CN116074766B - 一种基于用户轨迹预测的分层声波信息推送系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于网络通信领域，涉及一种基于用户轨迹预测的分层声波信息推送系统。所述推送系统工作流程为：移动设备向推送装置发送ID地址，推送装置的推送接收模块接收ID地址，根据测距模块测量得到移动设备的位置信息，位置信息与数据存储与生成模块中的推送信息、优先码等信息传递给反馈模块，反馈模块将信息封装成数据，由推送发送模块将数据调制到特定声波频段，发送给移动设备的移动接收模块。再由移动设备的信息处理模块将推送信息进行排序，输出与显示模块显示已排序的信息，用户阅读信息。所述系统能够优先推送紧急通知，并依据移动设备的实时位置预测用户前往的目的商户，实现更适合用户的多条推送信息的分层推送。

Description

一种基于用户轨迹预测的分层声波信息推送系统

技术领域

本发明属于无线通信网络技术领域，尤其涉及一种基于用户轨迹预测的分层声波信息推送系统。

背景技术

声波技术比较适合做短距离、少量信息的传输，可用于近场信息推送并广泛应用在大型公共场所。为了解决在人口密集、网络延迟率大的场景获取信息不方便的问题，许多其他信息传输技术应运而生。为此，本申请利用移动设备上的麦克风和扬声器，以声波为载体进行信息的传播和推广。声波推广的优势是通过硬件将需要传送的信息加载到指定的声波频段，通过声波信号（如播放音乐）的方式传递出预定信息，用户通过自己的移动设备接收声波信号实现信息的获取，可实现远距离接收信息，无需通过靠近扫描二维码的形式获取消息，便于用户操作。通过广播系统，播放声波信息，用户通过手机端接收，解码声波信息，手机可显示相应的推送信息。在一个区域内不只有一个声波源，可能同时存在多个声波源推送信息，会导致手机显示信息错杂。

现有技术之一通过搭建信标管理系统，以用户为单元设置信息推播区域，多个用户对应多个信息推播区域，每个信息推播区域建立信标管理系统，该系统包括信标中继基站，声波发送装置、若干个广播贴片，利用广播贴片室内定位的性能，对移动终端进行信息推送。此系统不能实现对室内移动终端刻进行检测，没有对同一环境下信息推送进行分重要性级别划分，如遇紧急通知不能够做到优先推送。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于用户轨迹预测的分层声波信息推送系统，对用户室内定位存在动态变化有可预测性的场景，通过定位信息和用户行进轨迹分析对用户进行更贴合的推送，同时对推送信息进行优先分层；当大型场所有紧急情况发生时，可将中央广播优先码调制为最高级，使场内所有用户将优先接收中央广播，第一时间接收最新通知，以帮助用户进行紧急避险。

为了达到上述目的，本发明采取如下技术方案：

所述分层声波信息推送系统，包括移动设备和若干推送装置；

所述移动设备接收并检测周围环境推送装置发射的声波信息；所述推送装置用于推送服务信息；

移动设备包括信息处理模块；

信息处理模块对推送装置发送的声波信号进行解调，获取数据信息，并对信息进行排序；

推送装置包括数据存储与生成模块与测距模块；

其中，测距模块又包括若干磁感应测量角度单元；

所述推送装置接收到移动设备发送的ID地址并传输给测距模块；

测距模块通过测量移动设备与推送装置间的距离和角度，确定移动设备的位置信息；

所述距离即为移动设备与推送装置之间的距离；

所述角度是指移动设备的运动方向与推送装置的标准方向的夹角，通过动态追踪角度，判定移动设备的运动趋势，夹角为锐角表示移动设备逐渐远离推送装置，钝角表示用户逐渐靠近推送装置，直角需要进一步追踪判断；

移动设备接收到多个推送装置的信息时，通过分析不同信息的优先码与位置信息，对不同的推送信息进行排序，具体为：

移动设备接收推送装置发来的信息并比较优先级，若接收到一个高优先级声源，则优先推送此信息；若接收到的为同级声源，则比对位置信息，如果角度信息为夹角为钝角或直角，优先推送此信息；当角度同为直接或钝角时，对比距离信息，优先推送移送设备与推送装置之间距离小的推送装置发送的信息。

所述移动设备还包括移动发送模块、输出与显示模块以及移动接收模块；

移动发送模块与推送装置相连；移动接收模块与信息处理模块相连；信息处理模块与输出与显示模块相连；

移动发送模块向周围的推送装置发送ID地址信息，具体通过移动发送模块发送含有ID地址信息的超声波；

移动接收模块接收推送装置所发送的声波信号，实现信息的获取，并传递给信息处理模块；

输出与显示模块显示已经排序后的推送信息。

所述移动发送模块包括扬声器。

所述推送装置，还包括推送接收模块、反馈模块以及推送发送模块。

所述磁感应测量角度单元的数量大于等于2个。

所述推送接收模块分别与移动发送模块以及与测距模块相连，测距模块与反馈模块相连，反馈模块与推送发送模块相连；数据存储与生成模块与反馈模块相连。

测距模块确定移动设备的位置信息后，再将移动设备的位置信息和ID地址传递给反馈模块。

所述数据存储与生成模块，包括识别码单元、身份信息码单元、推送信息单元以及优先码生成单元；

反馈模块接收数据存储与生成模块传输来的识别码、身份信息码、推送信息、优先码以及测距模块生成的位置信息，构成数据；

所述数据，包括：识别码、推送信息、身份信息码、优先码和位置信息。

所述识别码用来区分推送服务信息的声波与其他杂音；身份信息码的作用是将每个推送装置作特定标识，用来区分不同的推送装置；

优先码标志推送内容的重要程度，用来将多条推送内容进行排序；

所述优先码分为高级优先码、次级优先码以及低级优先码；

高级优先码为大型场所的公共广播系统使用，次级优先码作商业用途，低级优先码为初始状态；

位置信息对推送内容进行辅助排序；

反馈模块将数据传递给推送发送模块，推送发送模块将需要传送的信息加载到指定的声波频段，通过声波信号传递出预定的信息。

所述分层声波信息推送系统的工作过程，包括如下步骤：

S1、移动设备接收并检测周围环境中的声波信息，判别是否检测到识别码，若未检测到识别码，说明附近没有推送服务信息的推送装置；若检测到识别码，说明附近有推送服务信息的推送装置，移动设备通过扬声器向周围的推送装置发送一段含有ID地址信息的超声波；

S2、推送接收模块接收到移动设备发送的ID地址信息，并将收到的ID地址信息传递给测距模块；

S3、测距模块的磁感应测量角度单元测量得到移动设备的位置信息；

所述位置信息包括推送装置与移动设备的夹角及距离信息；

S4、测距模块将位置信息和移动设备的ID地址信息传递给反馈模块；

S5、数据生成与存储模块将根据推送信息生成优先码，将存储的识别码、身份信息码、推送信息传递给反馈模块；

S6、反馈模块将识别码、推送信息、身份码、优先码及位置信息封装成数据，传递给发送模块；

S7、推送发送模块接收数据并将数据调制到特定声波频段，并广播含有信息的声波信号；

S8、移动接收模块接收到的声波信号传递给信息处理模块；

S9、信息处理模块将声波信号进行解调，根据身份码将不同的推送装置区分开，并根据优先码的级别和位置信息对来自不同推送装置的信息进行排序，传递给输出与显示模块；

S10、输出与显示模块显示已排序的信息，用户阅读信息；

至此，从S1到S10，完成了所述分层声波信息推送系统的工作过程。

有益效果

本发明一种基于用户轨迹预测的分层声波信息推送系统，与现有声波信息推送系统相比，具有如下有益效果：

1、所述系统利用声波传递信息，与现有声波信息推送系统相比，能广泛应用于大型公共场所，解决在大型公共场所下因人口密集而导致的网络时延大，获取信息不方便的问题；

2、所述系统使得用户通过移动设备接收声波信号实现信息的获取，无需通过靠近扫描二维码的形式获取商户信息，便于用户操作；

3、所述系统能依据用户移动设备的位置信息预测用户前往的目的商户，实现多条推送信息的优先分层，对用户进行更合适的推送；

4、所述系统能在突发紧急情况发生时，让用户在第一时间接收最新消息，以帮助用户进行避险及疏散。

附图说明

图1 是本发明一种基于用户轨迹预测的分层声波信息推送系统的结构框图；

图2 为本发明一种基于用户轨迹预测的分层声波信息推送系统中推送装置的测距模块的工作示意图；

图3 为本发明一种基于用户轨迹预测的分层声波信息推送系统中移动设备与多个推送装置之间的位置信息；

图4 为本发明一种基于用户轨迹预测的分层声波信息推送系统移送设备的工作流程。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明一种基于用户轨迹预测的分层声波信息推送系统的具体实施进行详细说明。

实施例1

本实施例阐述了用户在商场或其他大型场所要获取某个商户信息时，采用本发明所述的一种基于用户轨迹预测的分层声波信息推送系统的具体实施。

所述分层声波信息推送系统，如图1所示，具体实施时，移动设备为用户手机，每个商户配备一个推送装置；具体实施时，推送装置的数量等于商户的数量。

具体实施时，假设某商场里有30家商户，每个商户配置一个推送装置，假设用户想要移动到商户D（对应一个推送装置）。首先，用户自己的移动设备（具体实施时为手机）通过扬声器广播发送自己的ID地址信息，各个商户的推送装置的推送接收模块接收到移动设备发送的ID地址，并传递给测距模块。每个商户推送装置的测距模块具有多个磁感应测量单元，如图2所示，测距模块通过多个磁感应测量单元分析处理得到移动设备的位置信息，即商家与用户之间的夹角信息和距离信息，再传递给反馈模块。同时，数据存储与生成模块中的优先码生成单元根据推送信息单元中存储的信息设定优先码的等级，商户在发送的推送信息时优先码一般设置为次级优先码。然后识别码单元、身份信息码单元、推送信息单元将识别码、身份信息码、推送信息和优先级发送给反馈模块。反馈模块接收到来自测距模块和数据存储与生成模块发送的信息，并将用户所需要的推送信息和商家推送装置的身份信息码、声波的识别码和移动设备的位置信息、优先码封装成数据后传递给推送发送模块，由推送发送模块将需要传送的数据加载到指定的声波频段，通过声波信号的方式将信息发送给用户移动设备，由移送设备的移动接收模块接收载有信息的声波。

用户移动设备此时与各个商户的推送装置的位置具体如图3所示。移动接收模块接收到这30个推送装置中推送发送模块发送的声波，传递给信息处理模块后，由信息处理模块解调出信息，此时移动设备共接收到30条推送信息，用户通过移动设备接收声波信号实现信息的获取，无需通过靠近扫描二维码的形式获取商户信息，便于用户操作。此时移动设备需要对30条推送信息进行排序，具体流程为图4所示。在优先级为同级的情况下，与移动设备之间的角度为钝角的推送设备所发送的推送信息会被优先推送，在角度同时为钝角时，与移动设备距离短的推送装置发送的推送信息会被优先推送，即用户朝某一商户移动时，此商户发送的推送信息会被优先推送，随着用户的运动，推送信息的排序会进行更新，实现多条推送信息的优先分层。因此用户可以根据推送信息的排序，到达商户D。同时也可以根据用户移动设备的位置信息预测用户前往的目的商户，对用户进行更合适的推送。

实施例2

当大型场所发生火灾或其他突发事故时，为了尽快疏散人员、安排人们避险，商场管理部门的推送装置的推送信息单元生成避难信息，推送装置的优先码生成单元依据推送信息单元将优先码的等级设置为高级，会发送会给全体商场内的人员发送避险推送信息。反馈模块接收数据存储与生成模块传递的商场管理推送装置的身份信息码、声波的识别码、优先码封装成数据传递给推送发送模块，此时推送装置无需知道用户移动设备的ID地址和位置信息，由推送发送模块向全体移动设备广播信息，此时在场所内的所有用户将接收中央广播，紧急通知被优先推送，会在用户的移动设备上优先显示，用户可以根据紧急通知进行避难或疏散。由于采用声波传递信息的方式，与传统的无线通信相比，信息的传输距离大大缩短，并且紧急避难信息为全局广播，解决了端到端网络时延大的问题，使信息获取更加快速方便。

在推送信息时，先通过优先级别判优优先推送紧急事宜，再根据用户行进方向与商户设备角度，预测用户去往的商户，最后结合距离用户最近的商户，基于以上综合数据评定的模式向用户推送信息。

以上所述为本发明的较佳实施例而已，本发明不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种基于用户轨迹预测的分层声波信息推送系统，包括移动设备和若干推送装置，其特征在于，所述移动设备接收并检测周围环境推送装置发射的声波信息；所述推送装置用于推送服务信息；

移动设备包括信息处理模块；

信息处理模块对推送装置发送的声波信号进行解调，获取数据信息，并对信息进行排序；

推送装置包括数据存储与生成模块与测距模块；

其中，测距模块又包括若干磁感应测量角度单元；

所述推送装置接收到移动设备发送的ID地址并传输给测距模块；

测距模块通过测量移动设备与推送装置间的距离和角度，确定移动设备的位置信息；

所述距离即为移动设备与推送装置之间的距离；

所述角度是指移动设备的运动方向与推送装置的标准方向的夹角，通过动态追踪角度，判定移动设备的运动趋势，夹角为锐角表示移动设备逐渐远离推送装置，钝角表示用户逐渐靠近推送装置，直角需要进一步追踪判断；

所述数据存储与生成模块，包括识别码单元、身份信息码单元、推送信息单元以及优先码生成单元；

反馈模块接收数据存储与生成模块传输来的识别码、身份信息码、推送信息、优先码以及测距模块生成的位置信息，构成数据；

所述数据，包括：识别码、推送信息、身份信息码、优先码和位置信息；

所述识别码用来区分推送服务信息的声波与其他杂音；身份信息码的作用是将每个推送装置作特定标识，用来区分不同的推送装置；

优先码标志推送内容的重要程度，用来将多条推送内容进行排序；

所述优先码分为高级优先码、次级优先码以及低级优先码；

高级优先码为大型场所的公共广播系统使用，次级优先码作商业用途，低级优先码为初始状态；

位置信息对推送内容进行辅助排序；

反馈模块将数据传递给推送发送模块，推送发送模块将需要传送的信息加载到指定的声波频段，通过声波信号传递出预定的信息；

移动设备接收到多个推送装置的信息时，通过分析不同信息的优先码与位置信息，对不同的推送信息进行排序，具体为：

移动设备接收推送装置发来的信息并比较优先级，若接收到一个高优先级声源，则优先推送此信息；若接收到的为同级声源，则比对位置信息，如果角度信息为夹角为钝角或直角，优先推送此信息；当角度同为直接或钝角时，对比距离信息，优先推送移送设备与推送装置之间距离小的推送装置发送的信息；

移动设备位置改变后对多条推送信息重新进行排序；

移动设备还包括移动发送模块、输出与显示模块以及移动接收模块；

移动发送模块与推送装置相连；移动接收模块与信息处理模块相连；信息处理模块与输出与显示模块相连；

移动发送模块向周围的推送装置发送ID地址信息，具体通过移动发送模块发送含有ID地址信息的超声波；

移动接收模块接收推送装置所发送的声波信号，实现信息的获取，并传递给信息处理模块；

输出与显示模块显示已经排序后的推送信息。

2.根据权利要求1所述的分层声波信息推送系统，其特征在于，所述移动发送模块包括扬声器。

3.根据权利要求1所述的分层声波信息推送系统，其特征在于，所述推送装置，还包括推送接收模块、反馈模块以及推送发送模块。

4.根据权利要求1所述的分层声波信息推送系统，其特征在于，所述磁感应测量角度单元的数量大于等于2个。

5.根据权利要求1所述的分层声波信息推送系统，其特征在于，所述推送接收模块分别与移动发送模块以及与测距模块相连，测距模块与反馈模块相连，反馈模块与推送发送模块相连；数据存储与生成模块与反馈模块相连。

6.根据权利要求1所述的分层声波信息推送系统，其特征在于，测距模块确定移动设备的位置信息后，再将移动设备的位置信息和ID地址传递给反馈模块。

7.根据权利要求1或2或3所述的分层声波信息推送系统，其特征在于，所述系统的工作过程，包括如下步骤：

S1、移动设备接收并检测周围环境中的声波信息，判别是否检测到识别码，若未检测到识别码，说明附近没有推送服务信息的推送装置；若检测到识别码，说明附近有推送服务信息的推送装置，移动设备通过扬声器向周围的推送装置发送一段含有ID地址信息的超声波；

S2、推送接收模块接收到移动设备发送的ID地址信息，并将收到的ID地址信息传递给测距模块；

S3、测距模块的磁感应测量角度单元测量得到移动设备的位置信息；

所述位置信息包括推送装置与移动设备的夹角及距离信息；

S4、测距模块将位置信息和移动设备的ID地址信息传递给反馈模块；

S5、数据生成与存储模块将根据推送信息生成优先码，将存储的识别码、身份信息码、推送信息传递给反馈模块；

S6、反馈模块将识别码、推送信息、身份码、优先码及位置信息封装成数据，传递给发送模块；

S7、推送发送模块接收数据并将数据调制到特定声波频段，并广播含有信息的声波信号；

S8、移动接收模块接收到的声波信号传递给信息处理模块；

S9、信息处理模块将声波信号进行解调，根据身份码将不同的推送装置区分开，并根据优先码的级别和位置信息对来自不同推送装置的信息进行排序，传递给输出与显示模块；

S10、输出与显示模块显示已排序的信息，用户阅读信息；

至此，从S1到S10，完成了所述分层声波信息推送系统的工作过程。