[发明专利]一种信标设备及其应用系统

说明书

一种信标设备，是由音频采集模块、环境传感器模块、存储模块、无线通信模块、控制器模块以及电源模块构成的电子设备，其利用音频采集模块，采集语音信号来实现对信标设备部署位置点的实时配置；并利用环境传感器模块实时采集周边环境的状态信息，将其与通过语音信号配置的部署位置信息一起，作为标识信标设备的特征信息，通过无线通信模块，周期性持续对外发送；一种应用系统，是由所述的信标设备、无线通信装置、网络通信系统和后台管理软件系统组成，实现室内或特定区域范围，所述信标设备部署位置点周边环境状态监测，以及人员定位的系统。

技术领域

本发明涉及一种内置环境状态监测传感器，并可利用语音方式快速配置其部署位置信息的信标设备，以及利用该设备实现室内或特定区域范围，信标设备所部署位置周边环境状态监测，以及人员定位的应用系统。

背景技术

室内外一体化定位是物联网的核心应用场景，根据相关机构预测，未来70％的物联网数据将具备位置信息。2021年5月18日中国卫星导航定位协会发布的《2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示，2020年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达4033亿元人民币。另外白皮书指出，随着移动位置服务、智慧城市建设的快速发展，高精度室内外无缝位置服务需求日益迫切，业内相关研发和产业化工作明显提速。未来，伴随物联网、云计算、人工智能等深入发展和应用，结合北斗应用的多源融合室内外无缝定位技术的研发和应用服务推广必将越发成为产业融合创新的投资热点。

物联网另一个广泛的应用场景是用于构建传感器网络，来对各种实体设施、空间环境进行持续不间断的监测，保证设施运行的安全性以及应对环境变化响应的及时性。物联网通信技术具有低成本、低功耗、易覆盖、窄带宽的特点，非常适合低实时性、小数据量、低功耗的传感器节点通信要求。但是目前很多的传感器节点只能上报监测数据本身，而不具备传感器的空间位置信息。在室外环境可以利用卫星定位系统与传感器结合，从而让监测数据具备明确的空间位置指向，更有利于进行数据的分析和业务决策。但是在室内环境，要想获得监测点的位置，就必须事先根据室内空间结构确定传感器节点部署位置，然后将部署位置的信息，通过有线或无线的方式固定写入到节点设备中或者部署完成后在后台系统统一录入，其过程本身比较繁琐。

另外，就室内人员定位来说，一种在诸多行业场景得到广泛应用的室内定位方案，是基于低功耗蓝牙技术实现的，其典型流程是：

1)事先获取室内现场环境的空间结构图；

2)根据空间结构图，在合适的位置安装部署低功耗蓝牙信标设备，并在定位系统后台记录信标设备安装位置；

3)低功耗蓝牙信标设备广播发送包含设备固有标识信息的无线信号；

4)定位目标安装或携带低功耗蓝牙接收装置；

5)定位目标在低功耗蓝牙信标设备无线信号覆盖的室内区域范围内移动；

6)低功耗蓝牙接收装置接收低功耗蓝牙信标设备发送的无线信号，检测信号强度和设备固有标识信息；

7)低功耗蓝牙接收装置将信号强度和设备固有标识信息，通过网络通信系统传送到定位系统后台端；

8)定位系统后台根据信号强度、设备固有标识信息以及后台事先记录的低功耗蓝牙信标设备安装位置，来确定定位目标当前所处的位置。

上述方案中，低功耗蓝牙信标设备，作为室内定位的重要基础设施，需要根据室内空间结构，事先确认安装部署位置，并在后台记录，从而在定位系统中实现信标设备与空间位置的关联绑定。