位识别;
定位发送单元,用于将定位识别结果信息上传至服务器。
根据上述本发明的定位系统,信号发送单元发送激活信号至设置在待定位的目标对象上的感应标签,由感应标签根据激活信号对目标对象进行定位识别,定位接收单元接收感应标签发送的定位识别结果信息,定位发送单元将定位识别结果信息上传至服务器,如此可以准确地确定目标对象的具体位置,在目标对象数量较多时可以快速收集到所有目标对象的信息,无需耗费大量的人力资源,而且,在接收定位识别结果信息后返回第一应答信号,利用第一应答信号可以结束目标对象的当前定位识别,避免定位识别持续进行,节约能耗。
在其中一个实施例中,定位发送单元将定位识别结果信息储存在第一存储装置中,轮询第一存储装置是否存在数据信息且已到达预设的发送时刻,若是,将第一存储装置中的数据信息打包并上传至服务器。
在其中一个实施例中,定位系统还包括盘点接收单元,用于接收感应标签定时发送的盘点信息,其中,盘点信息是感应标签在目标对象处于静止状态时发送的,盘点信息包括目标对象的名称信息和状态信息;
盘点接收单元还用于返回第二应答信号至感应标签,其中,感应标签根据第二应答信号结束当前盘点信息的发送。
在其中一个实施例中,定位系统还包括盘点发送单元,用于将盘点信息储存在第二存储装置中,轮询第二存储装置是否存在数据信息且已到达预设的发送时刻,若是,将第二存储装置中的数据信息打包并上传至服务器。
在其中一个实施例中,定位系统还包括时钟同步单元,用于获取预置的实时时钟信号,根据实时时钟信号生成时间同步请求并发送至服务器;接收服务器返回的同步反馈信号,根据同步反馈信号与服务器进行时间同步。
在其中一个实施例中,目标对象包括仪器。
附图说明
图1为一个实施例的定位方法的应用环境示意图;
图2为一个实施例的定位方法的流程示意图;
图3为另一个实施例的定位方法的流程示意图;
图4为一个实施例的定位系统的结构示意图;
图5为又一个实施例的定位方法的流程示意图;
图6为再一个实施例的定位方法的流程示意图;
图7为一个实施例的定位系统的结构示意图;
图8为另一个实施例的定位系统的结构示意图;
图9为又一个实施例的定位系统的结构示意图;
图10为再一个实施例的定位系统的结构示意图;
图11为一个实施例的定位系统的拓扑示意图;
图12为一个实施例的感应标签的工作流程示意图;
图13为一个实施例的盘点基站的工作流程示意图;
图14为一个实施例的监控基站的工作流程示意图;
图15为一个实施例的感应标签的软件架构框图;
图16为一个实施例的基站软件系统设置框图;
图17为一个实施例的感应标签的定时盘点上报示意图;
图18为一个实施例的感应标签的定位识别上报示意图;
图19为一个实施例的基站信息上传的工作流程示意图;
图20为一个实施例的时间同步原理示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明,并不限定本发明的保护范围。
需要说明的是,本发明实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换,以使这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
本申请提供的定位方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,感应标签与基站进行通信。感应标签接收基站发送的激活信号,根据激活信号对目标对象进行定位识别,将定位识别结果信息发送至基站;基站将定位识别结果信息上传至服务器;感应标签接收基站根据定位识别结果信息返回的第一应答信号,根据第一应答信号结束当前定位识别。其中,感应标签可以但不限于是各种通信标签,如不同形式的有线通信标签、无线通信标签等等,基站可以用独立的通信基站设备或者是多个通信基站设备组成的基站设备集群来实现,服务器也可以用独立的服务器设备或者是多个服务器设备组成的服务器设备集群来实现。
参见图2所示,为一个实施例的定位方法的流程示意图。该实施例中的定位方法,以定位方法应用于图1中的感应标签为例进行说明,包括以下步骤:
步骤S110:接收基站发送的激活信号,根据激活信号对目标对象进行定位识别,获取定位识别结果信息;
在本步骤中,接收到激活信号是对目标对象进行定位识别的前提条件,只有在接收到激活信号时,才进行定位识别,激活信号并不直接参与定位识别的具体过程,定位识别主要是对目标对象的具体位置进行识别和判断;激活信号可以是各种不同频率的信号;
步骤S120:将定位识别结果信息发送至基站,其中,基站将定位识别结果信息上传至服务器;
在本步骤中,定位识别之后得到定位识别结果信息,可以通过信号传输将定位识别结果信息经基站上传至服务器,从而确定目标对象的定位信息;
步骤S130:接收基站根据定位识别结果信息返回的第一应答信号,根据第一应答信号结束当前定位识别。
在本步骤中,基站在接收到定位识别结果信息后可以返回第一应答信号,该第一应答信号可用于结束当前定位识别过程,避免定位识别过程持续不断地进行,大大降低定位识别的能耗。
在本实施例中,通过接收基站发送的激活信号,对目标对象进行定位识别,将定位识别结果信息发送至基站,基站再将接收的定位识别结果信息上传至服务器,如此可以准确地确定目标对象的具体位置,在目标对象数量较多时可以快速收集到所有目标对象的信息,无需耗费大量的人力资源,而且,利用基站根据定位识别结果信息返回的第一应答信号,可以结束目标对象的当前定位识别,避免定位识别持续进行,节约能耗。
可选的,基站可以定时发送激活信号,在设定的不同时刻对目标对象进行定位识别,实现对目标对象的定时监控。
进一步的,服务器根据不同时刻的目标对象位置信息可以生成目标对象的移动轨迹,确定目标对象的去向,并在目标对象无法进行定位时为目标对象的位置预测提供依据;
或者,服务器可以预设非告警区域,根据定位识别的结果确定目标对象是否离开非告警区域,若是,则进行告警;
需要说明的是,与基站进行通信时,可以采用Sub-1G无线通信、Zigbee无线通信等多种不同的无线通信技术。
在一个实施例中,如图3所示,接收基站发送的激活信号的步骤包括以下步骤:
通过振动传感器检测目标对象是否处于运动状态,若是,接收基站发送的激活信号。
在本实施例中,目标对象在一般情况下是处于静止状态的,目标对象的位置状态未改变,此时无需对目标对象的位置进行多次的定位,在目标对象处于运动状态时,目标对象的位置状态会不断变化,此时有必要对其进行定位,振动传感器设置在目标对象上,通过振动传感器可以检测目标对象是否处于运动状态,在目标对象处于运动状态时,允许接收激活信号,对目标对象进行定位识别,如此可以在确保目标对象处于监控之下,同时最大程度地降低定位识别的次数,减少定位所需的能耗。
在一个实施例中,定位方法还包括以下步骤:
在目标对象处于静止状态时,定时发送盘点信息至基站,其中,盘点信息包括目标对象的名称信息或状态信息,基站将盘点信息上传至服务器;
等待接收基站根据盘点信息返回的第二应答信号,若在预设时间内未接受到第二应答信号,重发盘点信息。
在本实施例中,在目标对象处于静止状态时,定时发送盘点信息至基站,基站将其上传至服务器,盘点信息包括目标对象的名称或状态信息,服务器通过盘点信息可以对目标对象进行盘点和统计,有助于对目标对象进行自动监控,减少人工登记的繁琐流程,提高目标对象的管理效率;而且,利用基站根据盘点信息返回的第二应答信号,可以结束目标对象的当前盘点信息的发送,若在预设时间内未接收到第二应答信号,重发盘点信息,直至接收到第二应答信号,确保基站接收到盘点信息,避免盘点和统计错误。
具体的,盘点信息可以包括目标对象的名称信息,或者状态信息,或者名称信息和状态信息。
进一步的,若目标对象处于静止状态,启动低功耗休眠模式,在该低功耗休眠模式下,到达定时时间时,解除低功耗休眠模式,发送盘点信息至基站。
需要说明的是,感应标签内部采用硬件内置的RTC实时时钟,为多个过程提供定时基准,如定时盘点,超低功耗状态下定时唤醒等。
在一个实施例中,目标对象包括仪器。
在本实施例中,目标对象可以是仪器,将上述定位方法应用于仪器的定位,可以实时定位仪器的具体位置,实现仪器的自动化管理最优化,同时还可以起到防止仪器被盗的作用。
根据上述定位方法,本发明实施例还提供一种定位系统,以下就定位系统的实施例进行详细说明。
参见图4所示,为一个实施例的定位系统的结构示意图。该实施例中的定位系统包括:
定位识别单元210,用于接收基站发送的激活信号,根据激活信号对目标对象进行定位识别,获取定位识别结果信息;
信息发送单元220,用于将定位识别结果信息发送至基站,其中,基站将定位识别结果信息上传至服务器;
反馈处理单元230,用于接收基站根据定位识别结果信息返回的第一应答信号,根据第一应答信号结束当前定位识别。
根据上述本发明的定位系统,定位识别单元210通过接收基站发送的激活信号,对目标对象进行定位识别,信息发送单元220将定位识别结果信息发送至基站,基站再将接收的定位识别结果信息上传至服务器,如此可以准确地确定目标对象的具体位置,在目标对象数量较多时可以快速收集到所有目标对象的信息,无需耗费大量的人力资源,而且,反馈处理单元230利用基站根据定位识别结果信息返回的第一应答信号,可以结束目标对象的当前定位识别,避免定位识别持续进行,节约能耗。
在其中一个实施例中,定位识别单元210通过振动传感器检测目标对象是否处于运动状态,若是,接收基站发送的激活信号。
在其中一个实施例中,信息发送单元220在目标对象处于静止状态时,定时发送盘点信息至基站,其中,盘点信息包括目标对象的名称信息和状态信息,基站将盘点信息上传至服务器;
信息发送单元220等待接收基站根据盘点信息返回的第二应答信号,若在预设时间内未接受到第二应答信号,重发盘点信息。
在其中一个实施例中,目标对象包括仪器。
本发明实施例的定位系统与上述定位方法一一对应,在上述定位方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于定位系统的实施例中。
根据上述定位方法,本发明实施例还提供一种可读存储介质和一种感应标签。
一种可读存储介质,其上存储有可执行程序,该程序被处理器执行时实现上述的定位方法的步骤。
上述可读存储介质,通过其存储的可执行程序,实现了准确地确定目标对象的具体位置,在目标对象数量较多时可以快速收集到所有目标对象的信息,无需耗费大量的人力资源,而且避免定位识别持续进行,节约能耗。
一种感应标签,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可执行程序,处理器执行程序时实现上述的定位方法的步骤。
上述感应标签,通过处理器上运行的可执行程序,实现了准确地确定目标对象的具体位置,在目标对象数量较多时可以快速收集到所有目标对象的信息,无需耗费大量的人力资源,而且避免定位识别持续进行,节约能耗。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例定位方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,程序可存储于一非易失性的可读取存储介质中,如实施例中,该程序可存储于感应标签的存储介质中,并被该感应标签中的至少一个处理器执行,以实现包括如上述定位方法的实施例的流程。其中,存储介质可为只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。
根据上述定位方法,本发明实施例还提供另一种定位方法,以下就另一种定位方法的实施例进行详细说明。
参见图5所示,为一个实施例的定位方法的流程示意图。该实施例中的定位方法,以定位方法应用于图1中的基站为例进行说明,包括以下步骤:
步骤S310:发送激活信号至感应标签,其中,感应标签设置在待定位的目标对象上,感应标签根据激活信号对目标对象进行定位识别,获取定位识别结果信息;
在本步骤中,激活信号是感应标签进行定位识别的必要条件,激活信号并不直接参与定位识别的具体过程,定位识别主要是对目标对象的具体位置进行识别和判断;激活信号可以是各种不同频率的信号;
步骤S320:接收感应标签发送的定位识别结果信息,返回第一应答信号至感应标签,其中,感应标签根据第一应答信号结束当前定位识别;
在本步骤中,在接收到定位识别结果信息之后,返回第一应答信号,该第一应答信号可用于结束感应标签的当前定位识别过程,避免感应标签定位识别过程持续不断地进行,大大降低感应标签定位识别的能耗。
步骤S330:将定位识别结果信息上传至服务器;
在本步骤中,得到定位识别结果信息后,可以通过信号传输将定位识别结果信息上传至服务器,确定目标对象的定位信息。
根据上述本发明的定位方法,通过发送激活信号至设置在待定位的目标对象上的感应标签,由感应标签根据激活信号对目标对象进行定位识别,接收感应标签发送的定位识别结果信息并上传至服务器,如此可以准确地确定目标对象的具体位置,在目标对象数量较多时可以快速收集到所有目标对象的信息,无需耗费大量的人力资源,而且,在接收定位识别结果信息后返回第一应答信号,利用第一应答信号可以结束目标对象的当前定位识别,避免定位识别持续进行,节约能耗。
需要说明的是,上传信息至服务器之前,通过无线通信模块与服务器进行TCP连接,建立收发通信链路。
在一个实施例中,如图6所示,将定位识别结果信息上传至服务器的步骤包括以下步骤:
将定位识别结果信息储存在第一存储装置中,轮询第一存储装置是否存在数据信息且已到达预设的发送时刻,若是,将第一存储装置中的数据信息打包并上传至服务器。
在本实施例中,在获取定位识别结果信息后,可以将其储存在第一存储装置中;上传定位识别结果信息时,通过轮询的方式判断第一存储装置中是否存在数据信息和是否到达预设的发送时刻,若同时满足条件,将第一存储装置中的数据信息打包并上传,在获取的定位识别结果信息数量较多时,以此种方式可减少信息上传的次数,简化数据上传的流程,发送时刻可以根据实际需要进行设置。
需要说明的是,将定位识别结果信息储存在第一存储装置中时,是按照定位识别结果信息的接收时间排序存储在第一存储装置中,并按照顺序上传至服务器,服务器在接受定位识别结果信息以后会应答基站,基站未接收到应答时则进行多次重发。当通信出现故障时,以队列形式将定位识别结果信息存储,待通信恢复时继续上传。
在一个实施例中,定位方法还包括以下步骤:
接收感应标签定时发送的盘点信息,其中,盘点信息是感应标签在目标对象处于静止状态时发送的,盘点信息包括目标对象的名称信息和状态信息;
返回第二应答信号至感应标签,其中,感应标签根据第二应答信号结束当前盘点信息的发送。
在本实施例中,在目标对象处于静止状态时,感应标签会定时发送盘点信息,盘点信息包括目标对象的名称和状态信息,通过盘点信息可以对目标对象进行盘点和统计,有助于对目标对象进行自动监控,减少人工登记的繁琐流程,提高目标对象的管理效率;而且,根据盘点信息返回的第二应答信号,可以结束感应标签的当前盘点信息的发送,避免感应标签持续发送盘点信息。
进一步的,若在预设时间内感应标签未接收到第二应答信号,重发盘点信息,直至接收到第二应答信号,确保盘点信息被接收,避免盘点和统计错误。
在一个实施例中,定位方法还包括以下步骤:
将盘点信息储存在第二存储装置中,轮询第二存储装置是否存在数据信息且已到达预设的发送时刻,若是,将第二存储装置中的数据信息打包并上传至服务器。
在本实施例中,在获取盘点信息后,可以将其储存在第二存储装置中;上传盘点信息时,通过轮询的方式判断第二存储装置中是否存在数据信息和是否到达预设的发送时刻,若同时满足条件,将第二存储装置中的数据信息打包并上传,在获取的盘点信息数量较多时,以此种方式可减少信息上传的次数,简化数据上传的流程,发送时刻可以根据实际需要进行设置。
需要说明的是,第二存储装置对应的发送时刻与第一存储装置对应的发送时刻可以相同,也可以不同。将盘点信息储存在第二存储装置中时,是按照盘点信息的接收时间排序存储在第二存储装置中,并按照顺序上传至服务器,服务器在接收信息以后会应答基站,基站未接收到应答时则进行多次重发。当通信出现故障时,以队列形式将盘点信息存储,待通信恢复时继续上传。
在一个实施例中,将定位识别结果信息上传至服务器的步骤之前还包括以下步骤:
获取预置的实时时钟信号,根据实时时钟信号生成时间同步请求并发送至服务器;
接收服务器返回的同步反馈信号,根据同步反馈信号与服务器进行时间同步。
在本实施例中,通过预置的实时时钟信号,生成时间同步请求并发送至服务器,服务器返回同步反馈信号,利用该同步反馈信号与服务器进行时间同步;在时间同步之后,与服务器通信的过程才能更加通畅,在服务器上的定位数据才能更加准确,而且可以降低信号接收的错误率。
根据上述定位方法,本发明实施例还提供一种定位系统,以下就定位系统的实施例进行详细说明。
参见图7所示,为一个实施例的定位系统的结构示意图。该实施例中的定位系统包括:
信号发送单元410,用于发送激活信号至感应标签,其中,感应标签设置在待定位的目标对象上,感应标签根据激活信号对目标对象进行定位识别;
定位接收单元420,用于接收感应标签发送的定位识别结果信息,返回第一应答信号至感应标签,其中,感应标签根据第一应答信号结束当前定位识别;
定位发送单元430,用于将定位识别结果信息上传至服务器。
根据上述本发明的定位系统,信号发送单元410发送激活信号至设置在待定位的目标对象上的感应标签,由感应标签根据激活信号对目标对象进行定位识别,定位接收单元420接收感应标签发送的定位识别结果信息,定位发送单元430将定位识别结果信息上传至服务器,如此可以准确地确定目标对象的具体位置,在目标对象数量较多时可以快速收集到所有目标对象的信息,无需耗费大量的人力资源,而且,在接收定位识别结果信息后返回第一应答信号,利用第一应答信号可以结束目标对象的当前定位识别,避免定位识别持续进行,节约能耗。
在一个实施例中,定位发送单元430将定位识别结果信息储存在第一存储装置中,轮询第一存储装置是否存在数据信息且已到达预设的发送时刻,若是,将第一存储装置中的数据信息打包并上传至服务器。
在一个实施例中,如图8所示,定位系统还包括盘点接收单元440,用于接收感应标签定时发送的盘点信息,其中,盘点信息是感应标签在目标对象处于静止状态时发送的,盘点信息包括目标对象的名称信息和状态信息;
盘点接收单元440还用于返回第二应答信号至感应标签,其中,感应标签根据第二应答信号结束当前盘点信息的发送。
在一个实施例中,如图9所示,定位系统还包括盘点发送单元450,用于将盘点信息储存在第二存储装置中,轮询第二存储装置是否存在数据信息且已到达预设的发送时刻,若是,将第二存储装置中的数据信息打包并上传至服务器。
在其中一个实施例中,如图10所示,定位系统还包括时钟同步单元460,用于获取预置的实时时钟信号,根据实时时钟信号生成时间同步请求并发送至服务器;接收服务器返回的同步反馈信号,根据同步反馈信号与服务器进行时间同步。
在一个实施例中,目标对象包括仪器。
在本实施例中,目标对象可以是仪器,将上述定位方法应用于仪器的定位,可以实时定位仪器的具体位置,实现仪器的自动化管理最优化,同时还可以起到防止仪器被盗的作用。
本发明实施例的定位系统与上述定位方法一一对应,在上述定位方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于定位系统的实施例中。
根据上述定位方法,本发明实施例还提供一种可读存储介质和一种定位设备。
一种可读存储介质,其上存储有可执行程序,该程序被处理器执行时实现上述的定位方法的步骤。
上述可读存储介质,通过其存储的可执行程序,实现了准确地确定目标对象的具体位置,在目标对象数量较多时可以快速收集到所有目标对象的信息,无需耗费大量的人力资源,而且避免定位识别持续进行,节约能耗。
一种定位设备,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可执行程序,处理器执行程序时实现上述的定位方法的步骤。
上述定位设备,通过处理器上运行的可执行程序,实现了准确地确定目标对象的具体位置,在目标对象数量较多时可以快速收集到所有目标对象的信息,无需耗费大量的人力资源,而且避免定位识别持续进行,节约能耗。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例定位方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,程序可存储于一非易失性的可读取存储介质中,如实施例中,该程序可存储于定位设备的存储介质中,并被该定位设备中的至少一个处理器执行,以实现包括如上述定位方法的实施例的流程。其中,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。
在一个实施例中,定位方法可以应用在目标对象为仪器的应用场景中。定位方法在实施时采用以下器件,包括感应标签、盘点基站和监控基站,其系统的拓扑图如图11所示;
盘点基站对感应标签进行定时盘点、监控基站对感应标签进行定位,后台服务器存储相关数据与进行可视化监控。将感应标签安装于仪器上,通过盘点基站和监控基站可方便地对仪器进行自动化定时盘点与位置定位,同时可查阅仪器的历史盘点记录、历史移动轨迹等信息。当仪器进入告警区域(即离开非告警区域)时,可进行防盗告警。通过上述方案,实现了仪器自动化管理的最优化,大大减小了对仪器的管理成本和效率,同时也起到仪器防盗的作用;
感应标签上电启动后先进行一系列初始化,包括硬件初始化、编码获取等操作,之后进入主运行程序。在主运行程序中,当检查到运动时,则允许低频激活接收和定位识别上报;当感应标签静止时进行超低功耗休眠和定时上报盘点信息帧。感应标签工作流程如图12所示。
盘点基站启动后先进行功能参数加载及硬件模块初始化,之后进入主运行程序。在主运行程序中,基站轮询查验是否接收到标签广播的盘点信息帧,正确接收后通过wifi模块上传至后台服务器,当网络通信异常时,本地存储标签信息帧,待网络空闲时加载上传。工作流程如图13所示。
监控基站启动后先进行功能参数加载及硬件模块初始化,之后进入主运行程序。在主运行程序中,周期性发送低频激活信号并轮询查验是否接收到感应标签发送的定位信息帧,本地存储感应标签信息帧,轮询是否外部存储芯片中有感应标签数据,按后台服务器通讯协议上传服务器。工作流程如图14所示。
感应标签与基站均采用多任务软件系统,按经典三层结果设计,实现硬件驱动、中间层驱动及逻辑应用功能的隔离,各逻辑功能相互协调独立运行,感应标签软件架构框图如图15所示,基站软件系统设置框架如图16所示。
感应标签使用硬件上的RTC实时时钟,定时地进行盘点上报。感应标签通过短距离Sub-1G技术将盘点信息帧发送至盘点基站并等待接收来自盘点基站的应答信息帧。若感应标签没有收到应答信息帧则继续重发该次的盘点信息帧。感应标签的盘点信息帧可发送给任何编码的盘点基站。通过定时盘点,可实现感应标签自动化登记,减少仪器管理人员繁琐的人工登记,如图17所示。
感应标签在运动时,通过振动传感器可感知仪器正处于运行状态,则允许进行低频接收。当贴有感应标签的仪器在监控基站的信号接收范围内时,感应标签接收监控基站发出的低频激活信号,进行定位识别,并通过短距离Sub-1G无线通信模块发送定位识别帧至监控基站。感应标签发送定位识别帧后进行一段时间的延时等待应答信息,若收不到任何应答,感应标签则进行该次的定位识别帧重发。通过定位识别上报,可实现仪器的实时定位,方便仪器管理人员对仪器的寻找。其工作原理示意图如图18所示。
感应标签采用硬件内置的RTC实时时钟,为多个运行功能提供定时基准。包括定时盘点上报、超低功耗状态下定时唤醒等。
感应标签通过振动传感器,可识别运动状态。若当前状态为运动时,感应标签通过内置的低频接收硬件,实时接收监控基站的低频激活信号,进而进行定位识别上报。若当前状态为静止,感应标签则关闭低频接收开关,进行超低功耗休眠,并定时盘点上报。
盘点基站和监控基站实时地接收来自感应标签的盘点信息帧和定位识别帧后,进行适时应答,防止标签重发。基站将接收到的信息帧进行校验、解析并存储在内部存储器中,并在合适的时刻上传至后台服务器。
盘点基站和监控基站将接收到的盘点信息帧和定位识别帧后,则根据接收时间排序存储在内部存储区,并将其按顺序发送至后台服务器。后台服务器接收后应答基站。当基站接收不到应答时则进行多次重发。当网络出现故障时,基站则会以队列形式将信息帧存储,待网络通畅时继续上报。如图19所示。
监控基站内部具有低频无线发射硬件,可定时向外发送125KHz低频激活信号,在一定的范围内激活感应标签进行定位识别并发送定位识别帧,实现标签的实时定位。
感应标签与基站的通信采用短距离Sub-1G无线技术进行半双工收发通信。感应标签与基站通信采用“上报-应答”方式进行收发,所有的通信均有感应标签主动发起,基站进行应答。当基站对感应标签的上报没有进行及时应答时,感应标签则会重新发送上报。感应标签发送的信息帧包括盘点信息帧和定位识别信息帧两种。盘点基站接收盘点信息帧,监控基站接收定位识别信息帧。
感应标签对盘点基站发送盘点信息帧,其协议帧结构如下表1所示:
表1盘点信息帧结构
感应标签对监控基站发送定位识别信息帧,其协议帧结构如下表2所示:
表2定位识别帧结构
监控基站和盘点基站对感应标签进行应答,其协议结构如下表3所示:
表3基站应答帧结构
感应标签识别监控基站单向发出的低频激活信号,其协议帧如下表4所示:
表4低频激活信号结构
监控基站与服务器的所有通信都使用TCP方式。监控基站启动后主动连接服务器建立TCP连接,并主动发送命令帧进行数据上报或请求,服务器端响应主机的命令。
在一次连接的通信过程中,数据通信是都有监控基站主动发起,即使连接已经存在,服务器端除应答主机上发的命令外不能主动向监控基站发送命令。
同时为了防止出现一些无用的废弃的连接,每次连接通信后,当此连接处于空闲状态,并且空闲时间大于60S后,服务器和监控基站都应主动地关闭本次连接。
监控基站通过WIFI网络,以TCP的方式与服务器进行连接,由于WIFI网络在透传模式中进行数据发送不便确认数据是否发送成功,因此通信过程中需要增加应用层数据的应答,以确保通信可靠。
时间同步由监控基站发起,后台接收。监控基站通过该时间同步命令与后台同步时间。
时间同步协议目的在于对网络内所有具有时钟的设备进行时钟同步,使网络内所有设备的时钟保持一致。基站设备通过主机设备间接同步到服务器,主机则与服务器直接同步。
时间同步的原理如图20所示,主机发送时间同步请求帧,并记下当前时刻T1。服务器收到请求包时将当前时刻T2填入响应帧的“年月日时分秒“字段,并立刻发送时间同步响应帧,主机收到响应帧,立即记录当前T3。则通过上述T1~T3,可知网络传输延时:δ=(T3–T1),当δ<2s时,则主机将T2时间作为主机的时间重新设置自身RTC;当δ>2s时主机重新请求时间同步。
服务器在收到主机时间同步请求命令时应以尽量快的速度回应主机,以减少时间同步的迟延。
需要说明的是,感应标签与盘点基站、监控基站的无线通信技术可由有线或者其他形式的无线通信技术替代;盘点基站、监控基站与服务器连接的网络通信方式可由有线网络、2G通信网络、3G通信网络、4G通信网络等其他网络连接方式替代;盘点基站和监控基站可合并成一个基站。
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。
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步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成。所述的程序可以存储于可读取存储介质中。该程序在执行时,包括上述方法所述的步骤。所述的存储介质,包括:ROM/RAM、磁碟、光盘等。
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)
1.一种定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
接收基站发送的激活信号,根据所述激活信号对目标对象进行定位识别,获取定位识别结果信息;
将所述定位识别结果信息发送至所述基站,其中,所述基站将所述定位识别结果信息上传至服务器;
接收所述基站根据定位识别结果信息返回的第一应答信号,根据所述第一应答信号结束当前定位识别。
2.根据权利要求1所述的定位方法,其特征在于,所述接收基站发送的激活信号的步骤包括以下步骤:
通过振动传感器检测所述目标对象是否处于运动状态,若是,接收所述基站发送的激活信号。
3.根据权利要求1所述的定位方法,其特征在于,还包括以下步骤:
在所述目标对象处于静止状态时,定时发送盘点信息至所述基站,其中,所述盘点信息包括所述目标对象的名称信息或状态信息,所述基站将所述盘点信息上传至所述服务器;
等待接收所述基站根据盘点信息返回的第二应答信号,若在预设时间内未接受到所述第二应答信号,重发所述盘点信息。
4.一种定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
发送激活信号至感应标签,其中,所述感应标签设置在待定位的目标对象上,所述感应标签根据所述激活信号对目标对象进行定位识别,获取定位识别结果信息;
接收所述感应标签发送的定位识别结果信息,返回第一应答信号至所述感应标签,其中,所述感应标签根据所述第一应答信号结束当前定位识别;
将所述定位识别结果信息上传至服务器。
5.根据权利要求4所述的定位方法,其特征在于,所述将所述定位识别结果信息上传至服务器的步骤包括以下步骤:
将所述定位识别结果信息储存在第一存储装置中,轮询所述第一存储装置是否存在数据信息且已到达预设的发送时刻,若是,将所述第一存储装置中的数据信息打包并上传至所述服务器。
6.根据权利要求4所述的定位方法,其特征在于,还包括以下步骤:
接收所述感应标签定时发送的盘点信息,其中,所述盘点信息是所述感应标签在所述目标对象处于静止状态时发送的,所述盘点信息包括所述目标对象的名称信息和状态信息;
返回第二应答信号至所述感应标签,其中,所述感应标签根据所述第二应答信号结束当前盘点信息的发送;
将所述盘点信息储存在第二存储装置中,轮询所述第二存储装置是否存在数据信息且已到达预设的发送时刻,若是,将所述第二存储装置中的数据信息打包并上传至所述服务器。
7.根据权利要求4所述的定位方法,其特征在于,所述将所述定位识别结果信息上传至服务器的步骤之前还包括以下步骤:
获取预置的实时时钟信号,根据所述实时时钟信号生成时间同步请求并发送至所述服务器;
接收所述服务器返回的同步反馈信号,根据所述同步反馈信号与所述服务器进行时间同步。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的定位方法,其特征在于,所述目标对象包括仪器。
9.一种定位系统,其特征在于,包括:
定位识别单元,用于接收基站发送的激活信号,根据所述激活信号对目标对象进行定位识别;
信息发送单元,用于将定位识别结果信息发送至所述基站,其中,所述基站将所述定位识别结果信息上传至服务器;
反馈处理单元,用于接收所述基站根据定位识别结果信息返回的第一应答信号,根据所述第一应答信号结束当前定位识别。
10.一种定位系统,其特征在于,包括:
信号发送单元,用于发送激活信号至感应标签,其中,所述感应标签设置在待定位的目标对象上,所述感应标签根据所述激活信号对目标对象进行定位识别;
定位接收单元,用于接收所述感应标签发送的定位识别结果信息,返回第一应答信号至所述感应标签,其中,所述感应标签根据所述第一应答信号结束当前定位识别;
定位发送单元,用于将所述定位识别结果信息上传至服务器。
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