ibeacon路灯和基于ibeacon路灯的数据传输系统及方法与流程

本发明涉及互联网技术领域，尤其涉及一种ibeacon路灯和基于ibeacon路灯的数据传输系统及方法。

背景技术：

全球卫星定位系统GPS是近年来开发的最具有开创意义的高新技术之一，其全球性、全能性、全天侯性的导航定位、定时、测速优势必然会在诸多领域中得到越来越广泛的应用。目前，GPS技术已经开始应用于交通运输和交通工程。特别是GPS导航仪目前已经得到了广泛的应用，简单地说，GPS导航仪就是能够帮助用户定位当前位置，并且根据既定的目的地计算行程，通过地图显示和语音提示两种方式引导用户行至目的地的汽车驾驶辅助设备。

尽管GPS定位技术给人们带来了诸多方便，但不可否认的是，现在定位技术在获取时长，准确性上都存在着十分明显的缺陷。对于手持终端设备的用户来说，GPS定位技术只适用于室外并且空旷地带的定位，而且首次定位时间较长，电能消耗大，而WiFi定位技术同样存在着电能消耗大的缺点，同时由于服务范围限制，没有方向，速度，不能导航。

iBeacon是苹果2013年推出的基于低功耗的蓝牙技术的信号广播设备和技术，一方面用于通过软件和硬件的结合获取基于iBeacon基站的相对定位，实现精准定位，从原来的几百米，几十米，提高到一米以内的定位精度。有了这么高精度的定位能力，许多原来只能想一想的事情，现在可以做到了；另一方面用于数据交互，衍生出许多基于iBeacon的服务。iBeacon的应用十分广泛，例如博物馆，动物园，水族馆，展览，甚至是画廊都可以运用 iBeacon 技术；游客可以根据自己游览的路线通过 iBeacon 技术来获取自己所看的展品的额外信息，配合终端设备还可以使 iBeacon 推送的信息穿插着论坛内容，网站链接等等；iBeacon技术还可以用于召开会议，通过 iBeacon 向参加会议的人员提供会议地点的地图以及会议时间表，iBeacon技术还应用于商场，餐饮，旅游等，能让用户详细了解周边的信息和活动，并能向他们推送相关的内容；从用户主动搜索自己想要的消费信息，到商户可以通过消费者的浏览行为和偏好去了解和判断他们的需求，弹出用户想要知道的信息和内容，实现iBeacon强大的物联网”读心术”功能。另外基于iBeacon也可以举办抽奖、摇红包、卡券等活动，实现实时互动，从而方便了商户和消费者，为消费者提供更好的服务。

现有技术中iBeacon基本上都是用于室内定位的场景，且近些年发展趋势越来越好，目前如何在室外场景中应用iBeacon成为本领域技术人员亟待解决的难题。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明公开了一种ibeacon路灯，包括路灯和集成于所述路灯上的ibeacon基站。

本发明还公开了一种基于ibeacon路灯的数据传输系统，包括数据服务器、若干ibeacon路灯、ibeacon服务器和终端设备；

所述数据服务器用于存储若干页面和与所述若干页面具有唯一映射关系的ibeacon ID；

所述ibeacon路灯包括路灯和集成于所述路灯上的ibeacon基站，所述ibeacon基站用于广播包含ibeacon ID的消息；

所述终端设备位于所述ibeacon基站的信号区域内，且分别与所述数据服务器和所述ibeacon服务器连接，以接收所述ibeacon基站广播的消息，并在根据所述消息包含的ibeacon ID从所述数据服务器中获取页面后，通过所述页面从所述ibeacon服务器获取数据信息并进行显示。

优选的，所述终端设备包括蓝牙模块、微信模块和显示模块；

所述微信模块分别与所述蓝牙模块和所述显示模块连接，以通过所述蓝牙模块接收所述ibeacon基站广播的消息，并在根据所述消息包含的ibeacon ID从所述数据服务器中获取页面后，通过所述页面从所述ibeacon服务器获取数据信息；

所述显示模块与所述微信模块连接，以用于显示所述数据信息。

优选的，所述微信模块包括接收单元、解析单元和数据获取单元；

所述接收单元用于通过所述蓝牙模块接收所述消息；

所述解析单元与所述接收单元连接，用于对所述消息进行解析，以获取所述消息包含的ibeacon ID；

所述数据获取单元分别与所述解析单元、所述数据服务器和所述ibeacon服务器连接，以在根据所述ibeacon ID从所述数据服务器中获取与所述ibeacon ID相对应的页面后，通过所述页面从所述ibeacon服务器获取数据信息。

优选的，所述终端设备还包括无线通信模块；

所述数据获取单元通过所述无线通信模块分别与所述数据服务器和所述ibeacon服务器连接。

优选的，所述终端设备为支持蓝牙4.0的手机或平板电脑。

本发明还公开了一种基于ibeacon路灯的数据传输方法，应用于设置有ibeacon路灯、ibeacon服务器、终端设备和数据服务器的系统中，且所述ibeacon路灯包括路灯和集成于所述路灯上的ibeacon基站，所述数据服务器中存储有若干页面和与所述若干页面具有唯一映射关系的若干ibeacon ID；所述方法包括：

所述ibeacon基站广播包含ibeacon ID的消息；

将所述终端设备移动至所述ibeacon基站的信号区域内，以接收所述消息；

根据所述消息中包含的ibeacon ID从所述数据服务器中获取页面；

通过所述页面向所述ibeacon服务器发送请求；

所述ibeacon服务器响应所述请求，并根据所述请求向所述终端设备发送数据信息；

所述终端设备显示所述数据信息。

优选的，所述将所述终端设备移动至所述ibeacon基站的信号区域，以接收所述消息的步骤包括：

将所述终端设备移动至所述ibeacon基站的信号区域；

打开所述终端设备的蓝牙模块；

通过所述蓝牙模块接收所述消息。

优选的，所述根据所述消息中包含的ibeacon ID从所述数据服务器中获取页面的步骤包括：

对所述消息进行解析，以获取所述消息包含的ibeacon ID；

根据所述ibeacon ID从所述数据服务器中获取所述页面。

优选的，所述终端设备为支持蓝牙4.0的手机或平板电脑。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

本发明公开一种ibeacon路灯和基于ibeacon路灯的数据传输系统及方法，通过将ibeacon基站集成于城市中随处可见的路灯上形成ibeacon路灯，从而可以形成一个巨大的ibeacon基站网络，通过该ibeacon路灯可以在室外场景中获取终端设备的准确定位信息，从而为实现终端设备的精准导航提供了基础，且用户可以通过终端设备获取附近的人文地理等信息，进而实现了智慧照明的理念，为城市生活带来便利，为智慧城市的发展提供新的角度和方向。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明实施例中ibeacon路灯的结构示意图；

图2是本发明实施例中的基于ibeacon路灯的数据传输系统的结构示意图；

图3是本发明实施例中基于ibeacon路灯的数据传输方法流程图。

具体实施方式

iBeacon是苹果公司2013年9月发布的移动设备用OS（iOS7）上配备的新功能。其工作方式是，配备有低功耗蓝牙（BLE）通信功能的设备使用iBeaconBLE技术向周围发送自己特有的ID，接收到该ID的应用软件会根据该ID采取一些行动。比如，在店铺里设置iBeacon通信模块的话，便可让iPhone和iPad上运行一资讯告知服务器，或者由服务器向顾客发送折扣券及进店积分。此外，还可以在家电发生故障或停止工作时使用iBeacon向应用软件发送资讯。苹果WWDC14之后，对iBeacon加大了技术支持和对其用于室内地图的应用有个更明确的规划。

目前现有技术中iBeacon主要用于室内定位的场景，近些年发展趋势也越来越好。而随着城市的快速发展，路灯在城市中的布置也越来越密集，已经成为城市中随处可见的，必不可少的一部分。本发明通过iBeacon技术和路灯的结合，实现了智慧照明的理念，为城市生活带来便利，为智慧城市的发展提供新的角度和方向。

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。

实施例一

如图1所示，本实施例涉及一种ibeacon路灯，具体的，该ibeacon路灯包括路灯和集成于该路灯上的ibeacon基站。

在本发明的一个优选的实施例中，可根据路灯之间的间距选择部署ibeacon基站发送信号的功率，在ibeacon路灯设置密度比较小的区域，选择发射功率大的ibeacon基站，使其覆盖的范围也足够大，一般最大可达到80m，而对于ibeacon路灯不知密度比较大的区域，则选择发射功率低的ibeacon基站，这样可以保证定位的精度。

上述ibeacon基站可使用2402MHz、2426MHz、2480MHz三个频点发送信号，避开WiFi通信频点，避免相互干扰；上述ibeacon基站使用CR2032纽扣电池，一秒的广播间隔，电池寿命约1年以上。

在本发明的实施例中，之所以可以将ibeacon基站集成到路灯上形成ibeacon路灯，是由于ibeacon基站体积小巧，价格也不贵；而在城市中，路灯的布置也较为密集，且路灯的高度也比较适合布置ibeacon基站， Ibeacon路灯让iBeacon和路灯能够轻松地无缝衔接；ibeacon路灯铺设到城市的大街小巷，形成一个巨大的iBeacon基站网络，从而可以提供包括定位，消息推送，留言等服务。

下面对本发明的ibeacon路灯的功能进行具体的描述：

本发明中ibeacon路灯可实现导航定位；其基本原理是iBeacon能够确定自身的经纬度，利用信号强度以及部署的基站信息就可以获取到终端设备的相对位置，从而得到终端设备的准确经纬度。真正的实现精准定位，误差减小到米级。相比于开启GPS和WiFi，使用蓝牙的能耗低的多。iBeacon路灯部署成基站网络后，根据附近的多个iBeacon获取终端的相对位置，有了速度和方向，就能实现精确的导航。从而避免了网约车师傅隔着两条街接用户的尴尬，与朋友见面只需要发条信息告诉他当前的位置，甚至可以知道要等的公交车究竟还要多久，以方便用户决定是否选择其它交通方式。

本发明中ibeacon路灯可实现信息和广告推送；在用户行走或者驻足（等人，休息）的场景中，iBeacon路灯不但可以为他导航，还可以为他提供附近的交通路况，车辆流量等路况，了解该地点附近的人文地理信息，了解附近的商场餐饮有哪些活动。商家可以借此打广告，需要以优惠券，红包，抽奖等当时吸引用户打开。

本发明中ibeacon路灯可实现留言功能，只要是在ibeacon路灯覆盖的地方，用户都可以记录自己的心情，对此地某事物的看法，还是发生的事情；还可以选择记录内容仅自己可见当作秘密还是所有人可见分享给他人。并在旧地重游打开蓝牙和微信，可以看到自己和别人的留言以及下面的评论时，这是件很有趣的事。久之可能会取代人们乱刻乱画留念的不文明做法，经济环保。

实施例二

如图2所示，本实施例涉及一种基于ibeacon路灯的数据传输系统，具体的，该系统包括数据服务器、若干ibeacon路灯（关于ibeacon路灯的具体描述请参见实施例一，在此便不予以赘述）、ibeacon服务器和终端设备；其中，数据服务器用于存储若干页面和与若干页面具有唯一映射关系的ibeacon ID（即数据服务器存储所有页面以及使得ibeacon基站与页面具有绑定关系的ibeaconID）；ibeacon路灯包括路灯和集成于路灯上的ibeacon基站，ibeacon基站用于广播包含ibeacon ID的消息；终端设备位于ibeacon基站的信号区域内，且分别与数据服务器和ibeacon服务器连接，以接收ibeacon基站广播的消息，并在根据消息包含的ibeacon ID从数据服务器中获取页面后，通过页面从ibeacon服务器获取数据信息并进行显示。

在此，需要说明的是，上述ibeacon服务器是消息推送服务器，推送的消息包括交通路况、人文地理、广告（红包、优惠券、抽奖等形式）等，与数据服务器使用token进行认证（Token认证用于保证用户信息的安全）。终端设备在从数据服务器获取到基本的页面后，通过用户信息、设备的uuid、页面id向ibeacon服务器申请token，拿到后使用含有用户信息、设备uuid的token和页面id与ibeacon服务器通信，获取基于用户和设备信息相关的精确推送。也就是说消息推送参考了用户性别、年龄、时间、地点等因素（关于获取用户的基本信息会在页面上向用户进行申请以获得许可）。终端设备与ibeacon服务器建立长连接，并利用心跳机制（MQTT协议）通过一次握手检测连接是否断开。

在本发明的一个优选的实施例中，上述ibeacon ID为uuid。

上述数据信息可包括定位信息、广告信息、商场活动信息、公交信息、优惠券，红包，抽奖等信息。

上述终端设备优选为移动终端设备，例如可以包括智能手机、平板电脑、电子书阅读器、膝上型便携计算机、车载电脑、穿戴式移动终端等等。终端设备设置有蓝牙模块，通过蓝牙模块接收iBeacon基站发射的信号，在本实施例中，终端设备的蓝牙模块和iBeacon基站通过iBeacon技术进行通信；更具体的说，上述终端设备为支持蓝牙4.0或蓝牙smart的终端设备，目前苹果IOS6以上版本的系统、Android4.3以上版本的系统均支持蓝牙4.0。

上述数据服务器为微信服务器，任一iBeacon路灯上ibeacon基站信号区域内或附近的商户均可以通过一数据信息提供端与微信服务器之间通过无线网络建立通信连接，该数据信息提供端用于向微信服务器提供数据信息，该数据信息由需要广播数据信息的商家提供，可以理解为商家的后台服务终端。商家可以将拟广播的数据信息直接录入微信服务器中，也可以通过服务信息提供端将服务信息发送至微信服务器，故而，服务信息提供端可以省略，该本实施例对此不做限定。微信服务器接收服务信息之后，为该商户的服务信息配置一ibeacon ID，商户将该ibeacon ID输入至该商户附近的ibeacon 路灯上的ibeacon基站中，并通过该ibeacon基站发送包含该ibeacon ID的消息。

在本发明一个优选的实施例中，上述终端设备包括蓝牙模块、微信模块和显示模块；微信模块分别与蓝牙模块和数据服务器连接，以通过蓝牙模块接收ibeacon基站广播的消息，并在根据消息包含的ibeacon ID从数据服务器中获取页面后，通过页面从ibeacon服务器获取数据信息并进行显示；显示模块与微信模块连接，以用于显示数据信息。

具体的，在本发明的实施例中，上述蓝牙模块与iBeacon基站之间可通过iBeacon技术进行通信，即该蓝牙模块支持蓝牙4.0或蓝牙smart，当然该蓝牙模块与iBeacon基站之间可进行通信的基础是该终端设备的蓝牙模块处于开启状态，即处于可通信状态；上述微信模块为终端设备上安装的微信APP，目前，绝大多数智能终端设备上均安装有微信APP，一般情况下，微信APP用于微信用户之间的通信，但该微信APP还具有微信摇一摇周边的功能。

在本发明一个优选的实施例中，上述微信模块包括接收单元、解析单元和数据获取单元；接收单元用于通过蓝牙模块接收消息；解析单元与接收单元连接，用于对消息进行解析，以获取消息包含的ibeacon ID；数据获取单元分别与解析单元、数据服务器和ibeacon服务器连接，以在根据消息包含的ibeacon ID从数据服务器中获取页面后，通过页面从ibeacon服务器获取数据信息。

在本发明一个优选的实施例中，上述终端设备还包括无线通信模块；数据获取单元通过无线通信模块分别与数据服务器和ibeacon服务器连接。

实施例三

如图3所示，本发明还公开了一种基于ibeacon路灯的数据传输方法，应用于设置有ibeacon路灯（关于ibeacon路灯的具体描述请参见实施例一，在此便不予以赘述）、终端设备和数据服务器的系统中，且ibeacon路灯包括路灯和集成于该路灯上的ibeacon基站，优选的，可根据ibeacon路灯之间的间距选择部署ibeacon基站发送信号的功率，在ibeacon路灯设置密度比较小的区域，选择发射功率大的ibeacon基站，使其覆盖的范围也足够大，一般最大可达到80m，而对于ibeacon路灯不知密度比较大的区域，则选择发射功率低的ibeacon基站，这样可以保证定位的精度；上述ibeacon基站使用CR2032纽扣电池，一秒的广播间隔，电池寿命约1年以上。上述数据服务器中存储有若干数据信息和与若干数据信息具有唯一映射关系的若干ibeacon ID；具体的，该方法包括：

步骤S1，ibeacon基站广播包含ibeacon ID的消息；该ibeacon基站可使用2402MHz、2426MHz、2480MHz三个频点发送信号，以避开WiFi通信频点，进而可避免与WiFi通信频点相互干扰。

步骤S2，将终端设备移动至ibeacon基站的信号区域内，以接收上述消息。

在本发明一个优选的实施例中，上述步骤S2具体包括：

步骤S21，将终端设备移动至ibeacon基站的信号区域；

步骤S22，打开终端设备的蓝牙模块，这需要用户自己手动操作。

步骤S23，通过蓝牙模块接收上述消息。

步骤S3，根据消息中包含的ibeacon ID从数据服务器中获取数据信息。

在本发明一个优选的实施例中，上述步骤S3具体包括：

步骤S31，对消息进行解析，以获取消息包含的ibeacon ID。

步骤S32，根据ibeacon ID并通过无线通信网络从数据服务器中获取数据信息。

步骤S4，通过所述页面向ibeacon服务器发送请求。

在本发明的实施例中，由用户根据自己的需求（例如定位需求，交通需求等）通过移动终端的输入或选择模块选对页面上的链接进行选择，以完成向ibeacon服务器发送请求。

步骤S5，ibeacon服务器响应该请求，并根据该请求向终端设备发送数据信息；

步骤S6，终端设备显示上述数据信息。

在本发明一个优选的实施例中，上述终端设备优选为移动终端设备，例如可以包括智能手机、平板电脑、电子书阅读器、膝上型便携计算机、车载电脑、穿戴式移动终端等等。终端设备设置有蓝牙模块，通过蓝牙模块接收iBeacon基站发射的信号，在本实施例中，终端设备的蓝牙模块和iBeacon基站通过iBeacon技术进行通信；更具体的说，上述终端设备为支持蓝牙4.0或蓝牙smart的终端设备，目前苹果IOS6以上版本的系统、Android4.3以上版本的系统均支持蓝牙4.0。

不难发现，本实施例为与上述基于ibeacon路灯的数据传输系统的实施例相对应的方法实施例，本实施例可与上述基于ibeacon路灯的数据传输系统的实施例互相配合实施。上述基于ibeacon路灯的数据传输系统的实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在上述基于ibeacon路灯的数据传输系统的实施例中。

综上，本发明公开的ibeacon路灯和基于ibeacon路灯的数据传输系统及方法，通过将ibeacon基站集成于城市中随处可见的路灯上形成ibeacon路灯，从而可以形成一个巨大的ibeacon基站网络，通过该ibeacon路灯可以在室外场景中获取终端设备的准确定位信息，从而为实现终端设备的精准导航提供了基础，且用户可以通过终端设备获取附近的人文地理等信息，进而实现了智慧照明的理念，为城市生活带来便利，为智慧城市的发展提供新的角度和方向。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。