本發明涉及智能設備控制領域,尤其涉及一種基于智能終端的定位系統及定位方法。
背景技術:
移動互聯網飛速發展的今天,消費者的日常生活逐漸趨于全景數字化方式,方便、快捷、可塑性高的新型數字化生活方式越來越離不開智能終端。消費者對智能終端日益增長的需求激化了智能終端市場的競爭,也推動了科研技術人員對智能終端本體、系統及功能等的開發,從而實現對智能終端的不斷優化和升級。
定位系統,一般指全球定位系統(globalpositioningsystem,下文簡稱gps),用以確定空間位置為目標而構成的相互關聯的一個集合體或裝置(部件)。簡單地說,這是一個由覆蓋全球的24顆衛星組成的衛星系統。這個系統可以保證在任意時刻,地球上任意一點都可以同時觀測到4顆衛星,以保證衛星可以采集到該觀測點的經緯度和高度,以便實現導航、定位、授時等功能。這項技術可以用來引導飛機、船舶、車輛以及個人,安全、準確地沿著選定的路線,準時到達目的地。
目前,基于智能終端的尋物系統都是通過根據gps提供的位置信息來實現的。智能終端接收來自gps衛星的gps定位信號。智能終端通過對gps定位信號的處理,算出該智能終端所在地理位置的位置信息,然后利用移動通信網絡,將當前地理位置信息上傳給服務器。用戶可以利用瀏覽器或者專門開發的apk,通過錄入關聯信息登錄關聯賬戶,查詢該智能終端所在的地理位置。此外,當用戶的智能終端處于丟失狀態或者被盜狀態時,用戶可以利用另一智能終端(如:計算機)的瀏覽器或者apk軟件,遠程操控丟失或被盜的智能終端,通過例如添加密碼的方式,對丟失或被盜的智能終端實現遠程鎖定以防第三方對智能終端操作(如:關閉智能終端電源)影響定位。同時,用戶還可以通過服務器向丟失或被盜的智能終端發送指令,控制該智能終端上報其所在位置的位置信息到服務器。用戶根據服務器里上報的位置信息,確定智能終端的所在位置,尋獲丟失或被盜的智能終端。然而,在上述整個定位過程中,用于定位用戶丟失或被盜智能終端的位置信息的定位系統只有gps,而采用gps定位系統所獲得的定位結果具有一定誤差的。因此,用戶最終獲得的只是一個粗略的位置范圍,而并非一精確的位置。
故,根據現有的技術方案,用戶通過丟失或被盜的智能終端利用gps定位系統將其所在的位置信息上報給服務器,可以定位到丟失或被盜智能終端的大概位置范圍,它有如下幾個方面的缺陷。
1、gps提供的位置信息有一定的誤差。這個誤差防范在5m以上。
2、gps模塊容易受到干擾,進一步加大誤差范圍
3、在建筑物等障礙物的遮擋下,gps定位誤差會更大。
4、在尋物的過程中,由于gps定位的誤差,用戶只能得到丟失手機的一個大致范圍,并不能清楚的知道丟失手機終端在具體的什么地方。
因此,為了進一步精準定位丟失或被盜的智能終端,以便幫助用戶縮短尋找智能終端的時間,增加丟失或被盜智能終端的幾率,需要提供一種基于智能終端的定位系統及定位方法來對智能終端實現精準定位。
技術實現要素:
為了克服上述技術缺陷,本發明的目的在于提供一種基于智能終端的定位系統及定位方法。
一種基于智能終端的定位系統,包括第一智能終端、服務器和第二智能終端,
所述第一智能終端包含指令模塊、第一接收模塊及計算模塊;
所述服務器包含交互模塊;
所述第二智能終端包含第二接收模塊、定位模塊及無線通信模塊;
當所述第一智能終端與所述第二智能終端的相對距離在第一范圍內時,
所述指令模塊向所述交互模塊發送第一指令信息;
所述第二接收模塊通過所述交互模塊接收并執行所述第一指令信息,控制所述定位模塊獲取所述第二智能終端的位置信息,并通過所述交互模塊發送至所述第一接收模塊;
當所述第一智能終端與所述第二智能終端的相對距離在第二范圍或第三范圍內時,
所述指令模塊向所述交互模塊發送第二指令信息;
所述第二接收模塊通過所述交互模塊接收并執行所述第二指令信息,控制所述無線通信模塊廣播一無線信號;
所述第一接收模塊接收所述無線信號,并發送所述無線信號至所述計算模塊,所述計算模塊根據所述無線信號的強度判斷所述第一智能終端與所述第二智能終端的相對距離。
優選地,所述定位模塊監測所述第二智能終端的位置并生成一位置信息,所述位置信息以距離所述第二智能終端10-100米間的范圍形成。
優選地,所述第一指令信息還包含對所述第二智能終端添加密碼。
優選地,所述無線通信模塊包含無線網絡和藍牙。
優選地,當所述第一智能終端與所述第二智能終端的相對距離在第二范圍時,所述無線信號為無線網絡的廣播信號;當所述第一智能終端與所述第二智能終端的相對距離在第三范圍時,所述無線信號為藍牙的廣播信號。
優選地,所述第一智能終端根據所述無線信號的強度與空間損耗的線性關系計算所述第一智能終端與所述第二智能終端的相對距離。
優選地,所述無線信號為藍牙的廣播信號,所述第一智能終端計算所得的所述第一智能終端與所述第二智能終端的相對距離為厘米級范圍。
優選地,所述第一范圍為10-100米;所述第二范圍為1-10米;所述第三范圍為小于1米。
本發明進一步提供了一種基于智能終端的定位方法,所述定位方法根據一第一智能終端和服務器定位一第二智能終端;
當所述第一智能終端與所述第二智能終端的相對距離在第一范圍內時,執行以下步驟:
步驟s1-1:所述第一智能終端通過所述服務器發送第一指令信息;
步驟s1-2:所述第二智能終端通過所述服務器接收并執行所述第一指令信息,開啟定位功能獲取所述第二智能終端的位置信息,并通過所述服務器發送至所述第一智能終端;
當所述第一智能終端與所述第二智能終端的相對距離在第二范圍或第三范圍內時,執行以下步驟:
步驟s2-1:所述第一智能終端向所述服務器發送第二指令信息;
步驟s2-2:所述第二智能終端通過所述服務器接收并執行所述第二指令信息,開啟所述無線通信功能廣播一無線信號;
所述第一智能終端接收所述無線信號,并根據所述無線信號的強度判斷所述第一智能終端與所述第二智能終端的相對距離。
采用了上述技術方案后,與現有技術相比,具有以下有益效果:
1.在不同距離范圍內,分別使用定位程序和無線通信功能對目標智能終端進行定位;
2.定位精度更高,可達厘米級精度;
3.定位的準確度不受建筑物等障礙物的影響;
4.不易受信號干擾。
附圖說明
圖1為符合本發明實施例中所述一種基于智能終端的定位系統的結構示意圖;
圖2為符合本發明實施例中所述一種基于智能終端的定位系統的定位方法的流程示意圖。
附圖標記:
1—第一智能終端
2—服務器
3—第二智能終端
11—指令模塊
12—第一接收模塊
13—計算模塊
21—交互模塊
31—第二接收模塊
32—gps定位模塊
33—無線通信模塊
具體實施方式
本發明提供了一種基于智能終端的定位系統,包含第一智能終端1、服務器2及第二智能終端3。其中,第一智能終端1包含指令模塊11、第一接收模塊12和計算模塊13;服務器2包含交互模塊21;第二智能終端3包含第二接收模塊31、gps定位模塊32和無線通信模塊33。該定位系統能夠根據不同距離范圍分別使用gps定位模塊32和無線通信模塊33對第二智能終端3進行精確定位,其精度可達厘米級別。另,本發明還提供了一種基于上述定位系統的定位方法,對使用上述定位系統定位第二智能終端3的步驟進行了具體闡述說明。
以下結合附圖與具體實施例進一步闡述本發明的優點。
參閱圖1為符合本發明實施例中所述一種基于智能終端的定位系統的結構示意圖,該系統適用于基于android系統的智能終端,通過結合gps定位模塊32、無線連接模式及藍牙連接模式應對不同距離范圍的定位,對目標的定位更為精準,定位精度可達厘米級別。
如圖1所示的基于智能終端的定位系統包括第一智能終端1、服務器2和第二智能終端3。
所述第一智能終端1包含指令模塊11、第一接收模塊12和計算模塊13;
所述服務器2包含交互模塊21;
所述第二智能終端3包含第二接收模塊31、gps定位模塊32及無線通信模塊33;
基于本發明實施例中提供的定位系統,服務器2根據第一智能終端1與第二智能終端3的移動網絡信號判斷第一智能終端1與第二智能終端3的相對距離,根據判斷所得的相對距離確定其屬于的距離范圍。
當第一智能終端1與第二智能終端3的相對距離在10-100米范圍內時,為了定位第二智能終端3的具體位置,第一智能終端1的指令模塊11通過服務器2的交互模塊21向第二智能終端3發送對智能終端3自動設置密碼并且打開gps定位模塊的第一指令信息。其中,自動設置密碼的指令能夠有效防止第三方對第二智能終端3進行操作以妨礙定位系統的定位,例如:關閉第二智能終端3。當第二智能終端3的第二接收模塊31通過交互模塊21接收到第一指令信息后,第二智能終端3對其自身自動設置密碼并運行gps定位模塊32,通過監測第二智能終端3的具體位置,獲得一粗略的位置信息。該粗略的位置信息通常為一個大致的范圍,例如,與第一智能終端1相距50米范圍的一幢樓房內。獲得大致的范圍后,第二智能終端3將該位置信息通過交互模塊21發送到第一智能終端1的第一接收模塊12中。第一智能終端1根據第一接收模塊12收到的粗略的位置信息,向第二智能終端3的所在位置移動。
在上述利用gps定位模塊32定位時,除接收第二智能終端3的位置信息外,還向第二智能終端3發送一加密指令,是考慮到需要對第二智能終端3定位的情況,比較多發生在遺失、偷竊等條件,此類情形中,偷竊者會關閉第二智能終端3,甚至取出其中的電話卡,為了防止偷竊者的此種行為,對第二智能終端3加以密碼鎖定,使得偷竊者無法再對第二智能終端3進行操作,只能坐以待斃。
當第一智能終端1移動到與第二智能終端3相距小于10米范圍以內時,為了更精確地定位第二智能終端3的位置,第一智能終端1的指令模塊11通過交互模塊21向第二智能終端3發送關閉定位模塊32的第二指令信息,運行無線通信模塊33中的無線連接模式,連接一個特殊命名的無線網絡熱點。該特定的無線網絡熱點以特定的功率向外發送廣播。第二智能終端3的第二接收模塊31從交互模塊21中獲取開啟無線連接模式的指令后,開啟無線連接模式,連接特定的無線網絡熱點并直接向第一智能終端1的第一接收模塊12發送無線連接廣播。在無線連接信號傳遞的過程中,無線連接信號的強度會隨著傳遞的距離增加產生自由空間損耗。所謂的自由空間損耗即為無線連接信號在空氣中傳播時的能量損耗。當第一智能終端1的第一接收模塊12接收到由第二智能終端3發出的無線連接廣播后,第一接收模塊12通過通訊連接發送接收所得的藍牙連接廣播至第一智能終端1中的計算模塊13。第一智能終端1中的計算模塊13根據接收到的無線連接信號的強度與自由空間損耗的線性關系計算,即可得到第二智能終端3與第一智能終端1的相對位置和大概的距離范圍。計算完成后,第一智能終端1再次向第二智能終端3的所在位置移動,以進一步縮小第一智能終端1與第二智能終端3之間的距離。
當第一智能終端1移動到與第二智能終端3相距僅小于1米范圍以內時,為了進一步精確定位第二智能終端3的位置,第一智能終端1的指令模塊11通過交互模塊21再次向第二智能終端3發送第三指令信息,控制第二智能終端3斷開無線網絡連接,關閉無線連接模式,并運行無線通信模塊32中的藍牙連接模式。第二智能終端3的第二接收模塊31從交互模塊21中獲取運行藍牙連接模式的第三指令信息后,開啟藍牙連接并直接向第一智能終端1的第一接收模塊12發送藍牙連接廣播。在藍牙連接信號傳遞的過程中,藍牙連接信號的強度會隨著傳遞的距離增加產生自由空間損耗。當第一智能終端1的第一接收模塊12接收到由第二智能終端3發出的藍牙連接廣播后,第一接收模塊12通過通訊連接發送接收所得的藍牙連接廣播至第一智能終端1中的計算模塊13。第一智能終端1中的計算模塊13根據接收到的藍牙連接信號的強度與自由空間損耗的線性關系計算,即可得到第二智能終端3的精確位置。通過藍牙連接信號計算所得的定位誤差達到厘米級,從而可以精準地找到第二智能終端3。
通過一gps信號、無線網絡信號、藍牙信號的逐級配合定位,可利用第一智能終端1和服務器2快速、精準地定位第二智能終端3,當使用者的智能終端如智能手機、平板電腦、可穿戴設備等掉落時,可利用上述定位系統,找尋到遺失的智能終端。
參閱圖2,為符合本發明實施例中所述一種基于智能終端的定位系統的定位方法的流程示意圖。該定位方法適用于基于android系統的智能終端,通過結合gps定位模塊、無線連接模式及藍牙連接模塊在不同距離范圍對目標智能終端進行定位。該定位方法能夠有效減小尋找智能終端過程中的定位誤差,提高定位的精度,實現精準定位智能終端的技術效果。如圖2所示,第一智能終端1與第二智能終端3通過中間的服務器來進行交互。當第二智能終端3為尋找目標時,利用第一智能終端1通過以下步驟可以精確定位目標第二智能終端3:
s1:服務器2根據第一智能終端1與第二智能終端3的移動網絡信號判斷第一智能終端1與第二智能終端3的相對距離,根據判斷所得的相對距離確定其屬于的距離范圍。
s2:當第一智能終端1與第二智能終端3的相對距離在10-100米范圍內時,第一智能終端1通過服務器向第二智能終端3發送第一指令信息,控制第二智能終端3自動設置密碼并且自行運行gps定位程序。其中,自動設置密碼的指令能夠有效防止第三方對第二智能終端3進行操作以妨礙第一智能終端1對第二智能終端3的定位操作,例如關閉第二智能終端3。另,第一指令信息還包括自動運行第二智能終端3中的gps定位程序。
s3:第二智能終端3通過服務器接收到由第一智能終端1發出的第一指令信息后,第二智能終端3按其指令對其自身自動設置密碼并自動運行gps定位程序。gps定位程序通過監測第二智能終端3的具體位置,獲得一粗略的位置信息,該粗略的位置信息通常為一個大致的范圍,例如,與第一智能終端1相距50米范圍的一幢樓房內。gps定位程序獲得一大致的范圍后,第二智能終端3通過服務器將位置信息發送到第一智能終端1中。第一智能終端1根據所接收到的位置信息,向第二智能終端3的所在位置移動。
s4:當所第一智能終端1根據gps定位程序提供的位置信息移動到第二智能終端3附近10米范圍內時,為進一步縮小第二智能終端3的具體位置,第一智能終端1通過服務器向第二智能終端3發送第二指令信息,運行無線連接功能,搜索并連接一個特殊命名的無線網絡熱點。該特定的無線網絡熱點以特定的功率向外發送廣播。
s5:第二智能終端3通過服務器2接收了運行無線連接功能的第二指令信息后,對無線網絡熱點進行搜索,與一個特殊命名的無線網絡熱點連接后,直接向第一智能終端1發送無線連接廣播。其中,在無線連接信號傳遞的過程中,無線連接信號的強度會隨著傳遞的距離增加產生自由空間損耗。所謂的自由空間損耗即為無線連接信號在空氣中傳播時的能量損耗。當第一智能終端1接收到由第二智能終端3發出的無線連接廣播后,第一智能終端1根據接收到的無線連接信號的強度與自由空間損耗的線性關系計算,即可得到第二智能終端3與第一智能終端1的相對位置和大概的距離范圍。計算完成后,第一智能終端1再次向第二智能終端3的所在位置移動,以進一步縮小第一智能終端1與第二智能終端3之間的距離。
s6:當第一智能終端1移動到與第二智能終端3相距僅小于1米范圍以內時,為了進一步精確定位第二智能終端3的位置,第一智能終端1通過服務器再次向第二智能終端3發送第三指令信息,控制第二智能終端3斷開無線網絡連接,關閉無線連接功能,并打開藍牙連接功能。
s7:第二智能終端3通過服務器獲取第一智能終端1發出的打開藍牙連接功能的第三指令信息后,開啟藍牙連接并直接向第一智能終端1發送藍牙連接廣播。在藍牙連接信號傳遞的過程中,藍牙連接信號的強度會隨著傳遞的距離增加產生自由空間損耗。當第一智能終端1接收到由第二智能終端3發出的藍牙連接廣播后,第一智能終端1根據接收到的藍牙連接信號的強度與自由空間損耗的線性關系計算,即可得到第二智能終端3的精確位置。通過藍牙連接信號計算所得的定位誤差達到厘米級,從而可以精準地對第二智能終端3所在位置進行定位。
采用本發明提供的定位系統及定位方法后,用戶可以通過一第一智能終端與服務器的交互對丟失的第二智能終端進行逐級定位。首先,采用gps定位程序對第二智能終端作初級定位,將位置范圍由100米縮小到10米范圍;其次,采用無線連接熱點對第二智能終端作次級定位,利用無線網絡連接信號與自由空間損耗的線性關系進一步縮小第二智能終端的位置范圍,由10米縮小到1米;最后,采用藍牙連接對第二智能終端作精準定位,利用藍牙連接信號與自由空間損耗的線性關系對第二智能終端的位置范圍作精確到厘米級的定位。采用如上所述的定位系統及定位方法后,第一智能終端對丟失的第二智能終端的位置信息進行一步步縮小精準化,有效改善單獨使用gps定位模塊產生誤差較大的技術問題,進一步提高定位精度的同時也能簡化對第二智能終端的定位過程,有助于縮短尋找到第二智能終端的時間,從而增加第二智能終端的尋回的幾率。
應當注意的是,本發明的實施例有較佳的實施性,且并非對本發明作任何形式的限制,任何熟悉該領域的技術人員可能利用上述揭示的技術內容變更或修飾為等同的有效實施例,但凡未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何修改或等同變化及修飾,均仍屬于本發明技術方案的范圍內。