CN116709179A - 一种室内设备定位方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种室内设备定位方法、装置和系统，该方法包括：开启蓝牙定位模块监听蓝牙广播信号，与设备建立蓝牙连接；调用定位服务接口获取经纬度坐标，将经纬度坐标下发给设备；调用蓝牙数据传输服务接口获取设备返回的经纬度信息。本方案能够在提高室内设备定位精度的同时降低室内设备定位成本。

Description

一种室内设备定位方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及定位技术领域，具体涉及一种室内设备定位方法、装置、系统、计算设备及存储介质。

背景技术

目前智能仪表设备通常集成了GPS定位模组，通过内部集成的GPS定位模组对设备进行定位以便进行信息化监控管理。但是设备GPS模组在室内定位误差较大，信号良好的情况下误差幅度在15米左右，信号较差的情况下误差幅度在20-30米。因此GPS并不适用于室内设备的精确定位。

目前对于室内设备定位通常使用蜂窝、WiFi、蓝牙、红外线、超声波、RFID、超宽带等技术。以超宽带定位为例，需要在室内安装若干基站，室内设备在移动过程中根据与各个基站之间的距离参数采用定位算法进行定位，当存在多个室内设备时，基站通常依次处理各个设备的信号，会造成信号处理不及时的问题，影响设备定位精度。且现有的室内设备定位方法通常需要设置额外的检测装置，一定程度上增加了设备定位的成本。

发明内容

为了提高设备定位精度的同时降低设备定位成本，本发明提出一种室内设备定位方法，通过手机等具有精确定位功能的移动终端作为定位中介，将自身定位信息转发给设备后再从设备中调取该位置信息，可以低成本的实现室内设备的精确定位。

根据本发明的第一方面，提供一种室内设备定位方法，包括：开启蓝牙定位模块监听蓝牙广播信号，与设备建立蓝牙连接；调用定位服务接口获取经纬度坐标，将经纬度坐标下发给设备；调用蓝牙数据传输服务接口获取设备返回的经纬度信息。

本方案不需要设置额外的定位检测装置，只需要利用手机的精确定位功能即可间接对室内设备进行精确定位。

可选地，在上述室内设备定位方法中，设备中设置有低功耗蓝牙模块，用于发送蓝牙广播信号，与手机建立蓝牙连接后将设备监测数据和经纬度信息上传到室内设备监控平台。

可选地，在上述室内设备定位方法中，登录室内设备监控平台；基于监听到的蓝牙广播信号获取设备ID列表；通过预设连接密码与设备ID列表中的设备建立蓝牙连接。

可选地，在上述室内设备定位方法中，与设备建立蓝牙连接后，获取设备监测数据、设备状态信息、参数配置信息，设备监测数据包括温度和湿度数据，设备状态信息包括信号强度、当前电量、报警状态，参数配置信息包括数据采集时间间隔、数据记录时间间隔、数据上发时间间隔、温度报警阈值、湿度报警阈值、波动报警阈值。

可选地，在上述室内设备定位方法中，从第三方定位服务平台调用定位服务接口；基于定位服务接口获取经纬度坐标；将经纬度坐标进行数据类型转换后存储在数据转发中心；通过数据转发中心将经纬度信息下发给设备。

可选地，在上述室内设备定位方法中，按照预设的数据上发时间间隔，从数据传输服务接口调取经纬度信息；对经纬度信息进行数据类型转换后将经纬度信息实时显示在室内设备监控平台。

根据本发明的第二方面，提供了一种室内设备定位装置，包括：连接模块、定位模块和获取模块。

其中，连接模块，用于开启蓝牙定位模块监听蓝牙广播信号，与设备建立蓝牙连接；定位模块，用于调用定位服务接口获取经纬度坐标，将经纬度坐标下发给设备；获取模块，用于调用蓝牙数据传输服务接口获取设备返回的经纬度信息。

根据本发明的第三方面，提供了室内设备定位系统，包括：室内设备和如上所述的室内设备定位装置，其中，室内设备与室内设备定位装置之间的距离小于预设距离，室内设备中内置低功耗蓝牙模块，室内设备定位装置为手机。

根据本发明的第四方面，提供一种计算设备，包括：至少一个处理器；和存储有程序指令的存储器，其中，程序指令被配置为适于由至少一个处理器执行，程序指令包括用于执行上述室内设备定位方法的指令。

根据本发明的第五方面，提供一种存储有程序指令的可读存储介质，当程序指令被计算设备读取并执行时，使得计算设备执行上述的室内设备定位方法。

根据本发明的室内设备定位方法，利用手机自身的精确定位功能间接获取室内设备的经纬度信息，提高室内设备定位的精度。该方案无需在设备中内置GPS模块，只需要安装蓝牙模块与手机进行蓝牙连接和通信，即可实时获取设备的定位信息，可以在提高室内设备定位精度的同时降低室内设备定位成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的计算设备100的结构框图；

图2示出了根据本发明一个实施例的室内设备定位方法200的流程示意图；

图3示出了根据本发明一个实施例的室内蓝牙设备定位流程示意图；

图4示出了根据本发明一个实施例的室内设备定位装置300的结构示意图；

图5示出了根据本发明一个实施例的室内设备定位系统400的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

由于卫星信号受到遮挡后衰减，室内定位一直是卫星定位的死角。目前常用的室内无线定位技术包括蜂窝、WiFi、蓝牙、超宽带、红外线、超声波、RFID、ZigBee等。但是这些室内定位方法通常需要布置额外的检测装置，会增加设备的定位成本。

为了提高室内设备定位的精度，本方案提供了一种室内设备定位方法，通过手机与设备蓝牙连接后，利用手机自身的精确定位功能间接提高室内设备定位的精确性，不需要在设备中设置GPS模组，也不需额外的检测装置，能够降低室内设备精确定位的成本。

图1示出了根据本发明一个实施例的计算设备100的结构图。该计算设备100为手机、iPad等具有精确定位功能的移动终端。如图1所示，在基本的配置102中，计算设备100典型地包括系统存储器106和一个或者多个处理器104。存储器总线108可以用于在处理器104和系统存储器106之间的通信。

取决于期望的配置，处理器104可以是任何类型的处理器，包括但不限于：微处理器（µP）、微控制器（µC）、数字信息处理器（DSP）或者它们的任何组合。处理器104可以包括诸如一级高速缓存110和二级高速缓存112之类的一个或者多个级别的高速缓存、处理器核心114和寄存器116。示例的处理器核心114可以包括运算逻辑单元（ALU）、浮点数单元（FPU）、数字信号处理核心（DSP核心）或者它们的任何组合。示例的存储器控制器118可以与处理器104一起使用，或者在一些实现中，存储器控制器118可以是处理器104的一个内部部分。

取决于期望的配置，系统存储器106可以是任意类型的存储器，包括但不限于：易失性存储器（诸如RAM）、非易失性存储器（诸如ROM、闪存等）或者它们的任何组合。计算设备中的物理内存通常指的是易失性存储器RAM，磁盘中的数据需要加载至物理内存中才能够被处理器104读取。系统存储器106可以包括操作系统120、一个或者多个应用122以及程序数据124。

在一些实施方式中，应用122可以布置为在操作系统上由一个或多个处理器104利用程序数据124执行指令。操作系统120例如可以是Linux、Windows、Mac OS、Android、iOS等，其包括用于处理基本系统服务以及执行依赖于硬件的任务的程序指令。应用122包括用于实现各种用户期望的功能的程序指令，应用122例如可以是浏览器、即时通讯软件、软件开发工具（例如集成开发环境IDE、编译器等）等，但不限于此。当应用122被安装到计算设备100中时，可以向操作系统120添加驱动模块。

在计算设备100启动运行时，处理器104会从存储器106中读取操作系统120的程序指令并执行。应用122运行在操作系统120之上，利用操作系统120以及底层硬件提供的接口来实现各种用户期望的功能。当用户启动应用122时，应用122会加载至存储器106中，处理器104从存储器106中读取并执行应用122的程序指令。

计算设备100还包括储存设备132，储存设备132包括可移除储存器136和不可移除储存器138，可移除储存器136和不可移除储存器138均与储存接口总线134连接。

计算设备100还可以包括有助于从各种接口设备（例如，输出设备142、外设接口144和通信设备146）到基本配置102经由总线/接口控制器130的通信的接口总线140。示例的输出设备142包括图形处理单元148和音频处理单元150。它们可以被配置为有助于经由一个或者多个A/V端口152与诸如显示器或者扬声器之类的各种外部设备进行通信。示例外设接口144可以包括串行接口控制器154和并行接口控制器156，它们可以被配置为有助于经由一个或者多个I/O端口158和诸如输入设备（例如，键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备）或者其他外设（例如打印机、扫描仪等）之类的外部设备进行通信。示例的通信设备146可以包括网络控制器160，其可以被布置为便于经由一个或者多个通信端口164与一个或者多个其他计算设备162通过网络通信链路的通信。

网络通信链路可以是通信介质的一个示例。通信介质通常可以体现为在诸如载波或者其他传输机制之类的调制数据信号中的计算机可读指令、数据结构、程序模块，并且可以包括任何信息递送介质。“调制数据信号”可以这样的信号，它的数据集中的一个或者多个或者它的改变可以在信号中编码信息的方式进行。作为非限制性的示例，通信介质可以包括诸如有线网络或者专线网络之类的有线介质，以及诸如声音、射频（RF）、微波、红外（IR）或者其它无线介质在内的各种无线介质。这里使用的术语计算机可读介质可以包括存储介质和通信介质二者。在根据本发明的计算设备100中，应用122包括用于执行本发明的室内设备定位方法200的指令。

图2示出了根据本发明一个实施例的室内设备定位方法200的流程示意图。如图2所示，该方法始于步骤S210，开启蓝牙定位模块监听蓝牙广播信号，与设备建立蓝牙连接。

根据本发明的一个实施例，在手机端开启蓝牙定位模块后，可以通过小程序登录室内设备监控平台，通过蓝牙定位模块监听蓝牙广播信号，可以获取一定范围内的室内设备ID列表，将设备ID列表显示在室内设备监控平台。可以从设备ID列表中选择一个设备进行蓝牙连接，通过预设连接密码与设备ID列表中的某一设备建立蓝牙连接，以便进行蓝牙数据传输。

其中，室内设备可以是设置在电梯井、消防井等受建筑物遮挡的无线传感器、智能仪表等设备。设备中预先安装有低功耗蓝牙模块，可以发射蓝牙广播信号。手机等移动终端开启蓝牙定位模块后，可以监听一定范围内的蓝牙广播信号。例如，可以手机可以搜索到10米以内的蓝牙设备。与手机建立蓝牙连接后，设备可以将监测数据和经纬度信息上传到室内设备监控平台。

例如，无线传感器可以监测室内温度、湿度数据，并在设备超出预设温度阈值或超出预设湿度阈值时发出报警信号。当手机与设备建立蓝牙连接之后，可以获取设备监测数据、设备状态信息、参数配置信息，设备监测数据包括温度和湿度数据，设备状态信息包括信号强度、当前电量、报警状态，参数配置信息包括数据采集时间间隔、数据记录时间间隔、数据上发时间间隔、温度报警阈值、湿度报警阈值、波动报警阈值等。

随后执行步骤S220，调用定位服务接口获取经纬度坐标，将经纬度坐标下发给设备。

具体地，手机等移动终端可以先通过GPS进行自身的定位，可以从第三方定位服务平台调用定位服务接口，基于定位服务接口获取经纬度坐标。例如，可以调用微信定位服务接口获取手机的经纬度坐标。由于手机自身的定位精度较高，为1-2m，可以通过手机定位间接获取设备的经纬度信息。

也就是说，手机与室内设备之间的距离越近，手机获取的经纬度坐标与设备的经纬度坐标越接近。

由于手机中保存的数据类型和室内设备中保存的数据类型不同，占用的字节数不同，当高位转向低位的时候，如果不进行类型转换，就会造成数据溢出。为保护数据信息，需要进行数据类型转换。

因此，手机获取自身的经纬度坐标后，可以将经纬度坐标进行数据类型转换后存储在数据转发中心；通过数据转发中心将经纬度信息下发给设备。

最后执行步骤S230，调用蓝牙数据传输服务接口获取设备返回的经纬度信息。

例如，定位的经纬度坐标为121.14374672817712,31.252213826，该经纬度坐标对应的具体位置信息为“上海市青浦区X452(白石公路）”。可以按照预设的数据上发时间间隔，从数据传输服务接口调取经纬度信息，将经纬度信息进行数据类型转换后将经纬度信息实时显示在室内设备监控平台。

图3示出了根据本发明一个实施例的室内蓝牙设备定位流程示意图。如图3所示，在设备侧，设备内部设置有低功耗蓝牙模块，可以通过广播信道发现其他设备，室内设备进行蓝牙广播，移动终端进行扫描。

在手机端，首先通过小程序登录账号和密码进入室内设备监控平台，并开启手机蓝牙定位功能，通过扫描预设范围内的设备获取设备列表。然后就可以从设备列表中选择需要定位的设备进行蓝牙连接。

蓝牙连接成功后，开启手机定位功能，可以通过调用微信、支付宝等第三方应用程序对手机自身进行GPS定位，获取经纬度坐标，并将经纬度坐标进行数据类型转换和组包后存储在转发中心，通过调用数据服务向设备写入经纬度信息。

随后手机再从设备端调取该经纬度信息，通过对经纬度信息进行数据类型转换和解包，将设备位置信息显示在室内设备监控平台。

因此，本方案是通过手机自身的定位间接获取室内设备的定位，手机与室内设备之间距离越近，对室内设备的定位越精确。

图4示出了根据本发明一个实施例的室内设备定位装置300的结构示意图。如图4所示，该装置300包括连接模块310、定位模块320和获取模块330。

其中，连接模块310用于开启蓝牙定位模块监听蓝牙广播信号，与设备建立蓝牙连接；

定位模块320可以调用定位服务接口获取经纬度坐标，将经纬度坐标下发给设备；

获取模块330可以调用蓝牙数据传输服务接口获取设备返回的经纬度信息。

图5示出了根据本发明一个实施例的室内设备定位系统400的结构示意图。如图5所示，该系统包括多个室内设备1-n和室内设备定位装置300，每个室内设备中内置低功耗蓝牙模块，室内设备定位装置300为手机。

需要说明的是，室内设备与室内设备定位装置之间的距离小于预设距离。手机与设备之间的距离越小，室内设备监控平台上显示的设备经纬度信息精度越高。因此，为了保证设备经纬度信息的精度，手机与设备之间的距离应该小于预设距离，如5m。

通过本发明提供的设备定位方法，利用手机自身的精确定位功能间接获取室内设备的经纬度信息，提高室内设备定位的精度。该方案无需在设备中内置GPS模块，只需要安装蓝牙模块与手机进行蓝牙连接和通信，即可实时获取设备的定位信息，可以在提高室内设备定位精度的同时降低室内设备定位成本。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书（包括伴随的权利要求、摘要和附图）中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书（包括伴随的权利要求、摘要和附图）中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子：该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行的功能。

如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。

尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种室内设备定位方法，其特征在于，包括：

开启蓝牙定位模块监听蓝牙广播信号，与设备建立蓝牙连接；

调用定位服务接口获取经纬度坐标，将所述经纬度坐标下发给所述设备；

调用蓝牙数据传输服务接口获取所述设备返回的经纬度信息。

2.根据权利要求1所述的室内设备定位方法，其特征在于，所述设备中设置有低功耗蓝牙模块，用于发送蓝牙广播信号，与手机建立蓝牙连接后将设备监测数据和经纬度信息上传到室内设备监控平台。

3.根据权利要求2所述的室内设备定位方法，其特征在于，所述开启蓝牙定位模块监听蓝牙广播信号，与设备建立蓝牙连接的步骤包括：

登录室内设备监控平台；

基于监听到的蓝牙广播信号获取设备ID列表；

通过预设连接密码与设备ID列表中的设备建立蓝牙连接。

4.根据权利要求3所述的室内设备定位方法，其特征在于，所述方法还包括：

与设备建立蓝牙连接后，获取设备监测数据、设备状态信息、参数配置信息，所述设备监测数据包括温度和湿度数据，所述设备状态信息包括信号强度、当前电量、报警状态，所述参数配置信息包括数据采集时间间隔、数据记录时间间隔、数据上发时间间隔、温度报警阈值、湿度报警阈值、波动报警阈值。

5.根据权利要求1所述的室内设备定位方法，其特征在于，所述调用定位服务接口获取经纬度坐标，将所述经纬度坐标下发给所述设备的步骤包括：

从第三方定位服务平台调用定位服务接口；

基于所述定位服务接口获取经纬度坐标；

将所述经纬度坐标进行数据类型转换后存储在数据转发中心；

通过所述数据转发中心将经纬度信息下发给所述设备。

6.根据权利要求4所述的室内设备定位方法，其特征在于，所述调用蓝牙数据传输服务接口获取所述设备返回的经纬度信息的步骤包括：

按照预设的数据上发时间间隔，从数据传输服务接口调取经纬度信息；

对所述经纬度信息进行数据类型转换后将所述经纬度信息实时显示在室内设备监控平台。

7.一种室内设备定位装置，其特征在于，包括：

连接模块，用于开启蓝牙定位模块监听蓝牙广播信号，与设备建立蓝牙连接；

定位模块，用于调用定位服务接口获取经纬度坐标，将所述经纬度坐标下发给所述设备；

获取模块，用于调用蓝牙数据传输服务接口获取所述设备返回的经纬度信息。

8.一种室内设备定位系统，其特征在于，包括：室内设备和如权利要求7所述的室内设备定位装置，所述室内设备与所述室内设备定位装置之间的距离小于预设距离，所述室内设备中内置低功耗蓝牙模块，所述室内设备定位装置为手机。

9.一种计算设备，包括：

至少一个处理器；和存储有程序指令的存储器，其中，所述程序指令被配置为适于由所述至少一个处理器执行，所述程序指令包括用于执行如权利要求1-6中任一项所述的室内设备定位方法的指令。

10.一种存储有程序指令的可读存储介质，当所述程序指令被计算设备读取并执行时，使得所述计算设备执行如权利要求1-6任意一项中所述的室内设备定位方法。