本发明涉及老人、小孩防走失领域，特别是涉及一种基于互联网的老人、小孩防走失平台及防走失方法。
背景技术：
目前市面上关于防走失类的产品有很多种，但大多都是通过蓝牙与手机连接或者各个设备都是独立的，即服务器和软件APP，只适用于某一款或者某一类硬件定位产品，通用性不强。
而且，目前的定位设备一般包括单片机、GPS定位器、GSM模块、距离传感器和声音传感器，当佩带者大声哭时触发声音传感器、距离监护人过远触发距离传感器或者佩戴者自己觉察到危险存在时按下紧急按钮时，单片机控制GPS模块采集佩戴者的位置信息并控制GSM模块向监护人发送位置消息以提示监护人佩带着处于危险状态，监护人根据信息寻找走失或者遇到危险的佩戴者。但是，此类定位设备主要利用距离传感器的检测，这不适用于上学的小孩。当距离传感器失效时，只能被动地求助声光报警器或向110求助。此外，由于佩戴人是老人和小孩，自主判别危险意识较差，容易造成误发和错发的情况。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种基于互联网的老人、小孩防走失平台及防走失方法，具有通用性强、能够查询历史轨迹以及能够进行围栏监测的特点。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种基于互联网的老人、小孩防走失平台，所述平台包括：
定位设备，所述定位设备将采集到的位置信息传送至服务器；
移动终端，所述移动终端安装有APP；
服务器，所述服务器设置有定位设备接入端口和移动终端接入端口，所述服务器实时更新所述定位设备的位置信息，并每隔设定时长将所述定位设备的位置信息以及所述位置信息对应的时间存储至数据库；
APP，所述APP包括设备绑定模块和位置信息获取模块，所述设备绑定模块用于将所述定位设备与所述移动终端中的APP账号进行绑定；所述位置信息获取模块用于从所述服务器中获取所述APP账号绑定的定位设备的位置信息或所述APP账号好友的位置信息，所述位置信息为经纬度。
可选的，所述APP还包括位置信息发送模块、显示模块和导航模块，所述位置信息发送模块用于将所述APP账号所在移动终端的位置信息发送至所述服务器；所述显示模块用于将所述定位设备的位置信息显示在地图中；所述导航模块用于根据输入的位置信息进行导航。
可选的，所述APP还包括坐标复制模块、坐标跳转模块、围栏监听模块、历史轨迹查询模块和地名搜索模块，所述坐标复制模块用于复制所述定位设备或好友的位置信息；所述坐标跳转模块用于在地图中显示由移动终端的当前位置跳转至所述定位设备或好友的位置的线路导航；所述围栏监听模块用于监测所述定位设备是否超出设定的范围边界；所述历史轨迹查询模块用于从服务器的数据库中获取所述定位设备的位置信息，并将位置信息显示在地图上；所述地名搜索模块用于搜索输入地名的经纬度。
可选的，所述APP还包括好友添加模块、设备添加模块和好友定位设备查询模块，所述好友添加模块用于通过输入用户手机号或用户名查询到指定的用户，然后发送请求消息，等待对方答应请求，完成好友添加；所述设备添加模块用于通过输入定位设备的账号和密码进行设备绑定，完成设备添加；所述好友定位设备查询模块用于查询好友绑定的定位设备的位置信息。
可选的，所述APP还包括位置刷新模块、地图标记刷新模块和离线坐标保存模块，所述位置刷新模块用于对所述定位设备的位置或好友的位置进行实时刷新；所述地图标记刷新模块用于对所述地图标记进行实时刷新；所述离线坐标保存模块用于保存好友离线时的位置信息和时间。
本发明还提供了一种基于互联网的老人、小孩防走失方法，所述方法应用于本发明提供的基于互联网的老人、小孩防走失平台，所述方法包括：
服务器分配给接入所述服务器的定位设备一个序列号，记为硬件账号；
移动终端中的APP将接入服务器的APP账号与所述APP账号对应的所述定位设备的硬件账号绑定，所述APP账号通过移动终端接入所述服务器；
所述定位设备将其位置信息实时发送至所述服务器；
所述APP实时获取所述APP账号绑定的定位设备的位置信息，并将所述位置信息显示在地图中，所述位置信息为经纬度。
可选的，所述方法还包括：
所述移动终端将其位置信息实时发送至所述服务器；
所述服务器向所述APP账号的好友实时发送所述APP账号所在移动终端的位置信息。
可选的，所述方法还包括：
服务器每隔设定时长将所述定位设备的位置信息以及所述位置信息对应的时间存储至数据库；
APP获取数据库中的位置信息以及所述位置信息对应的时间，并在地图上绘制出所述定位设备的位置轨迹。
可选的，所述方法还包括：
移动终端通过APP中的地图设定范围边界；
服务器在所述定位设备位置超出所述范围边界或是在设定时间内接收不到所述定位设备的位置信息时，向所述移动终端报警。
可选的，所述方法还包括：
复制所述定位设备或好友的位置信息，所述位置信息为经纬度；
将所述位置信息粘贴到APP的地图中，通过APP中的地图对所述定位设备或好友的位置进行导航。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明的提供的平台是开放的平台，适用于各种硬件定位器，具有一个平台多种定位设备同时适用的特点。其次，本发明可使监护人主动掌握被监护人的所在位置及运行轨迹，即使走失，也可以使用坐标数据定点导航法找回来。而且硬件设备和手机APP用户的位置信息是实时的主动向服务器发送位置信息，且有电子围栏功能，不需要硬件设备佩戴者或者手机APP用户自己判断是否发生了危险，减少了发送错误提示事情的发生。此外，同平台的用户可以添加好友，互为好友的用户可以查看好友绑定的硬件定位信息。还带有定点导航和位置搜索等功能，在遇到问题时可以第一时间找到附近的好友帮忙，增加了互动性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例基于互联网的老人、小孩防走失平台的结构示意图；
图2为本发明实施例定位设备硬件系统设计框图；
图3为本发明实施例APP总体功能图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种基于互联网的老人、小孩防走失平台及防走失方法，具有通用性强、能够查询历史轨迹以及能够进行围栏监测的特点。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例基于互联网的老人、小孩防走失平台的结构示意图，如图1所示，本发明提供的为本发明实施例基于互联网的老人、小孩防走失平台包括：
定位设备101，所述定位设备101将采集到的位置信息传送至服务器102；
移动终端103，所述移动终端103安装有APP104，所述移动终端103可以为手机或平板；
服务器102，所述服务器102设置有定位设备接入端口和移动终端接入端口，所述服务器102实时更新所述定位设备101的位置信息，并每隔设定时长将所述定位设备101的位置信息以及所述位置信息对应的时间存储至数据库；
手机软件104(APP)，所述APP包括设备绑定模块和位置信息获取模块，所述设备绑定模块用于将所述定位设备101与所述移动终端103中的APP账号进行绑定；所述位置信息获取模块用于从所述服务器102中获取所述APP账号绑定的定位设备101的位置信息或所述APP账号好友的位置信息，所述位置信息为经纬度。
定位设备硬件系统的设计：微处理器读取定位设备的数据，并从中提取所需要的定位数据，通过射频模块，把定位数据及设备标识码发送到指定IP地址的服务器，并让服务器保存其对应的定位数据及设备标识码(每个定位设备均具有一设备标识码)。移动终端(比如手机)访问服务器，就可以读取这些信息，定位设备硬件系统设计框图如图2所示。
远程服务器的搭建：服务器作为各客户端的连接桥梁，其有权利决策哪些用户允许登录访问，故数据库是服务器端不可缺少的一部分。当远程定位设备与服务器连接后，远程设备的定位数据发送到服务器，服务器保存到全局变量中，并实时刷新，方便手机端实时查询数据；每隔一段时间将其数据保存到数据库中，方便后期的历史轨迹查询。服务器运行设定的服务程序，通过监听TCP或UDP端口来开启客户端的连接，完成数据流的交互。为达到普遍适用各种硬件设备，服务器开放了两类端口，一种是供手机使用的，帐号为手机号，另一种是供硬件定位设备使用的，帐号是硬件设备的序列号。手机用户的帐号需要注册，而硬件设备的帐号是在初次连接服务器时，服务器针对每一个设备标识码分配的一个序列号，服务器会将这两种帐号保存到数据库中，以便手机APP实现手机和硬件设备绑定。
APP的设计：所述APP包括设备绑定模块、位置信息获取模块、位置信息发送模块、显示模块、导航模块、坐标复制模块、坐标跳转模块、围栏监听模块、历史轨迹查询模块、地名搜索模块、好友添加模块、设备添加模块、位置刷新模块、地图标记刷新模块和离线坐标保存模块。
所述设备绑定模块用于将所述定位设备与所述移动终端中的APP账号进行绑定；所述位置信息获取模块用于从所述服务器中获取所述APP账号绑定的定位设备的位置信息或所述APP账号好友的位置信息，所述位置信息为经纬度；所述位置信息发送模块用于将所述APP账号所在移动终端的位置信息发送至所述服务器；所述显示模块用于将所述定位设备的位置信息显示在地图中；所述导航模块用于根据输入的位置信息进行导航；所述坐标复制模块用于复制所述定位设备或好友的位置信息；所述坐标跳转模块用于在地图中显示由移动终端的当前位置跳转至所述定位设备或好友的位置的线路导航；所述围栏监听模块用于监测所述定位设备是否超出设定的范围边界；所述历史轨迹查询模块用于从服务器的数据库中获取所述定位设备的位置信息，并将位置信息显示在地图上；所述地名搜索模块用于搜索输入地名的经纬度；所述好友添加模块用于通过输入用户手机号或用户名查询到指定的用户，然后发送请求消息，等待对方答应请求，完成好友添加；所述好友定位设备查询模块用于查询好友绑定的定位设备的位置信息；所述设备添加模块用于通过输入定位设备的账号和密码进行设备绑定，完成设备添加；所述位置刷新模块用于对所述定位设备的位置或好友的位置进行实时刷新；所述地图标记刷新模块用于对所述地图标记进行实时刷新；所述离线坐标保存模块用于保存好友离线时的位置信息和时间。
手机中的APP基于Android平台开发，其中定位、地图、导航使用百度地图开放平台进行二次开发。总体功能分为如下部分：App登录验证功能(登录、注册、修改密码)，修改个人资料功能(修改头像、用户名、好友别名、设备名、设备头像)，三大核心功能(GPS经纬度获取、所在位置点地图显示、数据点导航),重要实用功能(复制个人或自定位置坐标、坐标跳转、围栏监听、历史轨迹查询、地名搜索)，添加绑定功能(好友添加、好友申请、设备绑定)，好友、设备实时刷新显示功能(地图实时刷新好友及设备位置、实时刷新经纬度并保存最后一次出现的经纬度)，其他功能(软件更新检测、意见反馈、注销帐号)等，如图3所示。
具体实现流程如下：
App登录验证功能
登录：App获取用户输入的帐号密码，并通过TCP协议将其发送给服务器端验证，服务器搜索数据库，判断是否存在匹配的数据，若存在，则发送允许登录的标记，否则发送不允许登录的标记，App收到回馈后，给出对应的决策，跳到下一界面或提示帐号或密码错误。
注册：App请求服务端发送短信验证码，服务器发送短信给指定的手机号，并记录验证码到数据库中，用户收到短信后输入验证码，点击下一步时，将手机号与验证码发送到服务器端进行匹配，若正确，则跳转到下一界面，用户输入密码完成注册，服务端数据库添加新注册的帐号信息。
修改密码：提供两种修改密码的方式，一种是更据旧密码修改密码，另一种是忘记了密码，请求短信验证修改密码，前者将用户帐户、旧密码、新密码发送给服务器，若用户帐号与旧密码匹配，则修改旧密码，否则提示错误。第二种方式与注册类似，不过都要先判断改用户是否已注册。
修改个人资料功能
原理就是直接修改本地数据库，并将修改后的结果上传到服务器端保存。每次初次使用到这些数据的时候，都需要访问本地数据库或服务器端的数据库，并装载对应的数据，并保存到全局变量中，后期改动或读取时，直接对变量操作。
三大核心功能
本发明提供的App使用百度地图开放平台进行二次开发，并将相关功能封装成方便直接调用的类。
定位与地图：由于大部分手机都自带了GPS模块，所以手机本身就具有定位功能，故可以使用android自带的封装函数使用GPS功能。而百度地图所提供的除了GPS定位之外，还可以使用基站定位，当然，这种方式的误差特别大，大约为100m，但是在无GPS信息的时，可以起到一定的作用。将地图中的中心点移至想要到达的位置，就可以显示该位置的经纬度了。
导航：本发明提供的App导航功能就是直接从手机用户当前的位置导航到中心点的位置，配合“坐标跳转”功能使用，用户就可以使用坐标定位导航了，也可以利用“复制中心坐标”复制指定位置的坐标，在地图中进行粘贴，进而实现导航功能。
添加绑定功能
为了实现软件的可扩展性，本App添加了好友添加及设备添加功能。这样，只要有新的用户注册，手机用户都可以通过设备或好友添加将其绑定到当前帐号上，实现一设备多绑定查询。
好友添加：通过输入用户手机号或用户名查询到指定的用户，然后发送请求消息，等待对方答应请求，完成好友添加。此处涉及到了数据库的查询，当发送请求消息时，服务器利用主动推送技术，将信息投递到另一用户。当然，该用户可能不在线，但这请求数据不允许丢弃，直到该用户上线，并当其正常接收到该数据后服务器才允许丢弃。众所周知，服务端是无法主动投递数据给客户端的。故此处涉及到UDP的推送技术，其利用心跳包维持客户端与服务端的长连接，因此，允许服务端主动推送。当另一方同意添加为好友后，需在服务器数据库中绑定两者，然后投递数据到请求方，并刷新其本地数据库，更新好友列表的显示。
设备添加：本发明提供的App采用通用的硬件设备绑定方法，通过输入设备的帐号与密码进行设备的绑定。如果本项目后期需要扩展很多的定位设备，则只需要往服务端的数据库中添加对应的帐号密码即可(本平台提供的硬件定位手环，其硬件设备的帐号可固化到每个硬件设备中，并保证每个设备的帐号ID唯一，这就与网卡中的mac地址也具有唯一性一样)，添加成功后，更新本地与服务器端的数据库。
好友、设备实时刷新显示功能
每个手机客户端或者硬件设备每隔固定时间段都需要向服务器投送经纬度数据，然后服务器将这些数据绑定到用户经纬度的映射表变量中(Map类)，每次接收到坐标数据时，都更新该表中的值，达到实时刷新的功能。同时，每个固定的时间段也需将这些数据存储服务器端的数据库中，方便后期的历史轨迹查询等。
好友及设备位置刷新：本发明提供的App使用UDP主动推送的技术，主动将上线用户载入上线名单列表，并装载器好友数据，然后每隔固定时间段遍历所有在线用户，并搜索获取该用户的好友的坐标信息，若其好友不在线，则用(0,0)坐标填充，然后将所有的好友数据按顺序投递到该用户，每个坐标8个字节的数据。客户端收到服务端投送过来的坐标数据后，进行数据解析，然后刷新列表中好友及设备的坐标显示。若好友或设备中途离线，则将其离线的坐标值保存，并显示其离线的时间。众所周知，若服务器端装载完所有在线用户的好友及设备信息后，若其又添加新好友或新设备，则会出现新好友或设备数据未投送的问题，故在每次添加新朋友或设备时，都要更新该映射表。
地图显示刷新：百度地图自带了Marker标记显示功能，故只需根据解析后好友及设备的经纬度定时刷新地图的显示即可。
重要实用功能
除了最基本的功能外，本软件还提供了一系列的其他实用功能。
坐标复制及跳转功能：其中有“复制我的位置”、“复制中心位置”、好友中的“复制坐标”、设备中的“复制坐标”，其就是将全局变量中的坐标数据以特定的格式复制到粘贴板中，可以通过聊天软件或者短信的方法发给其他好友，然后好友利用“坐标跳转”就可以轻松定点到指定的坐标。此时也可以利用导航，直接导航到指定的位置了。
搜索功能：类似于百度地图中搜索功能，可以搜索到指定的地名坐标等信息。
围栏监测：本软件支持范围越界报警功能，例通过把学校的外围绘制成多边形，然后当被监测的对象越出这个范围时，就会触发报警，这样用户就知道有人离开学校了。当然，这种功能只限硬件设备，由于软件app定位的不可靠性，其基站定位误差过大必将导致误报警。围栏监测的原理为判断定位设备位置是否在多边形内，每个固定时间检测一下，若不在多边形内，或者离线，则发出报警。
历史轨迹查询：通过查询服务器端保存的定位设备的经纬度及时间数据，将其绘制到地图界面上，并显示时段信息，由此完成轨迹查询功能。
其他功能
注销：由于发明提供的APP实现了一次登录，后续无需再次登录的功能，故当用户需要再次切换帐号时，就必须要添加注销功能，允许用户再次输入帐号密码验证登录。
检测更新：发明提供的APP已实现了在线更新功能，当检测更新的版本号大于当前的版本号，则允许用户后台下载最新的软件版本，并自动完成软件更新。
意见反馈：用户输入要反馈的信息，点击提交，则将反馈信息投递到服务器端的数据库中，方便软件维护人员对软件进行维护，并发布最新的版本。
本发明提供的基于互联网的老人、小孩防走失平台为开放平台，对外提供开放的定位设备接口，实现了定位设备多样化及可扩展化。以统一的软件平台管理多样化的定位设备，打破传统定位设备之间的隔阂。其次，本发明可使监护人主动掌握被监护人的所在位置及运行轨迹，即使走失，也可以使用坐标数据定点导航法找回来。而且硬件设备和手机APP用户的位置信息是实时的主动向服务器发送位置信息，且有电子围栏功能，不需要硬件设备佩戴者或者手机APP用户自己判断是否发生了危险，减少了发送错误提示事情的发生。此外，同平台的用户可以添加好友，互为好友的用户可以查看好友绑定的硬件定位信息。还带有定点导航和位置搜索等功能，在遇到问题时可以第一时间找到附近的好友帮忙，增加了互动性。App实时显示手机用户的经纬度数据，在定位不精确的情况下，还可以手动获取指定位置的经纬度值，并将其发送给好友以便定位导航，解决了位置难说清楚的问题。提供经纬度值的搜索、导航、查询及保存功能，让用户能够以数值化的方式体验最为精准化定位。
本发明还提供了一种基于互联网的老人、小孩防走失方法，所述方法应用于本发明提供的基于互联网的老人、小孩防走失平台，所述方法包括：
服务器分配给接入所述服务器的定位设备一个序列号，记为硬件账号；
移动终端中的APP将接入服务器的APP账号与所述APP账号对应的所述定位设备的硬件账号绑定，所述APP账号通过移动终端接入所述服务器；
所述定位设备将其位置信息实时发送至所述服务器；
所述APP实时获取所述APP账号绑定的定位设备的位置信息，并将所述位置信息显示在地图中，所述位置信息为经纬度。
所述移动终端将其位置信息实时发送至所述服务器；
所述服务器向所述APP账号的好友实时发送所述APP账号所在移动终端的位置信息。
服务器每隔设定时长将所述定位设备的位置信息以及所述位置信息对应的时间存储至数据库；
APP获取数据库中的位置信息以及所述位置信息对应的时间，并在地图上绘制出所述定位设备的位置轨迹。
移动终端通过APP中的地图设定范围边界；
服务器在所述定位设备位置超出所述范围边界或是在设定时间内接收不到所述定位设备的位置信息时，向所述移动终端报警。
复制所述定位设备或好友的位置信息，所述位置信息为经纬度；
将所述位置信息粘贴到APP的地图中，通过APP中的地图对所述定位设备或好友的位置进行导航。
本发明提供的基于互联网的老人、小孩防走失方法实现了定位设备多样化及可扩展化，以统一的软件平台管理多样化的定位设备，打破传统定位设备之间的隔阂。其次，本发明可使监护人主动掌握被监护人的所在位置及运行轨迹，即使走失，也可以使用坐标数据定点导航法找回来。而且硬件设备和手机APP用户的位置信息是实时的主动向服务器发送位置信息，且有电子围栏功能，不需要硬件设备佩戴者或者手机APP用户自己判断是否发生了危险，减少了发送错误提示事情的发生。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。