CN110428029A - 电子定位方法、系统及医疗设备定位系统 - Google Patents
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Abstract
本发明还提供一种电子定位系统，包括：标签单元与指令端在线连接；判断指令端是否发送启动定位指令；当标签单元接收所述启动定位指令时，开始扫描定位参考端发送的定位参考信息；将所述定位参考信息发送至指令端；指令端根据所述定位参考信息和预存的参考端位置信息计算标签单元的位置信息。本发明中，标签单元在接到指令端的启动定位指令后开始收集定位参考信息，避免了因持续扫描定位参考信息导致标签单元的功耗。
Description
技术领域
本发明涉及电子定位方法，尤其涉及高精度要求的定位方法及其装置。
背景技术
GPS是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。它可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。GPS系统可以包括太空中的24颗GPS卫星、地面上的1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。最少只需其中4颗卫星，就能迅速确定用户端在地球上所处的位置及海拔高度；所能收联接到的卫星数越多，解码出来的位置就越精确。但是目前GPS的定位的精确只能在5-10米范围内。而GPS定位在一些特定的应用场景中(如室内定位)无法满足精确定位的需求。
如在室内定位等应用场景中，为了改善定位的精度，人们又研制出了基于iBeacon定位方法，所述基于iBeacon定位方法的定位原理是，固定在指定位置的iBeacon通信模块以300ms为间隔不停发广播包，所述广播包包括UUID(Universally Unique Identifier)，mirror等参数。作为定位系统里的定位参考点，在固定iBeacon时候，把iBeacon的UUID等参数和具体位置关联在数据库中。在需要定位的物品上配置标签单元(tag)，间隔指定时间(可以任意设定)主动扫描iBeacon强度，因为在上述步骤中，固定iBeacon时已与房间实际位置坐标关联起来，所以标签单元扫到iBeacon强度就反推出自身实际位置，或通过指纹算法计算标签单元在室内位置。现有的方法中，配置标签单元要持续接收iBeacon发出的信号，对标签单元的功耗大，且一般标签单元的内置电源电量有限，若需要频繁的更换电池或需要充电，无疑对用户的使用带来极大的不便。
发明内容
为了解决现有技术中的缺陷，本发明提供一种电子定位方法，标签单元以心跳包方式与基站保持在线连接，根据基站发送的指令启动标签定位流程，如果基站没有指令，那标签单元不用启动标签定位流程，即不用扫描定位参考端发送的定位参考信息。
为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种电子定位方法，包括：标签单元与指令端在线连接；判断指令端是否发送启动定位指令；当标签单元接收所述启动定位指令时，开始扫描定位参考端发送的定位参考信息；将所述定位参考信息发送至指令端；指令端根据所述定位参考信息和预存的参考端位置信息计算标签单元的位置信息。
可选的，所述电子定位方法中，所述标签单元与指令端在线连接时，标签单元通过心跳包方式与指令端保持连接。
可选的，所述电子定位方法中，所述定位参考端为iBeacon端或WiFi信号端或超声波信号端中的一种或多种。
可选的，所述电子定位方法中，所述标签单元与指令端在线连接时，通过LoRa、NB-IoT、2g/3G/4G/5G中的一种或多中方式连接。
本发明还提供一种电子定位系统，包括：定位参考端，持续发送定位参考信息；标签单元，根据指令端发送的启动定位指令扫描定位参考端发送的定位参考信息，并将所述定位参考信息发送至指令端；指令端，向标签单元发送启动定位指令，并根据标签单元发送的定位参考信息和预存的定位参考端位置信息计算标签单元的位置信息。
可选的，所述电子定位系统中，所述指令端包括：基站，用于与标签单元进行信号传递；定位单元，根据标签单元发送的定位参考信息和预存定位参考端位置信息计算标签单元的位置信息。
可选的，所述电子定位系统中，所述标签单元包括：传输模块，用于与指令端进行信息传递；传感器模块在收到启动定位指令时开始扫描参考单元发送的定位参考信息。
可选的，所述电子定位系统，还包括：位置信息输出单元，接收指令端输出的标签单元的位置信息，并显示所述标签单元位置信息；指令设置单元，用于向指令端输入启动定位指令的发送时间。
可选的，所述电子定位系统中，所述标签单元与指令端在无启动定位指令时，通过心跳包方式保持连接。
本发明还提供一种医疗设备定位系统，包括：定位参考端，设置在医院内部，持续发送定位参考信息；医疗设备，包括标签单元，根据指令端发送的启动定位指令扫描定位参考端发送的定位参考信息，并将所述定位参考信息发送至指令端；指令端，向医疗设备的标签发送启动定位指令，并根据标签发送的定位参考信息和预存的定位参考端位置信息计算标签的位置信息，其中所述指令端包括第一时间段和第二时间段，所述第一时间段和第二时间段的启动定位指令发送频率不相同。
本发明提供的一种电子定位方法和电子定位系统中，标签单元在接到指令端的启动定位指令后开始扫描定位参考信息，与现有技术中的标签单元需要持续扫描参考端发送的定位参考信息相比，避免了因持续扫描导致的功耗，有效的减少了标签单元的电源更换次数或充电次数。
附图说明
图1为根据本发明实施例1的电子定位方法流程示意图；
图2为根据本发明实施例1的电子定位系统的模块示意图；
图3为根据本发明实施例1的另一电子定位系统的模块示意图；
图4为根据本发明实施例1的电子定位系统中，标签单元的定位流程示意图；
图5为根据本发明实施例2的电子定位系统的模块示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。
实施例一
图1为根据本发明实施例1的电子定位方法流程示意图；图2为根据本发明实施例1的电子定位系统模块示意图；图3为根据本发明实施例1的另一电子定位系统的模块示意图。以下结合图1至图3详细说明根据本发明的电子定位方法和电子定位系统。
参考图1，根据本实施例的电子定位方法，包括：S10，标签单元与指令端在线连接；S20，判断指令端是否发送启动定位指令；S30，当标签单元接收所述启动定位指令时，标签单元开始扫描定位参考端发送的定位参考信息；S40，将所述定位参考信息发送至指令端；S50，指令端根据所述定位参考信息和预存的定位参考端位置信息计算标签单元的位置信息。
参考图2，根据本实施例的电子定位系统，包括：定位参考端11，持续发送定位参考信息；标签单元12，根据指令端20发送的启动定位指令扫描定位参考端11发送的定位参考信息，并将所述定位参考信息发送至指令端20；指令端20，向标签单元12发送启动定位指令，并根据标签单元12发送的定位参考信息和预存的定位参考端11位置信息计算标签单元12的位置信息。
参考图3，进一步，所述指令端20还可以包括，基站21和定位单元22。所述基站21用于与标签单元12进行信息传递；所述定位单元22，根据标签单元12发送的定位参考信息和预存定位参考端11位置信息计算标签单元12的位置信息。
继续参考图3，所述标签单元12还可以包括，传输模块122和传感器模块121。其中，传输模块121用于与指令端20进行信息传递；传感器模块121在收到启动定位指令时开始扫描参考单元11发送的定位参考信息。
在S10，标签单元与指令端在线连接时，为了尽可能地减少标签单元12的功耗，标签单元12通过心跳包方式与指令端20保持连接。心跳包是指标签单元12和指令端20间，定时通知对方自己状态的一个自己定义的命令字，按照一定的时间间隔发送，类似于心跳，所以叫做心跳包。本实施例中设置心跳，TCP就会在一定的时间(例如3秒钟)内发送设置的次数的心跳(例如2次)。所谓“心跳”就是定时发送一个自定义的结构体(心跳包或心跳帧)，让相对端知道自己“在线”。以确保连接的有效性，因此在这种模式下信号传递所消耗地功率相对持续连接少很多。
在S20，判断指令端是否发送启动定位指令时，指令端20何时发送启动定位指令是提前设置好的，用户根据实际需求，如可设置成30秒一启动，也可以设置成30分钟一启动。指令端20根据设置，向标签单元12发送启动定位指令。
在S30，当标签单元接收所述启动定位指令时，标签单元12开始扫描定位参考端11发送的定位参考信息。所述定位参考端11可以是，iBeacon端或WiFi信号端或超声波信号端中的一种或多种。
iBeacon是一项低耗能蓝牙技术，工作原理类似蓝牙技术，代表产品有由苹果公司发布的移动设备用OS(iOS7)上配备的iBeacon功能。其工作方式是，定位参考端11配备有低功耗蓝牙(BLE)通信功能，并使用BLE技术向周围发送自己特有的ID，标签单元12接收该ID后转发至指令端20，根据所述ID和预存的定位参考端11位置信息，指令端20计算标签单元12的位置。
WiFi信号定位方式是将无线AP作为定位参考单元11，每一个无线AP都有一个唯一的MAC地址，标签单元12可扫描并收集周围的AP信号，并获取AP广播出来的MAC地址；标签单元12将这些能够标示AP的信息发送至指令端20，指令端20根据每一个AP的地理位置(定位参考端11的位置)，并结合标签单元12扫描的信号的强弱程度，计算出标签单元12的位置。
超声波定位方式是标签单元12设有超声波发生器，向周围按照一定的时间间隔发送超声波脉冲，所述定位参考端11接收超声波发生器发出的脉冲信号，定位参考端11接收所述脉冲信号后又反射给标签单元12，标签端12接收反射信号后生成定位参考信息并发至指令端20，指令端20通过比较三个接收装置(定位参考端11)收到信号的时间先后和三个接收装置的位置信息，可以反推出标签单元12的具体位置，也就是超声波发生器的位置。
在S40，将所述定位参考信息发送至指令端时，所述标签单元12的传输模块122和指令端20的基站21通过LoRa、NB-IoT、2g/3G/4G/5G中的一种或多中方式进行连接。
在S50，指令端根据所述定位参考信息和预存的定位参考端位置信息计算标签单元的位置信息时，在指令端20通过基站21接收由标签单元12发送的定位参考信息后，将所述定位参考信息发送至定位单元22，定位单元22中预存有定位参考端11的位置信息，定位单元22基于所述预存的定位参考端11的位置信息和所述有标签单元12发送的定位参考信息计算出所述标签12的位置信息。
图4为根据本发明实施例1的电子定位系统中，标签单元的定位流程示意图。S11，与指令端在线连接；S21，根据启动定位指令，开始扫描定位参考端发送的定位参考信息；S31将所述定位参考信息发送至指令端。
实施例二
图5为根据本发明实施例2的电子定位系统的模块示意图。相对与实施例一，根据本实施例的电子定位系统还包括：位置信息输出单元30和启动定位指令设置单元40。指令端20将标签单元12位置信息输出至位置信息输出单元30，所述位置信息输出单元30包括显示设备，用户通过位置信息输出单元30确认标签单元12的具体位置。进一步，用户可通过所述启动定位指令设置单元40，在指令端20上设置启动定位指令的发送时间。指令端20根据定位指令设置单元40的设置，向标签单元12发送启动定位指令。其中，所述位置信息输出单元30和启动定位指令设置单元40可以集成在一起。
实施例三
本事实例提供一种医疗设备定位系统，所述系统包括：定位参考端，设置在医院内部，持续发送定位参考信息；医疗设备，包括标签单元，根据启动定位指令扫描定位参考端发送的定位参考信息，并将所述定位参考信息发送至指令端；指令端，向医疗设备的标签单元发送启动定位指令，并根据标签单元发送的定位参考信息和预存的定位参考端位置信息计算标签单元的位置信息；其中所述指令端包括第一时间段和第二时间段，所述第一时间段和第二时间段的启动定位指令发送频率不相同。
指令端向医疗设备的标签单元发送启动定位指令时，至少包括两个时间段。如所述时间段可以分为白天和夜间，在白天医院对设备的使用频率高，需要实时的掌握设备的位置，因此白天设置为较频繁，如在30秒间隔频的次发送启动定位指令；在夜间设备的使用频率低(或不使用)，因此夜间设置为间隔较长，如在30分钟间隔频次发启动定位指令。当然，所述时间段根据用户需求，还可以设置的更多样。
本发明的实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种电子定位方法，其特征在于，包括：标签单元与指令端在线连接；判断指令端是否发送启动定位指令；当标签单元接收所述启动定位指令时，开始扫描定位参考端发送的定位参考信息；将所述定位参考信息发送至指令端；指令端根据所述定位参考信息和预存的参考端位置信息计算标签单元的位置信息。
2.根据权利要求1所述的电子定位方法，其特征在于，标签单元与指令端在线连接时，标签单元通过心跳包方式与指令端保持连接。
3.根据权利要求1所述的电子定位方法，其特征在于，所述定位参考端为iBeacon端或WiFi信号端或超声波信号端中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的电子定位方法，其特征在于，标签单元与指令端在线连接时，通过LoRa、NB-IoT、2g/3G/4G/56中的一种或多中方式连接。
5.一种电子定位系统，其特征在于，包括：定位参考端，持续发送定位参考信息；标签单元，根据指令端发送的启动定位指令扫描定位参考端发送的定位参考信息，并将所述定位参考信息发送至指令端；指令端，向标签单元发送启动定位指令，并根据标签单元发送的定位参考信息和预存的定位参考端位置信息计算标签单元的位置信息。
6.根据权利要求5所述的电子定位系统，其特征在于，所述指令端包括：基站，用于与标签单元进行信号传递；定位单元，根据标签单元发送的定位参考信息和预存定位参考端位置信息计算标签单元的位置信息。
7.根据权利要求5所述的电子定位系统，其特征在于，所述标签单元包括：传输模块，用于与指令端进行信息传递；传感器模块在收到启动定位指令时开始扫描参考单元发送的定位参考信息。
8.根据权利要求5所述的电子定位系统，其特征在于，还包括：位置信息输出单元，接收指令端输出的标签单元的位置信息，并显示所述标签单元位置信息；启动定位指令设置单元，用于向指令端输入启动定位指令的发送时间。
9.根据权利要求5所述的电子定位系统，其特征在于，所述标签单元与指令端在无启动定位指令时，通过心跳包方式保持连接。
10.一种医疗设备定位系统，其特征在于，包括：定位参考端，设置在医院内部，持续发送定位参考信息；医疗设备，包括标签单元，根据启动定位指令扫描定位参考端发送的定位参考信息，并将所述定位参考信息发送至指令端；指令端，向医疗设备的标签发送启动定位指令，并根据标签发送的定位参考信息和预存的定位参考端位置信息计算标签的位置信息，其中所述指令端包括第一时间段和第二时间段，所述第一时间段和第二时间段的启动定位指令发送频率不相同。
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