一种低功耗定位方法、装置、系统、计算机设备和存储介质与流程

本发明属于定位技术领域，特别是涉及一种低功耗定位方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术：

定位系统和装置有很多应用场合，如应用在儿童手表、宠物的定位器上等，可以用来跟踪定位儿童等。然而，很多家长对此仍有顾虑，不敢购买，主要原因是其中可能产生的辐射。

现有的跟踪定位装置大多采用gsm技术传输定位数据，gsm采用频分复用技术，在使用过程中容易出现同频干扰，使得通信链路质量不佳，运行可靠性低；并且其运行在无线电授权频段，需担负一定网络服务费用，运营成本高；而且gsm通信距离受限，在没有公共移动网络信号覆盖的地区无法正常使用，运营范围受到限制，在信号较差情况下，gsm模块会以最大功率状态运行，造成较大功耗和辐射，降低了系统待机时间，长时间下来也会对使用者的身心健康造成不良影响。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述的问题，提供一种低功耗定位方法、装置、计算机设备和存储介质。

本发明提供了一种低功耗定位方法，应用于远程设备，所述方法包括：

若无数据传输时，将远程设备保持在待机模式；

若有信号传输，则唤醒远程设备上的第一控制装置，通过所述第一控制装置接收定位装置发送的采集信号，将所述采集信号进行处理，形成基于lora制式的定位信息；

唤醒远程设备上的第一lora通信模块，通过所述第一lora通信模块将所述定位信息上报至近端设备，以通过所述近端将所述定位信息接收装置上传至处理显示端。

本发明还提供另一种低功耗定位方法，应用于近端设备，包含第二控制装置、第二lora通信模块、近端通信单元，所述方法包括：

若无数据传输时，将近端设备保持在待机模式；

将所述第二lora通信模块设置为低功耗的监听模式，若检测到由远程设备发送的符合lora制式的定位信息，则唤醒所述第二lora通信模块接收所述定位信息；

唤醒所述第二控制装置，并将所述定位信息进行校验，若符合预设通信协议，则通过所述近端通信单元将所述定位信息上报至处理显示端。

本发明还提供一种低功耗定位装置，应用于远程设备，所述低功耗定位装置用于：

若无数据传输时，将远程设备保持在待机模式；

若有信号传输，则唤醒远程设备上的第一控制装置，通过所述第一控制装置接收定位装置发送的采集信号，将所述采集信号进行处理，形成基于lora制式的定位信息；

唤醒远程设备上的第一lora通信模块，通过所述第一lora通信模块将所述定位信息上报至近端设备，以通过所述近端设备上传至处理显示端。

本发明还提供另一种低功耗定位装置，应用于近端设备，包含第二控制装置、第二lora通信模块、近端通信单元，所述低功耗定位装置用于：

若无数据传输时，将近端设备保持在待机模式；

将所述第二lora通信模块设置为低功耗的监听模式，若检测到由远程设备发送的符合lora制式的定位信息，则唤醒所述第二lora通信模块接收所述定位信息；

唤醒所述第二控制装置，并将所述定位信息进行校验，若符合预设通信协议，则通过所述近端通信单元将所述定位信息上报至处理显示端。

本发明还提供一种低功耗定位系统，所述系统包括：

远程设备，其包括第一控制装置、第一lora通信模块、定位信号采集单元；

其中，若无数据传输时，所述远程设备保持在待机模式，若有信号传输，则唤醒所述第一控制装置，通过所述第一控制装置接收定位装置发送的采集信号，将所述采集信号进行处理，形成基于lora制式的定位信息，然后唤醒设有lora模块的第一lora通信模块，通过所述第一lora通信模块将所述定位信息以lora模式上报至近端设备；

所述近端设备，包含第二控制装置、第二lora通信模块、近端通信单元；

其中，若无数据传输时，将近端设备保持在待机模式，并将所述第二lora通信模块设置为低功耗的监听模式，若检测到由远程设备发送的符合lora制式的定位信息，则唤醒所述第二lora通信模块对所述定位信息进行接收，唤醒所述第二控制装置以对所述定位信息进行校验，若符合预设通信协议，则通过所述近端通信单元将所述定位信息上报至处理显示端。

处理显示端；用于接收所述定位信息，若所述定位信息符合预设通信协议，则将所述定位信息进行展示。

本发明还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述任一项权利要求所述低功耗定位方法的步骤。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行上述任一项权利要求所述低功耗定位方法的步骤。

上述低功耗定位方法、装置、计算机设备和存储介质，

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种低功耗定位系统的实施环境图；

图2是本发明实施例提供的一种低功耗定位方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的另一种低功耗定位方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。

本发明实施例提供了一种低功耗定位方法，采用具备超长距离扩频通信、抗干扰性强、功耗极低、成本低的lora制式的通信方式，同时控制降低控制芯片的耗能，从而使本发明在lora技术的优势之上，能更进一步突出低功耗、低辐射的优点。

实施例一

图1为一个实施例中提供的低功耗定位方法的应用环境图，如图1所示，在该应用环境中，包括远程设备100、近端设备200以及处理显示端300。

本发明是基于lorawan(远距离广域网，longrangewideareanetwork)的低辐射、低功耗、无需通信费用的低功耗定位系统，可实现低辐射、长时间、低成本定位监控。

其中，远程设备100主要包括第一lora通信模块、定位装置(包括gps模块、wifi模块等)、电池、电池控制模块，及第一控制装置等。其中第一lora通信模块可以采用sx1278模块，该模块用于调制、解调符合lora标准的数据，与控制芯片相连；gps模块可以采用的l80-r模块，该模块进行gps信息采集，将采集信息通过串口传递给控制芯片处理；wifi模块可以采用集成有esp8266的esp-01模块，该模块进行搜索wifi信息，并将这些信息通过串口传递给第一控制装置处理；电池控制模块采用利用控制芯片的adc接口，进行电压采集，电压较低时，远端装置向近端装置发送报警信息，再由近端装置传至手机进行显示；第一控制装置可以采用采用stm32l151c8t6芯片；以上各芯片仅作示例用，不具体限定。

近端设备200，其主要包含第二控制装置、第二lora通信模块、近端通信单元(一般为近距离通信模块，如蓝牙、zigbee等)；近端设备200分别通过第二lora通信模块、第二控制装置接收、解析符合通信协议的数据帧(主要是定位信息)，并通过近端通信单元将其发送至手机。

这里的处理显示端300主要用于展示定位信息，其可以是独立的物理服务器或终端，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群，可以是提供云服务器、云数据库、云存储和cdn等基础云计算服务的云服务器。也可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表等，但并不局限于此。

实施例二

如图2所示，在一个实施例中，提出了一种低功耗定位方法，本实施例主要以该方法应用于上述图1中的远程设备来举例说明，具体可以包括以下步骤：

步骤s201，若无数据传输时，将远程设备保持在待机模式；

步骤s202，若有信号传输，则唤醒远程设备上的第一控制装置，通过所述第一控制装置接收定位装置发送的采集信号，将所述采集信号进行处理，形成基于lora制式的定位信息；

步骤s203，唤醒远程设备上的第一lora通信模块，通过所述第一lora通信模块将所述定位信息上报至近端设备，以通过所述近端将所述定位信息接收装置上传至处理显示端。

在本发明实施例中，采用基于lorawan(远距离广域网，longrangewideareanetwork)的通信方式。lora是最近两年逐渐崭露头角的基于扩频调制的无线通信技术，具备超长距离扩频通信、抗干扰性强、功耗极低的出色性能。将采用lora制式的通信方式应用于随身携带的定位装置(如儿童手表、宠物定位器等)上，可以为用户提供可靠、低廉的跟踪定位服务，适合推广使用。

并且，本发明在使用lora技术的同时，还着重控制了控制芯片的耗能，本发明的控制芯片可以采用stm32l系列低功耗控制芯片，该系列中例如stm32l151c8t6型号控制芯片可以作为第一控制装置(仅作示例，不用于唯一限定)，该控制芯片具有低功耗的优点，从而使本发明在lora技术的优势之上，能更进一步突出低功耗、低辐射的优点。

其中，定位装置即gps模块、wifi模块等。

在本发明实施例中，步骤s202更具体的实现流程如下：

通过所述第一控制装置接收gps信息及wifi信息；

根据所述gps信息获取gps定位信息，根据所述wifi信息获取wifi定位信息；

将所述gps定位信息及wifi定位信息进行数据融合；

将融合后的数据打包成帧，按照所述lora制式的预设通信协议添加数据包头与数据包尾，形成基于lora制式的定位信息。

在本发明的一个具体实施例中，第一lora通信模块可以采用sx1278模块(仅作示例)，该模块用于调制、解调符合lora标准的数据，与控制芯片通过spi(serialperipheralinterface，串行外设接口)接口相连。

gps信息由gps模块采集，这里的gps模块可以采用l80-r模块，该模块进行gps信息采集，并将采集信息通过串口传递给第一控制装置处理。wifi信息由wifi模块提供，其中，wifi模块集成有esp8266的esp-01模块，该模块可以进行搜索wifi信息，其中包括wifi名称、信号强度、mac地址、通信信道等信息，并将这些信息通过串口传递给控制芯片处理。

在本发明的一个实施例中，在步骤s202中的第一控制装置可以采用stm32l151c8t6芯片，该控制芯片具有超低功耗、体积小巧的特点，远程设备的第一控制装置控制器负责将采集的gps信息和wifi信息中的定位信息进行提取，并融合处理，然后打包成帧，按照基于lora制式的通信协议添加固定格式数据包头和数据包尾，然后如同步骤s203所述，唤醒第一lora通信模块，然后通过第一lora通信一并发送至近端设备；近端接受装置的控制器负责接收、解析符合lora制式的通信协议的数据帧，并将其通过蓝牙发送至手机。

本发明实施例中，远程设备中的各部件、模块通过电池单元供电，电池单元配置有电池控制模块，该模块利用第一控制装置的adc接口进行电压采集，电压较低时，远程设备向近端设备发送报警信息，再由近端设备传至处理显示端(如手机、电脑)进行显示。

在本发明的一个实施例中，远程设备通过采集gps信息和wifi信息，并将两者综合进行数据融合分析，例如，最后的定位信息可以综合gps定位与wifi定位的优势，在可以接收gps信号时以gps信息为主，不能接收gps信号时，以wifi信息为主(在室外环境下gps信号良好时，融合定位信息以gps为主，在室内等无gps信号时，融合定位信息以wifi特征信息辅助定位为主)，从而形成最终定位信息；并通过lora通信方式将定位信息传递至近端设备；近端设备可利用蓝牙、zigbee等近距离通信方式将定位信息传至处理显示端，如手机，该定位信息可以在手机app中以地图形式呈现，比如在地图上显示位置、轨迹和时间信息等。

在本发明的一个实施例中，根据自定义的通信协议，远程设备将gps定位信息及wifi定位信息的融合定位信息打包成帧，通过第一lora通信模块发送给近端设备。利用自定义通信协议进行信息交互，具体为远端装置发送数据时在帧头帧尾添加固定字节信息，近端设备接收远端装置传来的数据后需回复ack确认信息，否则超时远端装置重传处理。

本发明实施例中，利用lora扩频调制技术通信距离广、抗干扰能力强、能耗低，且工作在公共频段的特点，能很好满足移动物体跟踪定位，具有能耗低、通信距离广、成本低、通信可靠的特点。

在本发明的一个具体实施例中，在步骤s201中，若无数据传输时，将远程设备保持在待机模式，对于待机模式的低功耗配置可以参见如下所述：

在本发明的一个实施例中，第一lora通信模块可以采用sx1278芯片，本方案可以对其进行低功耗配置，详述如下。

可以通过配置sx1278内部的regopmode(0x01)寄存器来配置低功耗模式，该寄存器共8位，其中regopmode[0:2]决定了器件的工作模式，具体如下表格所示：

表1：regopmode[0:2]值与对应模式

在cad模式下，系统处于待机状态；该模式下除射频收发器前端会不断检测信道是否有前导码，sx1278芯片的其余部分如解码器、控制器等均处于待机状态；而当sx1278不断检测信道时，若发现符合通合lora调制方式、信道、频率的前导码时(由第一控制装置发送而来)，器件会从cad模式转或成持续接收模式，以接收有用数据，即此时的第一lora通信模块已被唤醒，并正常工作。

在本发明的一个实施例中，第一控制装置采用stm32l151控制芯片，本发明方法将该控制芯片设置为待机模式，此时，所有的io都工作在高阻抗状态，并监听该芯片上的wkuppin1或wkuppin2引脚，即作为唤醒引脚，当wkuppin1、wkuppin2的电平变化时可以唤醒待机模式下的第一控制装置。

本发明上述实施例，采用具备超长距离扩频通信、抗干扰性强、功耗极低的lora制式的通信方式，同时lora通信运行在公共免费频段，运行成本较低；本发明还着重控制了控制芯片的耗能，从而使本发明在lora技术的优势之上，能更进一步突出低功耗、低辐射的优点；将上述方式应用于随身携带的定位装置(如儿童手表、宠物定位器等)上，可以为用户提供可靠、低廉的跟踪定位服务，适合推广使用。

同时，在本发明实施例中，lora只上传简单的文本信息，远程设备即随身携带的定位产品只需要上传可靠的定位信息，剩余工作由上位机(处理显示端)，如通过手机软件进行处理，传送数据少，不需要大功率发射、传输数据、图像信息，实现了低辐射的功效。

实施例三

如图3所示，在本发明的一个实施例中，一种低功耗定位方法，本实施例主要以该方法应用于上述图1中的近端设备来举例说明，近端设备包含第二控制装置、第二lora通信模块、近端通信单元，所述方法包括：

步骤s301，若无数据传输时，将近端设备保持在待机模式。

步骤s302，将所述第二lora通信模块设置为低功耗的监听模式，若检测到由远程设备发送的符合lora制式的定位信息，则唤醒所述第二lora通信模块接收所述定位信息。

步骤s303，唤醒所述第二控制装置，并将所述定位信息进行校验，若符合预设通信协议，则通过所述近端通信单元将所述定位信息上报至处理显示端。

在本发明实施例中，采用基于lorawan(远距离广域网，longrangewideareanetwork)的通信方式。如上文所述，lora是最近两年逐渐崭露头角的基于扩频调制的无线通信技术，具备超长距离扩频通信、抗干扰性强、功耗极低的出色性能。将采用lora制式的通信方式应用于随身携带的定位装置(如儿童手表、宠物定位器等)上，可以为用户提供可靠、低廉的跟踪定位服务，适合推广使用。

并且，本发明在使用lora技术的同时，还着重控制了控制芯片的耗能，本发明的控制芯片可以采用stm32l系列低功耗控制芯片，该系列中例如stm32l151系列控制芯片可以作为第二控制装置(仅作示例，不用于唯一限定)，该控制芯片具有低功耗的优点，从而使本发明在lora技术的优势之上，能更进一步突出低功耗、低辐射的优点。

在本发明的一个具体实施例中，第二lora通信模块可以采用sx1278模块(仅作示例)，该模块用于调制、解调符合lora标准的数据，与第二控制装置间可通过spi(serialperipheralinterface，串行外设接口)接口相连。

在本发明实施例中，在步骤s302中，近端设备上电后初始化系统参数，第二控制装置置于待机状态，该状态下系统工作电流低至10ua，而且通过监听唤醒引脚，可以保持一定的数据接收实时性。对于第二lora通信模块，其初始化为低功耗的监听模式，具体的，第二lora通信模块采用sx1278模块，初始化为cad模式，该模式下sx1278模块不断检测信道，如果检测到lora前导码，则正常接收数据，否则一直保持低功耗监听状态。

在步骤s303中，当sx1278模块接收到远端装置传来的定位信息后，其本身被唤醒，并通过spi总线，将定位信息传递给第二控制装置，第二控制装置收到定位信息后进行校验，比对协议，如果符合协议要求，则将定位信息数据通过近端通信单元以近距离通信方式如蓝牙、zigbee等传递给处理显示端进行处理。

在本发明的一个实施例中，在步骤s301中，若无数据传输时，将近端设备保持在待机模式，该待机模式下的低功耗设置的具体方式如下：

在本发明的一个实施例中，第二lora通信模块可以采用sx1278芯片，本方案可以对其进行低功耗配置，详述如下。

可以通过配置sx1278内部的regopmode(0x01)寄存器来配置低功耗模式，该寄存器共8位，结合上文实施二的表1，其中regopmode[0:2]决定了器件的工作模式，在cad模式下，系统处于待机状态；该模式下除射频收发器前端会不断检测信道是否有前导码(由远程设备的第一lora通信模块发送过来)，sx1278芯片的其余部分如解码器、控制器等均处于待机状态；而当sx1278不断检测信道时，若发现符合通合lora调制方式、信道、频率的前导码时，器件会从cad模式转或成持续接收模式，以接收有用数据，即此时的第二lora通信模块已被唤醒，并正常工作。

在本发明的一个实施例中，第二控制装置采用stm32l151控制芯片，本发明方法将该控制芯片设置为待机模式，此时，所有的io都工作在高阻抗状态，并监听该芯片上的wkuppin1或wkuppin2引脚，即作为唤醒引脚，当wkuppin1、wkuppin2的电平变化时可以唤醒待机模式下的第二控制装置。

本发明上述实施例，采用具备超长距离扩频通信、抗干扰性强、功耗极低的lora制式的通信方式，同时lora通信运行在公共免费频段，运行成本较低；本发明还着重控制了控制芯片的耗能，从而使本发明在lora技术的优势之上，能更进一步突出低功耗、低辐射的优点。

同时，在本发明实施例中，lora只上传简单的文本信息，远程设备即随身携带的定位产品只需要上传可靠的定位信息，剩余工作由上位机(处理显示端)，如通过手机软件进行处理，传送数据少，不需要大功率发射、传输数据、图像信息，实现了低辐射的功效。

实施例四

在一个实施例中，提出了一种低功耗定位装置，本实施例主要以该装置应用于上述图1中的远程设备来举例说明，具体可以用于：

若无数据传输时，将远程设备保持在待机模式；

若有信号传输，则唤醒远程设备上的第一控制装置，通过所述第一控制装置接收定位装置发送的采集信号，将所述采集信号进行处理，形成基于lora制式的定位信息；

唤醒远程设备上的第一lora通信模块，通过所述第一lora通信模块将所述定位信息上报至近端设备，以通过所述近端将所述定位信息接收装置上传至处理显示端。

在本发明实施例中，采用基于lorawan(远距离广域网，longrangewideareanetwork)的通信方式。lora是最近两年逐渐崭露头角的基于扩频调制的无线通信技术，具备超长距离扩频通信、抗干扰性强、功耗极低的出色性能。将采用lora制式的通信方式应用于随身携带的定位装置(如儿童手表、宠物定位器等)上，可以为用户提供可靠、低廉的跟踪定位服务，适合推广使用。

并且，本发明在使用lora技术的同时，还着重控制了控制芯片的耗能，本发明的控制芯片可以采用stm32l系列低功耗控制芯片，该系列中例如stm32l151c8t6型号控制芯片可以作为第一控制装置(仅作示例，不用于唯一限定)，该控制芯片具有低功耗的优点，从而使本发明在lora技术的优势之上，能更进一步突出低功耗、低辐射的优点。

其中，定位装置即gps模块、wifi模块等。

在本发明实施例中，低功耗定位装置更具体的可执行如下步骤：

通过所述第一控制装置接收gps信息及wifi信息；

根据所述gps信息获取gps定位信息，根据所述wifi信息获取wifi定位信息；

将所述gps定位信息及wifi定位信息进行数据融合；

将融合后的数据打包成帧，按照所述lora制式的预设通信协议添加数据包头与数据包尾，形成基于lora制式的定位信息。

在本发明的一个具体实施例中，第一lora通信模块可以采用sx1278模块(仅作示例)，该模块用于调制、解调符合lora标准的数据，与控制芯片通过spi(serialperipheralinterface，串行外设接口)接口相连。

gps信息由gps模块采集，这里的gps模块可以采用l80-r模块，该模块进行gps信息采集，并将采集信息通过串口传递给第一控制装置处理。wifi信息由wifi模块提供，其中，wifi模块集成有esp8266的esp-01模块，该模块可以进行搜索wifi信息，其中包括wifi名称、信号强度、mac地址、通信信道等信息，并将这些信息通过串口传递给控制芯片处理。

在本发明的一个实施例中，第一控制装置可以采用stm32l151c8t6芯片，该控制芯片具有超低功耗、体积小巧的特点，远程设备的第一控制装置控制器负责将采集的gps信息和wifi信息中的定位信息进行提取，并融合处理，然后打包成帧，按照基于lora制式的通信协议添加固定格式数据包头和数据包尾，唤醒第一lora通信模块，然后通过第一lora通信一并发送至近端设备；近端接受装置的控制器负责接收、解析符合lora制式的通信协议的数据帧，并将其通过蓝牙发送至手机。

本发明实施例中，远程设备中的各部件、模块通过电池单元供电，电池单元配置有电池控制模块，该模块利用第一控制装置的adc接口进行电压采集，电压较低时，远程设备向近端设备发送报警信息，再由近端设备传至处理显示端(如手机、电脑)进行显示。

在本发明的一个实施例中，远程设备通过采集gps信息和wifi信息，并将两者综合进行数据融合分析，例如，最后的定位信息可以综合gps定位与wifi定位的优势，在可以接收gps信号时以gps信息为主，不能接收gps信号时，以wifi信息为主(在室外环境下gps信号良好时，融合定位信息以gps为主，在室内等无gps信号时，融合定位信息以wifi特征信息辅助定位为主)，从而形成最终定位信息；并通过lora通信方式将定位信息传递至近端设备；近端设备可利用蓝牙、zigbee等近距离通信方式将定位信息传至处理显示端，如手机，该定位信息可以在手机app中以地图形式呈现，比如在地图上显示位置、轨迹和时间信息等。

在本发明的一个实施例中，根据自定义的通信协议，远程设备将gps定位信息及wifi定位信息的融合定位信息打包成帧，通过第一lora通信模块发送给近端设备。利用自定义通信协议进行信息交互，具体为远端装置发送数据时在帧头帧尾添加固定字节信息，近端设备接收远端装置传来的数据后需回复ack确认信息，否则超时远端装置重传处理。

本发明实施例中，利用lora扩频调制技术通信距离广、抗干扰能力强、能耗低，且工作在公共频段的特点，能很好满足移动物体跟踪定位，具有能耗低、通信距离广、成本低、通信可靠的特点。

在本发明的一个具体实施例中，若无数据传输时，将远程设备保持在待机模式，对于待机模式的低功耗配置可以参见如下所述：

在本发明的一个实施例中，第一lora通信模块可以采用sx1278芯片，本方案可以对其进行低功耗配置，详述如下。

可以通过配置sx1278内部的regopmode(0x01)寄存器来配置低功耗模式，该寄存器共8位，其中regopmode[0:2]决定了器件的工作模式，具体如下表格所示：

在cad模式下，系统处于待机状态；该模式下除射频收发器前端会不断检测信道是否有前导码，sx1278芯片的其余部分如解码器、控制器等均处于待机状态；而当sx1278不断检测信道时，若发现符合通合lora调制方式、信道、频率的前导码时(由第一控制装置发送而来)，器件会从cad模式转或成持续接收模式，以接收有用数据，即此时的第一lora通信模块已被唤醒，并正常工作。

在本发明的一个实施例中，第一控制装置采用stm32l151控制芯片，本发明方法将该控制芯片设置为待机模式，此时，所有的i-o口都工作在高阻抗状态，并监听该芯片上的wkuppin1或wkuppin2引脚，即作为唤醒引脚，当wkuppin1、wkuppin2的电平变化时可以唤醒待机模式下的第一控制装置。

本发明上述实施例，采用具备超长距离扩频通信、抗干扰性强、功耗极低的lora制式的通信方式，同时lora通信运行在公共免费频段，运行成本较低；本发明还着重控制了控制芯片的耗能，从而使本发明在lora技术的优势之上，能更进一步突出低功耗、低辐射的优点；将上述方式应用于随身携带的定位装置(如儿童手表、宠物定位器等)上，可以为用户提供可靠、低廉的跟踪定位服务，适合推广使用。

同时，在本发明实施例中，lora只上传简单的文本信息，远程设备即随身携带的定位产品只需要上传可靠的定位信息，剩余工作由上位机(处理显示端)，如通过手机软件进行处理，传送数据少，不需要大功率发射、传输数据、图像信息，实现了低辐射的功效。

实施例五

在本发明的一个实施例中，一种低功耗定位装置，应用于近端设备，包含第二控制装置、第二lora通信模块、近端通信单元，所述低功耗定位装置用于：

若无数据传输时，将近端设备保持在待机模式。

将所述第二lora通信模块设置为低功耗的监听模式，若检测到由远程设备发送的符合lora制式的定位信息，则唤醒所述第二lora通信模块接收所述定位信息。

唤醒所述第二控制装置，并将所述定位信息进行校验，若符合预设通信协议，则通过所述近端通信单元将所述定位信息上报至处理显示端。

在本发明实施例中，采用基于lorawan(远距离广域网，longrangewideareanetwork)的通信方式。如上文所述，lora是最近两年逐渐崭露头角的基于扩频调制的无线通信技术，具备超长距离扩频通信、抗干扰性强、功耗极低的出色性能。将采用lora制式的通信方式应用于随身携带的定位装置(如儿童手表、宠物定位器等)上，可以为用户提供可靠、低廉的跟踪定位服务，适合推广使用。

并且，本发明在使用lora技术的同时，还着重控制了控制芯片的耗能，本发明的控制芯片可以采用stm32l系列低功耗控制芯片，该系列中例如stm32l151系列控制芯片可以作为第二控制装置(仅作示例，不用于唯一限定)，该控制芯片具有低功耗的优点，从而使本发明在lora技术的优势之上，能更进一步突出低功耗、低辐射的优点。

在本发明的一个具体实施例中，第二lora通信模块可以采用sx1278模块(仅作示例)，该模块用于调制、解调符合lora标准的数据，与第二控制装置间可通过spi(serialperipheralinterface，串行外设接口)接口相连。

在本发明实施例中，近端设备上电后初始化系统参数，第二控制装置置于待机状态，该状态下系统工作电流低至10ua，而且通过监听唤醒引脚，可以保持一定的数据接收实时性。对于第二lora通信模块，其初始化为低功耗的监听模式，具体的，第二lora通信模块采用sx1278模块，初始化为cad模式，该模式下sx1278模块不断检测信道，如果检测到lora前导码，则正常接收数据，否则一直保持低功耗监听状态。

当sx1278模块接收到远端装置传来的定位信息后，其本身被唤醒，并通过spi总线，将定位信息传递给第二控制装置，第二控制装置收到定位信息后进行校验，比对协议，如果符合协议要求，则将定位信息数据通过近端通信单元以近距离通信方式如蓝牙、zigbee等传递给处理显示端进行处理。

在本发明的一个实施例中，若无数据传输时，将近端设备保持在待机模式，该待机模式下的低功耗设置的具体方式如下：

在本发明的一个实施例中，第二lora通信模块可以采用sx1278芯片，本方案可以对其进行低功耗配置，详述如下。

可以通过配置sx1278内部的regopmode(0x01)寄存器来配置低功耗模式，该寄存器共8位，结合实施例中的表1，其中regopmode[0:2]决定了器件的工作模式，在cad模式下，系统处于待机状态；该模式下除射频收发器前端会不断检测信道是否有前导码(由远程设备的第一lora通信模块发送过来)，sx1278芯片的其余部分如解码器、控制器等均处于待机状态；而当sx1278不断检测信道时，若发现符合通合lora调制方式、信道、频率的前导码时，器件会从cad模式转或成持续接收模式，以接收有用数据，即此时的第二lora通信模块已被唤醒，并正常工作。

在本发明的一个实施例中，第二控制装置采用stm32l151控制芯片，本发明方法将该控制芯片设置为待机模式，此时，所有的i-o口都工作在高阻抗状态，并监听该芯片上的wkuppin1或wkuppin2引脚，即作为唤醒引脚，当wkuppin1、wkuppin2的电平变化时可以唤醒待机模式下的第二控制装置。

本发明上述实施例，采用具备超长距离扩频通信、抗干扰性强、功耗极低的lora制式的通信方式，同时lora通信运行在公共免费频段，运行成本较低；本发明还着重控制了控制芯片的耗能，从而使本发明在lora技术的优势之上，能更进一步突出低功耗、低辐射的优点。

同时，在本发明实施例中，lora只上传简单的文本信息，远程设备即随身携带的定位产品只需要上传可靠的定位信息，剩余工作由上位机(处理显示端)，如通过手机软件进行处理，传送数据少，不需要大功率发射、传输数据、图像信息，实现了低辐射的功效。

实施例六

在本发明的一个实施例中，一种低功耗定位系统，所述系统包括：

远程设备，其包括第一控制装置、第一lora通信模块、定位信号采集单元；

其中，若无数据传输时，所述远程设备保持在待机模式，若有信号传输，则唤醒所述第一控制装置，通过所述第一控制装置接收定位装置发送的采集信号，将所述采集信号进行处理，形成基于lora制式的定位信息，然后唤醒设有lora模块的第一lora通信模块，通过所述第一lora通信模块将所述定位信息以lora模式上报至近端设备；

所述近端设备，包含第二控制装置、第二lora通信模块、近端通信单元。

其中，若无数据传输时，将近端设备保持在待机模式，并将所述第二lora通信模块设置为低功耗的监听模式，若检测到由远程设备发送的符合lora制式的定位信息，则唤醒所述第二lora通信模块对所述定位信息进行接收，唤醒所述第二控制装置以对所述定位信息进行校验，若符合预设通信协议，则通过所述近端通信单元将所述定位信息上报至处理显示端。

处理显示端，用于接收所述定位信息，若所述定位信息符合预设通信协议，则将所述定位信息进行展示。

在本发明实施例中，远程设备、近端设备的具体工作内容可参照本发明的实施例一至实施例五所示，此处不再赘述。

在本发明的一个实施例中，处理显示端以手机终端作为示例进行说明。

手机终端通过软件与近端设备进行连接，例如可以通过蓝牙配对连接，正确连接后，手机终端上的app将检测蓝牙传递的定位信息，通过协议检测数据的正确性，然后将数据以坐标形式在手机终端的地图上实时显示，并记录定位轨迹信息；如果用户需要显示轨迹，手机终端的app可以将记录的轨迹显示出来。

在本发明实施例中，手机终端的app可以将融合定位信息实时在地图上显示，用户可以查看定位目标(即远程设备)的轨迹及时间信息；当显示gps信号良好时，手机终端的app上显示gps定位信息；当显示gps信号较弱或在室内无法接收gps信号时，在手机终端的app上显示wifi辅助定位信息，并可将该辅助定位信息的wifi名称予以显示。

本发明上述实施例，采用具备超长距离扩频通信、抗干扰性强、功耗极低的lora制式的通信方式，同时lora通信运行在公共免费频段，运行成本较低；本发明还着重控制了控制芯片的耗能，从而使本发明在lora技术的优势之上，能更进一步突出低功耗、低辐射的优点；将上述方式应用于随身携带的定位装置(如儿童手表、宠物定位器等)上，可以为用户提供可靠、低廉的跟踪定位服务，适合推广使用。

同时，在本发明实施例中，lora只上传简单的文本信息，远程设备即随身携带的定位产品只需要上传可靠的定位信息，剩余工作由上位机(处理显示端)，如通过手机软件进行处理，传送数据少，不需要大功率发射、传输数据、图像信息，实现了低辐射的功效。

实施例七

在本发明的一个实施例中，提出了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现实施例二或实施例三种的任一种低功耗定位方法。

在本发明的另一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行实施例二或实施例三种的任一种低功耗定位方法

应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。

其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。