CN109246622A - 一种物联网终端位置获取系统及获取方法 - Google Patents

一种物联网终端位置获取系统及获取方法 Download PDF

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CN109246622A CN201810997058.6A CN201810997058A CN109246622A CN 109246622 A CN109246622 A CN 109246622A CN 201810997058 A CN201810997058 A CN 201810997058A CN 109246622 A CN109246622 A CN 109246622A
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刘民
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Orex Co Ltd
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Abstract

本发明揭示了一种物联网终端位置获取系统及获取方法，用于对目标进行定位，包括：定位终端，安装于目标上，向外发射无线信号数据；网关，接收定位终端发射的无线信号数据后进行打包、压缩，传输到云平台；云平台，根据无线信号数据进行定位运算，计算出定位终端的位置数据并进行存储；应用端，用于从云平台中提取出所述定位终端的位置数据。采用了本发明的技术方案，使用观测值数据库、网关数据库、终端数据库以及位置数据库管理物联网各个环节的数据，实现广域大量定位终端的位置数据生成、计算和管理。

Description

一种物联网终端位置获取系统及获取方法
技术领域
本发明属于物联网领域，尤其是一种物联网终端位置获取系统和获取方法。
背景技术
随着移动互联网、云计算、微机电传感器等技术的发展,正从今天的“物联网”(IoT)走入“万物互联”(IoE)的时代，通过将成千上万的传感器接入到物联网平台，能实现集合十亿甚至万亿连接的网络。而这些连接所带来的数据、信息也将被视为能有效带动传统产业转型升级和新兴产业发展,助推经济发展的重要内在动力。
“位置”是物联网系统的一个核心属性。有了位置标签，才能有效地将数据与其他数据建立连接，从而实现与空间信息相关的服务。以现代畜牧业为例，只有当知道牲畜(如牛、羊、猪、家禽)在各时刻的位置并联网进行信息通讯及交换，才可以实现实时的牲畜的智能识别、追踪、监控、健康监测和管理，进而将科学的大数据分析和养殖管理体系和传统养殖技术和管理经验结合，实现畜牧业的智能化。
现有畜牧定位方案主要依靠GNSS(卫星导航定位，如GPS、北斗)、RFID(射频识别)、ZigBee(紫蜂)等技术。GNSS只需要一个GNSS信号接收机，即可全天候实现米级或者更高精度的定位，不需要布设任何网关(基站)。但问题在于GNSS接收机功耗高，电池电量难以支撑长时间应用；GNSS接收机成本较高，且需要专门的通讯模块实现数据通讯；此外，GNSS无法在室内使用。RFID技术精度高功耗低，可实现米级到分米级的定位，但是问题在于因为RFID传输距离短，需要大量的设备布设，因此，仅适用于小范围(近距离的)内的识别和追踪。ZigBee也是一种短距离(数十米范围)无线通讯技术，方案功耗低，可实现区域性米级定位。ZigBee的局限性在于仅适用于区域定位应用。
畜牧定位的特点是需要对大量的终端(畜牧)进行定位和位置管理，且对于大范围牧场而言，牲畜活动范围较大，且可能在室内或室外。因此，上述技术在推广应用中遇到了局限。随着物联网技术的发展，LoRa(超长距低功耗数据传输技术，Long Range，简称LoRa)、NB-IoT(基于蜂窝的窄带物联网，Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)、BT5(蓝牙5或者长距离蓝牙，Bluetooth 5或者Bluetooth long range)信号等低功耗广域通信技术可实现物联网远距离、低功耗的要求，且具备用于定位的潜力。但是，目前少有成熟的将物联网信号用于畜牧定位和位置管理的方案，其原因就是缺少系统的针对广域、大量畜牧终端的位置数据生成、计算和管理的系统和方法。
发明内容
本发明提供了一种物联网终端位置获取系统和获取方法，将定位终端安装于多种目标(例如行人、物品、车辆或畜牧)上，从而解决如何针对广域、大量终端的位置数据生成、计算和管理流程的问题。
依据上述目的，实施本发明的一种物联网终端位置获取系统，用于对目标进行定位，其特征在于，包含：
多个定位终端，分别安装于不同的目标上，向外发射无线信号数据；
多个网关，在目标的活动区域内均匀分布且位置固定，每个网关接收多个所述定位终端发射的所述无线信号数据，并发送给云平台；
云平台，结合发送同一个定位终端的无线信号数据的不同网关的网关模型参数、同一个定位终端的所述无线信号数据及终端模型参数，计算出该定位终端的位置数据并存储；
应用端，用于从所述云平台中提取出所述定位终端的所述位置数据。
可选的，所述无线信号数据包括终端识别码、网关识别码、无线信号强度、信号接收时间和信号负载。
可选的，所述定位终端的所述位置数据包括终端识别码、终端位置以及与终端位置对应的时间信息。
可选的，同一网关存在相互对应的网关识别码和网关模型参数，同一定位终端存在相互对应的终端识别码和终端模型参数，所述云平台包括预处理模块、观测值数据库、网关数据库、终端数据库、处理器和位置数据库；
所述预处理模块，用于对接收到的所述无线信号数据进行预处理，得到有效的无线信号数据，并发送给观测值数据库，有效的无线信号数据中包含的网关识别码即为有效网关的网关识别码；
所述观测值数据库，用于存储有效的无线信号数据，并发送给所述处理器；
所述网关数据库中存储有网关识别码和网关模型参数，能够根据有效网关的网关识别码，将对应的有效网关的网关模型参数发送给所述处理器；
所述终端数据库中存储有终端识别码和终端模型参数，能够根据所述无线信号数据中的终端识别码，将对应的所述终端模型参数传输给所述处理器；
所述处理器根据不同有效网关的网关模型参数、不同有效网关发送的同一定位终端的有效的无线信号数据、以及该定位终端的终端模型参数，计算出该定位终端的终端位置，所述网关模型参数包括网关位置；
所述位置数据库用于存储所述定位终端的终端识别码、终端位置以及与所述终端位置对应的时间信息。
可选的，所述预处理模块对接收到的所述无线信号数据进行的预处理包括无效数据过滤、平滑处理、和粗差探测。
可选的，所述网关模型参数包括网关位置，以及与网关对应的无线信号传播衰减参数。
可选的，所述终端模型参数包括与定位终端对应的终端无线信号强度补偿模型参数，所述终端无线信号强度补偿模型参数用于修正有效的所述无线信号数据的无线信号强度。
依据上述目的，实施本发明的一种物联网终端位置获取方法，用于对目标进行定位，定位终端分别安装于不同的目标上并发射无线信号数据，多个网关在目标的活动区域内均匀分布且位置固定，其特征在于，包含如下步骤：
步骤S1，采用网关接收不同定位终端发射的无线信号数据，并进行发送；
步骤S2，接收网关发送的无线信号数据后，对所述无线信号数据进行预处理，并进行存储；
步骤S3，根据所述无线信号数据，获取网关模型参数、终端模型参数；
步骤S4，根据不同网关的网关模型参数、不同网关发送的同一个定位终端的无线信号数据、以及该定位终端的终端模型参数，计算出该定位终端的终端位置，得到所述定位终端的位置数据并进行存储；
步骤S5，输出定位终端的位置数据。
可选的，所述无线信号数据包括终端识别码、网关识别码、无线信号强度、信号接收时间和信号负载。
可选的，所述定位终端的所述位置数据包括所述终端识别码、所述终端位置以及与终端位置对应的时间信息。
可选的，所述步骤S2中，对所述无线信号数据进行预处理包括无效数据过滤、平滑处理和粗差探测。
可选的，同一网关存在相互对应的网关识别码和网关模型参数，同一定位终端存在相互对应的终端识别码和终端模型参数，对所述无线信号数据进行预处理后得到有效的无线信号数据，有效的无线信号数据中包含的网关识别码为有效网关的网关识别码；
所述步骤S3包含如下步骤：
步骤S31，根据有效网关的网关识别码，获取对应的有效网关的网关模型参数；
步骤S32，根据网关发送的所述无线信号数据中的终端识别码，获取对应的终端模型参数。
可选的，所述网关模型参数包括网关位置，以及与网关对应的无线信号传播衰减参数。
可选的，所述终端模型参数包括与所述定位终端对应的终端无线信号强度补偿模型参数，所述终端无线信号强度补偿模型参数用于修正有效的无线信号数据的无线信号强度。
可选的，所述步骤S4包含如下步骤：
步骤S41，使用所述终端模型参数对有效的无线信号数据中的无线信号强度进行补偿；
步骤S42，使用补偿后的无线信号强度，结合有效网关的网关模型参数，计算出所述定位终端到所述有效网关的距离；
步骤S43，根据有效网关的网关位置以及定位终端到不同有效网关的距离，计算出该定位终端的终端位置；
步骤S44，对所述定位终端的终端识别码、终端位置以及与终端位置对应的时间信息进行存储。
采用了本发明的技术方案，针对现有技术的不足，使用观测值数据库、网关数据库、终端数据库以及位置数据库管理物联网各个环节的数据，实现广域大量定位终端的位置数据生成、计算和管理。
附图说明
图1为物联网终端位置获取系统示意图；
图2为物联网终端位置获取方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案，本发明的技术方案以在智慧畜牧业中应用为例。
如图1所示为本发明的物联网终端位置获取系统的示意图。参考图1可知，物联网终端位置获取系统，包含：
定位终端，定位终端包含传感器模块、内存和处理器，以及通讯模块；定位终端安装在待定位的目标个体上，采集无线信号数据，并进行周期性的发送；
物联网网关(基站)，布设在广域空间内，各网关有全球唯一识别码，网关不断接收来自定位终端的无线信号数据，并将无线信号数据传输到云平台；
云平台，包括预处理模块、观测值数据库、网关数据库、终端数据库、位置数据库、处理器等内部结构；预处理模块，用于对接收到的所述无线信号数据进行预处理；观测值数据库，用于存储预处理后的所述无线信号数据；网关数据库中存储有网关识别码和网关模型参数，能够根据网关识别码，获得对应的网关模型参数；终端数据库中存储有终端识别码和终端模型参数，能够根据终端识别码，获得对应的终端模型参数；处理器用于进行定位运算；位置数据库用于存储所述终端识别码、所述终端位置以及与所述终端位置对应的时间信息；
应用端，与云平台交互，包括显示、交互和操作界面。
可选的，定位终端以耳标的形式固定在牲畜耳朵上，网关近似均匀分布地安装在牧场范围，应用端为手机和电脑。
如图2所示为本发明的物联网终端位置获取方法示意图。物联网终端位置获取方法包括如下具体实施步骤：
步骤1：终端发射无线信号；网关接收无线信号数据，并将无线信号数据传输至云平台。
终端发射无线信号包含广域无线信号和/或区域无线信号，采用例如GNSS信号、LoRa信号、BT5信号、通讯基站信号、WiFi信号、BLE信号等。
网关持续接收无线信号数据，并将一段时间内收到的无线信号数据打包、压缩并发送至云平台。数据传输通过LoRa数据链路进行。此外，也可以通过其他物联网数据链路或者WiFi或通讯运营商网络进行数据传输。
无线信号数据至少包括：网关识别码和信号强度。其中，网关识别码为终端在全球的唯一编码，实施例中采用网关物理地址(MAC地址)；也可使用UUID或特定规则的编号。
可选地，无线信号数据可同时包含终端识别码、信号接收时间，以及信号负载。终端识别码为终端在全球的唯一编码，实施例中采用终端MAC地址；也可使用UUID或特定规则的编号。信号接收时间在网关处获取。信号负载以字符串形式保存，包含无线信号信道、频率、发射时间等。发射时间在终端处获取。
步骤2：结合网关数据库，对无线信号数据进行预处理从而获取有效无线信号数据，并存储至观测值数据库。
对无线信号数据的预处理包括无效数据过滤、平滑处理、和粗差探测。其中，无效信号过滤是指若某一个网关不在网关数据库中，则过滤掉该网关对应的观测值。判断某网关是否在网关数据库中，通过判断以该网关识别码作为键值是否能查找到数据来实现。如果某一个网关的网关识别码和在网关数据库中，则该网关为有效网关。
平滑处理针对最近一段时间内的无线信号，按时间先后顺序对无线信号强度值加权平均，距离当前时间越近权重可越大，以计算当前无线信号强度向量。粗差探测即最近一段时间内的无线信号，若少数时刻的无线信号强度与其他时刻有显著差异，则将该少数时刻的无线信号标记为粗差并降低其权重；或者某一时刻无线信号强度存在明显异常，也标记为粗差。
观测数据库存储了所有终端的无线信号数据。因此，可以使用不同的键值组合，查询得到对应数据。例如，使用终端识别码作为键值，可获取该终端的所有无线信号数据。或者，使用终端识别码以及时间段作为键值，则可以获取该终端在该时间段内的无线信号数据。
步骤3：使用终端识别码作为键值，从观测值数据库获取最近时间段内该终端的无线信号数据。然后，根据所获取无线信号数据，得到有效网关的网关识别码。进一步，根据有效网关的网关识别码从网关数据库中获取有效网关的模型参数。使用终端识别码作为键值，从终端数据库获取终端模型参数。
具体而言，最近时间段根据当前时间作为结束时间，当前时间减去预设时间长度(如1分钟)作为起始时间来获取。然后，以终端识别码以及该时间段作为键值，可以从观测数据库中获取该终端在该时间段内的无线信号数据。遍历所取数据，可获取该时间段内有数据的网关的识别码。分别以每一个所获取的识别码作为键值，在网关数据库中查询是否有对应数据。若有，则将该网关标记为有效网关，并从网关数据库中获取其对应的网关模型参数；若无，则将该网关标记为无效网关，并从无线信号数据删除该网关对应的数据。
网关模型参数至少包括网关位置，并可选地包含网关对应的无线信号传播衰减参数。无线信号传播衰减参数可用来将无线信号强度转换为距离。网关位置至少包含二维或三维坐标，并可选地包含该坐标的精度。同时，可选地，某些网关可能在不同位置或区域有不同的无线信号传播衰减参数。在这种情况下，网关数据库中同时存有无线信号传播衰减参数对应的区域信息，如区域顶点的坐标。
终端模型参数包括终端对应的终端无线信号强度补偿模型参数。实施例中终端无线信号强度补偿模型参数包括零偏、比例因子。终端无线信号补偿模型参数可用于修正该终端对应的无线信号强度。同时，可选地，某些终端可能在不同位置或区域有不同的终端无线信号强度补偿模型参数。在这种情况下，终端数据库中同时存有终端无线信号强度补偿模型参数对应的区域信息，如区域顶点的坐标。
步骤4：利用无线信号数据、有效网关的网关模型参数、终端模型参数计算出定位终端的终端位置。具体地，实施例中首先使用终端模型参数对无线信号强度进行补偿。然后，使用补偿后的无线信号，结合对应网关的模型参数，根据特定公式计算距离。进一步，根据一系列网关的位置以及距离，采用特定算法计算终端位置。
步骤4.1：使用终端模型参数对无线信号强度进行补偿的公式为
rss＝(rssraw-b)/s
(公式1)
其中，rssraw和rss分别为原始的和补偿后的无线信号强度。b和s分别为终端对应的零偏和比例因子。统计结果表明，b的取值范围在-30dBm至30dBm之间，s的取值范围在0.7至1.3之间。若不需要进行终端模型参数补偿，则可设置b＝0，s＝1。
步骤4.2：使用补偿后的无线信号强度计算距离的公式为
其中，rssk为网关k的无线信号强度，ρk为终端到网关k的距离，tk和mk为网关k的无线信号传播衰减参数。统计结果表明，tk取值范围在-70dBm至-30dBm之间，mk取值范围在1.0至6.0之间。
步骤4.3：根据一系列网关的位置以及距离，采用特定算法计算终端位置。本实施例中使用LoRa、BT5、BLE4三种无线信号混合，采用多边交会定位方法计算终端位置。首先，构造无线定位量测方程。具体公式为：
设定第一模型矩阵H和第二模型矩阵z，其中
其中
其中xr、yr和zr为待计算的三维终端坐标。T为无线信号类型，xT，k、yT，k和zT，k分别为无线信号类型T第k个基站的x、y、z坐标。符号ρ和d分别代表根据无线信号数据计算来的距离，以及根据空间坐标计算而来的距离。
同时，设定第三模型矩阵R，具体公式为，
其中，
为无线信号类型T对应的权重，根据本实施例中三种无线信号的特点，设定QT，k为来自无线信号类型T第k个基站的信号的权重，NT为无线信号类型T的有效网关数目,rssT，k为无线信号类型T第k个基站的无线信号强度。符号diag()代表由向量生成的对角矩阵。
利用上述第一模型矩阵H和第二模型矩阵z、第三模型矩阵R，采用最小二乘法计算目标位置向量和误差协防差矩阵P：
P＝(HTR-1H)-1
(公式9)
位置计算的精度用误差椭圆表示。具体计算公式为：
其中，P(i，j)为矩阵P第i行第j列的元素。和σNE分别为北方向、东方向的位置误差方差，以及北方向和东方向的位置误差协方差。a、b和θ分别为初步目标区域椭圆的长轴、短轴和方向角。椭圆中心为x0的第一、二个元素。
除上述方法外，也可使用其他方法计算终端位置，如指纹识别或多边交会定位和指纹识别的组合。除最小二乘外，也可以使用其他估计方法，如卡尔曼滤波或粒子滤波。
步骤4.4：将该终端的识别码、位置和对应的时间信息存储至位置数据库。
步骤5：从位置数据库提取位置数据，为相关应用服务。
实施例中，一个具体应用是使用某牲畜对应的终端识别码作为键值，从位置数据库检索得到该定位终端对应的结果数据，包括时间和位置，从而可以得到携带该定位终端的牲畜一天内的运动信息，如运动轨迹、运动量、吃食情况(在食槽附近停留时间)，从而推算该牲畜的健康状况。
实施例中，另一个具体应用是按照使用时间段作为键值，从位置数据库中检索得到该时间段内所有终端的位置，从而得到该时间段内牲畜在空间的分布热度图，以及该时段所有牲畜的总体运动情况。
实施例中，另一个具体应用是实时从位置数据库查询每一个终端的位置。若某终端位置在牧场区域内，则正常。若某终端位置到了牧场范围之外，则通知管理员，该终端对应的牲畜跑出了牧场范围。
根据本实施例所提供的物联网终端位置获取系统和方法，能够克服当前智慧畜牧业中对大量牲畜位置数据进行获取的不便，不便之处主要体现在：(1)大量节点的数据难以管理、计算效率低，(2)现有方案，如RFID、ZigBee多局限于区域性。
本实施例的方法及系统具有如下作用和效果：
系统地使用观测值数据库、网关数据库、终端数据库，以及位置数据库管理物联网各个环节的数据，从而实现广域大量终端的位置数据生成、计算和管理。
采集广域无线信号数据、区域性无线信号数据并将数据存入观测值数据库，通过低功耗广域网络(LPWAN)数据链路实时进行低功耗长距离传输，发送到云平台并对定位终端进行定位，然后实时将定位结果发送到位置数据库。该系统可进行全位置数据生成、计算和管理，且具有功耗低距离远的优点，适合大规模推广使用。
本发明利用物联网数据链路实时进行数据传输，降低物联网和位置服务的功耗，增加使用范围。
本发明可以方便地通过终端识别码、网关识别码、坐标或区域、时间段等信息，检索得到所需观测值、网关或终端模型参数、以及位置数据，从而克服现有技术中若存在大量节点时数据难以管理、计算效率低等问题。
本发明中引入终端数据库，使用终端识别码作为键值，查询终端无线信号模型参数，从而对其无线信号强度进行补偿，可有效降低设备差异性的影响。
本发明中的物联网终端位置获取系统和方法，还可以应用在智慧城市、园区、仓储、交通运输中，对应用中的人、设备、牲畜的进行定位和跟踪。可直接从位置数据库中提取位置信息，用于具体位置服务应用。
本发明方法也适用于除LoRa、BT5、BLE4以外的其他无线信号或多种无线信号的组合，或者无线信号与其他传感器(如惯性传感器、视觉传感器)的组合。
所属领域的技术人员应当认识到，以上的说明书仅是本发明众多实施例中的一种或几种实施方式，而并非用对本发明的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案，只要符合本发明的实质精神范围，都将落在本发明的权利要求书所保护的范围内。

Claims (15)

1.一种物联网终端位置获取系统，用于对目标进行定位，其特征在于，包含：
多个定位终端，分别安装于不同的目标上，向外发射无线信号数据；
多个网关，在目标的活动区域内均匀分布且位置固定，每个网关接收多个所述定位终端发射的所述无线信号数据，并发送给云平台；
云平台，结合发送同一个定位终端的无线信号数据的不同网关的网关模型参数、同一个定位终端的所述无线信号数据及终端模型参数，计算出该定位终端的位置数据并存储；
应用端，用于从所述云平台中提取出所述定位终端的所述位置数据。
2.如权利要求1所述的物联网终端位置获取系统，其特征在于，所述无线信号数据包括终端识别码、网关识别码、无线信号强度、信号接收时间和信号负载。
3.如权利要求2所述的物联网终端位置获取系统，其特征在于，所述定位终端的所述位置数据包括终端识别码、终端位置以及与终端位置对应的时间信息。
4.如权利要求3所述的物联网终端位置获取系统，其特征在于，
同一网关存在相互对应的网关识别码和网关模型参数，同一定位终端存在相互对应的终端识别码和终端模型参数，所述云平台包括预处理模块、观测值数据库、网关数据库、终端数据库、处理器和位置数据库；
所述预处理模块，用于对接收到的所述无线信号数据进行预处理，得到有效的无线信号数据，并发送给观测值数据库，有效的无线信号数据中包含的网关识别码即为有效网关的网关识别码；
所述观测值数据库，用于存储有效的无线信号数据，并发送给所述处理器；
所述网关数据库中存储有网关识别码和网关模型参数，能够根据有效网关的网关识别码，将对应的有效网关的网关模型参数发送给所述处理器；
所述终端数据库中存储有终端识别码和终端模型参数，能够根据所述无线信号数据中的终端识别码，将对应的所述终端模型参数传输给所述处理器；
所述处理器根据不同有效网关的网关模型参数、不同有效网关发送的同一定位终端的有效的无线信号数据、以及该定位终端的终端模型参数，计算出该定位终端的终端位置，所述网关模型参数包括网关位置；
所述位置数据库用于存储所述定位终端的终端识别码、终端位置以及与所述终端位置对应的时间信息。
5.如权利要求4所述的物联网终端位置获取系统，其特征在于，
所述预处理模块对接收到的所述无线信号数据进行的预处理包括无效数据过滤、平滑处理、和粗差探测。
6.如权利要求1所述的物联网终端位置获取系统，其特征在于，
所述网关模型参数包括网关位置，以及与网关对应的无线信号传播衰减参数。
7.如权利要求1所述的物联网终端位置获取系统，其特征在于，
所述终端模型参数包括与定位终端对应的终端无线信号强度补偿模型参数，所述终端无线信号强度补偿模型参数用于修正有效的所述无线信号数据的无线信号强度。
8.一种物联网终端位置获取方法，用于对目标进行定位，定位终端分别安装于不同的目标上并发射无线信号数据，多个网关在目标的活动区域内均匀分布且位置固定，其特征在于，包含如下步骤：
步骤S1，采用网关接收不同定位终端发射的无线信号数据，并进行发送；
步骤S2，接收网关发送的无线信号数据后，对所述无线信号数据进行预处理，并进行存储；
步骤S3，根据所述无线信号数据，获取网关模型参数、终端模型参数；
步骤S4，根据不同网关的网关模型参数、不同网关发送的同一个定位终端的无线信号数据、以及该定位终端的终端模型参数，计算出该定位终端的终端位置，得到所述定位终端的位置数据并进行存储；
步骤S5，输出定位终端的位置数据。
9.如权利要求8所述的物联网终端位置获取方法，其特征在于，所述无线信号数据包括终端识别码、网关识别码、无线信号强度、信号接收时间和信号负载。
10.如权利要求9所述的物联网终端位置获取方法，其特征在于，所述定位终端的所述位置数据包括所述终端识别码、所述终端位置以及与终端位置对应的时间信息。
11.如权利要求10所述的物联网终端位置获取方法，其特征在于，所述步骤S2中，对所述无线信号数据进行预处理包括无效数据过滤、平滑处理和粗差探测。
12.如权利要求11所述的物联网终端位置获取方法，其特征在于，同一网关存在相互对应的网关识别码和网关模型参数，同一定位终端存在相互对应的终端识别码和终端模型参数，对所述无线信号数据进行预处理后得到有效的无线信号数据，有效的无线信号数据中包含的网关识别码为有效网关的网关识别码；
所述步骤S3包含如下步骤：
步骤S31，根据有效网关的网关识别码，获取对应的有效网关的网关模型参数；
步骤S32，根据网关发送的所述无线信号数据中的终端识别码，获取对应的终端模型参数。
13.如权利要求8所述的物联网终端位置获取方法，其特征在于，所述网关模型参数包括网关位置，以及与网关对应的无线信号传播衰减参数。
14.如权利要求8所述的物联网终端位置获取方法，其特征在于，
所述终端模型参数包括与所述定位终端对应的终端无线信号强度补偿模型参数，所述终端无线信号强度补偿模型参数用于修正有效的无线信号数据的无线信号强度。
15.如权利要求13所述的物联网终端位置获取方法，其特征在于，所述步骤S4包含如下步骤：
步骤S41，使用所述终端模型参数对有效的无线信号数据中的无线信号强度进行补偿；
步骤S42，使用补偿后的无线信号强度，结合有效网关的网关模型参数，计算出所述定位终端到所述有效网关的距离；
步骤S43，根据有效网关的网关位置以及定位终端到不同有效网关的距离，计算出该定位终端的终端位置；
步骤S44，对所述定位终端的终端识别码、终端位置以及与终端位置对应的时间信息进行存储。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110716175A (zh) * 2019-10-30 2020-01-21 四川长虹电器股份有限公司 一种基于nb-iot通信的低功耗室内外定位方法及其系统
CN110737983A (zh) * 2019-10-11 2020-01-31 上海元城汽车技术有限公司 交通工具的功能试验方法、装置、设备及存储介质
CN111132052A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 浙江擎海物联网科技有限公司 智慧安全校园定位方法、系统、设备及可读存储介质
CN111262919A (zh) * 2020-01-13 2020-06-09 张�杰 实现主动拓展及靠近识别功能的物联网终端及其方法
CN111819869A (zh) * 2019-12-19 2020-10-23 深圳市汇顶科技股份有限公司 定位的方法、装置和定位系统
CN112188384A (zh) * 2019-07-01 2021-01-05 深圳长城开发科技股份有限公司 一种基于BLE-LoRa-GPS的区域定位方法
CN112399349A (zh) * 2020-09-23 2021-02-23 广州启盟信息科技有限公司 基于lora的工牌位置感应系统及方法
CN113159649A (zh) * 2021-01-19 2021-07-23 青岛达人孵化器有限公司 一种物联网数据处理资源的上报控制方法及云计算服务器
CN114499631A (zh) * 2021-12-29 2022-05-13 航天行云科技有限公司 卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法
CN114979957A (zh) * 2022-04-22 2022-08-30 上海智向信息科技有限公司 一种无线组网的物联网设备生成位置信息的系统及方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060089153A1 (en) * 2004-10-27 2006-04-27 Leonid Sheynblat Location-sensitive calibration data
US7096019B2 (en) * 2002-05-31 2006-08-22 Nokia Corporation Apparatus, and associated method, for allocating channels in a radio communication system responsive to mobile station movement
CN101547130A (zh) * 2008-03-26 2009-09-30 中国人民解放军信息工程大学 一种基于无线传感器网络的定位方法及装置
CN101986747A (zh) * 2010-10-14 2011-03-16 北京拓明科技有限公司 移动终端定位方法
CN103338510A (zh) * 2013-05-24 2013-10-02 赵东明 一种基于rssi的无线传感器网络的定位方法
CN103702279A (zh) * 2014-01-06 2014-04-02 北京创毅讯联科技股份有限公司 一种lte企业网内移动终端的定位方法和装置
CN103906233A (zh) * 2014-03-31 2014-07-02 黄卿 一种定位数据采集、处理方法及装置
US20140243013A1 (en) * 2013-02-27 2014-08-28 Marvell World Trade Ltd. Determining an Estimated Location of a Base Station
CN104427610A (zh) * 2013-08-28 2015-03-18 中国电信集团公司 WiFi室内定位方法与服务器
CN104796980A (zh) * 2015-03-10 2015-07-22 合肥工业大学 适用于不同型号智能终端的wlan室内定位校准方法
CN106323290A (zh) * 2016-08-24 2017-01-11 潘重光 地图生成系统及方法
CN106713510A (zh) * 2017-02-28 2017-05-24 浙江天演维真网络科技股份有限公司 一种农业物联网追溯系统
CN108318860A (zh) * 2017-12-29 2018-07-24 谷米科技有限公司 Lora终端定位方法、系统以及lora物联网管理平台

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7096019B2 (en) * 2002-05-31 2006-08-22 Nokia Corporation Apparatus, and associated method, for allocating channels in a radio communication system responsive to mobile station movement
US20060089153A1 (en) * 2004-10-27 2006-04-27 Leonid Sheynblat Location-sensitive calibration data
CN101547130A (zh) * 2008-03-26 2009-09-30 中国人民解放军信息工程大学 一种基于无线传感器网络的定位方法及装置
CN101986747A (zh) * 2010-10-14 2011-03-16 北京拓明科技有限公司 移动终端定位方法
US20140243013A1 (en) * 2013-02-27 2014-08-28 Marvell World Trade Ltd. Determining an Estimated Location of a Base Station
CN103338510A (zh) * 2013-05-24 2013-10-02 赵东明 一种基于rssi的无线传感器网络的定位方法
CN104427610A (zh) * 2013-08-28 2015-03-18 中国电信集团公司 WiFi室内定位方法与服务器
CN103702279A (zh) * 2014-01-06 2014-04-02 北京创毅讯联科技股份有限公司 一种lte企业网内移动终端的定位方法和装置
CN103906233A (zh) * 2014-03-31 2014-07-02 黄卿 一种定位数据采集、处理方法及装置
CN104796980A (zh) * 2015-03-10 2015-07-22 合肥工业大学 适用于不同型号智能终端的wlan室内定位校准方法
CN106323290A (zh) * 2016-08-24 2017-01-11 潘重光 地图生成系统及方法
CN106713510A (zh) * 2017-02-28 2017-05-24 浙江天演维真网络科技股份有限公司 一种农业物联网追溯系统
CN108318860A (zh) * 2017-12-29 2018-07-24 谷米科技有限公司 Lora终端定位方法、系统以及lora物联网管理平台

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112188384A (zh) * 2019-07-01 2021-01-05 深圳长城开发科技股份有限公司 一种基于BLE-LoRa-GPS的区域定位方法
CN110737983A (zh) * 2019-10-11 2020-01-31 上海元城汽车技术有限公司 交通工具的功能试验方法、装置、设备及存储介质
CN110716175A (zh) * 2019-10-30 2020-01-21 四川长虹电器股份有限公司 一种基于nb-iot通信的低功耗室内外定位方法及其系统
CN111819869A (zh) * 2019-12-19 2020-10-23 深圳市汇顶科技股份有限公司 定位的方法、装置和定位系统
WO2021120110A1 (zh) * 2019-12-19 2021-06-24 深圳市汇顶科技股份有限公司 定位的方法、装置和定位系统
CN111132052A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 浙江擎海物联网科技有限公司 智慧安全校园定位方法、系统、设备及可读存储介质
CN111262919A (zh) * 2020-01-13 2020-06-09 张�杰 实现主动拓展及靠近识别功能的物联网终端及其方法
CN112399349A (zh) * 2020-09-23 2021-02-23 广州启盟信息科技有限公司 基于lora的工牌位置感应系统及方法
CN113159649A (zh) * 2021-01-19 2021-07-23 青岛达人孵化器有限公司 一种物联网数据处理资源的上报控制方法及云计算服务器
CN114499631A (zh) * 2021-12-29 2022-05-13 航天行云科技有限公司 卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法
CN114499631B (zh) * 2021-12-29 2024-05-14 航天行云科技有限公司 卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法
CN114979957A (zh) * 2022-04-22 2022-08-30 上海智向信息科技有限公司 一种无线组网的物联网设备生成位置信息的系统及方法

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