基于NB-IoT和AGPS的定位系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及物联网领域，针对现有的通过NB‑IoT网络获取AGPS数据效率低的问题，提出一种基于NB‑IoT和AGPS的定位方法，包括：定位模块进行定位得到卫星定位数据和搜星数据并将将卫星定位数据和搜星数据经NB‑IoT网关发送给应用服务器进行存储；应用服务器获取定位辅助数据；数据处理模块根据当前接收到的NB‑IoT定位终端的卫星定位数据和搜星数据及存储模块中的卫星定位数据和搜星数据进行计算得到NB‑IoT定位终端所在区域能被搜索到的概率大于等于预设概率的卫星对应的卫星编号，将卫星编号对应的定位辅助数据经NB‑IoT网关发送给NB‑IoT定位终端；根据卫星定位数据和数据处理模块发送的定位辅助数据计算出NB‑IoT定位终端的位置坐标。本发明专利技术适用于需要定位及低功耗的物联网领域。

Positioning System and Method Based on NB-IoT and AGPS

The invention relates to the field of Internet of Things. To solve the problem of low efficiency of acquiring AGPS data through NB_IoT network, a positioning method based on NB_IoT and AGPS is proposed, which includes: positioning module to obtain satellite positioning data and satellite searching data, and send satellite positioning data and satellite searching data to application server through NB_IoT gateway for storage; application server to acquire. The data processing module calculates the satellite positioning data and the satellite searching data of the NB_IoT positioning terminal and the satellite searching data in the storage module, and obtains the satellite number corresponding to the satellite whose probability of being searched in the region of the NB_IoT positioning terminal is greater than or equal to the preset probability. The NB_IoT gateway is sent to the NB_IoT positioning terminal, and the position coordinates of the NB_IoT positioning terminal are calculated according to the satellite positioning data and the positioning auxiliary data sent by the data processing module. The invention is applicable to the field of Internet of Things which needs positioning and low power consumption.

【技术实现步骤摘要】
基于NB-IoT和AGPS的定位系统及方法
本专利技术涉及物联网领域，特别涉及一种基于NB-IoT和AGPS的定位系统及方法。
技术介绍
全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)由24颗卫星组成，均匀分布在6个轨道面上。卫星的分布使得在地球上任何地方任何时间至少可以同时观测到4颗GPS卫星，确保实现全球全天候连续的导航定位服务。但是，在较复杂的环境中，需要结合辅助全球卫星定位系统(AssistedGlobalPositioningSystem，AGPS)来缩短定位的时间和提高定位精度。目前，很多移动终端都具备AGPS功能。窄带物联网(NarrowBandInternetofThings,NB-IoT)作为万物互联网络的一个重要分支，是物联网领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。由于NB-IoT的低带宽和AGPS数据量相对较大，且NB-IoT模组不能直接访问AGPS服务器获取星历等数据，在NB-IoT+GPS的定位应用场景下，通过NB-IoT网络获取AGPS数据变得非常困难且低效。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有的通过NB-IoT网络获取AGPS数据效率低的问题，提出一种基于NB-IoT和AGPS的定位系统及方法。本专利技术解决上述技术问题，采用的技术方案是：基于NB-IoT和AGPS的定位系统，包括应用服务器、NB-IoT网关和NB-IoT定位终端；应用服务器包括数据获取模块、存储模块和数据处理模块，NB-IoT定位终端包括定位模块、控制模块和NB-IoT通信模块；数据获取模块，用于获取定位辅助数据；存储模块，用于存储NB-IoT定位终端发送的卫星定位数据和搜星数据；数据处理模块，用于根据当前接收到的NB-IoT定位终端的卫星定位数据和搜星数据及存储模块中的卫星定位数据和搜星数据进行计算得到NB-IoT定位终端所在区域能被搜索到的概率大于等于预设概率的卫星对应的卫星编号，将卫星编号对应的定位辅助数据经NB-IoT网关发送给NB-IoT定位终端；NB-IoT网关，用于与NB-IoT通信模块及应用服务器进行通信；定位模块，用于获取卫星定位数据和搜星数据并将其经NB-IoT网关发送给应用服务器；控制模块，用于根据卫星定位数据和数据处理模块发送的定位辅助数据计算出NB-IoT定位终端的位置坐标。优选的，所述卫星定位数据包括经度和纬度，和/或，所述搜星数据包括卫星编号和对应的卫星信号强度。优选的，所述数据处理模块用于根据当前接收到的NB-IoT定位终端的卫星定位数据查找与其相差小于等于预定差值范围的存储模块中的卫星定位数据，根据查找到的存储模块中的卫星定位数据得到对应的搜星数据，将所述搜星数据中的卫星编号的出现频次和卫星信号强度进行加权计算得到NB-IoT定位终端所在区域对应的卫星能被搜索到的概率，将概率大于等于预设概率对应的卫星编号的定位辅助数据经NB-IoT网关发送给NB-IoT定位终端。进一步的，所述数据处理模块还用于将卫星编号对应的定位辅助数据经NB-IoT网关发送给NB-IoT定位终端之前，对所述定位辅助数据进行压缩；所述控制模块还用于对所述定位辅助数据进行解压。应用于上述基于NB-IoT和AGPS的定位系统的方法，包括如下步骤：A、定位模块进行定位得到卫星定位数据和搜星数据并将将卫星定位数据和搜星数据经NB-IoT网关发送给应用服务器进行存储；应用服务器获取定位辅助数据；B、数据处理模块根据当前接收到的NB-IoT定位终端的卫星定位数据和搜星数据及存储模块中的卫星定位数据和搜星数据进行计算得到NB-IoT定位终端所在区域能被搜索到的概率大于等于预设概率的卫星对应的卫星编号，将卫星编号对应的定位辅助数据经NB-IoT网关发送给NB-IoT定位终端；C、根据卫星定位数据和数据处理模块发送的定位辅助数据计算出NB-IoT定位终端的位置坐标。优选的，所述卫星定位数据包括经度和纬度，和/或，所述搜星数据包括卫星编号和对应的卫星信号强度。优选的，所述步骤B包括：根据当前接收到的NB-IoT定位终端的卫星定位数据查找与其相差小于等于预定差值范围的存储模块中的卫星定位数据；根据查找到的符合条件的存储模块中的卫星定位数据得到对应的搜星数据；将所述搜星数据中的卫星编号的出现频次和卫星信号强度进行加权计算得到NB-IoT定位终端所在区域对应的卫星能被搜索到的概率；将概率大于等于预设概率对应的卫星编号的定位辅助数据经NB-IoT网关发送给NB-IoT定位终端。进一步的，所述将卫星编号对应的定位辅助数据经NB-IoT网关发送给NB-IoT定位终端之前，对所述定位辅助数据进行压缩；所述根据卫星定位数据和数据处理模块发送的定位辅助数据计算出NB-IoT定位终端的位置坐标包括对所述定位辅助数据进行解压。本专利技术的有益效果是：本专利技术根据当前接收到的NB-IoT定位终端的卫星定位数据和搜星数据及存储模块中的卫星定位数据和搜星数据进行计算得到NB-IoT定位终端所在区域能被搜索到的概率大于等于预设概率的卫星对应的卫星编号，将卫星编号对应的定位辅助数据经NB-IoT网关发送给NB-IoT定位终端，也就是说可针对不同的NB-IoT定位终端只发送该模组可搜索到的卫星编号对应的定位辅助数据，而不是将所有卫星编号对应的定位辅助数据发送给NB-IoT定位终端，这样可以大幅减少下发给NB-IoT通信模块的定数辅助数据的数据量，从而减少分包发送的次数，大幅降低NB-IoT通信模块的功耗和流量资费，实现在NB-IoT通信模块加定位模块的应用场景下，定数辅助数据在NB-IoT网络中的高效传输，进而缩短定位模块定位的时间和提高定位精度。附图说明图1为本专利技术实施例的系统结构图；具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及如下实施例对本专利技术进行进一步详细说明。如图1所示，基于NB-IoT和AGPS的定位系统，包括应用服务器、NB-IoT网关和NB-IoT定位终端；应用服务器包括数据获取模块、存储模块和数据处理模块，NB-IoT定位终端包括定位模块、控制模块和NB-IoT通信模块；数据获取模块，用于从AGPS服务器获取定位辅助数据；存储模块，用于存储NB-IoT定位终端发送的卫星定位数据和搜星数据；数据处理模块，用于根据当前接收到的NB-IoT定位终端的卫星定位数据和搜星数据及存储模块中的卫星定位数据和搜星数据进行计算得到NB-IoT定位终端所在区域能被搜索到的概率大于等于预设概率的卫星对应的卫星编号，将卫星编号对应的定位辅助数据经NB-IoT网关发送给NB-IoT定位终端；NB-IoT网关，用于与NB-IoT通信模块及应用服务器进行通信；定位模块，用于获取卫星定位数据和搜星数据并将其经NB-IoT网关发送给应用服务器；控制模块，用于根据卫星定位数据和数据处理模块发送的定位辅助数据计算出NB-IoT定位终端的位置坐标。其中，定位辅助数据即AGPS数据可从AGPS服务器中获取，AGPS服务器由第三方进行提供，为了使得定位辅助数据的范围适用于NB-IoT定位终端所在的所有地理位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于NB‑IoT和AGPS的定位系统，其特征在于，包括应用服务器、NB‑IoT网关和NB‑IoT定位终端；应用服务器包括数据获取模块、存储模块和数据处理模块，NB‑IoT定位终端包括定位模块、控制模块和NB‑IoT通信模块；数据获取模块，用于获取定位辅助数据；存储模块，用于存储NB‑IoT定位终端发送的卫星定位数据和搜星数据；数据处理模块，用于根据当前接收到的NB‑IoT定位终端的卫星定位数据和搜星数据及存储模块中的卫星定位数据和搜星数据进行计算得到NB‑IoT定位终端所在区域能被搜索到的概率大于等于预设概率的卫星对应的卫星编号，将卫星编号对应的定位辅助数据经NB‑IoT网关发送给NB‑IoT定位终端；NB‑IoT网关，用于与NB‑IoT通信模块及应用服务器进行通信；定位模块，用于获取卫星定位数据和搜星数据并将其经NB‑IoT网关发送给应用服务器；控制模块，用于根据卫星定位数据和数据处理模块发送的定位辅助数据计算出NB‑IoT定位终端的位置坐标。

【技术特征摘要】
1.基于NB-IoT和AGPS的定位系统，其特征在于，包括应用服务器、NB-IoT网关和NB-IoT定位终端；应用服务器包括数据获取模块、存储模块和数据处理模块，NB-IoT定位终端包括定位模块、控制模块和NB-IoT通信模块；数据获取模块，用于获取定位辅助数据；存储模块，用于存储NB-IoT定位终端发送的卫星定位数据和搜星数据；数据处理模块，用于根据当前接收到的NB-IoT定位终端的卫星定位数据和搜星数据及存储模块中的卫星定位数据和搜星数据进行计算得到NB-IoT定位终端所在区域能被搜索到的概率大于等于预设概率的卫星对应的卫星编号，将卫星编号对应的定位辅助数据经NB-IoT网关发送给NB-IoT定位终端；NB-IoT网关，用于与NB-IoT通信模块及应用服务器进行通信；定位模块，用于获取卫星定位数据和搜星数据并将其经NB-IoT网关发送给应用服务器；控制模块，用于根据卫星定位数据和数据处理模块发送的定位辅助数据计算出NB-IoT定位终端的位置坐标。2.如权利要求1所述的基于NB-IoT和AGPS的定位系统，其特征在于，所述卫星定位数据包括经度和纬度，和/或，所述搜星数据包括卫星编号和对应的卫星信号强度。3.如权利要求2所述的基于NB-IoT和AGPS的定位系统，其特征在于，所述数据处理模块用于根据当前接收到的NB-IoT定位终端的卫星定位数据查找与其相差小于等于预定差值范围的存储模块中的卫星定位数据，根据查找到的存储模块中的卫星定位数据得到对应的搜星数据，将所述搜星数据中的卫星编号的出现频次和卫星信号强度进行加权计算得到NB-IoT定位终端所在区域对应的卫星能被搜索到的概率，将概率大于等于预设概率对应的卫星编号的定位辅助数据经NB-IoT网关发送给NB-IoT定位终端。4.如权利要求1或2或3所述的基于NB-IoT和AGPS的定位系统，其特征在于，所述数据处理模块还用于将卫星编号...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晋峰，白浪，杨引，李海军，陈进，宋洋洋，苏荣亮，曾佳豪，罗欢，马建波，段恩传，
申请(专利权)人：四川爱联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51