基于低功耗蓝牙定位的ONU智能网关系统及其服务方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于低功耗蓝牙定位的ONU智能网关系统及其服务方法，包含若干个低功耗蓝牙beacon设备、服务协调设备、ONU、远程应用服务器和若干本地物理设备。若干个低功耗蓝牙beacon设备与ONU连接用于构建不同的beacon覆盖范围，服务协调设备与ONU连接用于接收用户上传的低功耗蓝牙beacon设备可见信息并定位用户所在区域，远程应用服务器与ONU连接用于提供远程应用服务，若干本地物理设备分别与若干个低功耗蓝牙beacon设备连接用于提供相应的本地服务。本发明专利技术极大降低了硬件开销及能耗；将ONU设备与低功耗蓝牙beacon设备整合，充分利用了光接入设备高带宽与蓝牙无线设备室内定位性价比高、易安装的优势。

ONU Intelligent Gateway System Based on Low Power Bluetooth Location and Its Service Method

The invention discloses an ONU intelligent gateway system based on low power Bluetooth location and its service method, which comprises several low power Bluetooth beacon devices, service coordination devices, ONUs, remote application servers and several local physical devices. Several low-power Bluetooth beacon devices are connected to ONU to construct different beacon coverage areas. Service coordination devices are connected to ONU to receive visible information of low-power Bluetooth beacon devices uploaded by users and locate the user's area. Remote application servers are connected to ONU to provide remote application services. Several local physical devices are connected to several low-power Bluetooth beacons respectively. Standby connections are used to provide corresponding local services. The invention greatly reduces hardware overhead and energy consumption, integrates ONU device with low power Bluetooth beacon device, and makes full use of the advantages of high bandwidth of optical access device and indoor positioning performance-price ratio of Bluetooth wireless device, and easy installation.

【技术实现步骤摘要】
基于低功耗蓝牙定位的ONU智能网关系统及其服务方法
本专利技术涉及一种网关系统及其服务方法，特别是一种基于低功耗蓝牙定位的ONU智能网关系统及其服务方法。
技术介绍
随着网络技术的迅猛发展与用户需求的不断提升，高带宽、低时延、智能化感知逐渐成为了新型智能网关必备的要求。然而，现有基于光网络单元ONU的智能网关虽具有较高带宽，却普遍缺乏对用户室内定位的支持，从而无法有效为用户提供即时即地的客制化服务，降低了用户体验。另一方面，基于单功率级的低功耗蓝牙定位技术如Apple的iBeacon，Google的EddyStone，在商场宣传、博物馆导览等领域已大展拳脚，能以较低的硬件成本与较好的软件生态链实现用户定位并推送小数据量客制化信息。当前，低功耗蓝牙定位技术尚未与ONU智能网关有机融合，无法协同服务；基于单功率级别的beacon设备,硬件部署开销仍有较大下降空间；受限于蓝牙协议，仅能推送少量数据。因此，现有基于光网络单元ONU的智能网关缺乏对用户定位的支持，无法有效为用户提供即时即地的客制化服务；传统的低功耗蓝牙定位方式如iBeacon未与ONU智能网关有机融合，无法协同服务，且使用单功率级别的beacon设备,硬件开销较大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于低功耗蓝牙定位的ONU智能网关系统及其服务方法，降低所使用的beacon硬件开销。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于低功耗蓝牙定位的ONU智能网关系统，其特征在于：包含若干个低功耗蓝牙beacon设备、服务协调设备、ONU、远程应用服务器和若干本地物理设备，若干个低功耗蓝牙beacon设备与ONU连接用于构建不同的beacon覆盖范围，服务协调设备与ONU连接用于接收用户上传的低功耗蓝牙beacon设备可见信息并定位用户所在区域，远程应用服务器与ONU连接用于提供远程应用服务，若干本地物理设备分别与若干个低功耗蓝牙beacon设备连接用于提供相应的本地服务。进一步地，所述若干个低功耗蓝牙beacon设备中，相邻的两个低功耗蓝牙beacon设备的信号覆盖区域部分重叠，只能接收到一个低功耗蓝牙beacon设备的区域定义为A区，只能接收到另一个低功耗蓝牙beacon设备的区域定义为C区，能够同时接收到两个低功耗蓝牙beacon设备的区域定义为B区，用户在相应的区域内通过上报能够接收到低功耗蓝牙beacon设备的情况上报从而确定其位置。进一步地，所述服务协调设备存储了beacon部署表格，表格分为三列，第一列存放用户上报的beacon集合，beacon集合以二进制字符串表示，其中1表示相应的低功耗蓝牙beacon设备可接收，O表示相应的低功耗蓝牙beacon设备不可接收，第二列存放对应区域，第三列存放触发服务信息。进一步地，所述第一列内容由用户通过手机APP上传至服务协调设备，第二列和第三列的内容由用户或服务提供商事先给出。一种基于低功耗蓝牙定位的ONU智能网关系统的服务方法，其特征在于包含以下步骤：步骤一：按照需要进行低功耗蓝牙beacon设备部署；步骤二：用户处于相应区域内，通过手机APP统计可收到的低功耗蓝牙beacon设备信息，并上报给服务协调设备；步骤三：服务协调设备通过查表法定位用户所处区域；步骤四：服务协调设备通过ONU通知对应区域内的本地物理设备提供本地服务或者通知远程应用服务器提供远程服务。进一步地，所述查表法具体过程为服务协调设备存储beacon部署表格，表格分为三列，第一列存放用户上报的beacon集合，beacon集合以二进制字符串表示，其中1表示相应的低功耗蓝牙beacon设备可接收，O表示相应的低功耗蓝牙beacon设备不可接收，第二列存放对应区域，第三列存放触发服务信息；在服务协调设备内，上表由哈希表实现，表格的Key为可接收的低功耗蓝牙beacon设备集合，表格的值为Key所对应的区域与所触发的服务，表格的值由字符串或其他数据结构实现；服务协调设备接收到来自客户的beacon集合的二进制字符串Key，使用哈希表自带的哈希查询函数，立即在表内查找键为Key的相关内容的值。进一步地，所述步骤一具体为1.1可摆放低功耗蓝牙beacon设备的位置定义为候选beacon位置CP；1.2用户需被定位的位置被定义为测试位置TP；1.3每个需被区分的物理区域，由一个TP集合所表示，称为共享信息测试位置组SIPG；1.4通过beacon部署算法，将低功耗蓝牙beacon设备部署在合适的CP上，并且调节其功率，使得在各SIPG内，用户将收到区别于其它SIPG的beaconid集合，从而精确区分各物理区域，并配合ONU提供地点感知的服务。进一步地，所述低功耗蓝牙beacon设备功率调节过程为假设当前问题含有m个CP,在所有可选的CP中，随机选取n个作为预选放置beacon的CP；依次随机设定这些CP的发射功率，直至不与其他已设置CP发生冲突；根据这n个CP的功率设定，将可感知相同beaconid集合的TP归类到同一个模糊组；如有未被覆盖的TP,在其对应的CP上安装一个最小功率的低功耗蓝牙beacon设备；对已被某些低功耗蓝牙beacon设备覆盖的模糊组，在其未安装beacon的各CP上，安装最小功率的低功耗蓝牙beacon设备。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：本专利技术通过室内定位赋予传统的智能网关以地点/时间/用户等多维度的感知能力，从而更好地向用户推送客制化服务；基于多功率低功耗蓝牙设备beacon进行用户定位部署，极大降低了硬件开销及能耗；将ONU设备与低功耗蓝牙beacon设备整合，充分利用了光接入设备高带宽与蓝牙无线设备室内定位性价比高、易安装的优势，从而推进地点/时间/用户多维度可感知的新一代智能网关设备的演进。附图说明图1是本专利技术的基于低功耗蓝牙定位的ONU智能网关系统的示意图。图2是本专利技术的实施例的服务分布图。图3是本专利技术的实施例的服务分布beacon部署图。图4是本专利技术的实施例的低功耗蓝牙beacon设备功率调节流程图。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。针对现有技术的问题，本专利技术提出了基于多功率级低功耗蓝牙定位的ONU智能网关平台，使新型智能网关兼具光网络单元提供高带宽服务与蓝牙定位高性价比提供客制化信息的优势，利用低成本蓝牙设备快速定位用户，联动ONU向用户提供即时即地的应用服务。本专利技术创造性地利用用户可接收的beacon集合来划分物理区域，极大降低了所使用的beacon硬件开销。如图1所示，本专利技术的一种基于低功耗蓝牙定位的ONU智能网关系统，包含若干个低功耗蓝牙beacon设备1、服务协调设备2、ONU3、远程应用服务器4和若干本地物理设备5，若干个低功耗蓝牙beacon设备1（图1中的b1、b2）与ONU3连接用于构建不同的beacon覆盖范围，服务协调设备2与ONU3连接用于接收用户上传的低功耗蓝牙beacon设备可见信息并定位用户所在区域，远程应用服务器4与ONU3连接用于提供远程应用服务，若干本地物理设备5分别与若干个低功耗蓝牙beacon设备连接用于提供相应的本地服务（如A区的摄像头，B区的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于低功耗蓝牙定位的ONU智能网关系统，其特征在于：包含若干个低功耗蓝牙beacon设备、服务协调设备、ONU、远程应用服务器和若干本地物理设备，若干个低功耗蓝牙beacon设备与ONU连接用于构建不同的beacon覆盖范围，服务协调设备与ONU连接用于接收用户上传的低功耗蓝牙beacon设备可见信息并定位用户所在区域，远程应用服务器与ONU连接用于提供远程应用服务，若干本地物理设备分别与若干个低功耗蓝牙beacon设备连接用于提供相应的本地服务。

【技术特征摘要】
1.一种基于低功耗蓝牙定位的ONU智能网关系统，其特征在于：包含若干个低功耗蓝牙beacon设备、服务协调设备、ONU、远程应用服务器和若干本地物理设备，若干个低功耗蓝牙beacon设备与ONU连接用于构建不同的beacon覆盖范围，服务协调设备与ONU连接用于接收用户上传的低功耗蓝牙beacon设备可见信息并定位用户所在区域，远程应用服务器与ONU连接用于提供远程应用服务，若干本地物理设备分别与若干个低功耗蓝牙beacon设备连接用于提供相应的本地服务。2.按照权利要求1所述的基于低功耗蓝牙定位的ONU智能网关系统，其特征在于：所述若干个低功耗蓝牙beacon设备中，相邻的两个低功耗蓝牙beacon设备的信号覆盖区域部分重叠，只能接收到一个低功耗蓝牙beacon设备的区域定义为A区，只能接收到另一个低功耗蓝牙beacon设备的区域定义为C区，能够同时接收到两个低功耗蓝牙beacon设备的区域定义为B区，用户在相应的区域内通过上报能够接收到低功耗蓝牙beacon设备的情况上报从而确定其位置。3.按照权利要求1所述的基于低功耗蓝牙定位的ONU智能网关系统，其特征在于：所述服务协调设备存储了beacon部署表格，表格分为三列，第一列存放用户上报的beacon集合，beacon集合以二进制字符串表示，其中1表示相应的低功耗蓝牙beacon设备可接收，O表示相应的低功耗蓝牙beacon设备不可接收，第二列存放对应区域，第三列存放触发服务信息。4.按照权利要求3所述的基于低功耗蓝牙定位的ONU智能网关系统，其特征在于：所述第一列内容由用户通过手机APP上传至服务协调设备，第二列和第三列的内容由用户或服务提供商事先给出。5.一种基于低功耗蓝牙定位的ONU智能网关系统的服务方法，其特征在于包含以下步骤：步骤一：按照需要进行低功耗蓝牙beacon设备部署；步骤二：用户处于相应区域内，通过手机APP统计可收到的低功耗蓝牙beacon设备信息，并上报给服务协调设备；步骤三：服务协调设备通过查表法定位用户所处区域；步骤四：服务协调设备通过ONU通知对应区域内的本地物理设备提供本地服务或者通知远程应用服务器...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟，揭水平，何品翰，吕正兵，刘娇，顾肖锐，
申请(专利权)人：中天宽带技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32