一种基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法及系统，包括以下步骤，将蓝牙信标与待监控定位的目标进行绑定；芯片模块利用通信模块向外广播属于自己的唯一识别号；所述唯一识别号登记到后台服务器并映射到被监护人或物名下；在手机或汽车上安装兼容匹配的搜寻程序并在后台运行；后台运行的所述搜寻程序将通过低功耗蓝牙协议检测到匹配的所述唯一识别号上报至所述后台服务器。本发明专利技术的有益效果：一是机动性强，汽车强大的机动性意味着它可以在几乎任何地方搜寻丢失人员或物；三是续航时间长，蓝牙信标超长的待机时间可以长期保持走失人员或物被找回的可能性。

A method and system of locating lost population based on Low Power Bluetooth

【技术实现步骤摘要】
一种基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法及系统
本专利技术涉及低功耗蓝牙领域和物联网的
，尤其涉及一种基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法和基于该方法的定位丢失人口的系统。
技术介绍
近年来儿童、老人或宠物有时会走失，尤其是在人多拥挤的地方或者比较偏远的地方。在拐卖儿童比较严重的地方能尽早的找到丢失人群就变得尤为重要。传统情况下，监护人会在大街上自行搜寻、呼唤、打听，这种方式耗时且低效，通常监护人会花上数十年的精力而无法寻找到亲人，家庭分崩离析。社会上也有通过电视节目或者社交网络进行寻人的平台，但这些资源都比较分散，无法形成快速寻人的能力。当前还有一个流行的解决方案是让儿童或老人佩戴带有GPS定位功能的手表。手表上有4GSIM卡，可以通过网络连接将自己的GPS坐标不停地发送到后台服务器，监护人可以登录到后台终端去确认佩戴者所处的地方。但是这种方法有自己的缺陷：有的地方GPS信号很弱，比如室内、大桥下或者隧道内等；GPS定位手表的电量有限，如果迟迟不充电的话手表会关机，这样就永远无法定位到丢失人员；GPS定位手表比较明显，如果儿童被拐卖，拐卖者会轻易识别出手表并将其丢弃。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术解决的一个技术问题是：提供一种低功耗蓝牙进行定位的搜寻方案，能够解决现有搜寻解决方案中机动性、效率和续航的缺陷。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法，包括以下步骤，将蓝牙信标与待监控定位的目标进行绑定；芯片模块利用通信模块向外广播属于自己的唯一识别号；所述唯一识别号登记到后台服务器并映射到被监护人或物名下；在手机或汽车上安装兼容匹配的搜寻程序并在后台运行；后台运行的所述搜寻程序将通过低功耗蓝牙协议检测到匹配的所述唯一识别号上报至所述后台服务器；所述搜寻程序通过检测到的信号强度估算出所述蓝牙信标的距离；若多个终端同时检测到相同所述唯一识别号，所述后台服务器结合全球定位系统和三角定位算法准确地定位丢失人或物。作为本专利技术所述的基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法的一种优选方案，其中：所述蓝牙信标使用Eddystone协议通过通信模块向外广播属于自己的唯一识别号，每个所述蓝牙信标都有自己的唯一识别号，且Eddystone下的所述唯一识别号由16个字节组成。作为本专利技术所述的基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法的一种优选方案，其中：所述蓝牙信标每隔一段的时间广播一个数据包到周围，作为独立蓝牙协议的移动终端在执行后台扫描动作时会直接收到所述数据包，此操作为系统级底层操作，由所述芯片模块完成。作为本专利技术所述的基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法的一种优选方案，其中：所述在手机或汽车上安装兼容匹配的搜寻程序并在后台运行，包括打开配套的终端搜索应用程序，所述搜索应用程序将附近检测到的信标的唯一识别号识别并绑定到自己的终端账户上。作为本专利技术所述的基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法的一种优选方案，其中：所述待监控定位的目标为待被监护人或物，还包括上报步骤，若被监护人或物走失；与之对应的监护人向所述后台服务器上报丢失事件；所述后台服务器自动调用与上报的被监护人或物绑定的所述唯一识别号并将其下发到支持本服务的终端上。作为本专利技术所述的基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法的一种优选方案，其中：所述搜寻程序通过检测到的信号强度估算出所述蓝牙信标的距离包括以下步骤，定义信号发射点在空间中距离接收信号终端的竖直方向距离为定值z，可知发射点距离接收信号终端的距离d为：式中θ为方向角，其中距离d越大则θ越大；对于每一个接收点，获取信号在该处的信号强度r，假定理想情况其距离为d0时的功率为P0，创建随距离的k次幂衰减的渐变模型方程，即：作为本专利技术所述的基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法的一种优选方案，其中：由于所述唯一识别号能够对应绑定多个终端进行匹配搜索，还包括以下估算步骤，假设选择n个绑定终端作为参考点，记为a0，a1，a2，…，an-1；其中ai接收到的信号功率为ri、衰减系数为ki，分别计算出每个绑定终端估计的视距di；假设所述信号发射点的坐标为(xs，ys)；得到n个方程成立：(xi-xs)2+(yi-ys)2+z2＝d2i，0≤i<n；根据最小二乘法估计计算出(xs，ys)。作为本专利技术所述的基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法的一种优选方案，其中：所述三角定位算法包括以下步骤，已知三点位置(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)；已知未知点(x0,y0)到三点距离d1,d2,d3；以d1、d2、d3为半径作三个圆，根据毕达哥拉斯定理，得出交点即未知点的位置计算公式：(x1-x0)2+(y1-y0)2＝d12(x2-x0)2+(y2-y0)2＝d22(x3-x0)2+(y3-y0)2＝d32本专利技术解决的一个技术问题是：提供一种低功耗蓝牙进行定位的搜寻方案实现的依托系统，能够解决现有搜寻解决方案中机动性、效率和续航的缺陷。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于低功耗蓝牙定位丢失人口的系统，包括蓝牙信标，集成设置于所述蓝牙信标内的芯片模块、通信模块和能源模块，以及后台服务器；所述蓝牙信标通过安装孔设置于待监控定位的目标身上；所述芯片模块设置于所述蓝牙信标内，用于向外广播属于自己的唯一识别号；所述通信模块用于所述唯一识别号的定期发送和与外界设备通信；所述后台服务器与所述芯片模块通过所述通信模块通信连接，用于后台数据的绑定和处理，准确地定位丢失人或物；所述能源模块，用于所述芯片模块、所述通信模块的能源提供。作为本专利技术所述的基于低功耗蓝牙定位丢失人口的系统的一种优选方案，其中：所述芯片模块、通信模块和能源模块通过集成封装与所述蓝牙信标内构成PCB线路板。本专利技术的有益效果：一是机动性强，汽车强大的机动性意味着它可以在几乎任何地方搜寻丢失人员或物；二是效率高，现在几乎每个人都有手机，此方案一旦推广，能够非常快速地搜寻到丢失人员或物；三是续航时间长，蓝牙信标超长的待机时间可以长期保持走失人员或物被找回的可能性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为本专利技术第一种实施例所述基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法的整体流程结构示意图；图2为本专利技术第一种实施例所述蓝牙定位场景示意图；图3为本专利技术第一种实施例所述三角定位算法的原理示意图；图4为本专利技术第一种实施例所述绘出圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法，其特征在于：包括以下步骤，/n将蓝牙信标(100)与待监控定位的目标进行绑定；/n芯片模块(200)利用通信模块(300)向外广播属于自己的唯一识别号；/n所述唯一识别号登记到后台服务器(400)并映射到被监护人或物名下；/n在手机或汽车上安装兼容匹配的搜寻程序并在后台运行；/n后台运行的所述搜寻程序将通过低功耗蓝牙协议检测到匹配的所述唯一识别号上报至所述后台服务器(400)；/n所述搜寻程序通过检测到的信号强度估算出所述蓝牙信标(100)的距离；/n若多个终端同时检测到相同所述唯一识别号，所述后台服务器(400)结合全球定位系统和三角定位算法准确地定位丢失人或物。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法，其特征在于：包括以下步骤，
将蓝牙信标(100)与待监控定位的目标进行绑定；
芯片模块(200)利用通信模块(300)向外广播属于自己的唯一识别号；
所述唯一识别号登记到后台服务器(400)并映射到被监护人或物名下；
在手机或汽车上安装兼容匹配的搜寻程序并在后台运行；
后台运行的所述搜寻程序将通过低功耗蓝牙协议检测到匹配的所述唯一识别号上报至所述后台服务器(400)；
所述搜寻程序通过检测到的信号强度估算出所述蓝牙信标(100)的距离；
若多个终端同时检测到相同所述唯一识别号，所述后台服务器(400)结合全球定位系统和三角定位算法准确地定位丢失人或物。


2.如权利要求1所述的基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法，其特征在于：所述蓝牙信标(100)使用Eddystone协议通过通信模块(300)向外广播属于自己的唯一识别号，每个所述蓝牙信标(100)都有自己的唯一识别号，且Eddystone下的所述唯一识别号由16个字节组成。


3.如权利要求1或2所述的基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法，其特征在于：所述蓝牙信标(100)每隔一段的时间广播一个数据包到周围，作为独立蓝牙协议的移动终端在执行后台扫描动作时会直接收到所述数据包，此操作为系统级底层操作，由所述芯片模块(200)完成。


4.如权利要求3所述的基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法，其特征在于：所述在手机或汽车上安装兼容匹配的搜寻程序并在后台运行，包括打开配套的终端搜索应用程序，所述搜索应用程序将附近检测到的信标的唯一识别号识别并绑定到自己的终端账户上。


5.如权利要求1～2或4任一所述的基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法，其特征在于：所述待监控定位的目标为待被监护人或物，还包括上报步骤，
若被监护人或物走失；
与之对应的监护人向所述后台服务器(400)上报丢失事件；
所述后台服务器(400)自动调用与上报的被监护人或物绑定的所述唯一识别号并将其下发到支持本服务的终端上。


6.如权利要求5所述的基于低功耗蓝牙定位丢失人口的方法，其特征在于：所述搜寻程序通过检测到的信号强度估算出所述蓝牙信标(100)的距离包括以下步骤，
定义信号发射点在空间中距离接收信号终端的竖直方向距离为定值z，可知发射点距离接收信号终端的距离d为：


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【专利技术属性】
技术研发人员：丛飞宇，
申请(专利权)人：的卢技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32