一种结合NB-IOT通信和蓝牙的室内外定位方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种结合NB‑IOT通信和蓝牙的室内外定位方法，所述方法包括步骤1：将蓝牙锚节点固定分布于室内，在监控终端上设置锚节点的安装数量和位置并记录相应的MAC地址；步骤2：蓝牙锚节点周期发送beacon广播信号包，当定位产品进入分布有锚节点的室内后，产品上的蓝牙模块接广播信号包，并判断其中的信号强度，若强度超过设定阈值则开启蓝牙定位；步骤3：定位产品上的蓝牙模块接收广播信号包，提取其中的有效信息并发送给NB‑IOT模块，然后发送到监控终端，计算蓝牙数据获取室内定位信息；当定位产品上蓝牙模块接收不到信号或信号强度值小于阈值时，发送开启GNSS定位指令到NB‑IOT模块开启GNSS模块。

An indoor and outdoor positioning method and system combining nb-iot communication and Bluetooth

【技术实现步骤摘要】
一种结合NB-IOT通信和蓝牙的室内外定位方法及其系统
本专利技术涉及定位
，具体的说，是一种结合NB-IOT通信和蓝牙的室内外定位方法及其系统。
技术介绍
GNSS：全球导航卫星系统。目前，GNSS包含了美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的Compass北斗系统、欧盟的Galileo系统。NB-IOT：窄带物联网，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。目前市场对定位产品的需求急速增加，而功耗低、实现室内室外定位的产品更符合市场的实际需求。当前市场的主流定位产品是使用GSM通信和GNSS定位，存在功耗高、室内定位不准确的问题。随着NB-IOT技术的发展，低功耗的NB-IOT更适用于定位产品的网络通信，结合低功耗蓝牙近距离室内定位，将更好满足市场对定位产品的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结合NB-IOT通信和蓝牙的室内外定位方法及其系统，用于解决现有技术中使用GSM通信和GNSS定位，存在功耗高、室内定位不准确的问题。本专利技术通过下述技术方案解决上述问题：一种结合NB-IOT通信和蓝牙的室内外定位方法，所述方法包括如下步骤：步骤1：将蓝牙锚节点固定分布于室内，在监控终端上设置锚节点的安装数量和位置并记录相应的MAC地址；步骤2：蓝牙锚节点周期发送beacon广播信号包，当定位产品进入分布有锚节点的室内后，产品上的蓝牙模块接收锚节点发送的beacon广播信号包，并判断其中的信号强度，若强度超过设定阈值则开启蓝牙定位；步骤3：定位产品上的蓝牙模块接收室内蓝牙锚节点发送的广播信号包，提取其中的有效信息并发送给NB-IOT模块，然后发送到监控终端，监控终端通过计算蓝牙数据获取室内定位信息；当定位产品上蓝牙模块接收不到beacon信号或信号强度值小于阈值时，发送开启GNSS定位指令到NB-IOT模块开启GNSS模块。优选地，所述NB-IOT模块通过UART、SPI或IIC的方式与所述GNSS进行通信。优选地，所述监控终端通过互联网云端或GSM与NB-IOT通信。优选地，所述beacon广播信号包中含有MAC地址和UUID信息，并且不超过31字节。与上述方法相对应的一种结合NB-IOT通信和蓝牙的室内外定位系统，包括作为系统主控的NB-IOT模块以及与NB-IOT模块通信的GNSS模块、安装有监控APP的监控终端和低功耗蓝牙模块。优选地，所述NB-IOT模块与GNSS模块之间通过UART、SPI或IIC的方式通信；所述监控终端通过GSM或互联网云端与NB-IOT模块通信。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)本专利技术采用在室内安装锚节点来对定位产品进行室内定位，室外采用GNSS进行定位，以蓝牙锚节点的信号强度作为室内外定位方式的转换开关，将GNSS定位系统和NB-IOT很好的融合在一起，很好的解决了现有技术中室内定位不准确的问题。(2)本专利技术采用NB-IOT通信较GSM而言频带更窄，功耗更低更节能，产品待机时间长，使用时间长。附图说明图1为本专利技术的结合NB-IOT通信和蓝牙的室内外定位方法流程示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1：结合附图1所示，一种结合NB-IOT通信和蓝牙的室内外定位系统，包括NB-IOT模块：NB-IOT模块作为系统主控，使用UART、SPI、IIC等方式与GNSS模块和蓝牙模块通信。把采集到的GNSS、蓝牙数据传输到基站，进而通过云端传输到监控APP。NB-IOT模块接收监控APP下发的配置和控制指令，并把相应的指令发送给GNSS、蓝牙模块。GNSS模块：室外使用GNSS进行精确定位，定位数据通过UART、SPI、IIC等方式发送给NB-IOT模块，然后发送到监控APP上显示。GNSS能够接收NB-IOT发送的配置和控制指令。低功耗蓝牙模块：蓝牙锚节点固定分部在房间内，蓝牙锚节点周期发送beacon广播信号包，beacon广播包中包含MAC地址、UUID等信息(不超过31字节)。定位产品上蓝牙模块为蓝牙终端节点。产品安装时，根据监控APP上选择的“室内场景”设置锚节点的安装数量和位置，在监控APP上选择锚节点位置并记录对应的MAC地址。定位产品远离室内监控区域后蓝牙模块将接收不到beacon信号。当定位产品进入室内(监控区域)后，定位产品上的蓝牙模块接收锚节点发送的beacon广播信号，判断接收到的beacon广播包中的信号强度(RSSI)超过设定阈值后开启蓝牙定位。室内定位开启后，产品上蓝牙模块接收室内蓝牙锚节点发送的beacon广播包，提取锚节点MAC地址和RSSI值发送给NB-IOT模块，进而发送到监控APP，监控APP通过计算蓝牙数据获取室内定位信息。当产品上蓝牙模块接收不到beacon信号或RSSI值小于阈值时，发送开启GNSS定位指令给NB-IOT模块。监控终端：监控终端上安装监控相应的APP，APP通过互联网云端和NB-IOT通信，可以下发相关配置和控制指令，配置定位系统的工作模式及设备参数，包括室内定位设备信息、定位数据发送周期等；控制室内外定位模块的开启和关闭等。监控终端上还设置有手动开关，用于手动开启或关闭GNSS定位功能。其定位方法，包括如下步骤：步骤1：将蓝牙锚节点固定分布于室内，在监控终端上设置锚节点的安装数量和位置并记录相应的MAC地址；步骤2：蓝牙锚节点周期发送beacon广播信号包，当定位产品进入分布有锚节点的室内后，产品上的蓝牙模块接收锚节点发送的beacon广播信号包，并判断其中的信号强度，若强度超过设定阈值则开启蓝牙定位；步骤3：定位产品上的蓝牙模块接收室内蓝牙锚节点发送的广播信号包，提取其中的有效信息并发送给NB-IOT模块，然后发送到监控终端，监控终端通过计算蓝牙数据获取室内定位信息；当定位产品上蓝牙模块接收不到beacon信号或信号强度值小于阈值时，发送开启GNSS定位指令到NB-IOT模块开启GNSS模块。各模块具体功能实施如下：GNSS模块实现室外定位，蓝牙模块实现室内定位。当定位目标不在室内时，蓝牙节点将接收不到beacon广播信号，NB-IOT将发送指令到GNSS开启定位。当定位目标进入室内，蓝牙节点接收到锚节点beacon广播信号，将发送室内定位数据(MAC地址、UUID、RSSI值等)到NB-IOT，NB-IOT判断信号强度值超过设定的阈值后将发送室内定位数据到监控APP，并关闭GNSS室外定位。假如室内使用场景为家居室，在监控APP上选择“室内场景”为家居室。可以在卧室、厨房、客厅、厕所、阳台等各安装一个蓝牙锚节点，蓝牙定位节点将发送定位数据(MAC地址、RSSI值等)经NB-IOT到监控APP，监控A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结合NB-IOT通信和蓝牙的室内外定位方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n步骤1：将蓝牙锚节点固定分布于室内，在监控终端上设置锚节点的安装数量和位置并记录相应的MAC地址；/n步骤2：蓝牙锚节点周期发送beacon广播信号包，当定位产品进入分布有锚节点的室内后，产品上的蓝牙模块接收锚节点发送的beacon广播信号包，并判断其中的信号强度，若强度超过设定阈值则开启蓝牙定位；/n步骤3：定位产品上的蓝牙模块接收室内蓝牙锚节点发送的广播信号包，提取其中的有效信息并发送给NB-IOT模块，然后发送到监控终端，监控终端通过计算蓝牙数据获取室内定位信息；当定位产品上蓝牙模块接收不到beacon信号或信号强度值小于阈值时，发送开启GNSS定位指令到NB-IOT模块开启GNSS模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种结合NB-IOT通信和蓝牙的室内外定位方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1：将蓝牙锚节点固定分布于室内，在监控终端上设置锚节点的安装数量和位置并记录相应的MAC地址；
步骤2：蓝牙锚节点周期发送beacon广播信号包，当定位产品进入分布有锚节点的室内后，产品上的蓝牙模块接收锚节点发送的beacon广播信号包，并判断其中的信号强度，若强度超过设定阈值则开启蓝牙定位；
步骤3：定位产品上的蓝牙模块接收室内蓝牙锚节点发送的广播信号包，提取其中的有效信息并发送给NB-IOT模块，然后发送到监控终端，监控终端通过计算蓝牙数据获取室内定位信息；当定位产品上蓝牙模块接收不到beacon信号或信号强度值小于阈值时，发送开启GNSS定位指令到NB-IOT模块开启GNSS模块。


2.根据权利要求1所述的结合NB-IOT通信和蓝牙的室内外定位方法，其特征在于，所述NB-IOT模块通过UA...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈修强，胡海龙，
申请(专利权)人：四川长虹电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51