一种基于跟随式虚拟围栏的监控方法、装置及系统与流程

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种基于跟随式虚拟围栏的监控方法、装置及系统。

背景技术：

目前，随着定位技术的广泛应用，由此衍生出的虚拟围栏功能已经得到普及。该功能是通过为被监控对象安装监控终端，基于实时的地理位置信息和事先确定的围栏边界进行逻辑判断处理，并触发预先定义的事件，发出相对应的越界报警信息，构建出一套无形的周界防盗报警系统，达到较为准确的安全监控效果。但是，现有的虚拟围栏的实现方法至少存在如下缺陷：

第一、报警的准确性完全依赖于实时定位信息和边界范围划定的精确性这两个因素。对于定位信息，即使采用多种方式的混合定位(例如卫星+基站双定位)，也存在5-10m左右的偏差，且在室内等无法进行卫星定位的区域完全不能应用。对于边界范围的划定，目前有两种方式，一种是在平台侧的地图上进行手动划定，然而由于地图本身的偏差(例如地图准确性和比例尺因素)以及划定时操作的误差，无法避免的会对精确性产生不良影响；另一种是根据定位终端自身获取到的卫星定位信息为圆心，一定距离为半径的圆形区域作为边界范围，然而定位信息本身的误差会影响最终的准确性。

第二、以上所述的边界范围全部是定点区域，但是很多应用场景的安全边界是会不断移动的(例如主人外出遛狗，物流车辆运输货物等)，而定点的安全边界区域显然无法满足这类应用需求。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种基于跟随式虚拟围栏的监控方法、装置及系统，能使被监控对象能够跟随定位终端在虚拟围栏区域内任意移动，同时 还能保证报警的实时有效，控制误报率。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种基于跟随式虚拟围栏的监控方法，应用于云端服务器，监控方法包括：

分别获取携带在被监控对象上的监控终端发送的第一位置信息，以及用于监控被监控对象的定位终端发送的第二位置信息；

根据第一位置信息和第二位置信息，判断监控终端是否超出预设的与定位终端关联的虚拟围栏区域，其中虚拟围栏区域能够跟随定位终端移动；

若监控终端超出预设的与定位终端关联的虚拟围栏区域，则生成报警信息，并将报警信息发送给指定的用户终端。

其中，虚拟围栏区域为以定位终端为圆心，以预设阈值为半径的区域。

其中，第一位置信息包括第一卫星定位位置信息和第一WIFI位置信息，第二位置信息包括第二卫星定位位置信息和第二WIFI位置信息，

根据第一位置信息和第二位置信息，判断监控终端是否超出预设的与定位终端关联的虚拟围栏区域，具体包括：

根据第一卫星定位位置信息和第二卫星定位位置信息，确定监控终端与定位终端之间的第一距离值；

若第一距离值超过预设阈值时，判断预设阈值是否大于限定值，其中限定值是指监控终端所采用的短距离无线通信的有效距离；

若预设阈值大于限定值时，根据第一WIFI位置信息和第二WIFI位置信息，判断监控终端和定位终端是否搜寻到相同的WIFI信号源，得到第一判断结果；

若第一判断结果为监控终端和定位终端没有搜寻到相同的WIFI信号源时，确定监控终端超出虚拟围栏区域；

若第一判断结果为监控终端和定位终端搜寻到相同的WIFI信号源时，确定监控终端处于虚拟围栏区域内。

其中，第一位置信息还包括第一基站定位位置信息，第二位置信息还包括第二基站定位位置信息；

相应地，若预设阈值大于限定值时，监控方法还包括：

根据第一基站定位位置信息和第二基站定位位置信息，判断监控终端和定 位终端是否处于相同的基站覆盖范围内，得到第二判断结果；

若第二判断结果为监控终端和定位终端处于不同的基站覆盖范围内时，进入根据第一WIFI位置信息和第二WIFI位置信息，判断监控终端和定位终端是否搜寻到相同的WIFI信号源的步骤；

若第二判断结果为监控终端和定位终端处于相同的基站覆盖范围内时，确定监控终端处于虚拟围栏区域内。

本发明的实施例还提供了一种基于跟随式虚拟围栏的监控装置，应用于云端服务器，监控装置包括：

获取模块，用于分别获取携带在被监控对象上的监控终端发送的第一位置信息，以及用于监控被监控对象的定位终端发送的第二位置信息；

判断模块，用于根据第一位置信息和第二位置信息，判断监控终端是否超出预设的与定位终端关联的虚拟围栏区域，并若监控终端超出预设的与定位终端关联的虚拟围栏区域时，触发报警模块，其中虚拟围栏区域能够跟随定位终端移动；

报警模块，用于根据判断模块的触发，生成报警信息，并将报警信息发送给指定的用户终端。

其中，虚拟围栏区域为以定位终端为圆心，以预设阈值为半径的区域。

其中，第一位置信息包括第一卫星定位位置信息和第一WIFI位置信息，第二位置信息包括第二卫星定位位置信息和第二WIFI位置信息，判断模块包括：

第一确定单元，用于根据第一卫星定位位置信息和第二卫星定位位置信息，确定监控终端与定位终端之间的第一距离值；

第一判断单元，用于若第一距离值超过预设阈值时，判断预设阈值是否大于限定值，并若预设阈值大于限定值时，触发第二判断单元，其中限定值是指监控终端所采用的短距离无线通信的有效距离；

第二判断单元，用于根据第一判断单元的触发，根据第一WIFI位置信息和第二WIFI位置信息，判断监控终端和定位终端是否搜寻到相同的WIFI信号源，得到第一判断结果；

第二确定单元，用于若第一判断结果为监控终端和定位终端没有搜寻到相 同的WIFI信号源时，确定监控终端超出虚拟围栏区域；

第三确定单元，用于若第一判断结果为监控终端和定位终端搜寻到相同的WIFI信号源时，确定监控终端处于虚拟围栏区域内。

其中，第一位置信息还包括第一基站定位位置信息，第二位置信息还包括第二基站定位位置信息，

相应地，若预设阈值大于限定值时，判断模块还包括：

第三判断单元，用于根据第一基站定位位置信息和第二基站定位位置信息，判断监控终端和定位终端是否处于相同的基站覆盖范围内，得到第二判断结果；

第四判断单元，用于若第二判断结果为监控终端和定位终端处于不同的基站覆盖范围内时，使第二判断单元执行根据第一WIFI位置信息和第二WIFI位置信息，判断监控终端和定位终端是否搜寻到相同的WIFI信号源的步骤；

第四确定单元，用于若第二判断结果为监控终端和定位终端处于相同的基站覆盖范围内时，确定监控终端处于虚拟围栏区域内。

本发明的实施例还提供了一种云端服务器，包括上述基于跟随式虚拟围栏的监控装置。

本发明的实施例还提供了一种基于跟随式虚拟围栏的监控系统，包括监控终端、定位终端以及上述的云端服务器。

其中，监控终端通过短距离无线通信的方式与定位终端进行连接，若连接建立成功，确定监控终端处于预设的与定位终端关联的虚拟围栏区域内；若连接建立失败，监控终端向云端服务器发送第一位置信息；定位终端向云端服务器发送第二位置信息。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

在本发明的实施例中，由于虚拟围栏区域能够跟随定位终端移动，因此当定位终端移动时，云端服务器可根据移动后的虚拟围栏区域、监控终端发送的第一位置信息，以及定位终端发送的第二位置信息来判断监控终端是否超出上述虚拟围栏区域，并当监控终端超出上述虚拟围栏区域时，向指定用户终端发送报警信息，从而使携带上述监控终端的被监控对象可以在与定位终端关联的虚拟围栏区域内任意移动。此外，由于云端服务器采用卫星定位、WIFI定位等多种判断条件，从而在保证报警的实时有效的同时，还能控制误报率。

附图说明

图1为本发明实施例中基于跟随式虚拟围栏的监控方法的流程图；

图2为本发明实施例中图1中步骤12的具体流程图；

图3为本发明实施例中监控终端与定位终端短距离无线通信以及云端服务器判断监控终端是否超出虚拟围栏区域的流程图；

图4为本发明实施例中基于跟随式虚拟围栏的监控装置的示意图；

图5为本发明实施例中基于跟随式虚拟围栏的监控系统的示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有技术中虚拟围栏区域采用定点区域，不能满足定位终端不断移动的问题，提供了一种基于跟随式虚拟围栏的监控方法、装置及系统，能使被监控对象能够跟随定位终端在虚拟围栏区域内任意移动。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种基于跟随式虚拟围栏的监控方法，应用于云端服务器，该监控方法包括：

步骤11，分别获取携带在被监控对象上的监控终端发送的第一位置信息，以及用于监控被监控对象的定位终端发送的第二位置信息。

其中第一位置信息至少包括第一卫星定位位置信息和第一WIFI位置信息，第二位置信息至少包括第二卫星定位位置信息和第二WIFI位置信息。

在本发明的具体实施例中，监控终端需要具备卫星定位(包括但不限于GPS、北斗卫星导航系统等)功能和广域无线通信(包括但不限于2G、3G、4G)功能。可选地，上述监控终端还可以具备WIFI功能、蓝牙、低功耗局域网协议(Zigbee)等短距离无线通信功能。而定位终端根据不同的应用场景，可以是用户的智能手机(例如上述场景中宠物主人的手机、货车司机的手机等)，或者是与被监控对象携带的监控终端相同或相似的终端。

步骤12，根据第一位置信息和第二位置信息，判断监控终端是否超出预设的与定位终端关联的虚拟围栏区域，其中虚拟围栏区域能够跟随定位终端移 动。

其中，在本发明的上述实施例中，虚拟围栏区域为以定位终端为圆心，以预设阈值为半径的区域。因此，当定位终端移动时，虚拟围栏区域也会跟着其移动。其中，预设阈值可根据实际需要进行设定。

步骤13，若监控终端超出预设的与定位终端关联的虚拟围栏区域，则生成报警信息，并将报警信息发送给指定的用户终端。

在本发明的具体实施例中，指定的用户终端可以是定位终端，也可以不是定位终端，该指定的用户终端只要能提醒用户其监控的对象超出了预设的虚拟围栏区域即可。

在本发明的具体实施例中，由于虚拟围栏区域能够跟随定位终端移动，因此当定位终端移动时，云端服务器可根据移动后的虚拟围栏区域、监控终端发送的第一位置信息，以及定位终端发送的第二位置信息来判断监控终端是否超出上述虚拟围栏区域，并当监控终端超出上述虚拟围栏区域时，向指定用户终端发送报警信息。从而使携带上述监控终端的被监控对象可以在与定位终端关联的虚拟围栏区域内任意移动。由此可知，监控终端是否超出虚拟围栏区域的判断全部在云端服务器完成，对监控终端和定位终端的运算能力要求低，非常适用于物联网终端。

在此基于主人外出遛狗的应用场景，进一步阐述上述监控方法。具体的，在此应用场景中，定位终端可以为主人的手机，监控终端可以是狗身上携带的定位器。当主人在A区域遛狗时，云端服务器会以主人的手机为圆心、以预设阈值(例如10m)为半径给定位器(即狗)设定虚拟围栏区域，当狗与主人的距离超出10m后，云端服务器会向指定的用户终端发送报警信息，以使狗可以在距离主人10m的范围内任意移动。类似的，当主人移动至B区域遛狗时，云端服务器会以移动后的主人的手机为圆心，以预设阈值(例如10m)为半径给定位器(即狗)设定虚拟围栏区域，使狗可以在距离主人10m的范围内任意移动。由此可知，上述云端服务器能给被监控对象(例如狗)设定跟随式虚拟围栏区域。

其中，如图2所示，在本发明的上述实施例中，当第一位置信息包括第一卫星定位位置信息和第一WIFI位置信息，第二位置信息包括第二卫星定位位 置信息和第二WIFI位置信息时，上述步骤12的具体步骤为：

步骤21，根据第一卫星定位位置信息和第二卫星定位位置信息，确定监控终端与定位终端之间的第一距离值。

步骤22，若第一距离值超过预设阈值时，判断预设阈值是否大于限定值，其中限定值是指监控终端所采用的短距离无线通信的有效距离。

步骤23，若预设阈值大于限定值时，根据第一WIFI位置信息和第二WIFI位置信息，判断监控终端和定位终端是否搜寻到相同的WIFI信号源，得到第一判断结果。

步骤24，若第一判断结果为监控终端和定位终端没有搜寻到相同的WIFI信号源时，确定监控终端超出虚拟围栏区域。

步骤25，若第一判断结果为监控终端和定位终端搜寻到相同的WIFI信号源时，确定监控终端处于虚拟围栏区域内。

在本发明的具体实施例中，为了克服在室内等无法进行卫星定位的区域，因此，在监控终端是否超出虚拟围栏区域的判断中，加入了监控终端的第一WIFI位置信息和定位终端的第二WIFI位置信息。当然这样也能尽可能的降低误报率。

具体的判断过程为：首先需要分别确保监控终端具有有效的第一卫星定位位置信息，以及定位终端具有有效的第二卫星定位位置信息；然后根据第一卫星定位位置信息和第二卫星定位位置信息确定监控终端与定位终端之间的第一距离值，当该第一距离值超过预设阈值时，进一步判断该预设阈值是否超过了限定值，如果预设阈值小于限定值，则无需后续判断(即，认为监控终端处于虚拟围栏区域内)，如果预设阈值大于限定值，则需要进一步根据第一WIFI位置信息和第二WIFI位置信息，判断监控终端和定位终端是否搜寻到相同的WIFI信号源，得到第一判断结果；并若第一判断结果为监控终端和定位终端没有搜寻到相同的WIFI信号源时，确定监控终端超出虚拟围栏区域；若第一判断结果为监控终端和定位终端搜寻到相同的WIFI信号源时，确定监控终端处于虚拟围栏区域内。

其中，在本发明的上述实施例中，为了进一步降低误报率，在进行监控终端是否超出虚拟围栏区域的判断时，还可以加入基站的定位位置信息。即，根 据监控终端的第一位置信息(该第一位置信息包括第一卫星定位位置信息、第一基站定位位置信息以及第一WIFI位置信息)和定位终端的第二位置信息(该第二位置信息包括第二卫星定位位置信息、第二基站定位位置信息以及第二WIFI位置信息)来判断监控终端是否超出虚拟围栏区域。

具体的步骤为：当上述步骤22判断出若预设阈值大于限定值时，根据第一基站定位位置信息和第二基站定位位置信息，判断监控终端和定位终端是否处于相同的基站覆盖范围内，得到第二判断结果；若第二判断结果为监控终端和定位终端处于不同的基站覆盖范围内时，进入根据第一WIFI位置信息和第二WIFI位置信息，判断监控终端和定位终端是否搜寻到相同的WIFI信号源的步骤；若第二判断结果为监控终端和定位终端处于相同的基站覆盖范围内时，确定监控终端处于虚拟围栏区域内。

在本发明的具体实施例中，对于监控终端是否超出虚拟围栏区域的判断，当卫星定位、基站定位和WIFI定位数据都完整，且预设阈值大于限定值时，采用卫星定位、基站定位和WIFI信号源三个判断条件，只有当监控终端与定位终端两者卫星定位位置超过预设阈值，且未处在相同的基站以及无法搜寻到相同的WIFI信号源时，才能判定监控终端超出虚拟围栏区域，生成报警信息，并将报警信息发送给指定的用户终端，从而最大限度的减少误报警的概率。

其中，如图3所示，在本发明的上述实施例中，监控终端在向云端服务器发送第一位置信息前，可通过短距离无线通信的方式与定位终端进行连接，若连接建立成功，则确定监控终端处于预设的与定位终端关联的虚拟围栏区域内；若连接建立失败，监控终端向云端服务器发送第一位置信息；定位终端向云端服务器发送第二位置信息，以使云端服务器进行监控终端是否超出虚拟围栏区域的判断。具体的步骤包括：

步骤300，开启跟随式虚拟围栏报警功能；

步骤301，通过短距离无线通信方式向定位终端发起连接；

步骤302，判断是否成功建立连接，若是，则执行步骤303，否则，执行步骤305；

步骤303，确定监控终端处于虚拟围栏区域内；

步骤304，判断连接是否断开，若是断开的话，执行步骤305，否则，执 行步骤303；

步骤305，定位终端和定位终端发送位置信息；

步骤306，云端服务器获取监控终端与定位终端的位置信息；

步骤307，判断监控终端与定位终端是否均有卫星定位信息，若有的话，执行步骤308，否则，执行步骤306；

步骤308，判断监控终端与定位终端的相距位置；

步骤309，判断相距位置是否超过预设阈值，若是的话，执行步骤311，否则，执行步骤310；

步骤310，确定监控终端处于虚拟围栏区域内；

步骤311，判断预设阈值是否小于限定值，若是的话，执行步骤310，否则，执行步骤312；

步骤312，判断监控终端与定位终端是否均有基站定位信息，若有的话，执行步骤313，否则执行步骤314；

步骤313，判断监控终端与定位终端是否处于相同的基站，若是的话，执行步骤310，否则，执行步骤314；

步骤314，判断监控终端与定位终端是否均有WIFI定位信息，若有的话，执行步骤315，否则，执行步骤316；

步骤315，判断监控终端与定位终端是否搜寻到相同的WIFI信号源，若是的话，执行步骤310，否则，执行步骤316；

步骤316，确定监控终端超出虚拟围栏范围。

在本发明的具体实施例中，监控终端开启跟随式虚拟围栏报警功能后，与定位终端通过短距离无线通信方式(例如蓝牙、Zigbee等)进行连接，成功建立连接则表示监控终端处于虚拟围栏区域内，如果连接建立失败或者连接建立后又断开，则云端服务器开始进行监控终端是否超出虚拟围栏区域的判断。当然如果监控终端只有卫星定位和广域无线通信功能。不具备任何短距离无线通信功能，则可以跳过该部分判断流程，直接进行监控终端是否超出虚拟围栏区域的判断流程(具体的判断流程在上述监控方法中已详细阐述，在此不再赘述)。而监控终端与定位终端之间通信连接建立和断开的判断条件作为一种预判的手段，在没有增加额外的负担前提下，减少了对于监控终端是否超出虚拟 围栏区域的判断的开销，提高了准确性和针对性；同时这部分的判断由监控终端自身实现，不会增加额外的开销。

如图4所示，本发明的实施例还提供了一种基于跟随式虚拟围栏的监控装置，应用于云端服务器，监控装置包括：

获取模块41，用于分别获取携带在被监控对象上的监控终端发送的第一位置信息，以及用于监控被监控对象的定位终端发送的第二位置信息；

判断模块42，用于根据第一位置信息和第二位置信息，判断监控终端是否超出预设的与定位终端关联的虚拟围栏区域，并若监控终端超出预设的与定位终端关联的虚拟围栏区域时，触发报警模块43，其中虚拟围栏区域能够跟随定位终端移动；

报警模块43，用于根据判断模块42的触发，生成报警信息，并将报警信息发送给指定的用户终端。

其中，虚拟围栏区域为以定位终端为圆心，以预设阈值为半径的区域。

其中，第一位置信息包括第一卫星定位位置信息和第一WIFI位置信息，第二位置信息包括第二卫星定位位置信息和第二WIFI位置信息，判断模块42包括：

第一确定单元，用于根据第一卫星定位位置信息和第二卫星定位位置信息，确定监控终端与定位终端之间的第一距离值；

第一判断单元，用于若第一距离值超过预设阈值时，判断预设阈值是否大于限定值，并若预设阈值大于限定值时，触发第二判断单元，其中限定值是指监控终端所采用的短距离无线通信的有效距离；

第二判断单元，用于根据第一判断单元的触发，根据第一WIFI位置信息和第二WIFI位置信息，判断监控终端和定位终端是否搜寻到相同的WIFI信号源，得到第一判断结果；

第二确定单元，用于若第一判断结果为监控终端和定位终端没有搜寻到相同的WIFI信号源时，确定监控终端超出虚拟围栏区域；

第三确定单元，用于若第一判断结果为监控终端和定位终端搜寻到相同的WIFI信号源时，确定监控终端处于虚拟围栏区域内。

其中，第一位置信息还包括第一基站定位位置信息，第二位置信息还包括 第二基站定位位置信息，

相应地，若预设阈值大于限定值时，判断模块42还包括：

第三判断单元，用于根据第一基站定位位置信息和第二基站定位位置信息，判断监控终端和定位终端是否处于相同的基站覆盖范围内，得到第二判断结果；

第四判断单元，用于若第二判断结果为监控终端和定位终端处于不同的基站覆盖范围内时，使第二判断单元执行根据第一WIFI位置信息和第二WIFI位置信息，判断监控终端和定位终端是否搜寻到相同的WIFI信号源的步骤；

第四确定单元，用于若第二判断结果为监控终端和定位终端处于相同的基站覆盖范围内时，确定监控终端处于虚拟围栏区域内。

需要说明的是，本发明实施例提供的基于跟随式虚拟围栏的监控装置是应用上述方法的装置，即上述方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。

本发明的实施例还提供了一种云端服务器，包括上述基于跟随式虚拟围栏的监控装置。

如图5所示，本发明的实施例还提供了一种基于跟随式虚拟围栏的监控系统，包括监控终端、定位终端以及上述的云端服务器。

其中，监控终端通过短距离无线通信的方式与定位终端进行连接，若连接建立成功，确定监控终端处于预设的与定位终端关联的虚拟围栏区域内；若连接建立失败，监控终端向云端服务器发送第一位置信息；定位终端向云端服务器发送第二位置信息。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。