一種基于低功耗藍(lán)牙的定位裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于低功耗藍(lán)牙的定位裝置。包括用于定位的至少3個藍(lán)牙基站、用于定位的接收裝置和服務(wù)器；每個藍(lán)牙基站包括藍(lán)牙基站之間的通信模塊、藍(lán)牙基站與定位接收裝置的通信模塊、發(fā)射模塊；接收裝置包括通過無線網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器通信的模塊和通過藍(lán)牙與基站進(jìn)行通信的模塊、解碼模塊；本發(fā)明采用低功耗藍(lán)牙技術(shù)設(shè)置用于定位的藍(lán)牙基站網(wǎng)絡(luò)，利用定位裝置的無線通信模塊實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器的通信，利用定位裝置的藍(lán)牙通信模塊實(shí)現(xiàn)與藍(lán)牙基站的通信，通過信號功率值比較實(shí)現(xiàn)初步位置和進(jìn)一步的三點(diǎn)定位確定精確的定位；本發(fā)明通過在定位區(qū)域布局微型藍(lán)牙基站，可以進(jìn)行準(zhǔn)確定位，而且定位時，手機(jī)功耗很小，定位準(zhǔn)確。
【專利說明】一種基于低功耗藍(lán)牙的定位裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線定位【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于低功耗藍(lán)牙的定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前存在多種使用無線信號來確定某一目標(biāo)位置的現(xiàn)有技術(shù)。較為普遍的技術(shù)涉及使用GPS全球定位系統(tǒng)，其中多顆繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星發(fā)送無線信號，使得GPS接收機(jī)能夠確定其位置。然而GPS在確定室內(nèi)的精確位置方面通常不能滿足要求。一些非GPS定位技術(shù)使某一裝置能夠在室內(nèi)確定其位置，但是這些技術(shù)中的很多不能根據(jù)不同需要得到精確位置，還存在功耗大等其他缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足公開了一種基于低功耗藍(lán)牙的定位裝置。本發(fā)明要解決的問題是采用低功耗藍(lán)牙技術(shù)提供一種可實(shí)現(xiàn)局域初步和準(zhǔn)確定位，如室內(nèi)初步和準(zhǔn)確定位的定位裝置。
[0004]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]基于低功耗藍(lán)牙的定位裝置，其特征在于包括:
[0006]用于定位的至少3個藍(lán)牙基站；每個藍(lán)牙基站包括用于藍(lán)牙基站之間進(jìn)行藍(lán)牙通信的模塊、用于藍(lán)牙基站與定位接收裝置進(jìn)行藍(lán)牙通信的模塊，每個藍(lán)牙基站還包括廣播含特定標(biāo)識符信息的藍(lán)牙發(fā)射模塊；
[0007]用于定位的接收裝置；接收裝置包括用于通過無線網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器通信的模塊和通過藍(lán)牙功能與藍(lán)牙基站進(jìn)行通信的模塊，還包括用于解碼藍(lán)牙基站特定標(biāo)識符識信息并比較信號功率值大小的模塊，所述信號功率最大值所對應(yīng)的藍(lán)牙基站位置是接收裝置的第一初步位置；
[0008]服務(wù)器；服務(wù)器包括用于通過無線網(wǎng)絡(luò)通信記錄定位接收裝置狀態(tài)的模塊，定位接收裝置狀態(tài)包括使用狀態(tài)、GPS位置信息；服務(wù)器還包括支持定位接收裝置下載所在位置定位地圖信息的模塊。
[0009]進(jìn)一步所述接收裝置還包括用于通過第一初步位置所對應(yīng)的藍(lán)牙基站、與第一初步位置對應(yīng)的藍(lán)牙基站相鄰的兩個藍(lán)牙基站組成的三點(diǎn)進(jìn)行定位的模塊。
[0010]所述每個藍(lán)牙基站還包括電源電池、授時模塊。
[0011]所述每個藍(lán)牙基站還包括節(jié)約系統(tǒng)功耗的電源芯片和和提高藍(lán)牙基站速度的加速度計(jì)。
[0012]所述無線網(wǎng)絡(luò)包括2G、3G、4G或WIFI無線網(wǎng)絡(luò)。
[0013]上述服務(wù)器還包括用于通過接收裝置與藍(lán)牙基站進(jìn)行斷點(diǎn)通信模塊。
[0014]本發(fā)明有益性，本發(fā)明采用低功耗藍(lán)牙技術(shù)設(shè)置用于定位的藍(lán)牙基站網(wǎng)絡(luò)，利用定位裝置的無線通信模塊實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器的通信，利用定位裝置的藍(lán)牙通信模塊實(shí)現(xiàn)與藍(lán)牙基站的通信，通過信號功率值比較實(shí)現(xiàn)初步位置和進(jìn)一步的三點(diǎn)定位確定精確的定位；本發(fā)明通過在定位區(qū)域布局微型藍(lán)牙基站，可以進(jìn)行準(zhǔn)確定位，而且定位時，手機(jī)功耗很小，定位準(zhǔn)確。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明裝置原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明藍(lán)牙基站結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明監(jiān)牙基站另一結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明藍(lán)牙基站又一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是本發(fā)明TomcatServer結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本發(fā)明，并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0021]基于低功耗藍(lán)牙的定位裝置，包括:
[0022]用于定位的至少3個藍(lán)牙基站；每個藍(lán)牙基站包括用于藍(lán)牙基站之間進(jìn)行藍(lán)牙通信的模塊、用于藍(lán)牙基站與定位接收裝置進(jìn)行藍(lán)牙通信的模塊，每個藍(lán)牙基站還包括廣播含特定標(biāo)識符信息的藍(lán)牙發(fā)射模塊；
[0023]用于定位的接收裝置；接收裝置包括用于通過無線網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器通信的模塊和通過藍(lán)牙功能與藍(lán)牙基站進(jìn)行通信的模塊，還包括用于解碼藍(lán)牙基站特定標(biāo)識符識信息并比較信號功率值大小的模塊，所述信號功率最大值所對應(yīng)的藍(lán)牙基站位置是接收裝置的第一初步位置；
[0024]服務(wù)器；服務(wù)器包括用于通過無線網(wǎng)絡(luò)通信記錄定位接收裝置狀態(tài)的模塊，定位接收裝置狀態(tài)包括使用狀態(tài)、GPS位置信息；服務(wù)器還包括支持定位接收裝置下載所在位置定位地圖信息的模塊。
[0025]接收裝置還可以包括用于通過第一初步位置所對應(yīng)的藍(lán)牙基站、與第一初步位置對應(yīng)的藍(lán)牙基站相鄰的兩個藍(lán)牙基站組成的三點(diǎn)進(jìn)行定位的模塊。
[0026]每個藍(lán)牙基站還包括電源電池、授時模塊。
[0027]每個藍(lán)牙基站還包括節(jié)約系統(tǒng)功耗的電源芯片和提高藍(lán)牙基站速度的加速度計(jì)。
[0028]接收裝置與服務(wù)器通信通過包括2G、3G、4G或WIFI的無線網(wǎng)絡(luò)。
[0029]服務(wù)器還包括用于通過接收裝置與藍(lán)牙基站進(jìn)行斷點(diǎn)通信模塊。
[0030]每個藍(lán)牙基站還包括用于報警的蜂鳴器和LED顯示器。
[0031]授時模塊包括32MHz晶振和32.768MHz晶振。
[0032]下面結(jié)合附圖進(jìn)行說明。
[0033]現(xiàn)有的藍(lán)牙低功耗技術(shù)，如藍(lán)牙4.0技術(shù)，相比傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)的最大特點(diǎn)是功耗低，用紐扣電池即可使用數(shù)年，這是傳統(tǒng)藍(lán)牙無法做到的
[0034]現(xiàn)有的移動通信設(shè)備，如各種手機(jī)，包括蘋果，三星，htc，小米，魅族等都支持藍(lán)牙低功耗技術(shù)。并且智能手機(jī)還支持GPS功能，通過GPS能在室外獲取準(zhǔn)確的位置，但是在室內(nèi)等局域性范圍卻無法使用GPS定位，而且在室外使用GPS定位時，移動設(shè)備功耗非常大。
[0035]如圖1所示，本發(fā)明通過在定位區(qū)域布局藍(lán)牙基站，可以在定位區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確定位，而且定位時，手機(jī)功耗很小。并且還可以通過藍(lán)牙基站給移動設(shè)備用戶提供定位服務(wù)的同時，還可以用于信息推送，個性化信息服務(wù)，統(tǒng)計(jì)等應(yīng)用。
[0036]本發(fā)明藍(lán)牙基站與接收設(shè)備，如圖中的手機(jī)通過藍(lán)牙信號通信，藍(lán)牙基站預(yù)存有信息。該信息包括有 UUID、Majorvalue、Minorvalue、Measured PowerValue,用于該藍(lán)牙信號廣播數(shù)據(jù)的一部分，根據(jù)這些參數(shù)來區(qū)分每一個藍(lán)牙基站；還包括password，用于用戶配置藍(lán)牙基站的參數(shù)時使用，用戶需要知道該密碼才能夠?qū)λ{(lán)牙基站的數(shù)據(jù)進(jìn)行配置；還包括Broadcast Rate,用于控制藍(lán)牙基站的廣播速率已達(dá)到合理的用戶體驗(yàn)；還包括GPS坐標(biāo)，用于向用戶提供準(zhǔn)確的地理位置坐標(biāo)。
[0037]如圖2所示，藍(lán)牙基站待機(jī)時處于廣播狀態(tài)，按照設(shè)定的時間間隔廣播藍(lán)牙信號，藍(lán)牙信號經(jīng)過匹配電路，通過天線發(fā)射。藍(lán)牙基站與接收設(shè)備處于連接狀態(tài)時，藍(lán)牙基站可以與接收設(shè)備進(jìn)行雙向通信，接收設(shè)備的藍(lán)牙模塊發(fā)射藍(lán)牙信號，藍(lán)牙基站通過天線接收該藍(lán)牙信號，通過匹配電路傳輸?shù)剿{(lán)牙芯片。藍(lán)牙芯片接收手機(jī)控制指令后可以控制LED燈閃爍，控制蜂鳴器鳴叫實(shí)現(xiàn)位置提醒，同時接收設(shè)備經(jīng)過比較接收的各藍(lán)牙基站信號功率值大小，確定信號功率最大值所對應(yīng)的藍(lán)牙基站位置是接收裝置的第一初步位置。電池為藍(lán)牙芯片提供能量，晶振為藍(lán)牙芯片提供時鐘信號。
[0038]圖3是本發(fā)明藍(lán)牙基站另一結(jié)構(gòu)示意圖；每個藍(lán)牙基站還包括節(jié)約系統(tǒng)功耗的電源芯片和提高藍(lán)牙基站速度的加速度計(jì)。
[0039]圖4是本發(fā)明藍(lán)牙基站又一結(jié)構(gòu)示意圖；每個藍(lán)牙基站還進(jìn)一步包括紅外溫度傳感器、壓力傳感器、溫濕度傳感器、陀螺儀等設(shè)備以提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
[0040]手機(jī)還通過無線網(wǎng)絡(luò)，如2G，3G，4G，WIFI和服務(wù)器通信。手機(jī)中包括包括用于通過無線網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器通信的模塊，還包括用于解碼藍(lán)牙基站特定標(biāo)識符識信息并比較信號功率值大小的模塊，信號功率最大值所對應(yīng)的藍(lán)牙基站位置是接收裝置手機(jī)的第一初步位置，接收裝置手機(jī)還可以包括用于通過第一初步位置所對應(yīng)的藍(lán)牙基站、與第一初步位置對應(yīng)的藍(lán)牙基站相鄰的兩個藍(lán)牙基站組成的三點(diǎn)進(jìn)行定位，是否進(jìn)行精確的三點(diǎn)定位可以通過接收裝置的手機(jī)端進(jìn)行選擇，以便在不需要進(jìn)行精確定位時減少能耗；接收設(shè)備手機(jī)中有初始信息，包括布局藍(lán)牙基站網(wǎng)相關(guān)的地圖，個性化信息等，這些信息可以通過無線網(wǎng)絡(luò)，如2G，3G，4G，WIFI上傳到服務(wù)器，可以通過服務(wù)器下載。
[0041]本發(fā)明涉及藍(lán)牙基站的設(shè)置:
[0042]將需要布局藍(lán)牙基站的地區(qū)的CAD地圖進(jìn)行讀取，程序通過獲取地圖的比例以及地圖上標(biāo)明的區(qū)域?qū)AD圖轉(zhuǎn)換為程序可識別并可用于定位的數(shù)據(jù)信息存儲下來。按照存儲的數(shù)據(jù)信息生成需要安裝藍(lán)牙基站的位置信息，該位置信息按照網(wǎng)格的形式生成，網(wǎng)格的面積大小應(yīng)小于藍(lán)牙基站發(fā)射的藍(lán)牙信號覆蓋的面積范圍。網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)處即為需要安裝藍(lán)牙基站的位置，在CAD圖中進(jìn)行標(biāo)示，標(biāo)示出具體安裝藍(lán)牙基站的位置以及對應(yīng)藍(lán)牙基站的配置信息。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)平面和多層平面構(gòu)成的立體藍(lán)牙基站定位網(wǎng)的安裝，如同一平面的室內(nèi)樓層和多層平面的室內(nèi)不同樓層的藍(lán)牙基站設(shè)置。
[0043]每個藍(lán)牙基站需要根據(jù)上述標(biāo)示出的具體安裝藍(lán)牙基站的位置以及對應(yīng)藍(lán)牙基站的配置信息進(jìn)行廣播信息配置，配置通過預(yù)存信息實(shí)現(xiàn)，還可以通過服務(wù)器與接收裝置的無線通信和接收裝置與藍(lán)牙基站的藍(lán)牙通信進(jìn)行斷點(diǎn)通信實(shí)現(xiàn)信息更新。
[0044]服務(wù)器采用centos6.464位操作系統(tǒng)，NginxHttp服務(wù)器，mysql數(shù)據(jù)庫，tocmat容器集群來支撐整個后臺服務(wù)。
[0045]服務(wù)器工作方式:如圖5，Nginx會一只監(jiān)聽系統(tǒng)的80端口(可自行修改端口)，眾所周知Http協(xié)議居于TCP/IP協(xié)議,每當(dāng)客戶端(如IOS、Android、WinePhone等)發(fā)送請求(通過JSON交互數(shù)據(jù))時，Nginx將會立即處理來自客戶端的請求，如果請求為靜態(tài)文件，如圖片，則Nginx會立即返回圖片數(shù)據(jù)流，如果請求為動態(tài)請求，Nginx首先會根據(jù)所有還在處理的動態(tài)請求，計(jì)算出負(fù)載較少的Tomcat (負(fù)載均衡)，然后將當(dāng)前的請求交給這個Tomcat處理,Tomcat根據(jù)請求URL和請求數(shù)據(jù)(Get方式?jīng)]有請求數(shù)據(jù))進(jìn)行相應(yīng)的處理，包括對數(shù)據(jù)庫的訪問，最后返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)，客戶端收到相應(yīng)的數(shù)據(jù)立即做相應(yīng)的處理，請求完成。
【權(quán)利要求】
1.一種基于低功耗藍(lán)牙的定位裝置，其特征在于包括: 用于定位的至少3個藍(lán)牙基站；每個藍(lán)牙基站包括用于藍(lán)牙基站之間進(jìn)行藍(lán)牙通信的模塊、用于藍(lán)牙基站與定位接收裝置進(jìn)行藍(lán)牙通信的模塊，每個藍(lán)牙基站還包括廣播含特定標(biāo)識符信息的藍(lán)牙發(fā)射模塊； 用于定位的接收裝置；接收裝置包括用于通過無線網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器通信的模塊和通過藍(lán)牙功能與藍(lán)牙基站進(jìn)行通信的模塊，還包括用于解碼藍(lán)牙基站特定標(biāo)識符識信息并比較信號功率值大小的模塊，所述信號功率最大值所對應(yīng)的藍(lán)牙基站位置是接收裝置的第一初步位置； 服務(wù)器；服務(wù)器包括用于通過無線網(wǎng)絡(luò)通信記錄定位接收裝置狀態(tài)的模塊，定位接收裝置狀態(tài)包括使用狀態(tài)、GPS位置信息；服務(wù)器還包括支持定位接收裝置下載所在位置定位地圖信息的模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于低功耗藍(lán)牙的定位裝置，其特征在于:所述接收裝置還包括用于通過第一初步位置所對應(yīng)的藍(lán)牙基站、與第一初步位置對應(yīng)的藍(lán)牙基站相鄰的兩個藍(lán)牙基站組成的三點(diǎn)進(jìn)行定位的模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于低功耗藍(lán)牙的定位裝置，其特征在于:所述每個藍(lán)牙基站還包括電源電池、授時模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于低功耗藍(lán)牙的定位裝置，其特征在于:所述每個藍(lán)牙基站還包括節(jié)約系統(tǒng)功耗的電源芯片和提高藍(lán)牙基站速度的加速度計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于低功耗藍(lán)牙的定位裝置，其特征在于:所述無線網(wǎng)絡(luò)包括2G、3G、4G或WIFI無線網(wǎng)絡(luò)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的基于低功耗藍(lán)牙的定位裝置，其特征在于:所述服務(wù)器還包括用于通過接收裝置與藍(lán)牙基站進(jìn)行斷點(diǎn)通信模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于低功耗藍(lán)牙的定位裝置，其特征在于:所述每個藍(lán)牙基站還包括用于報警的蜂鳴器和LED顯示器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于低功耗藍(lán)牙的定位裝置，其特征在于:所述授時模塊包括32MHz晶振和32.768MHz晶振。
【文檔編號】H04W64/00GK103945530SQ201410184058
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】嚴(yán)支援, 胡榮斌, 劉世偉 申請人:成都佳鋰科技有限公司