[发明专利]分布式定位系统及应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信及移动互联网领域，尤其涉及一种分布式定位系统及应用方法。

背景技术

儿童、老人、宠物走失频频发生，给家庭和社会带来一系列严重问题。日常物品和贵重物资的遗失，也给人们生活带来不便。目前市场上出现了若干针对老人和儿童的定位手表产品，或针对物品的电子防丢器，但这些产品往往因为设计和成本上的问题，并不能达到预期效果。比如定位手表，其操作复杂，老人孩子使用困难；体积大，佩戴明显，容易被不法分子发现并拆卸破坏，导致搜寻线索中断；功耗大，需要经常充电；价格昂贵，很多家庭承受不起等。而电子防丢器一般通过检测与手机的无线信号强弱和通断关系而进行声光报警，且只有几米到几十米的距离，应用场景十分有限。

因此迫切需要一种技术手段，能够更好地解决对儿童、老人、宠物、重要物品的定位问题。采用基于蓝牙技术的信标设备，配合探测节点、智能移动终端和互联网，可以更好地解决上述问题，有其他方式所没有的优点：

①固定监测节点可对重点区域进行覆盖，有效实现定位；

②智能终端数量大，安装探测APP后可作为流动的探测节点，与固定监测节点构成全方位、立体式的监测网络；

③信标设备体积小，佩戴隐蔽；

④功耗低，纽扣电池供电可用数月甚至数年；

⑤结构简单，性能可靠，成本低；

⑥可通过移动终端或PC机灵活方便地查看目标位置及轨迹。

发明内容

本发明提供了一种分布式定位系统及应用方法，以解决对儿童、老人、宠物及贵重物品的定位问题。

本发明系统包括信标设备、移动网探测节点、移动终端、APP探测软件、固网探测节点、交换机、路由器、局域网防火墙、网络服务器、管理软件等，其中：

所述信标设备，其配置为包含低功耗蓝牙模块，其中，所述信标周期性发射定制的蓝牙广播信息，在广播范围内的移动网探测节点、固网探测节点、移动终端能够监测到该广播信息，并上报网络服务器；

所述移动网探测节点，其配置为包含蓝牙天线模块、蓝牙基带模块、微处理器、无线通信模块、Sim卡、通信天线、外设模块及供电模块，其中，蓝牙天线模块用于探测接收信标设备的蓝牙广播信息，包含2.4G外置天线及低噪声放大器LNA，以提高接收灵敏度及增益，扩大探测范围；所述蓝牙基带模块用于对蓝牙信息的基本处理；所述微处理器采用嵌入式处理器，用于广播信息的解析、打包、加密处理以及设备动作的控制；所述无线通信模块可采用GSM/GPRS、WCDMA、LTE等通信方案，用于发送和接收蓝牙嗅探设备与网络服务器之间的数据；所述Sim卡根据通信模块支持类型选择，卡号从所选移动运营商获取；所述通信天线采用外置天线，根据通信模块支持类型选择；所述外设模块包含开关、LED及蜂鸣器，用来进行开关机及工作状态指示；所述供电模块，为置于所述蓝牙扫描设备内部的可充电电池，或者所述供电模块为外部供电接口模组；

所述固网探测节点，包括有线版和WiFi版两种类型；其中，固网探测节点有线版其配置为包含蓝牙天线模块、蓝牙基带模块、微处理器、有线网络模块、有线网口、外设模块及供电模块，其中，蓝牙天线模块用于探测接收信标设备的蓝牙广播信息，包含2.4G外置天线及低噪声放大器LNA，以提高接收灵敏度及增益，扩大探测范围；所述蓝牙基带模块用于对蓝牙信息的基本处理；所述微处理器采用嵌入式处理器，用于广播信息的解析、打包、加密处理以及设备动作的控制；所述有线网络模块可支持TCP/IP等协议，用于发送和接收蓝牙嗅探设备与网络服务器之间的数据；所述外设模块包含开关、LED及蜂鸣器，用来进行开关机及工作状态指示；所述供电模块，为置于所述蓝牙扫描设备内部的可充电电池，或者所述供电模块为外部供电接口模组；考虑到供电系统的鲁棒性，可采用充电电池与外部供电相结合的方式，一般使用外部供电，停电的情况下自动启用内置电池供电，这并非本发明重点，不再赘述；

固网探测节点WiFi版其配置为包含蓝牙天线模块、蓝牙基带模块、微处理器、无线WiFi模块、WiFi天线、外设模块及供电模块，其中蓝牙天线模块、蓝牙基带模块、微处理器、外设模块和供电模块与有线版相同，所述无线WiFi模块可支持802.11等协议，用于发送和接收探测节点与网络服务器之间的数据；所述WiFi天线为外置天线，需要与蓝牙天线模块分开一定距离，以减小互相干扰；

所述移动终端的操作系统为IOS7.1及以上版本，或Android4.3及以上版本，具备蓝牙及地理定位功能；