基于分布式集群平台的定位方法和系统与流程

文档序号:14748478发布日期:2018-06-22 08:41阅读:203来源:国知局

本发明涉及物联网技术领域,特别是涉及一种基于分布式集群平台的定位方法、一种建立分布式集群平台的方法以及一种基于分布式集群平台的定位方法。



背景技术:

目前定位基本采用GPS定位的方式,GPS定位的定位精度高,定位效果好,但是在室内、隧道或者高楼林立的环境中,GPS终端接收到的GPS信号较弱,定位误差比较大,因此在室内、隧道或者高楼林立的环境中一般会选择基站作为辅助定位的方式,基站定位一般应用于手机用户,手机基站定位服务又称之为移动位置服务(LBS—Location Based Service),它是通过电信移动运营网络获取终端的位置信息,但是由于技术的限制,基站定位的定位精度比较低。



技术实现要素:

基于此,有必要针对基站定位的定位精度低问题,提供一种基于分布式集群平台的定位方法和系统。

一种基于分布式集群平台的定位方法,包括:

接收待定位终端的定位请求,由所述定位请求获取待定位终端的定位参数信息;

解析所述定位参数信息,得到所述待定位终端检测到的参考终端信息,所述参考终端信息包括参考终端以及各参考终端的终端类型、参考终端以及各终端类型的信号强度、参考终端以及各终端类型的信号源数目中的至少一个;

根据所述参考终端信息确定目标参考终端;从预先构建的分布式集群平台中获取所述目标参考终端的位置信息;其中,所述分布式集群平台预先存储了预设区域内多个参考终端的位置信息;

根据所述目标参考终端的位置信息对待定位终端进行定位。

上述基于分布式集群平台的定位方法,在接收待定位终端的定位请求时,通过获取待定位终端的定位参数信息,分析定位参数信息中待定位终端检测到的参考终端信息,参考终端信息包括:参考终端以及各参考终端的终端类型、参考终端以及各终端类型的信号强度、参考终端以及各终端类型的信号源数目中的至少一个,从而根据所述参考终端信息确定目标参考终端,从预先构建的分布式集群平台中获取所述目标参考终端的位置信息,然后对待定位终端进行定位。本方案,可以通过在多种定位方式中选择最优的定位方式,从而提高定位精度。

在其中一个实施例中,所述终端类型包括待定位终端检测到预设区域内GPS终端、WIFI终端、基站和/或蓝牙终端。在本实施例中,可以有至少4中定位方式,可以从GPS终端、WIFI终端、基站和/或蓝牙终端中选择出最优的定位方式,也可以根据GPS终端、WIFI终端、基站和/或蓝牙终端的信号强度确定最优的定位方式,还可以根据GPS终端、WIFI终端、基站和/或蓝牙终端信号源的数目确定最优的定位方式,定位方式可以包括GPS终端定位、WIFI定位、基站和/或蓝牙终端定位。

在其中一个实施例中,若所述参考终端信息为参考终端以及各参考终端的终端类型,可以通过以下方式根据所述参考终端信息确定目标参考终端:获取预先设置的终端类型的优先级信息,确定优先级高的终端类型为目标参考终端。

在其中一个实施例中,若所述参考终端信息为参考终端以及各终端类型的信号强度,可以通过以下方式根据所述参考终端信息确定目标参考终端:根据所述信号强度,确定信号强度最强的终端类型的参考终端为目标参考终端。

在其中一个实施例中,若所述参考终端信息为参考终端以及各终端类型的信号源数目,可以通过以下方式根据所述参考终端信息确定目标参考终端:根据所述信号源数目,确定所述信号源数目最多的终端类型的参考终端为目标参考终端。

在其中一个实施例中,还可以通过以下方式根据所述参考终端信息确定目标参考终端:根据所述终端类型、所述信号强度以及所述信号源数目对定位精度的影响,对所述参考终端信息中包含的参考终端以及各参考终端的终端类型、参考终端以及各参考终端的信号强度和/或参考终端以及各终端类型的信号源数目进行大数据分析,确定对待定位终端定位最准确的终端类型的参考终端作为目标参考终端。

在其中一个实施例中,可以通过以下方式根据所述目标参考终端的位置信息对待定位终端进行定位:若所述目标参考终端为GPS终端,则根据所述待定位终端采集的经纬度信息对待定位终端进行定位;若所述目标参考终端为WIFI终端,则根据分布式集群平台中对应WIFI终端的经纬度信息,对待定位终端进行定位;若所述目标参考终端为基站,则根据分布式集群平台中对应基站的经纬度信息,对待定位终端进行定位;若所述目标参考终端为蓝牙终端,则根据分布式集群平台中对应蓝牙终端的经纬度信息,对待定位终端进行定位。

一种建立分布式集群平台的方法,包括:

获取预设区域内终端上传的数据信息;

解析所述数据信息,得到终端的终端类型以及终端位置信息,将所述终端类型与终端位置信息建立对应关系,并将所述对应关系存储在各个节点中;

根据所述各个节点建立分布式集群平台。

上述建立分布式集群平台的方法,通过采集预设区域内容终端的海量数据,可以通过大数据分析得到终端的终端类型以及终端位置信息,然后在各个节点中存储上述对应关系,从而建立分布式集群平台,以提供定位服务。

一种基于分布式集群平台的定位系统,包括:

数据获取模块,用于接收待定位终端的定位请求,由所述定位请求获取待定位终端的定位参数信息;

数据解析模块,用于解析所述定位参数信息,得到所述待定位终端检测到的参考终端信息,所述参考终端信息包括参考终端以及各参考终端的终端类型、参考终端以及各终端类型的信号强度、参考终端以及各终端类型的信号源数目中的至少一个;

位置信息获取模块,用于根据所述参考终端信息确定目标参考终端;从预先构建的分布式集群平台中获取所述目标参考终端的位置信息;其中,所述分布式集群平台预先存储了预设区域内多个参考终端的位置信息;

定位模块,用于根据所述目标参考终端的位置信息对待定位终端进行定位。

上述基于分布式集群平台的定位系统,数据获取模块在接收待定位终端的定位请求时,通过获取待定位终端的定位参数信息,数据解析模块分析定位参数信息中待定位终端检测到的参考终端信息,参考终端信息包括:参考终端以及各参考终端的终端类型、参考终端以及各终端类型的信号强度、参考终端以及各终端类型的信号源数目中的至少一个,从而位置信息获取模块根据所述参考终端信息确定目标参考终端,从预先构建的分布式集群平台中获取所述目标参考终端的位置信息,然后定位模块对待定位终端进行定位。本方案,可以通过在多种定位方式中选择最优的定位方式,从而提高定位精度。

一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述基于分布式集群平台的定位方法的步骤。

附图说明

图1为一实施例中基于分布式集群平台的定位方法的示意性流程图;

图2为一实施例中建立分布式集群平台的方法的示意性流程图;

图3为一实施例中基于分布式集群平台的定位系统的示意性结构图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果,下面结合附图及较佳实施例,对本发明实施例的技术方案,进行清楚和完整的描述。

图1为一实施例中基于分布式集群平台的定位方法的示意性流程图,如图1所示,所述方法的步骤包括:

S101,接收待定位终端的定位请求,由所述定位请求获取待定位终端的定位参数信息。

在本步骤中,待定位终端可以搜寻到附近的参考终端,参考终端可以是附近包含的蓝牙终端、WIFI终端、基站以及GPS终端等,通过采集与这些参考终端的信息,由此生成定位参数信息。

S102,解析所述定位参数信息,得到所述待定位终端检测到的参考终端信息,所述参考终端信息包括参考终端以及各参考终端的终端类型、参考终端以及各终端类型的信号强度、参考终端以及各终端类型的信号源数目中的至少一个。

在本步骤中,通过解析定位参数信息,可以得到待定位终端检测到的参考终端信息,具体的,可以将参考终端根据其类型进行分类,从而得到待定位终端检测到的终端类型。解析定位参数信息,可以得到参考终端信息包括参考终端以及各参考终端的终端类型、参考终端以及各终端类型的信号强度和/或参考终端以及各终端类型的信号源数目中的任意组合。

S103,根据所述参考终端信息确定目标参考终端;从预先构建的分布式集群平台中获取所述目标参考终端的位置信息;其中,所述分布式集群平台预先存储了预设区域内多个参考终端的位置信息。

对定位精度影响的有终端类型、信号强度以及信号源数目,在本步骤中,可以根据终端类型、信号强度以及信号源数目其中的一种以上,确定目标参考终端。其中,目标参考终端为一终端类型的终端,具体可以根据参考终端信息中包含的信息决定。

在一实施例中,分布式集群平台包括若干个节点,每个节点均存储了一个区域内参考终端的位置信息,随着服务区域的拓展,可以增设节点,并且并入分布式集群平台中,从而实现分布式集群平台数据的拓展。在进行定位服务时,分布式集群平台可以调取任意节点中存储的数据,因此,在确定定位终端类型后,可以在预设区域的节点中获取定位终端类型的参考终端的位置信息。

S104,根据所述目标参考终端的位置信息对待定位终端进行定位。

在本步骤中,确定目标参考终端之后,具体的,可以获取目标参考终端的位置信息,然后根据该位置信息,在地图软件上拟合得到终端最终的位置。

在本实施例中,在接收待定位终端的定位请求时,通过获取待定位终端的定位参数信息,分析定位参数信息中待定位终端检测到的参考终端信息,参考终端信息包括:参考终端以及各参考终端的终端类型、参考终端以及各终端类型的信号强度、参考终端以及各终端类型的信号源数目中的至少一个,从而根据所述参考终端信息确定目标参考终端,从预先构建的分布式集群平台中获取所述目标参考终端的位置信息,然后对待定位终端进行定位。本方案,可以通过在多种定位方式中选择最优的定位方式,从而提高定位精度。

在其中一实施例中,所述参考终端类型包括待定位终端检测到预设区域内GPS终端、WIFI终端、基站和/或蓝牙终端的信息。

本实施例中,可以有至少4中定位方式,可以从GPS终端、WIFI终端、基站和/或蓝牙终端中选择出最优的定位方式,也可以根据GPS终端、WIFI终端、基站和/或蓝牙终端的信号强度确定最优的定位方式,还可以根据GPS终端、WIFI终端、基站和/或蓝牙终端信号源的数目确定最优的定位方式,定位方式可以包括GPS终端定位、WIFI定位、基站和/或蓝牙终端定位。

可选的,分布式集群平台预先采集预设区域内GPS终端、WIFI终端、基站以及蓝牙终端的信息,并通过大数据分析得到每个参考终端的位置信息,可选的位置信息为经纬度,在得到每个参考终端的经纬度后,按照“参考终端-经纬度”的方式,将参考终端的位置信息存储在分布式集群平台中。

进一步的,在利用GPS定位时,待定位终端可以直接通过GPS定位功能获取到原始经纬度,然后在地图上显示该原始经纬度的位置,作为待定位终端的位置,这种定位方式的精度高。

在利用WIFI终端进行定位时,待定位终端可以采集得到WIFI终端的MAC(Media Access Control,硬件地址)地址和信号强度,可以预先在分布式集群平台中建立WIFI终端的MAC地址与WIFI终端经纬度的关联信息,在进行定位时,可以通过检测到WIFI终端的MAC地址得到一个经纬度,然后根据信号强度得到待定位终端与WIFI终端的距离,可以知道,如果检测到的WIFI终端越多,那么定位就更准确。

在利用基站进行定位时,在修建每个基站时,均有固定的位置,因此可以得到区域内每个基站的经纬度,然后在分布式集群平台中存储各个基站与其经纬度的关联信息,那么在进行基站定位时,可以大概的得知待定位终端在地图上位置。

在利用蓝牙终端定位时,待定位终端可以与蓝牙扫描到附近的蓝牙终端,那么可以粗略的认为,待定位终端在蓝牙终端的可搜寻范围内。在分布式集群平台中个蓝牙终端与其经纬度的关联信息,那么在进行蓝牙终端定位时,可以粗略得知待定位终端在地图上的位置。

可选的,基于上述定位精度的区别,可以预先设置GPS终端、WIFI终端、基站以及蓝牙终端的优先级依次降低。

在一实施例中,若所述参考终端信息为参考终端以及各参考终端的终端类型,那么可以根据终端类型预先设置的优先级信息,根据优先级的高低,决定采用的定位终端类型,可选的,预先设置的优先级信息为GPS终端、WIFI终端、基站以及蓝牙终端的优先级依次降低,若定位参数信息中包含了GPS终端信息,则优先采用GPS终端定位,在利用GPS终端定位时,仅需得到GPS的经纬度信息,根据经纬度信息,在地图软件上生成待定位终端的实时位置。

如果参考终端信息为WIFI终端的信息,在定位时,解析定位参数信息,提取出所有WIFI终端的MAC地址,然后通过MAC地址,在分布式集群平台中查询到所有MAC地址对应的经纬度,然后根据待定位终端检测到的WIFI终端的信号强度得到待定位终端与WIFI终端大概的距离,从而对待定位终端进行定位。

如果参考终端信息为基站的信息,在定位时,解析定位参数信息,得到基站的型号,根据基站的型号就可以在分布式集群平台中查询到该基站的经纬度,然后根据该经纬度对待定位终端进行较为准确的定位,如果检测到多个基站的信息,则可以提高定位的精度。

如果参考终端信息为蓝牙终端的信息,在定位时,解析定位参数信息,得到蓝牙的特征标识,根据该特征标识在分布式集群平台中查找该蓝牙终端对应的经纬度,从而粗略的对待定位终端进行定位。

在利用参考终端的优先级进行定位时,没有考虑检测到各个参考终端的信号强度,例如,可以检测到GPS终端信号,但是,信号很弱,会影响到定位精度,若此时还采用优先级信息进行定位,可能定位精度也较低。为此提出另一实施例,在各个终端类型信号强度差别大时,可以通过以下方式确定根据所述参考终端信息确定目标参考终端:根据所述信号强度,确定信号强度最强的终端类型的参考终端为目标参考终端。

在本实施例中,确定信号最强的终端类型为定位终端类型,例如待定位终端检测到很强的WIFI信号,那么则选择WIFI终端进行定位,信号强度体现在两个方面:其一是信号越强信号也越稳定,其二是信号越强,待定位终端与WIFI终端的距离越近,这两个因素都直接的影响了定位精度。

另外,信号源数目也影响定位精度,对于参考终端类型来说,终端类型对应的信号源数目越多,定位精度也就越高,因此,在一实施例中,可以通过以下方式根据所述参考终端信息确定目标参考终端:根据所述信号源数目,确定所述信号源数目最多的终端类型的参考终端为目标参考终端。在本实施例中,如果检测到的基站数目很多,WIFI终端很少,那么利用WIFI定位精度可能比基站定位的精度低。

综上,利用待定位终端检测到的终端类型、信号强度以及信号源数目,均可以实现对待定位终端的定位,但是,单一的确定方式,导致还是不能最为精确的确定定位终端类型。

在一实施例中,可以通过以下方式根据所述参考终端信息确定目标参考终端:根据所述终端类型、所述信号强度以及所述信号源数目对定位精度的影响,对所述参考终端信息中包含的参考终端以及各参考终端的终端类型、参考终端以及各参考终端的信号强度和/或参考终端以及各终端类型的信号源数目进行大数据分析,确定对待定位终端定位最准确的终端类型的参考终端作为目标参考终端。

具体的,通过大数据分析,分别得到利用终端类型、信号强度以及信号源数据得到的定位终端类型,并检测各个定位终端类型的定位精度,然后从中选择定位精度最好的定位终端类型。通过这种方式确定的定位终端类型,相较于单一的确定方式,得到的结果更加准确。

以下以一具体实施例对本发明的技术方案进行清楚说明。

待定位终端发送定位请求,在接到定位请求后,获取待定位终端的定位参数信息,定位参数信息中包括待定位终端检测到区域内的参考终端信息。参考终端信息包括GPS终端以及GPS终端信号强度,WIFI终端、WIFI终端信号强度以及WIFI终端的信号源数目,基站、基站信号强度以及基站的信号源数目,蓝牙终端、蓝牙终端信号强度以及蓝牙终端的信号源数目。若在本次定位中,定位参数信息中包含有WIFI终端、WIFI终端信号强度以及WIFI终端的信号源数目和基站、基站信号强度以及基站的信号源数目,若基站信号强度比WIFI终端信号强度强,基站的信号源数目比WIFI终端的信号源数目多,那么,根据不同的定位终端类型确定策略,得到的是不同的定位终端类型,那么,可以大数据分析利用WIFI终端定位的精度和利用基站定位的精度,从而选择精度最高的定位方式。

在一些实施例中,还提供一种建立分布式集群平台的方法。

图2为一实施例中建立分布式集群平台的方法的示意性流程图,如图2所示,所述方法包括:

S201,获取预设区域内参考终端上传的数据信息。

S202,解析所述数据信息,得到参考终端的终端类型以及终端位置信息,将所述终端类型与终端位置信息建立对应关系,并将所述对应关系存储在各个节点中。

S203,根据所述各个节点建立分布式集群平台。

在本实施例中,通过采集预设区域内容终端的海量数据,可以通过大数据分析得到终端的终端类型以及终端位置信息,然后在各个节点中存储上述对应关系,从而建立分布式集群平台,以提供定位服务。

具体的,分布式集群平台包括若干个节点,每个节点均存储了一个区域内参考终端的位置信息,随着服务区域的拓展,可以增设节点,并且并入分布式集群平台中,从而实现分布式集群平台数据的拓展。在进行定位服务时,分布式集群平台可以调取任意节点中存储的数据,因此,在确定定位终端类型后,可以在预设区域的节点中获取定位终端类型的参考终端的位置信息。

基于与上述实施例中的基于分布式集群平台的定位方法相同的思想,本发明还提供基于分布式集群平台的定位系统,该系统可用于执行上述基于分布式集群平台的定位方法。为了便于说明,基于分布式集群平台的定位系统实施例的结构示意图中,仅仅示出了与本发明实施例相关的部分,本领域技术人员可以理解,图示结构并不构成对系统的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

图3为一实施例中基于分布式集群平台的定位系统的示意性结构图,如图3所示,系统包括:

数据获取模块301,用于接收待定位终端的定位请求,由所述定位请求获取待定位终端的定位参数信息。

数据解析模块302,用于解析所述定位参数信息,得到所述待定位终端检测到的参考终端信息,所述参考终端信息包括参考终端以及各参考终端的终端类型、参考终端以及各终端类型的信号强度、参考终端以及各终端类型的信号源数目中的至少一个。

位置信息获取模块303,用于根据所述参考终端信息确定目标参考终端;从预先构建的分布式集群平台中获取所述目标参考终端的位置信息;其中,所述分布式集群平台预先存储了预设区域内多个参考终端的位置信息。

定位模块304,用于根据所述目标参考终端的位置信息对待定位终端进行定位。

在本实施例中,数据获取模块在接收待定位终端的定位请求时,通过获取待定位终端的定位参数信息,数据解析模块分析定位参数信息中待定位终端检测到的参考终端信息,参考终端信息包括:参考终端以及各参考终端的终端类型、参考终端以及各终端类型的信号强度、参考终端以及各终端类型的信号源数目中的至少一个,从而位置信息获取模块根据所述参考终端信息确定一目标参考终端,从预先构建的分布式集群平台中获取所述目标参考终端的位置信息,然后定位模块对待定位终端进行定位。本方案,可以通过在多种定位方式中选择最优的定位方式,从而提高定位精度。

在一实施例中,所述终端类型包括待定位终端检测到预设区域内GPS终端、WIFI终端、基站和/或蓝牙终端。

可选的,还包括优先级模块,优先级模块用于预先设置GPS终端、WIFI终端、基站以及蓝牙终端的优先级依次降低。

在一实施例中,若所述参考终端信息为参考终端以及各参考终端的终端类型;位置信息获取模块303用于获取预先设置的终端类型的优先级信息,确定优先级高的终端类型为目标参考终端。

在一实施例中,若所述参考终端信息为参考终端以及各终端类型的信号强度;位置信息获取模块303用于根据所述信号强度,确定信号强度最强的终端类型的参考终端为目标参考终端。

在一实施例中,若所述参考终端信息为参考终端以及各终端类型的信号源数目;位置信息获取模块303用于根据所述信号源数目,确定所述信号源数目最多的终端类型的参考终端为目标参考终端。

在一实施例中,位置信息获取模块303用于根据所述终端类型、所述信号强度以及所述信号源数目对定位精度的影响,对所述参考终端信息中包含的参考终端以及各参考终端的终端类型、参考终端以及各参考终端的信号强度和/或参考终端以及各终端类型的信号源数目进行大数据分析,确定对待定位终端定位最准确的终端类型的参考终端作为目标参考终端。

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指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中,作为独立的产品销售或使用。所述程序在执行时,可执行如上述各方法的实施例的全部或部分步骤。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。

在一实施例中,所述存储介质还可设置于计算机设备中,所述计算机设备还包括处理器。所述处理器执行所述存储介质中的程序时可执行如上述各方法的实施例的全部或部分步骤。

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。

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