[发明专利]一种基于NB-IoT与北斗的云定位系统及方法

权利要求书

1.一种基于NB-IoT与北斗的云定位方法，所述方法基于一种NB-IoT与北斗的云定位系统，系统包括北斗卫星，用于提供高精度定位信号，物联网设备，通过NB-IoT网络校准时间、下载初始位置和北斗卫星历书数据，NB-IoT网络，用于传输数据，云计算服务器，用于接收北斗码相位数据，云数据库，用于存储物联网设备信息和定位计算结果，北斗卫星和物联网设备通过NB-IoT网络连接云计算服务器，云计算服务器连接云数据库，物联网设备包括一个本地时间维持系统和时间校准记录，物联网设备接收到5颗以上的北斗卫星信号，将数据通过NB-IoT网络传输给云计算服务器，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1）物联网设备内部本地时间维持系统距离上一次时间校准在一小时内，无需时间校准，若超过一小时，物联网设备向云计算服务器发送时间校准请求，请求发起后，云计算服务器应答物联网时间校准，物联网设备接收到时间校准数据后进行本地时间更新，并更新时间校准记录；

2）当北斗卫星历书超过180天时，北斗卫星向云计算服务器发送北斗卫星历书请求，检测北斗卫星历书的有效性，当北斗卫星历书无效时，物联网设备向云计算服务器请求北斗卫星历书数据，云计算服务器应答当前北斗卫星历书数据给物联网设备，物联网设备接收到北斗卫星历书数据后进行解析和存储；

3）物联网设备读取当前国家代码信息，若国家代码发生变化，物联网设备向云计算服务器请求获取发生变化的国家代码的初始位置信息，云计算服务器应答当前国家当前代码初始位置给物联网设备，物联网设备接收到数据后进行解析和存储；

4）物联网设备采集到有效时间、北斗卫星历书及初始位置后，进行北斗卫星伪码相位计算；

5）物联网设备向云计算服务器发起云定位请求，并发送北斗卫星伪码相位、时间以及初始位置数据，云计算服务器接收到物联网设备云定位请求后，配合当前北斗卫星星历数据使用最小二乘法进行物联网设备的位置、速度和时间计算，并将物联网设备的位置、速度及时间信息发送 给物联网设备。

2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT与北斗的云定位方法，其特征在于，所述1）中时间校准数据协议采用NTP协议。

3.根据权利要求1所述的基于NB-IoT与北斗的云定位方法，其特征在于，所述2）中云计算服务器定时从第三方数据厂家获取北斗卫星历书数据。

4.根据权利要求1所述的基于NB-IoT与北斗的云定位方法，其特征在于，所述3）中物联网设备本地存储上次定位时的国家代码信息。

5.根据权利要求1所述的基于NB-IoT与北斗的云定位方法，其特征在于，所述4）中物联网设备计算北斗卫星伪码相位，采用对可见北斗卫星的粗捕获和精捕获的方式，得到精度为米级的北斗卫星伪码相位数据。

6.根据权利要求1所述的基于NB-IoT与北斗的云定位方法，其特征在于，所述5）中单次云定位的数据量为56~140字节。

7.根据权利要求6所述的基于NB-IoT与北斗的云定位方法，其特征在于，所述5）中云计算服务器定时从第三方数据厂家获取北斗卫星星历数据。

8.根据权利要求7所述的基于NB-IoT与北斗的云定位方法，其特征在于，所述5）中物联网设备接收到云计算服务器返回的云定位结果数据后，更新本地位置、速度和时间。