CN110706462A - 低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控方法、系统及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控方法，包括如下步骤：S1：终端只负责采集卫星信息获得原始定位信息，传给后台管理中心；S2：后台管理中心通过基准站或千寻服务器，获得差分信息，进行差分解算，得到具体终端的精准位置信息；S3：后台管理中心可以设置终端的位置采集时间和频率，来控制终端功耗，也可以实时下发命令获取，用于特殊情况监控设备；S4：后台管理设置电子围栏和终端轨迹跟踪，当终端移动范围超出电子围栏，则进行报警；S5：对于终端，可通过状态检测判断是否被破坏和被盗，来启动报警和加快定位信息采集和上传频率，用于防盗跟踪。本发明终端定期向后台上报采集信息和定位信息。

Description

低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控方法、系统及设备
技术领域
本发明属于物联网应用和终端精准定位和设备防盗领域，具体涉及一种低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控方法、系统及设备。
背景技术
随着物联网终端节点的不断增加，对终端节点的管理暴露出越来越多的问题。
首先，由于使用场景的原因，如环境监测，室外设备监控等，很多终端节点放置很偏远、很分散，而且长期无人现场查看；其次，有的终端安装要求严格，需要固定安放在很精确的地方，后台系统需要监控终端是否安装正确到位；有的终端则不是长期固定在指定位置，而是会根据临时任务需要，可在一定区域内移动和使用。再次，终端大多情况是应用于数据传输频率低，带宽有限传输速度慢，数据量小场景，因此通常设计成低功耗、电池供电使用数年，处理能力也很低，设备也可能很长一段时间不与后台通信。由于上述特点，导致终端无人看管，容易被盗，被盗后难以追踪。要解决上述痛点，需要具备终端的精准位置监控和防盗监控功能，就涉及到终端的精准定位方法。
传统终端的定位方式，有无差分计算和差分计算方法，前者直接获取GPS/北斗卫星信息在终端进行计算，精度低，达不到米级以下；后者会先从GPS/北斗/手机基站获取一次定位，再从GPS/北斗/手机基站差分基准站获取差分信息，在终端进行计算后得到米级精度，再将其传到后台管理中心。
而对于物联网终端终端的特点和使用场景：1、由于低功耗设计，需要保证电池使用年限，传输带宽和速度均有限，同时CPU处理能力不足，不具备实时采集，大数据传输信息和终端差分计算能力；2、物联网终端本身不需要知道自己的位置，而后台管理中心需要知道终端的精确位置。所以传统终端的定位方法不适合物联网终端，为此，我们提出一种低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控方法，以解决上述背景技术中提到的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控方法，包括如下步骤：
S1：终端只负责采集卫星信息获得原始定位信息，传给后台管理中心；
S2：后台管理中心通过基准站或千寻服务器，获得差分信息，进行差分解算，得到具体终端的精准位置信息；
S3：后台管理中心可以设置终端的位置采集时间和频率，来控制终端功耗，也可以实时下发命令获取，用于特殊情况监控设备；
S4：后台管理设置电子围栏和终端轨迹跟踪，当终端移动范围超出电子围栏，则进行报警；
S5：对于终端，可通过状态检测判断是否被破坏和被盗，来启动报警和加快定位信息采集和上传频率，用于防盗跟踪。
一种低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控系统，用于执行所述的低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控方法，该系统包括终端、差分基站或者千寻服务器、后台管理中心、卫星定位系统，所述终端包括有无线通信模块、定位模块、电池、主控芯片和姿态传感器，所述电池分别为无线通信模块、定位模块、主控芯片和姿态传感器提供电能；
所述终端通过无线通信模块与后台管理中心通信，所述后台管理中心可以通过指令设置终端上传定位信息的周期，也可以主动可以通过给终端下发定位采集指令，让终端采集上传当前定位信息；
所述后台管理中心与差分基站或千寻服务器通过有线连接通信，将终端的原始信息发给差分基站或千寻服务器，从差分基站或千寻服务器实时获取差分信息，并与终端上传的一次定位信息计算，得到终端的精确位置；
固定安装的终端安装后，后台管理中心下发进入工作状态指令，之后姿态传感器启动工作；
所述后台管理中心设置电子围栏，下列场景对应方案：1)当非固定安装终端，使用时如果移动范围超出电子围栏，则进行报警；2)当固定(长期或临时)安装终端，因为维修或需要重新更换安装位置，则需要进行临时移动，在移动和重新安装前这一过程，为了降低功耗，后台管理中心下发命令将终端设置为非工作模式，终端关闭姿态传感器检测不对状态改变进行告警上报；但是终端移动必须在规定范围移动，一但范围超出电子围栏，则进行报警；
后台管理中心收到告警后，根据终端上传的实时定位信息和从差分基站获取的差分信息，计算出终端的运行轨迹，用于防盗追踪。
优选的，所述无线通信模块采用NB-iot或LoRa，所述定位模块通过卫星定位系统进行定位，所述卫星定位系统采用GPS或北斗。
优选的，所述终端上传定位信息的周期未到来前，定位模块处于休眠状态，到达指定周期后，启动定位模块，通过定位模块从卫星定位系统获得一次定位信息，并通过无线通信模块传到后台系统，之后继续休眠定位模块，直到下一周期到来或者收到后台下发的主动采集定位指令。
优选的，所述终端定期向后台上报采集信息和定位信息；当出现人物破环或者盗窃移动时，系统采集到姿态传感器感知到变化，产生告警发给后台，同时启动实时或者高频率(提前设置1秒、10秒或1分钟等)向卫星定位系统采集定位信息，发给后台。
一种低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控设备，包括所述的低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的一种低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控方法、系统及设备，本发明终端定期向后台上报采集信息和定位信息；当出现人物破环或者盗窃移动时，系统采集到姿态传感器感知到变化，产生告警发给后台，同时启动实时或者高频率(这提前设置1秒、10秒或1分钟等)向北斗或GPS采集定位信息，发给后台；
终端通过无线通信模块与后台管理中心通信；后台管理中心可以通过指令设置终端上传定位信息的周期，也可以主动可以通过给终端下发定位采集指令，让终端采集上传当前定位信息；终端通过设定周期，周期未到来前，定位模块处于休眠状态，到达指定周期后，系统启动定位模块，通过定位模块从GPS或北斗获得一次定位信息，并通过无线通信模块传到后台系统，之后继续休眠定位模块，直到下一周期到来或者收到后台下发的主动采集定位指令。
附图说明
图1为本发明的一种低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控方法的流程示意图；
图2为本发明的一种低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控系统的示意图；
图3为本发明的一种低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控系统的终端结构示意图。
具体实施方式
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实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例1
本发明提供了如图1的一种低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控方法，包括如下步骤：
S1：终端只负责采集卫星信息获得原始定位信息，传给后台管理中心；
S2：后台管理中心通过基准站或千寻服务器，获得差分信息，进行差分解算，得到具体终端的精准位置信息；
S3：后台管理中心可以设置终端的位置采集时间和频率，来控制终端功耗，也可以实时下发命令获取，用于特殊情况监控设备；
S4：后台管理设置电子围栏和终端轨迹跟踪，当终端移动范围超出电子围栏，则进行报警；
S5：对于终端，可通过状态检测判断是否被破坏和被盗，来启动报警和加快定位信息采集和上传频率，用于防盗跟踪。
本发明提供了如图2的一种低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控系统，用于执行所述的低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控方法，该系统包括终端、差分基站或者千寻服务器、后台管理中心、卫星定位系统，其特征在于：所述终端包括有无线通信模块、定位模块、电池、主控芯片和姿态传感器，所述电池分别为无线通信模块、定位模块、主控芯片和姿态传感器提供电能；
所述终端通过无线通信模块与后台管理中心通信，所述后台管理中心可以通过指令设置终端上传定位信息的周期，也可以主动可以通过给终端下发定位采集指令，让终端采集上传当前定位信息；
所述后台管理中心与差分基站或千寻服务器通过有线连接通信，将终端的原始信息发给差分基站或千寻服务器，从差分基站或千寻服务器实时获取差分信息，并与终端上传的一次定位信息计算，得到终端的精确位置；
固定安装的终端安装后，后台管理中心下发进入工作状态指令，之后姿态传感器启动工作；
所述后台管理中心设置电子围栏，下列场景对应方案：1)当非固定安装终端，使用时如果移动范围超出电子围栏，则进行报警；2)当固定(长期或临时)安装终端，因为维修或需要重新更换安装位置，则需要进行临时移动，在移动和重新安装前这一过程，为了降低功耗，后台管理中心下发命令将终端设置为非工作模式，终端关闭姿态传感器检测不对状态改变进行告警上报；但是终端移动必须在规定范围移动，一但范围超出电子围栏，则进行报警；
后台管理中心收到告警后，根据终端上传的实时定位信息和从差分基站获取的差分信息，计算出终端的运行轨迹，用于防盗追踪。
具体的，所述无线通信模块采用NB-iot或LoRa，所述定位模块通过卫星定位系统进行定位，所述卫星定位系统采用GPS或北斗。
具体的，所述终端上传定位信息的周期未到来前，定位模块处于休眠状态，到达指定周期后，启动定位模块，通过定位模块从卫星定位系统获得一次定位信息，并通过无线通信模块传到后台系统，之后继续休眠定位模块，直到下一周期到来或者收到后台下发的主动采集定位指令。
具体的，所述终端定期向后台上报采集信息和定位信息；当出现人物破环或者盗窃移动时，系统采集到姿态传感器感知到变化，产生告警发给后台，同时启动实时或者高频率(提前设置1秒、10秒或1分钟等)向卫星定位系统采集定位信息，发给后台。
本发明还提供一种低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控设备，包括所述的低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控系统。
综上所述，与现有技术相比，本发明终端只负责采集卫星信息获得原始定位信息，传给后台管理中心；后台管理中心通过基准站或千寻服务器，获得差分信息，进行差分解算，得到具体终端的精准位置信息；后台管理中心可以设置终端的位置采集时间和频率，来控制终端功耗，也可以实时下发命令获取，用于特殊情况监控设备；终端通过状态检测判断是否被破坏和被盗，来启动报警和加快定位信息采集和上传频率，用于防盗跟踪。
终端定期向后台上报采集信息和定位信息；当出现人物破环或者盗窃移动时，系统采集到姿态传感器感知到变化，产生告警发给后台，同时启动实时或者高频率(这提前设置1秒、10秒或1分钟等)向北斗或GPS采集定位信息，发给后台；
终端通过无线通信模块与后台管理中心通信；后台管理中心可以通过指令设置终端上传定位信息的周期，也可以主动可以通过给终端下发定位采集指令，让终端采集上传当前定位信息；终端通过设定周期，周期未到来前，定位模块处于休眠状态，到达指定周期后，系统启动定位模块，通过定位模块从GPS或北斗获得一次定位信息，并通过无线通信模块传到后台系统，之后继续休眠定位模块，直到下一周期到来或者收到后台下发的主动采集定位指令。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：终端只负责采集卫星信息获得原始定位信息，传给后台管理中心；
S2：后台管理中心通过基准站或千寻服务器，获得差分信息，进行差分解算，得到具体终端的精准位置信息；
S3：后台管理中心可以设置终端的位置采集时间和频率，来控制终端功耗，也可以实时下发命令获取，用于特殊情况监控设备；
S4：后台管理设置电子围栏和终端轨迹跟踪，当终端移动范围超出电子围栏，则进行报警；
S5：对于终端，可通过状态检测判断是否被破坏和被盗，来启动报警和加快定位信息采集和上传频率，用于防盗跟踪。
2.一种低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控系统，其特征在于，用于执行权利要求1所述的低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控方法，该系统包括终端、差分基站或者千寻服务器、后台管理中心、卫星定位系统，所述终端包括有无线通信模块、定位模块、电池、主控芯片和姿态传感器，所述电池分别为无线通信模块、定位模块、主控芯片和姿态传感器提供电能；
所述终端通过无线通信模块与后台管理中心通信，所述后台管理中心可以通过指令设置终端上传定位信息的周期，也可以主动可以通过给终端下发定位采集指令，让终端采集上传当前定位信息；
所述后台管理中心与差分基站或千寻服务器通过有线连接通信，将终端的原始信息发给差分基站或千寻服务器，从差分基站或千寻服务器实时获取差分信息，并与终端上传的一次定位信息计算，得到终端的精确位置；
固定安装的终端安装后，后台管理中心下发进入工作状态指令，之后姿态传感器启动工作；
所述后台管理中心设置电子围栏，下列场景对应方案：1)当非固定安装终端，使用时如果移动范围超出电子围栏，则进行报警；2)当固定(长期或临时)安装终端，因为维修或需要重新更换安装位置，则需要进行临时移动，在移动和重新安装前这一过程，为了降低功耗，后台管理中心下发命令将终端设置为非工作模式，终端关闭姿态传感器检测不对状态改变进行告警上报；但是终端移动必须在规定范围移动，一但范围超出电子围栏，则进行报警；
后台管理中心收到告警后，根据终端上传的实时定位信息和从差分基站获取的差分信息，计算出终端的运行轨迹，用于防盗追踪。
3.根据权利要求2所述的低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控系统，其特征在于：所述无线通信模块采用NB-iot或LoRa，所述定位模块通过卫星定位系统进行定位，所述卫星定位系统采用GPS或北斗。
4.根据权利要求2所述的低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控系统，其特征在于：所述终端上传定位信息的周期未到来前，定位模块处于休眠状态，到达指定周期后，启动定位模块，通过定位模块从卫星定位系统获得一次定位信息，并通过无线通信模块传到后台系统，之后继续休眠定位模块，直到下一周期到来或者收到后台下发的主动采集定位指令。
5.根据权利要求2所述的低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控系统，其特征在于：所述终端定期向后台上报采集信息和定位信息；当出现人物破环或者盗窃移动时，系统采集到姿态传感器感知到变化，产生告警发给后台，同时启动实时或者高频率(提前设置1秒、10秒或1分钟等)向卫星定位系统采集定位信息，发给后台。
6.一种低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控设备，其特征在于，包括如权利要求2-5中任意一项所述的低功耗物联网终端的位置定位和防盗监控系统。
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