CN112880686A - 一种物体运动监测与定位方法、设备及存储介质 - Google Patents

一种物体运动监测与定位方法、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

一种物体运动监测与定位方法、设备及存储介质，物体运动监测与定位方法包括：在物体上设置定位系统，定位系统用于获取物体定位数据；采集物体的加速度数据，并依据加速度数据计算物体在预设的启动判定时间内的移动距离；当启动判定时间内物体的移动距离超过预设的启动距离时，生成定位激活信号；响应于定位激活信号，激活定位系统，并选择能够定位成功的定位单元中优先等级最高的进行持续定位。本发明实施例通过获取物体的加速度数据，可以判断物体的移动距离，进而实现在物体运动距离过大时启动定位系统的目的，有效防止物体丢失。同时，如果移动距离较小，则不用启动定位系统，从而降低功耗，达到有效延长续航的目的。

Description

一种物体运动监测与定位方法、设备及存储介质
技术领域
本发明属于智能设备领域，具体涉及一种物体运动监测与定位方法、设备及存储介质。
背景技术
目前由于人民生活水平的提高，人们越来越关注运动情况，无论是小孩、老人、成年人，还是家庭圈养的宠物等都会适当的保持运动量，因此走动情况越来越多。在走动情况增多的前提下，人员或宠物丢失的情况时有发生。
针对防止走丢等需求，现今市面推出了很多产品，但是续航能力都相对来说都比较短，通常使用两三天就需要充电，部分产品甚至需要一天一充，这对于需要长期监测的来说很不方便。且因为定位产品的体积不能做得太大，因此电池电量比较有限，也难以通过简单的提高电池容量来达到增加续航的目的。因此，如何在现有的电池容量下增加定位器的续航能力成为了一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种物体运动监测与定位方法，所述物体运动监测与定位方法解决了定位产品在不增加电池容量前下难以提高续航能力的问题。本发明还提出了一种物体运动监测与定位设备和一种用于存储上述物体运动监测与定位方法的计算机可执行指令的存储介质。
根据本发明第一方面实施例的物体运动监测与定位方法，包括以下步骤：
在物体上设置定位系统，所述定位系统用于获取所述物体定位数据；
采集所述物体的加速度数据，并依据所述加速度数据计算所述物体在预设的启动判定时间内的移动距离；
当所述启动判定时间内所述物体的移动距离超过预设的启动距离时，生成定位激活信号；
响应于所述定位激活信号，激活所述定位系统。
根据本发明实施例的物体运动监测与定位方法，至少具有如下技术效果：通过获取物体的加速度数据，可以便于判断物体的移动距离，进而可以实现在物体运动距离过大时启动定位系统的目的，有效的防止物体丢失。同时，如果移动距离较小，则可以不用启动定位系统，从而在极大程度上降低功耗，达到有效延长续航的目的。
根据本发明的一些实施例，所述定位系统包括适用不同应用场景的多个定位单元，多个所述定位单元按照单位时间内的功耗设置有不同的优先等级，单位时间内功耗小的所述定位单元的优先等级高于单位时间内功耗大的所述定位单元；
所述激活所述定位系统后还包括以下步骤：选择能够定位成功的定位单元中优先等级最高的进行持续定位。
根据本发明的一些实施例，所述选择能够定位成功的定位单元中优先等级最高的进行持续定位包括以下步骤：
若上次激活所述定位系统时，定位成功，则本次定位使用上次定位最后使用的所述定位单元进行定位；若上次激活所述定位系统时，定位失败，则本次定位使用所述定位系统中优先等级最高的定位单元进行定位；
如果所述定位系统中优先等级最高的定位单元定位成功，则直接切换到该定位单元并进行定位。
根据本发明的一些实施例，所述依据所述加速度数据计算所述物体在预设的启动判定时间内的移动距离包括以下步骤：
对所述加速度数据进行滤波处理；
根据多组所述加速度数据获取所述物体的运动过程，并依据所述物体的运动过程计算出所述物体在启动判定时间内的移动距离。
根据本发明的一些实施例，所述根据多组所述加速度数据获取所述物体的运动过程包括以下步骤：
依照时间顺序将滤波后的所述加速度数据合成运动曲线，将运动曲线中一个波峰值减去其下一个波谷值的结果记为一个状态值，每个所述状态值在不同阈值区间时对应不同的运动状态；
当所述状态值对应的运动状态连续N次保持不变时，将该运动状态确定为所述物体的当前运动状态；在确定所述物体的当前运动状态后，若所述状态值对应的运动状态改变，且对应的所述状态值连续M次都与所述当前运动状态不一致时，确定所述物体退出当前运动状态；
确认所述启动判定时间内的所有当前运动状态，并确定每个所述当前运动状态对应的时长，依据时间顺序合成所需物体的运动过程。
根据本发明的一些实施例，所述依据所述物体的运动过程计算出所述物体在启动判定时间内的移动距离包括以下步骤：
依据每个所述当前运动状态和其对应的时长计算出每个所述当前运动状态对应的距离；
将每个所述当前运动状态对应的距离进行累加，计算出移动距离。
根据本发明的一些实施例，根据预设的数据运算窗口长度将所述加速度数据划分为多个运算区间；
每个所述运算区间皆与其前一个所述运算区间组合之后进行区间曲线绘制；
将所有区间曲线依据时间顺序合成运动曲线。
根据本发明的一些实施例，上述物体运动监测与定位方法还包括以下步骤：
将所述定位单元采集的定位数据和运动数据上传到监测端；
在所述监测端对所述定位数据和运动数据进行处理；
将处理之后的所述定位数据和运动数据传输到用户端。
根据本发明第二方面实施例的物体运动监测与定位设备，包括：
定位系统，用于获取所述物体的定位数据；
运行状态采集单元，用于采集物体的加速度数据；
通信模块，用于与监测端进行数据交互；
控制单元，分别与所述定位系统、运行状态采集单元、通信模块连接，用于依据所述加速度数据启动所述定位系统；
蓄电池单元，分别与所述控制单元、定位系统、运行状态采集单元、通信模块连接。
根据本发明实施例的物体运动监测与定位设备，至少具有如下技术效果：通过运行状态采集单元获取物体的加速度数据，可以便于判断物体的移动距离，进而可以实现在物体运动距离过大时启动定位系统的目的，有效的防止物体丢失。同时，如果移动距离较小，则可以不用启动定位系统，从而在极大程度上降低功耗，达到有效延长续航的目的。
根据本发明的一些实施例，所述控制单元、定位系统、通信模块皆采用低功耗模块。
根据发明第三方面实施例的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行上述的物体运动监测与定位方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，至少具有如下有益效果：通过存储介质可以便于计算机可执行指令的存储和转移。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分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
本发明的上述或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施例的物体运动监测与定位方法的流程简图；
图2是本发明实施例的物体运动监测与定位设备的结构框图；
图3是本发明实施例的运算区间组合方式示意图；
图4是本发明实施例的卫星定位单元的启动过程逻辑简图。
附图标记：
定位系统 100、
运行状态采集单元 200、
通信模块 300、
控制单元 400、
蓄电池单元 500。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
下面参考图1至图4描述根据本发明第一方面实施例的物体运动监测与定位方法。
根据本发明实施例的物体运动监测与定位方法，包括以下步骤：
在物体上设置定位系统100，定位系统100用于获取物体定位数据；
采集物体的加速度数据，并依据加速度数据计算物体在预设的启动判定时间内的移动距离；
当启动判定时间内物体的移动距离超过预设的启动距离时，生成定位激活信号；
响应于定位激活信号，激活定位系统100。
参考图1、图2，将定位系统100安装在物体上，尽量安装在腿部等运动幅度较大的位置，以保证采集的加速度数据能够尽量较大，从而便于后续进行状态确认。
为了保证对物体的加速度数据的采集，会在物体上设置运行状态采集单元200。在本发明的一些实施例中，运行状态采集单元200会使用6轴加速度计。6轴加速度计的采样频率为50Hz，采用FIFO模式，每32组加速度数据为一个满FIFO，其读取加速度数据周期为640ms。
在对物体的运动状态判断时，主要考虑的是物体的运动距离，以宠物为例：一旦宠物运动距离过大，则很有可能会跑出用户的视野范围，从而导致走丢。因此，在预设的启动判定时间内，只要宠物的移动距离大于预设的启动距离，便需要启动定位系统100，从而便于用户快速的确定宠物的位置，防止宠物丢失。反之，在宠物在启动判定时间内的移动距离没有超过启动距离的情况下，可以判定宠物不存在丢失的风险，此时，并不需要启动定位系统100，而只有当宠物在启动判定时间内的移动距离超过启动距离时，才会启动定位系统100，通过这种方式，可以有效的减少定位系统100、通信模块300的能量消耗，从而达到降低能量消耗、提高续航能力的目的。这里举一个最简单的进行有益效果说明，当宠物处于静坐或者睡觉状态时，并不需要启动定位系统100，从而可以极大的降低能量的消耗。此外，如果上次使用的是卫星定位单元或者WIFI定位返回参考位置，本次也是使用的卫星定位单元，则会通过计算判断上次和本次之间的移动距离是否超过了安全距离，若超过了安全距离则将定位数据上报，若没有超过安全距离则不上报本次位置信息，这样可以减少通信模块的启动次数，进一步起到降低功耗的目的。
根据本发明实施例的物体运动监测与定位方法，通过获取物体的加速度数据，可以便于判断物体的移动距离，进而可以实现在物体运动距离过大时启动定位系统100的目的，有效的防止物体丢失。同时，如果移动距离较小，则可以不用启动定位系统100，从而在极大程度上降低功耗，达到有效延长续航的目的。
在本发明的一些实施例中，定位系统100包括适用不同应用场景的多个定位单元，多个定位单元按照单位时间内的功耗设置有不同的优先等级，单位时间内功耗小的定位单元的优先等级高于单位时间内功耗大的定位单元；
激活定位系统后还包括以下步骤：选择能够定位成功的定位单元中优先等级最高的进行持续定位。
定位系统100内设置了多个定位单元，每个定位单元的优先等级不一样，从而可以实现根据优先等级对定位单元进行起停控制的目的。定位系统100通常主要采用卫星定位单元和wifi定位单元。卫星定位单元主要针对室外定位，wifi定位单元主要针对室内进行定位。在很多情形下，会存在同时有多个定位单元能够定位成功的情况，此时如果全部都用于定位，则会导致能量的大量消耗，因此可以将能耗大的定位单元都关闭，保留能耗最小的定位单元进行定位即可，此时，既可以保证定位的准确性又能控制功耗。仍然以卫星定位单元和wifi定位单元为例，卫星定位单元的单位功耗小于wifi定位单元，当两者同时定位成功时，则可以仅使用卫星定位单元进行定位。
在本发明的一些实施例中，选择能够定位成功的定位单元中优先等级最高的进行持续定位包括以下步骤：
若上次激活定位系统100时，定位成功，则本次定位使用上次定位最后使用的定位单元进行定位；若上次激活定位系统100时，定位失败，则本次定位使用定位系统100中优先等级最高的定位单元进行定位；
如果定位系统100中优先等级最高的定位单元定位成功，则直接切换到该定位单元并进行定位。
这里仍然以卫星定位单元和wifi定位单元进行举例说明，设卫星定位单元的优先等级高于wifi定位单元。在每次激活定位系统100之前，首先需要判断上一次使用的是哪一个定位单元进行定位的，在激活之后便可以直接使用上一次最后使用的定位单元进行定位即可，例如：在室外是通过卫星定位单元进行定位的，突然宠物停止不动了，原地休息，那么过了一段时间便会进行进入静止状态，此时定位系统100会停止定位，在宠物移动后，那么可以直接使用卫星定位单元继续定位即可，而不用再经过一次重新判断之后再选定定位单元。
这里以卫星定位单元和wifi定位单元对一些情形下的定位单元使用顺序进行一个较为全面的叙述，即如何根据上次定位时定位单元的状态判断本次定位单元的优先选择。在定位设备第一次启动时会开启卫星定位单元和wifi定位单元，如果两者定位成功，则使用卫星定位单元，如果只有wifi定位单元成功则后续使用wifi定位单元；本次定位如果是卫星定位单元失败则使用wifi定位单元，若两者都失败，本次定位放弃，下次定位则使用卫星定位单元；本次定位如果是wifi定位单元失败则使用卫星定位单元，两者都失败，本次定位放弃，下次定位则使用卫星定位单元。
而且，在任一定位单元定位成功后，仍然继续判断优先等级最高的定位单元是否可以定位成功，例如：上次使用wifi定位单元定位成功，这次启动后先使用wifi定位单元进行定位，在使用wifi定位单元进行定位的同时继续判断卫星定位单元是否可以定位成功，一旦定位成功则直接切换到卫星定位单元定位，关闭wifi定位单元。这样可以在一定程度上节约能源消耗。
在本发明的一些实施例中，依据加速度数据计算物体在预设的启动判定时间内的移动距离包括以下步骤：
对加速度数据进行滤波处理；
根据多组加速度数据获取物体的运动过程，并依据物体的运动过程计算出物体在启动判定时间内的移动距离。
为了后续计算的准确性，需要对加速度数据进行滤波，主要滤除高频数据的干扰，以普通宠物为例，当采集宠物腿部运动状态时，普通动物奔跑时腿部的晃动频率通常保持在每秒1次至5次，因此，可以直接在超出这个区间的所有杂波全部滤除。针对滤波之后的加速度数据，便可以分析出宠物的运动过程，例如是全程奔跑、全程行走、还是先行走后奔跑等等，从而可以进一步计算移动距离。
对加速度数据进行滤波时，先进行FFT处理，然后再滤波。利用巴特沃斯低通滤波器对信号进行数字处理，其滤波器的技术指标为：截止频率为5Hz，阻带频率为8Hz，阻带衰减大于38dB，通带纹波小于1dB。滤波器的确定过程可以参考如下步骤：
根据指标求出滤波器阶数N：
Ωp；Ωs；Ωc；αp；αs；
Figure BDA0002906882600000081
Figure BDA0002906882600000082
Figure BDA0002906882600000083
根据公式或查表求出归一化极点，得到归一化传递函数：
Figure BDA0002906882600000084
Figure BDA0002906882600000085
将归一化传输函数去归一化，得到实际传输传递函数：
Figure BDA0002906882600000091
p＝s/Ωc；。
在本发明的一些实施例中，根据多组加速度数据获取物体的运动过程包括以下步骤：
依照时间顺序将滤波后的加速度数据合成运动曲线，将运动曲线中一个波峰值减去其下一个波谷值的结果记为一个状态值，每个状态值在不同阈值区间时对应不同的运动状态；
当状态值对应的运动状态连续N次保持不变时，将该运动状态确定为物体的当前运动状态；在确定物体的当前运动状态后，若状态值对应的运动状态改变，且对应的状态值连续M次都与当前运动状态不一致时，确定物体退出当前运动状态；
确认启动判定时间内的所有当前运动状态，并确定每个当前运动状态对应的时长，依据时间顺序合成所需物体的运动过程。
物体的运动过程可以看作是运动曲线，其主要包括了幅度、频率等信息，以成人为例：行走一步的过程便可以看作是一个周期，进而通过幅度、频率和预先知晓的使用者的身体信息，便可以计算出物体的移动距离。为了更加准确且快速的计算出移动距离，这里将运动曲线中一个波峰值减去其下一个波谷值的结果记为一个状态值，每个状态值在不同阈值区间时对应不同的运动状态，以人体腿部为例：跑步时其加速度通常会高于行走时的加速度，因此幅度通常会大于行走，且跑步的频率通常也会高于行走的频率，通过这两者的区别，便可以将行走和跑步区分开，从而便于后续进行运动状态确认和移动距离计算。
基于上述描速的基础上，这里再提出常见的运动状态便可以更好理解之间的区别，常见的运动状态有：奔跑、快走、慢走、乘车、静止。当某一个时刻一个物体的运动状态是奔跑时，这里并不能直接判断出该物体已经在奔跑，只有当连续有多个状态值都显示为奔跑时，才能确认为当前运动状态，这样便可以有效的防止个别状态值的干扰；同理，在确定处于某一个当前运动状态后，例如奔跑，则需要连续多个状态值与奔跑不一致时，才能确认退出当前运动状态。在一个启动判定时间内可能会存在多个当前运动状态，因此会需要将每个当前运动状态的运动时间也同步确认，从而便于后续进行移动距离计算。在长时间处于静止状态下，定位系统100会停止定位，以降低功耗。
在本发明的一些实施例中，依据物体的运动过程计算出物体在启动判定时间内的移动距离包括以下步骤：
依据每个当前运动状态和其对应的时长计算出每个当前运动状态对应的距离；
将每个当前运动状态对应的距离进行累加，计算出移动距离。
移动距离计算采用分段累计即可，即每个当前运动状态运动的距离进行累加，便能够合成最后的移动距离。
在本发明的一些实施例中，根据预设的数据运算窗口长度将加速度数据划分为多个运算区间；
每个运算区间皆与其前一个运算区间组合之后进行区间曲线绘制；
将所有区间曲线依据时间顺序合成运动曲线。
在对物体运动状态进行检测时，不同于平常的电压、电流数据检测，并不可以在获取到一组数据后便直接开始计算，因为这里需要考虑到物体的实际运动情况，以宠物行走为例，其行走的频率如果是4Hz，6轴加速度计的采样频率是50Hz，如果每采集一组加速度数据便进行，那么在这组数据中不可能包含一个完成的运动周期，那么便无法获取幅度和频率，因此，在上述条件下，通常会将每32组加速度数据作为一个周期，即一个运算区间。参考图3，在对运算区间进行计算时，如果每一个处理完一个运算区间的加速度数据再处理下一个运算区间的加速度区间的数据则可能会出现数据断崖式跳变的情况，因此在实际处理时，每次处理数据会直接将本次的运算区间和上次的运算区间一同进行计算，最后进行结果合成，这样便保证了整体的连续性，最大程度的提高运算的精度。对于第一个运算区间，因为其并没有前一次的运算区间，因此可以等到采集完第二个运算区间数据再进行计算即可。
在本发明的一些实施例中，上述物体运动监测与定位方法还包括以下步骤：
将定位单元采集的定位数据和运动数据上传到监测端；
在监测端对定位数据和运动数据进行处理；
将处理之后的定位数据和运动数据传输到用户端。
在定位单元获取到定位数据和运动数据后会启动通信模块300，通过通信模块300把最新的定位数据和运动数据以及蓄电池单元500的电量数据上报给监测端，监测端再对这些数据进行加工处理。监测端获取上报的运动数据和定位数据后，可根据其运动状态时间信息来判断其定位数据是否有效，例如：如果运动状态数据较小并运动时间较短，而定位数据与上次的定位数据相差较大时可以判断本次定位数据误差较大可以剔除此定位数据，如果用户端能够扫描到本发明实施例的物体运动监测与定位设备，则可以通过用户端获取本发明实施例的物体运动监测与定位设备的位置上报给监测端，可以补充定位数据，以更好的给用户提供更多更准确的定位服务。用户端可以实时向监测端发出请求，以获取最新运动数据和位置数据以及电量状态，以确保用户端可以实时监控被监控的物体。
根据本发明第二方面实施例的物体运动监测与定位设备，包括:定位系统100、模型构建模块、运行状态采集单元200、通信模块300、控制单元400、蓄电池单元500。
定位系统100，用于获取物体的定位数据；
运行状态采集单元200，用于采集物体的加速度数据；
通信模块300，用于与监测端进行数据交互；
控制单元400，分别与定位系统100、运行状态采集单元200、通信模块300连接，用于依据加速度数据启动定位系统100；
蓄电池单元500，分别与控制单元400、定位系统100、运行状态采集单元200、通信模块300连接。
参考图1、图2，将本发明实施例的物体运动监测与定位设备安装在物体上，尽量安装在腿部等运动幅度较大的位置，以保证采集的加速度数据能够尽量较大，从而便于后续进行状态确认。
运行状态采集单元200主要功能是对物体的加速度数据进行采集。在本发明的一些实施例中，运行状态采集单元200会使用超低功耗的6轴加速度计。6轴加速度计的采样频率为50Hz，采用FIFO模式，每32组加速度数据为一个满FIFO，其读取加速度数据周期为640ms。
通过控制单元400在对物体的运动状态进行判断时，主要考虑的是物体的运动距离，以宠物为例：一旦宠物运动距离过大，则很有可能会跑出用户的视野范围，从而导致走丢。因此，在预设的启动判定时间内，只要宠物的移动距离大于预设的启动距离，便需要启动定位系统100，从而便于用户快速的确定宠物的位置，防止宠物丢失。反之，在宠物在启动判定时间内的移动距离没有超过启动距离的情况下，可以判定宠物不存在丢失的风险，此时，并不需要启动定位系统100，而只有当宠物在启动判定时间内的移动距离超过启动距离时，才会启动定位系统100，通过这种方式，可以有效的减少定位系统100、通信模块300的能量消耗，从而达到降低能量消耗、提高续航能力的目的。这里举一个最简单的进行有益效果说明，当宠物处于静坐或者睡觉状态时，并不需要启动定位系统100，从而可以极大的降低能量的消耗。此外，如果上次使用的是卫星定位单元或者WIFI定位返回参考位置，本次也是使用的卫星定位单元，则会通过计算判断上次和本次之间的移动距离是否超过了安全距离，若超过了安全距离则将定位数据上报，若没有超过安全距离则不上报本次位置信息，这样可以减少通信模块的启动次数，进一步起到降低功耗的目的。
在激活定位系统100后，便会通过通信模块300与监测端实现通讯，以便进一步通过监测端向用户端进行数据推送。
根据本发明实施例的物体运动监测与定位设备，通过设置多个定位单元可以达到根据使用环境切换定位单元的目的，进而可以有效的提高和保持定位的精度。通过运行状态采集单元200获取物体的加速度数据，可以便于判断物体的移动距离，进而可以实现在物体运动距离过大时启动定位系统100的目的，有效的防止物体丢失。同时，如果移动距离较小，则可以不用启动定位系统100，从而在极大程度上降低功耗，达到有效延长续航的目的。
在本发明的一些实施例中，定位系统100内设置了多个定位单元，每个定位单元的优先等级不一样，从而可以实现根据优先等级对定位单元进行起停控制的目的。定位系统100通常主要采用卫星定位单元和wifi定位单元。卫星定位单元主要针对室外定位，wifi定位单元主要针对室内进行定位。考虑到两者的功耗问题，以及大部分时候物体丢失是发生在室外，因此设置卫星定位单元的优先等级高于wifi定位单元的优先等级。
在本发明的一些实施例中，控制单元400、定位系统100、通信模块300皆采用低功耗模块。都采用低功耗的设备便可以最大程度降低功耗，进一步提高持续续航的能力。在本发明的一些实施例中，卫星定位单元采用MTK3333；通信模块300采用低功耗NB通信模块300；控制单元400采用低功耗ARM控制芯片nRF52832、wifi定位单元采用低功耗WIFI芯片EPS8266。在本发明的一些实施例中，运行状态采集单元200也采用超低功耗6轴加速度计。
在本发明的一些实施例中，为了卫星定位单元定位的速度，卫星定位单元采用了MT3339模块，此定位模块支持冷启动、温启动、热启动。
参考图4，温启动需要注入EPO数据，EPO数据即辅助定位数据。EPO数据有时效性，每隔一段时间需要更新，更新的同时会设置参考时间和参考位置。温启动过程：先从低功耗NB通信模块300获取网络同步时间，然后对卫星定位单元进行授时，而后继续通过低功耗NB通信模块300下载最新EPO数据，启动卫星定位单元定位时注入EPO数据，完成温启动。
由于首次定位没有参考位置配置，属于冷启动，需要加长定位时间，大约80S；而后定位成功后或者利用其它定位单元定位后可以获取到参考位置，这时可以对卫星定位单元配置参考时间、参考位置、EPO数据，这时可以认为卫星定位单元属于温启动，大约需要60S。从此刻后的2小时内开启卫星定位单元都认为是热启动，热启动不需要经过授时操作可以进一步提高启动速度，大约需要20S；如果上次卫星定位单元定位成功时间与本次定位成功时间相差大于2小时认为重新进入温启动。
EPO数据每次下载6小时内的参数，每天需要下载4次。从开机开始实时监测EPO数据是否过期，如果过期则在运动状态下自动请求最新EPO数据或者在上报数据的过程中把最新的EPO数据下载到本地。当需要使用卫星定位单元定位时则把最新的EPO数据注入到卫星定位单元中，始终保持定位模块具备温启动状态，从而达到减少反馈时间的效果。
根据发明第三方面实施例的计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机执行上述物体运动监测与定位方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过存储介质可以便于计算机可执行指令的存储和转移。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上述结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种物体运动监测与定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
在物体上设置定位系统，所述定位系统用于获取所述物体定位数据；
采集所述物体的加速度数据，并依据所述加速度数据计算所述物体在预设的启动判定时间内的移动距离；
当所述启动判定时间内所述物体的移动距离超过预设的启动距离时，生成定位激活信号；
响应于所述定位激活信号，激活所述定位系统。
2.根据权利要求1所述的物体运动监测与定位方法，其特征在于，所述定位系统包括适用不同应用场景的多个定位单元，多个所述定位单元按照单位时间内的功耗设置有不同的优先等级，单位时间内功耗小的所述定位单元的优先等级高于单位时间内功耗大的所述定位单元；
所述激活所述定位系统后还包括以下步骤：选择能够定位成功的定位单元中优先等级最高的进行持续定位。
3.根据权利要求2所述的物体运动监测与定位方法，其特征在于，所述选择能够定位成功的定位单元中优先等级最高的进行持续定位包括以下步骤：
若上次激活所述定位系统时，定位成功，则本次定位使用上次定位最后使用的所述定位单元进行定位；若上次激活所述定位系统时，定位失败，则本次定位使用所述定位系统中优先等级最高的定位单元进行定位；
如果所述定位系统中优先等级最高的定位单元定位成功，则直接切换到该定位单元并进行定位。
4.根据权利要求1所述的物体运动监测与定位方法，其特征在于，所述依据所述加速度数据计算所述物体在预设的启动判定时间内的移动距离包括以下步骤：
对所述加速度数据进行滤波处理；
根据多组所述加速度数据获取所述物体的运动过程，并依据所述物体的运动过程计算出所述物体在启动判定时间内的移动距离。
5.根据权利要求4所述的物体运动监测与定位方法，其特征在于，所述根据多组所述加速度数据获取所述物体的运动过程包括以下步骤：
依照时间顺序将滤波后的所述加速度数据合成运动曲线，将运动曲线中一个波峰值减去其下一个波谷值的结果记为一个状态值，每个所述状态值在不同阈值区间时对应不同的运动状态；
当所述状态值对应的运动状态连续N次保持不变时，将该运动状态确定为所述物体的当前运动状态；在确定所述物体的当前运动状态后，若所述状态值对应的运动状态改变，且对应的所述状态值连续M次都与所述当前运动状态不一致时，确定所述物体退出当前运动状态；
确认所述启动判定时间内的所有当前运动状态，并确定每个所述当前运动状态对应的时长，依据时间顺序合成所需物体的运动过程。
6.根据权利要求5所述的物体运动监测与定位方法，其特征在于，所述依据所述物体的运动过程计算出所述物体在启动判定时间内的移动距离包括以下步骤：
依据每个所述当前运动状态和其对应的时长计算出每个所述当前运动状态对应的距离；
将每个所述当前运动状态对应的距离进行累加，计算出移动距离。
7.根据权利要求5所述的物体运动监测与定位方法，其特征在于，所述依照时间顺序将滤波后的所述加速度数据合成运动曲线包括以下步骤：
根据预设的数据运算窗口长度将所述加速度数据划分为多个运算区间；
每个所述运算区间皆与其前一个所述运算区间组合之后进行区间曲线绘制；
将所有区间曲线依据时间顺序合成运动曲线。
8.根据权利要求1所述的物体运动监测与定位方法，其特征在于，还包括以下步骤：
将所述定位系统采集的定位数据和运动数据上传到监测端；
在所述监测端对所述定位数据和运动数据进行处理；
将处理之后的所述定位数据和运动数据传输到用户端。
9.一种物体运动监测与定位设备，其特征在于，包括：
定位系统，用于获取所述物体的定位数据；
运行状态采集单元，用于采集物体的加速度数据；
通信模块，用于与监测端进行数据交互；
控制单元，分别与所述定位系统、运行状态采集单元、通信模块连接，用于依据所述加速度数据启动所述定位系统；
蓄电池单元，分别与所述控制单元、定位系统、运行状态采集单元、通信模块连接。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至8任一所述的一种物体运动监测与定位方法。
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