CN108600947A - 一种基于区块链的智能硬件收集数据系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于区块链的智能硬件收集数据系统，包括探针、触碰标签、服务器及客户端：探针用于设置在预定的第一位置处以实时监听触碰标签被触碰时发出的信号，触碰标签被设置在预定的第二位置处，探针在其探测区域内探测信号，第二位置位于探测区域内；探针获取触碰标签被触碰时发出的信号，通过该信号获取触碰标签的第二位置信息，将第二位置信息上传给服务器；服务器至少包括探测区域的平面图、平面图的坐标信息、数据处理模块和通信模块；客户端至少包括用于与服务器进行数据传输的通信单元和用于实时显示第二位置信息的显示单元。本发明通过获取移动设备的mac地址等信息，实现区域内移动设备的数据采集。

Description

一种基于区块链的智能硬件收集数据系统

技术领域

本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种基于区块链的智能硬件收集数据系统。

背景技术

随着无线网络、移动通信和计算机技术的不断扩大和深入，基于位置的服务要求越来越大，比如，典型的应用场景有资源查找、会议指南、参观导航、寻找老人儿童、节能控制，设备资产管理等。而所有的基于位置的服务需求中，对于室内物品和人员的位置确定，则是实现基于位置服务的核心问题。

目前，在众多定位方法中，比较常见的是基于测距的定位方法，但是这种定位法，在应用于室内定位时，存在着定位精度不高的问题。

发明内容

本发明针对现有方式的缺点，提出一种基于区块链的智能硬件收集数据系统，用以解决现有技术存在的上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于区块链的智能硬件收集数据系统，包括探针、触碰标签、服务器及客户端：

所述探针用于设置在预定的第一位置处以实时监听触碰标签被触碰时发出的信号，所述触碰标签被设置在预定的第二位置处，所述探针在其探测区域内探测信号，所述第二位置位于所述探测区域内；

所述探针获取触碰标签被触碰时发出的信号，通过该信号获取所述触碰标签的第二位置信息，将所述第二位置信息上传给服务器；

所述服务器至少包括探测区域的平面图、平面图的坐标信息、数据处理模块和通信模块；

所述客户端至少包括用于与所述服务器进行数据传输的通信单元和用于实时显示所述第二位置信息的显示单元。

进一步的，所述探针设置在预定的第一位置处以实时监听其探测区域内的移动终端的信号以获取移动终端的mac和第三位置信息，再将所述mac和第三位置信息上传给服务器；

所述显示单元还用于实时显示所述移动终端的mac和第三位置信息。

进一步的，所述探针有多个，多个所述探针分别设置在多个预定的位置处；

所述触碰标签有多个，所述触碰标签设置在第二位置处；

若所述第二位置处预设有物品，则所述触碰标签设置在该物品上。

进一步的，所述探针有多个，所有所述探针的探测区域组成的区域为目标区域，所有所述探针监听目标区域内所有移动终端的信号以获取移动终端的mac和第三位置信息。

进一步的，所述探针内预先配置有定位算法以处理移动终端在目标区域内发出的信号并获取移动终端的第三位置信息；

所述触碰标签内预先配置有标签算法以处理触碰时的信息以过滤掉不符合预期的触碰信息。

进一步的，所述探针在预设时间内监听其探测区域内的移动终端的信号以获取移动终端的mac和第三位置信息。

进一步的，所述探针内预先配置有时间算法以处理移动终端在目标区域内发出的信号并获取移动终端发出信号时的时间信息。

进一步的，所述第三位置信息的精确度为0.01米。

进一步的，所述预定的第一位置，是指：

根据目标区域的大小随机划分多个所述探针能够覆盖的小区域以保障目标区域内所有移动终端都被监听；

所述小区域不大于探测区域。

进一步的，若所述探针至少有两个时，且至少一个所述小区域小于探测区域时，至少有两个探针的探测区域有交叠区域。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过监听预设位置处的触碰标签的信号，获取触碰标签发出的信号，再通过该信号信息获取位置信息，最后将位置信息上传给服务器的过程，实现目标区域内位置信息的数据采集；

2、通过将探针设置在预定的位置处以实时监听其探测区域内的移动终端的信号从而获取mac和位置信息，再将mac和位置信息上传给服务器，服务器可获取移动设备的mac和地址信息等数据，实现目标区域内移动设备的数据采集。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例一中的一种基于区块链的的智能硬件收集数据系统的结构框图；

图2为本发明实施例中的一种客户端在手机上时的部分结构框图；

图3为本发明实施例中的客户端上显示探针获取移动终端所在地点的视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分例，实施而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

实施例一

如图1所示，提供了本发明一个实施例的一种基于区块链的智能硬件收集数据系统，包括触碰标签A101、探针A102、服务器A103及客户端A104：

探针A102用于设置在预定的第一位置处以实时触碰标签A101被触碰时发出的信号，触碰标签A101被设置在预定的第二位置处，探针A102在其探测区域内探测信号，第二位置位于探测区域内；

探针A102获取触碰标签A101被触碰时发出的信号，通过该信号获取触碰标签A101的第二位置信息，探针A102将该第二位置信息上传给服务器A103；

预定的第一位置，是根据目标区域的大小随机划分多个探针A102能够覆盖的小区域以保障目标区域内所有移动终端都被监听；且小区域不大于探测区域；若探针A102至少有两个时，且至少一个小区域小于探测区域时，至少有两个探针A102的探测区域有交叠区域。

探针A102有多个，多个探针A102分别设置在多个预定的位置处，探针A102的探测区域组成的区域为目标区域，所有探针A102监听目标区域内所有移动终端的信号以获取移动终端的mac和第三位置信息；每个探针A102获取的第三位置信息的精确度为0.01米。

触碰标签A101有多个，触碰标签A101设置在第二位置处；若所述第二位置处预设有物品，则触碰标签A101设置在该物品上。

探针A102内预先配置有定位算法以处理移动终端在目标区域内发出的信号并获取移动终端的位置信息以提高该位置信息的精准性；

触碰标签A101内预先配置有标签算法以处理触碰标签被触碰时产生的信息以过滤掉不符合预期的触碰信息。

探针A102的具体设置还包括：

第一，探针A102在预设时间内监听其探测区域内的移动终端的信号以获取移动终端的mac和第三位置信息。

第二，探针A102内预先配置有时间算法以处理移动终端在目标区域内发出的信号并获取移动终端发出信号时的时间信息。

第三，探针A102用于设置在预定的位置处以实时监听其覆盖区域内的移动终端的信号以获取移动终端的mac和第三位置信息，再将mac和第三位置信息上传给服务器A103。

上述定位算法、标签算法和时间算法均为现有技术。

探针A102具体工作如下：

大致过程是，首先探针A102会实时扫描空气中所有移动终端连接的wifi信号，信号会很多，有手机，电脑的，也有其他ap和无线设备的，探针A102根据自身配置情况(可以查看高级配置来配置探针A102自身参数)对信号进行第一层次的过滤，比如是否抛弃苹果的随机地址，是否抛弃路由器的mac地址，是否抛弃信号特别弱的等，经过第一层次的筛选，探针A102周期性(1秒到几分钟)的通过网络把数据发送到服务器A103，服务器A103首先按探针A102在服务器A103上配置的强度(探针A102rssi过滤率值)过滤，弱于这个信号的就抛弃，然后根据探测的mac地址查看是否属于移动终端，如果不属于也会抛弃，然后根据探针A102所属区域上的配置属性进行进店判断和位置判断等。

若在一个探针A102的探测区域，一般建议探针A102部署区域的中心点，计算区域人流时，算法上以探针A102配置为圆心，设定的距离为半径，探测的信号强度落入这个区域就算做进如区域内，不需要配置坐标。

其中，如果超出一个探针A102的探测区域，可根据情况在这个区域布置多个探针A102，且设置在多个预定的位置处；预定的位置，是根据目标区域和每个探针A102覆盖区域计算而来的适合所有探针A102能覆盖目标区域的多个小区域。

进一步的，探针A102可将数据打包成为数据包之后再将数据包上传给服务器A103，上传给的途径包括两种途径：

第一，将数据包通过wifi上传给服务器A103。

语言描述举例如下：

{"sta":"5ccf7f07ce5a","time":"20160604123043","type":"probe","data":[{"brand":"14200","mac":"28c2dd2918d1","rssi":["32","30"]},{"brand":"18452","mac":"a4d1d25edf4e","rssi":["93","93"]}]}

因为通过wifi上报方式的频率很高，可以认为上报时间就是采集时间。

brand是指被探测的mac所属设备的品牌id,数值类型，id与品牌对应关系预先已被定义。如果brand为-1,说明是属于被判定为垃圾包，比如路由器的包或其他非移动设备的包，可以忽略即可。

rssi是指被探测设备的信号强度，这里是rssi的绝对值，越小越强(绝对值越小表示被探测设备距离探针A102越近)。在一个周期内针对一个mac地址可以采集到很多数据包，每一个包有一个rssi，而rssi因外界干扰会跳动，因此在实际使用中采取传递一个rssi数组的方式，这样可以把多个包的rssi都传递到应用层，探针A102默认最多针对一个mac传递5个rssi，至于这些rssi应用如何使用和算法相关，最简单的是取平均，wifi定位的难度就是化解rssi跳跃问题，因此需要好好思考算法来取得稳定的值。一个周期内的很多数据包，探针A102会选择rssi绝对值最小的两个来上报。如果周期设置为1秒，那么不同周期上报的数据可以用来衡量被探测设备大致移动趋势。

第二，将数据包通过GPRS上传给服务器A103；

语言描述举例如下：

{"csq":"31","data":[{"lat":"312429866","lon":"1212088181","mac":"74ac5f25d76a","rssi":"94","time":"20161111201859"},{"lat":"312429783","lon":"1212088170","mac":"e09467ce80a6","rssi":"91","time":"20161111201718"}],"sta":"5ccf7fd20ea9","time":"20161111202013","type":"gprs"}

Lat，lon是指nema格式经纬度，如果不存在表示探针A102没有选配gps模块，如果存在但值为0,表示信号不好，还未接收到卫星信息。经纬度格式转换可以参考云盘中经纬度转换文档。lat＝纬度，lon＝经度。

服务器A103至少包括覆盖区域的平面图、平面图的坐标信息、数据处理模块和通信模块；

服务器A103还可根据探针A102上传的数据获取移动终端的品牌名称。

客户端A104至少包括用于与服务器A103进行数据传输的通信单元和用于实时显示第二位置信息的显示单元。

显示单元还用于显示移动终端在探针A102探测区域内的移动轨迹，如下表所示：

显示单元还用于实时显示移动终端的mac和第三位置信息，且在所有探针的探测区域大于目标区域时，客户端A104只显示目标区域内的第三位置信息，不显示目标区域之外的移动终端的位置信息；如图3所示，为客户端上显示探针获取移动终端所在地点的视图，该区域为一层商业中心的平面图，五角星为移动终端所在地点的具体分布。

该客户端可设置在包括手机、平板电脑、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、POS(Point of Sales，销售终端)、车载电脑等任意终端设备，以客户端可设置在手机为例：

参考图2，手机的部分结构的框图，手机包括：射频(Radio Frequency，RF)电路1510、存储器1520、输入单元1530、显示单元1540、传感器1550、音频电路1560、无线保真(wireless fidelity，WiFi)模块1570、处理器1580、以及电源1590等部件。本领域技术人员可以理解，图2中示出的手机结构并不构成对手机的限定，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。

下面结合图2对手机的各个构成部件进行具体的介绍：

RF电路1510可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，给处理器1580处理；另外，将设计上行的数据发送给基站。通常，RF电路1510包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(Low NoiseAmplifier，LNA)、双工器等。此外，RF电路1510还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(GlobalSystem of Mobile communication，GSM)、通用分组无线服务(General Packet RadioService，GPRS)、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)、长期演进(Long Term Evolution，LTE)、电子邮件、短消息服务(Short Messaging Service，SMS)等。

存储器1520可用于存储软件程序以及模块，处理器1580通过运行存储在存储器1520的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器1520可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器1520可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

输入单元1530可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元1530可包括触控面板1531以及其他输入设备1532。触控面板1531，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1531上或在触控面板1531附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板1531可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器1580，并能接收处理器1580发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1531。除了触控面板1531，输入单元1530还可以包括其他输入设备1532。具体地，其他输入设备1532可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元1540可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元1540可包括显示面板1541，可选的，可以采用液晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板1541。进一步的，触控面板1531可覆盖显示面板1541，当触控面板1531检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1580以确定触摸事件的类型，随后处理器1580根据触摸事件的类型在显示面板1541上提供相应的视觉输出。虽然在图2中，触控面板1531与显示面板1541是作为两个独立的部件来实现手机的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1531与显示面板1541集成而实现手机的输入和输出功能。

手机还可包括至少一种传感器1550，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1541的亮度，接近传感器可在手机移动到耳边时，关闭显示面板1541和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于手机还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路1560、扬声器1561，传声器1562可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路1560可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器1561，由扬声器1561转换为声音信号输出；另一方面，传声器1562将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路1560接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器1580处理后，经RF电路1510以发送给比如另一手机，或者将音频数据输出至存储器1520以便进一步处理。

WiFi属于短距离无线传输技术，手机通过WiFi模块1570可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图2示出了WiFi模块1570，但是可以理解的是，其并不属于手机的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

处理器1580是手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1520内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1520内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器1580可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器1580可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1580中。

手机还包括给各个部件供电的电源1590(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器1580逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

尽管未示出，手机还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的模块、相关工作单元和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的方法、系统、装置、模块和/或单元，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的方法实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于区块链的智能硬件收集数据系统，其特征在于，包括探针、触碰标签、服务器及客户端：

所述探针用于设置在预定的第一位置处以实时监听触碰标签被触碰时发出的信号，所述触碰标签被设置在预定的第二位置处，所述探针在其探测区域内探测信号，所述第二位置位于所述探测区域内；

所述探针获取触碰标签被触碰时发出的信号，通过该信号获取所述触碰标签的第二位置信息，将所述第二位置信息上传给服务器；

所述服务器至少包括探测区域的平面图、平面图的坐标信息、数据处理模块和通信模块；

所述客户端至少包括用于与所述服务器进行数据传输的通信单元和用于实时显示所述第二位置信息的显示单元。

2.根据权利要求1所述的智能硬件收集数据系统，其特征在于，所述探针设置在预定的第一位置处以实时监听其探测区域内的移动终端的信号以获取移动终端的mac和第三位置信息，再将所述mac和第三位置信息上传给服务器；

所述显示单元还用于实时显示所述移动终端的mac和第三位置信息。

3.根据权利要求1或2所述的智能硬件收集数据系统，其特征在于，所述探针有多个，多个所述探针分别设置在多个预定的位置处；

所述触碰标签有多个，所述触碰标签设置在第二位置处；

若所述第二位置处预设有物品，则所述触碰标签设置在该物品上。

4.根据权利要求3所述的智能硬件收集数据系统，其特征在于，所有所述探针的探测区域组成的区域为目标区域，所有所述探针监听目标区域内所有移动终端的信号以获取移动终端的mac和第三位置信息。

5.根据权利要求3所述的智能硬件收集数据系统，其特征在于，所述探针内预先配置有定位算法以处理移动终端在目标区域内发出的信号并获取移动终端的第三位置信息；

所述触碰标签内预先配置有标签算法以处理触碰标签被触碰时产生的信息以过滤掉不符合预期的触碰信息。

6.根据权利要求3所述的智能硬件收集数据系统，其特征在于，所述探针在预设时间内监听其探测区域内的移动终端的信号以获取移动终端的mac和第三位置信息。

7.根据权利要求6所述的智能硬件收集数据系统，其特征在于，所述探针内预先配置有时间算法以处理移动终端在目标区域内发出的信号并获取移动终端发出信号时的时间信息。

8.根据权利要求6所述的智能硬件收集数据系统，其特征在于，所述第三位置信息的精确度为0.01米。

9.根据权利要求1所述的智能硬件收集数据系统，其特征在于，所述预定的第一位置，是指：

根据目标区域的大小随机划分多个所述探针能够覆盖的小区域以保障目标区域内所有移动终端都被监听；

所述小区域不大于探测区域。

10.根据权利要求9所述的智能硬件收集数据系统，其特征在于，若所述探针至少有两个时，且至少一个所述小区域小于探测区域时，至少有两个探针的探测区域有交叠区域。