蓝牙信标监控管理系统技术方案

本发明专利技术提供了一种蓝牙信标监控管理系统，通过在定位监听区域内布设前端管理器与蓝牙信标进行低功耗蓝牙无线通信，由信标管理云服务器通过前端管理器与定位监听区域内的各个蓝牙信标建立数据通信连接，实现对蓝牙信标的监控管理数据通信，以统一地对各个蓝牙信标进行监控管理，提高了对蓝牙信标的监控管理处理效率，同时蓝牙信标依然能够保持在低功耗状态下工作，避免了因管理的需要而大幅增加蓝牙信标的硬件成本和能耗，有效解决了现有技术中对蓝牙信标监控管理效率低、成本高、需要依赖增加蓝牙信标功耗的技术问题，解除了因监控维护困难对蓝牙信标定位技术推广应用的限制，有利于推动蓝牙信标定位技术的大规模应用。

【技术实现步骤摘要】
蓝牙信标监控管理系统
本专利技术涉及蓝牙短距离无线通信技术和互联网云服务技术，具体涉及一种蓝牙信标监控管理系统。
技术介绍
越来越多的终端应用需要定位服务，比如地图应用、找附近餐馆厕所的应用、附近朋友等等。手机、平板电脑等智能移动终端可以用GPS定位获得自身的地理位置信息，可是GPS定位存在两大主要的应用缺陷：①室内无法定位，无线电波太弱不能穿透建筑物，即使在室外也需要相对空旷的地面才能较好的定位，而在高楼大厦围成的深井里定位效果是不好的；②耗电速度惊人，即使有的室外场合能用GPS，整天开着GPS也会很快耗尽智能移动终端设备的电池，所以大部分时候用户都是需要用定位服务才打开GPS，让定位服务不是随处可用。而现有的其它定位技术，例如WiFi定位和移动基站定位技术，都存在定位精度太差的问题，容易产生数十米、甚至上百米的地理位置定位误差。随着低功耗蓝牙技术BLE（BluetoothLowEnergy，低功耗蓝牙技术，即蓝牙4.0标准）应用的日趋成熟，基于蓝牙信标（Beacon）的定位技术提供了一种新的定位方案，来弥补GPS定位、WiFi定位、移动基站定位等定位技术的不足。蓝牙信标作为一种新兴的定位服务设备，主要由一个带电池的低功耗蓝牙通信模块构成（当然还包括必要的配置参数设置电路、开关控制电路等），其能够通过各种节能措施（例如深度睡眠、免连接、协议简单等等）降低功耗，因此一个蓝牙信标仅依赖纽扣电池便可以持续工作一到两年。蓝牙信标的工作就如同灯塔的工作一样简单枯燥，每隔一定的时间周期通过低功耗蓝牙通信模块对外广播发送一个定位监听数据包出去，这个定位监听数据包可以仅包含信标ID，也可以包含信标的当前地理位置信息（如经纬度地理坐标），还可以是其它任何信息（如店铺名等等），定位监听数据包的具体内容可以根据具体应用需求而配置设定。配置好定位监听数据包的内容以后，就可以将蓝牙信标放置在需要进行定位监听的区域（如大型商场、游乐园、购物中心等等）。任何支持蓝牙4.0的智能移动终端只要开着蓝牙，在进入蓝牙信标的蓝牙信号监听区域（蓝牙信标的蓝牙信号监听覆盖半径通常能够达到30~50米），便能够接收到蓝牙信标发送的定位监听数据包，并使用这些定位监听数据包信息完成定位，从而可以基于对智能移动终端的定位开展相关的业务服务。基于蓝牙信标定位的精度，与蓝牙信标的分布密度和发射功率有密切关系，蓝牙信标分布越密集、发射功率越低，则定位精度越高。即使采用简单的信号强度算法，如果每隔10~20米布置一个蓝牙信标，并控制较小的发射功率，基于蓝牙信标的定位精度能够达到5米以内，如果采用较为复杂、准确的的信号强度算法，定位精度甚至能够达到1米以内。同时对于智能移动终端而言，运行蓝牙4.0的耗电影响也非常小。由此，蓝牙信标定位技术便解决了室内无法定位、终端定位耗电快、定位误差大等问题。由于通常分布在定位监听区域的蓝牙信标数量较多、持续工作时间较长，任一个蓝牙信标若因电量耗尽或故障而停止工作，都可能对定位监听区域内的定位精度带来影响，因此对于蓝牙信标的监控和管理工作是非常有必要的。但目前的应用技术中，每个蓝牙信标各自独立工作，仅向外发送短距离的低功耗蓝牙定位监听数据包，并不主动与外界进行任何通讯联系，因此难以对分布在定位监听区域的众多蓝牙信标进行集中的监控和管理。此外，在实际的蓝牙信标定位应用过程中，往往会因为一些随机事件而需要对蓝牙信标的配置数据进行变更，例如基于蓝牙信标定位提供数据信息业务服务的过程中，如果可能更具实际应用情况需要对蓝牙信标的服务信息进行更新和升级，或者因为蓝牙信标设置位置的变更而需要对蓝牙信标的地理位置信息进行更新。但在现目前，通常都利用人工排查的方式对蓝牙信标的工作状况的进行上述的监测、维护、更新和管理工作，工作量大、效率低，并且监控维护管理成本较高，难以适应蓝牙信标定位技术大规模应用的需求。也有人设想在蓝牙信标中增加互联网无线通信功能，以接入互联网络与管理云服务器通信，从而利用管理云服务器对蓝牙信标进行监测、维护、更新和管理工作，来解决蓝牙信标依靠人工监控管理效率低下的问题。但这样的解决方案不仅将大幅增加蓝牙信标的硬件成本，对已布置蓝牙信标的硬件升级任务繁琐，而且还会使得蓝牙信标的耗电量大幅提升，导致续航时间缩短，难以体现蓝牙信标低功耗的技术优势。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种处理效率较高、成本较低、且能够保持蓝牙信标低功耗工作的蓝牙信标监控管理系统，用于对布设在定位监听区域内的蓝牙信标进行日常的监控、维护、管理工作，解决现有技术中对蓝牙信标监控管理效率低、成本高、需要依赖增加蓝牙信标功耗的技术问题，以解除因监控维护困难对蓝牙信标定位技术推广应用的限制，推动蓝牙信标定位技术的大规模应用。为解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术手段：一种蓝牙信标监控管理系统，包括布设在定位监听区域的若干个蓝牙信标；还包括分布设置在所述定位监听区域内的多个前端管理器，以及设置在互联网络中的信标管理云服务器；每个前端管理器通过互联网络与信标管理云服务器进行数据通信，并通过低功耗蓝牙技术与其蓝牙信号覆盖范围内的蓝牙信标进行蓝牙无线通信，且各个前端管理器的分布位置使得定位监听区域内的每个蓝牙信标均能够与至少一个前端管理器建立蓝牙无线通信连接；所述信标管理云服务器用于通过前端管理器与定位监听区域内的各个蓝牙信标建立数据通信连接，实现对蓝牙信标的监控管理数据通信；所述前端管理器用于进行信标管理云服务器与蓝牙信标之间的数据转发处理。上述的蓝牙信标监控管理系统中，作为一种具体实施方式，所述信标管理云服务器“实现对蓝牙信标的监控管理数据通信”的具体方式包括：所述蓝牙信标所配置的对外广播发送的定位监听数据包中包含有信标ID以及用于记录被监控信息的监控数据字段；所述前端管理器每当接收到蓝牙信标对外广播发送的定位监听数据包时，解析获得定位监听数据包中的信标ID和监控数据字段中记录的被监控信息，并将信标ID及其对应的被监控信息通过互联网络转发至信标管理云服务器；所述信标管理云服务器接收来自前端管理器转发的信标ID及对应的被监控信息，实现对定位监听区域内各个蓝牙信标的监控管理。上述的蓝牙信标监控管理系统中，作为一种具体实施方式，所述信标管理云服务器“实现对蓝牙信标的监控管理数据通信”的具体方式包括：所述信标管理云服务器向定位监听区域内的各个前端管理器发送包含有信标ID及对应的配置管理信息的信标管理指令；所述前端管理器每当接收到来自信标管理云服务器发送的信标管理指令时，解析获得信标管理指令中包含的信标ID和配置管理信息，并判断所述信标ID的蓝牙信标是否在其蓝牙信号覆盖范围内；若不在蓝牙信号覆盖范围内，则忽略所述信标管理指令；若在蓝牙信号覆盖范围内，则持续向所述信标ID的蓝牙信标发送配置数据接收唤醒口令，直至接收到所述信标ID的蓝牙信标返回的配置数据接收唤醒应答后，将信标管理指令中包含的配置管理信息通过蓝牙无线通信传输至所述信标ID的蓝牙信标；所述蓝牙信标在常态下保持配置数据接收休眠状态，并以固定的接收频率接收来自前端管理器的配置数据接收唤醒口令，且在接收到配置数据接收唤醒口令时唤醒配置数据接收功能，向前端管理器返回配置数据接收唤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓝牙信标监控管理系统，包括布设在定位监听区域的若干个蓝牙信标；其特征在于，还包括分布设置在所述定位监听区域内的多个前端管理器，以及设置在互联网络中的信标管理云服务器；每个前端管理器通过互联网络与信标管理云服务器进行数据通信，并通过低功耗蓝牙技术与其蓝牙信号覆盖范围内的蓝牙信标进行蓝牙无线通信，且各个前端管理器的分布位置使得定位监听区域内的每个蓝牙信标均能够与至少一个前端管理器建立蓝牙无线通信连接；所述信标管理云服务器用于通过前端管理器与定位监听区域内的各个蓝牙信标建立数据通信连接，实现对蓝牙信标的监控管理数据通信；所述前端管理器用于进行信标管理云服务器与蓝牙信标之间的数据转发处理。

【技术特征摘要】
1.一种蓝牙信标监控管理系统，包括布设在定位监听区域的若干个蓝牙信标；其特征在于，还包括分布设置在所述定位监听区域内的多个前端管理器，以及设置在互联网络中的信标管理云服务器；每个前端管理器通过互联网络与信标管理云服务器进行数据通信，并通过低功耗蓝牙技术与其蓝牙信号覆盖范围内的蓝牙信标进行蓝牙无线通信，且各个前端管理器的分布位置使得定位监听区域内的每个蓝牙信标均能够与至少一个前端管理器建立蓝牙无线通信连接；所述信标管理云服务器用于通过前端管理器与定位监听区域内的各个蓝牙信标建立数据通信连接，实现对蓝牙信标的监控管理数据通信；所述前端管理器用于进行信标管理云服务器与蓝牙信标之间的数据转发处理；所述信标管理云服务器“实现对蓝牙信标的监控管理数据通信”的具体方式包括：所述前端管理器还用于采集和记录其蓝牙信号覆盖范围内的蓝牙信标的信标ID，并向信标管理云服务器发送包含有其自身的管理器ID及其蓝牙信号覆盖范围内的蓝牙信标的信标ID的监控反馈信息；所述信标管理云服务器的定位数据库中记录有定位监听区域内每个管理器ID的前端管理器所在的地理位置以及每个信标ID的蓝牙信标所在的地理位置，并接收来自各个前端管理器的监控反馈信息，根据监控反馈信息确定当前各蓝牙信标所对应通信的前端管理器，并对比定位数据库中记录的蓝牙信标所在的地理位置与当前各蓝牙信标所对应通信的前端管理器所在的地理位置是否相匹配；若存在地理位置不相匹配的蓝牙信标，则以该蓝牙信标对应通信的前端管理器所在的地理位置作为该蓝牙信标的新的地理位置，对定位数据库中该蓝牙信标的地理位置信息进行更新；所述信标管理云服务器“实现对蓝牙信标的监控管理数据通信”的具体方式还包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：金纯，刘鲁云，朱金阳，汪源，
申请(专利权)人：重庆金瓯科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85