Beacon设备位置移动的监测方法及其装置

摘要

本发明公开一种Beacon设备位置移动的监测方法及其装置，所述方法包括步骤：（1）一Beacon设备采集自身设备的加速度数据；（2）通过比较法和平均值法对加速度数据进行滤波处理，以获得加速度信息；（3）根据所述加速度信息并通过差值算法计算得到所述Beacon设备的位置移动距离值；（4）将所述位置移动距离值与不同的等级信息相匹配，并且根据匹配结果发送不同的控制指令至一移动终端。本发明能够有效解决Beacon设备在发生位置移动的情况下，使整个通讯系统不会出现应用混乱，同时也尽量防止Beacon设备发生位置迁移情况，从而减小对Beacon设备的定位功能和广告推送功能的影响。

说明书

技术领域

本发明涉及蓝牙通讯技术领域，具体的说，是一种Beacon设备位置移动的监测方法及其装置。

背景技术

基于射频技术的无线室内定位技术已经有较长时间的发展，目前比较成熟的是基于Wi-Fi基站定位方式。由于目前这种方式的定位主要是基于现有Wi-Fi热点进行的定位，因此在需要准确定位的场所缺乏一定的准确性。

最新的基于蓝牙技术的室内定位与广告推送系统进入了快速发展的阶段，这种技术需要方案运营商按照需求有针对性地进行蓝牙信号发生源的现场部署，以保证用户通过移动终端能够接收蓝牙信号发生源所提供的定位信息和广告信息，从而达到预期目标。

蓝牙BLE技术在现有蓝牙的基础上进行了较大的改进，对功耗进行了大量优化，在实际应用中，蓝牙信号发生器的体积可以较小，并且通过粘贴方式而部署在应用场所。于是给现场的部署带来极大的便捷，但是同时也引入了一个令人头疼的问题。

由于蓝牙信号发生器的体积较小，也没有用比较安全的固定方式，很容易被他人移动其位置或者离开原定位置，在这种情况下，如果系统没有收到这个信息，很容易造成现有系统的定位错误以及广告的错播情况，给实际的应用带来混乱。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种Beacon设备位置移动的监测方法及其装置，其能够有效解决Beacon设备在发生位置移动的情况下，使整个通讯系统不会出现应用混乱，同时也尽量防止Beacon设备出现的位置迁移情况，从而减小对Beacon设备的定位功能和广告推送功能的影响。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种Beacon设备位置移动的监测方法，包括步骤：（1）一Beacon设备采集自身设备的加速度数据；（2）通过比较法和平均值法对加速度数据进行滤波处理，以获得加速度信息；（3）根据所述加速度信息并通过差值算法计算得到所述Beacon设备的位置移动距离值；（4）将所述位置移动距离值与不同的等级信息相匹配，并且根据匹配结果发送不同的控制指令至一移动终端。

作为可选的技术方案，在步骤（3）和步骤（4）之间，进一步包括步骤：发送所述位置移动距离值和所述Beacon设备自身的节点标识号信息至一服务器；Beacon设备发送广播信息，以使一移动终端在接收所述Beacon设备的广播信息同时，根据所述节点标识号信息获取所述Beacon设备的位置移动距离值，其中所述广播信息包括定位信息和广告信息。

作为可选的技术方案，在步骤（3）和步骤（4）之间，进一步包括步骤：存储所述位置移动距离值和所述Beacon设备自身的节点标识号信息；Beacon设备发送广播信息以及所述节点标识号信息至一移动终端，其中所述广播信息包括定位信息和广告信息。

作为可选的技术方案，在步骤（4）中进一步包括：当所述位置移动距离值与第一等级信息相匹配时，所述Beacon设备发送第一控制指令至一移动终端，以使移动终端能够接收所述Beacon设备所发送的广告信息，并且对所述Beacon设备所对应节点的可信度信息进行调整；当所述位置移动距离值与第二等级信息相匹配时，所述Beacon设备发送第二控制指令至一移动终端，以使移动终端能够接收所述Beacon设备所发送的广告信息，并且去除所述Beacon设备所对应节点；当所述位置移动距离值与第三等级信息相匹配时，所述Beacon设备发送第三控制指令至一移动终端，以使移动终端去除所述Beacon设备所发送的广告信息和所述Beacon设备所对应节点。

作为可选的技术方案，进一步包括：当所述位置移动距离值与第二等级信息相匹配或与第三等级信息相匹配时，所述Beacon设备发送告警信息。

本发明还提供一种Beacon设备位置移动的监测装置，包括：一采集模块，用于采集一Beacon设备自身的加速度数据；一滤波模块，用于通过比较法和平均值法对加速度数据进行滤波处理，以获得加速度信息；一处理模块，用于根据所述加速度信息并通过差值算法计算得到所述Beacon设备的位置移动距离值；一匹配模块，用于将所述位置移动距离值与不同的等级信息相匹配，并且根据匹配结果发送不同的控制指令至一移动终端。

作为可选的技术方案，所述装置还包括：一第一发送模块，用于发送所述位置移动距离值和所述Beacon设备自身的节点标识号信息至一服务器；一第二发送模块，用于发送广播信息，以使一移动终端在接收所述Beacon设备的广播信息同时，根据所述节点标识号信息获取所述Beacon设备的位置移动距离值，其中所述广播信息包括定位信息和广告信息。

作为可选的技术方案，所述装置还包括：一第一存储模块，用于存储所述位置移动距离值和所述Beacon设备自身的节点标识号信息；一第三发送模块，用于发送广播信息以及所述节点标识号信息至一移动终端，其中所述广播信息包括定位信息和广告信息。

作为可选的技术方案，所述匹配模块包括：一第一执行模块，用于当所述位置移动距离值与第一等级信息相匹配时，所述Beacon设备发送第一控制指令至一移动终端，以使移动终端能够接收所述Beacon设备所发送的广告信息，并且对所述Beacon设备所对应节点的可信度信息进行调整；一第二执行模块，用于当所述位置移动距离值与第二等级信息相匹配时，所述Beacon设备发送第二控制指令至一移动终端，以使移动终端能够接收所述Beacon设备所发送的广告信息，并且去除所述Beacon设备所对应节点；一第三执行模块，用于当所述位置移动距离值与第三等级信息相匹配时，所述Beacon设备发送第三控制指令至一移动终端，以使移动终端去除所述Beacon设备所发送的广告信息和所述Beacon设备所对应节点。

作为可选的技术方案，所述装置还包括：一告警模块，用于当所述位置移动距离值与第二等级信息相匹配或与第三等级信息相匹配时，发送告警信息。

本发明的优点在于，能够使得Beacon设备具有位置移动的判断识别能力，当Beacon设备发生位置移动时，根据与等级信息的不同匹配而做相应的应用调整，以确保在Beacon设备节点进行移动情况下能够有效保证现有的应用不会受到较大的影响。同时，使得Beacon设备在移动过程中具有告警功能，以防止Beacon设备的丢失。

附图说明

图1是本发明所述Beacon设备位置移动的监测方法的一实施方式步骤流程图。

图2是本发明所述Beacon设备位置移动的监测装置的一实施方式的架构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的所述Beacon设备位置移动的监测方法及其装置的具体实施方式做详细说明。

在无线信号的定位方案中，每一个蓝牙信号发生源（例如Beacon设备，是基于蓝牙4.0通信协议或基于蓝牙低功耗技术的一信号发生源，如目前苹果公司的iBeacon设备）对整个通讯系统的定位信息推送有着至关重要的作用。当整合有加速度传感器的蓝牙信号发生源识别出自身发生位置移动的情况下，通知后台服务器以告知目前所述蓝牙信号发生源的位置发生了改变，在整个通讯系统中必要时应该对所述蓝牙信号发生源进行隔离处理，以保证整个通讯系统定位的准确定和有效性。

参见图1所示，一种Beacon设备位置移动的监测方法，包括步骤：S110、一Beacon设备采集自身设备的加速度数据；S120、通过比较法和平均值法对加速度数据进行滤波处理，以获得加速度信息；S130、根据所述加速度信息并通过差值算法计算得到所述Beacon设备的位置移动距离值；S140、将所述位置移动距离值与不同的等级信息相匹配，并且根据匹配结果发送不同的控制指令至一移动终端。

以下将详细描述上述步骤。

步骤S110：一Beacon设备采集自身设备的加速度数据。

由于现有Beacon设备一般体积较小，也没有用比较安全的固定方式，容易发生移动或者离开原定位置，因此为了监测Beacon设备是否发生位置移动，本申请在Beacon设备中设置一加速度传感器，用于采集Beacon设备采集自身设备的加速度数据，以判断所述Beacon设备是否发生位置移动。所述加速度传感器自带模数转换功能，能够将采集的加速度信号直接转换为数字式的加速度数据，并且保存在一内存中。在本申请所述Beacon设备中还设置一具有数据处理功能的蓝牙BLE（Bluetooth low energy，蓝牙低功耗）通讯模块，与所述加速度传感器相连。因此，所述蓝牙BLE通讯模块能够读取所述加速度传感器所采集的加速度数据。在本实施方式中，所述蓝牙BLE通讯模块包括一处理器和一蓝牙BLE芯片，而在其他实施方式中，所述蓝牙BLE通讯模块可以包括一集成处理功能和蓝牙BLE功能的芯片。所述Beacon设备在整个通讯网络中被分配为一节点，该节点具有相应的节点标识号信息。

步骤S120：通过比较法和平均值法对加速度数据进行滤波处理，以获得加速度信息。

当所述Beacon采集自身设备的加速度数据之后，需要进行滤波处理，以便保证加速度数据的有效性，并且提高后继算法的稳定性。在本实施方式中，根据所述加速度传感器输出信号的特点，进行了相应的滤波方案设计。在目前的加速度信号中，对算法影响最大的是偶然波动的离散噪音和有规律波动的杂音。针对偶然波动的离散噪音，本实施方式中采用比较法，即与之前信号变化规律判断目前获得的信号值是否合理，不合理的信号值则认为是离散噪音，将其过滤。针对有规律波动的杂音，本实施方式中采用平均值法，即为了保证平均值在信号处理的有效性，平均值计算中需要选取的平均值时间段与规律性噪音所对应的周期有关。一般情况下，在保证灵敏度的需求下，平均值选取的时间段为噪音周期的2倍以上。

通过上述比较法和平均值法对加速度数据进行滤波处理，以获得加速度信息。

步骤S130：根据所述加速度信息并通过差值算法计算得到所述Beacon设备的位置移动距离值。

在所述加速度数据经处理后成为相应的加速度信息后，接着需要对所述加速度信息进行差值算法处理，以计算得到Beacon设备的位置移动距离值。

以3轴的加速度传感器所采集的加速度数据为例，在获取所述Beacon设备的动作信息（即加速度传感器的动作信息）之前，需要获取3轴的加速度传感器在未受力（例如0G）和受力（例如1G）情况下的数据输出，此处可以分别获得加速度数据为X0（未受力情况）、X1（受力情况）、Y0（未受力情况）、Y1（受力情况）、Z0（未受力情况）、Z1（受力情况）。。再经过滤波处理获得加速度信息x、y和z。于是，获得所述Beacon设备的动作信息M输出，可以用以下公式表示。

M=square((x-X0) *(x-X0) + (y-Y0) *(y-Y0) + (z-Z0) *(z-Z0)) – (α(X1-X0) + β(Y1-Y0) +γ(Z1-Z0))

式中，α、β、γ为权重系数，三个数之和为1。

位置移动距离值Ψ是动作信息M在时间上的积分。

Ψ = M * dt。

作为可选的技术方案，在步骤S130和步骤S140之间，进一步包括步骤：发送所述位置移动距离值和所述Beacon设备自身的节点标识号信息至一服务器；Beacon设备发送广播信息，以使一移动终端在接收所述Beacon设备的广播信息同时，根据所述节点标识号信息获取所述Beacon设备的位置移动距离值，其中所述广播信息包括定位信息和广告信息。

上述步骤只是针对所述Beacon设备能够通过联网方式访问后台服务器。所述Beacon设备将所述位置移动距离值和所述Beacon设备自身的节点标识号信息传送至所述服务器，同时所述位置移动距离值与节点标识号信息一一对应。当移动终端获得所述Beacon设备的广播信息时，通过所述节点标识号信息访问所述服务器，从而获得所述Beacon设备的位置移动距离值。

若所述Beacon设备不能够通过联网方式访问后台服务器时，在步骤S130和步骤S140之间，进一步包括步骤：存储所述位置移动距离值和所述Beacon设备自身的节点标识号信息；Beacon设备发送广播信息以及所述节点标识号信息至一移动终端，其中所述广播信息包括定位信息和广告信息。

亦即，所述Beacon设备无法与所述服务器相连，所述Beacon设备将位置移动距离值和所述Beacon设备自身的节点标识号信息进行存储。当所述Beacon设备发送广播信息时，可以直接发送至移动终端。

步骤S140：将所述位置移动距离值与不同的等级信息相匹配，并且根据匹配结果发送不同的控制指令至一移动终端。

所述Beacon设备在获得位置移动距离值之后，可以与设定的不同等级信息相匹配，并且根据匹配结果发送不同的控制指令至一移动终端。

在本实施方式中，步骤S140进一步包括：

当所述位置移动距离值与第一等级信息（即等级1）相匹配时，所述Beacon设备发送第一控制指令至一移动终端，以使移动终端能够接收所述Beacon设备所发送的广告信息，并且对所述Beacon设备所对应节点的可信度信息进行调整。 

亦即，对目前的定位信息和广告信息的投递影响较小的情况，移动终端可以忽略Beacon设备的位置变化对广告投递的影响，但在定位信息方面，需要根据位置移动距离值Ψ的大小来对所述Beacon设备所对应节点的可信度信息进行调整。 

当所述位置移动距离值与第二等级信息（即等级2）相匹配时，所述Beacon设备发送第二控制指令至一移动终端，以使移动终端能够接收所述Beacon设备所发送的广告信息，并且去除所述Beacon设备所对应节点。

亦即，所述Beacon设备的位置变化较大， 对定位信息产生较大的影响，在移动终端获得所述Beacon设备所对应节点的信号后，直接将所述Beacon设备所对应的节点去除在有效点之外，但是对广告信息的投递没有太大影响。

当所述位置移动距离值与第三等级信息（即等级3）相匹配时，所述Beacon设备发送第三控制指令至一移动终端，以使移动终端去除所述Beacon设备所发送的广告信息和所述Beacon设备所对应节点。

亦即，所述Beacon设备的位置变化（位置移动距离值Ψ）过大，定位信息和广告信息的投递已经是不合理的工作地点，移动终端收到述Beacon设备所对应节点的信息后，直接将所述Beacon设备所对应的节点滤除。

由此可见，当Beacon设备发生位置移动时，根据等级情况进行相应的应用调整，以确保在Beacon设备节点进行移动情况下能够有效保证现有的应用不会受到较大的影响。即本发明所述监测方法能够有效解决Beacon设备在发生位置移动的情况下，使整个通讯系统不会出现应用混乱，同时也尽量防止Beacon设备出现位置迁移的情况，从而减小对Beacon设备的定位功能和广告推送功能的影响。

作为可选的技术方案，在步骤S140中进一步包括：当所述位置移动距离值与第二等级信息（即等级2）相匹配或与第三等级信息（即等级3）相匹配时，所述Beacon设备发送告警信息。于是，使得Beacon设备在移动过程中具有告警功能，以防止Beacon设备的丢失。

参见图2，本发明还提供一种Beacon设备位置移动的监测装置，包括：一采集模块210、一滤波模块220、一处理模块230和一匹配模块240。

其中，所述采集模块210，用于采集一Beacon设备自身的加速度数据；所述滤波模块220，用于通过比较法和平均值法对加速度数据进行滤波处理，以获得加速度信息；所述处理模块230，用于根据所述加速度信息并通过差值算法计算得到所述Beacon设备的位置移动距离值；所述匹配模块240，用于将所述位置移动距离值与不同的等级信息相匹配，并且根据匹配结果发送不同的控制指令至一移动终端。

作为可选的技术方案，所述装置还包括：一第一发送模块251和一第二发送模块253。所述第一发送模块251，用于发送所述位置移动距离值和所述Beacon设备自身的节点标识号信息至一服务器；所述第二发送模块253，用于发送广播信息，以使一移动终端在接收所述Beacon设备的广播信息同时，根据所述节点标识号信息获取所述Beacon设备的位置移动距离值，其中所述广播信息包括定位信息和广告信息。

上述第一发送模块251和第二发送模块253的配合使用，是针对所述Beacon 设备能够与后台服务器相连的情况，从而使得移动终端获得所述Beacon设备的位置移动距离值。

作为可选的技术方案，所述装置还包括：一第一存储模块255和一第三发送模块257。一第一存储模块255，用于存储所述位置移动距离值和所述Beacon设备自身的节点标识号信息；一第三发送模块257，用于发送广播信息以及所述节点标识号信息至一移动终端，其中所述广播信息包括定位信息和广告信息。

上述第一存储模块255和第三发送模块257的配合使用，是针对所述Beacon 设备无法与后台服务器相连的情况，从而使得移动终端获得所述Beacon设备的位置移动距离值。

作为可选的技术方案，所述匹配模块包括：一第一执行模块241，用于当所述位置移动距离值与第一等级信息相匹配时，所述Beacon设备发送第一控制指令至一移动终端，以使移动终端能够接收所述Beacon设备所发送的广告信息，并且对所述Beacon设备所对应节点的可信度信息进行调整；一第二执行模块243，用于当所述位置移动距离值与第二等级信息相匹配时，所述Beacon设备发送第二控制指令至一移动终端，以使移动终端能够接收所述Beacon设备所发送的广告信息，并且去除所述Beacon设备所对应节点；一第三执行模块245，用于当所述位置移动距离值与第三等级信息相匹配时，所述Beacon设备发送第三控制指令至一移动终端，以使移动终端去除所述Beacon设备所发送的广告信息和所述Beacon设备所对应节点。由此可见，当Beacon设备发生位置移动时，根据等级信息的不同匹配而做相应的应用调整，以确保在Beacon设备节点进行移动情况下能够有效保证现有的应用不会受到较大的影响，同时也尽量防止Beacon设备出现的位置迁移情况。

作为可选的技术方案，所述装置还包括：一告警模块260，用于当所述位置移动距离值与第二等级信息相匹配或与第三等级信息相匹配时，发送告警信息。于是，使得Beacon设备在移动过程中具有告警功能，以防止Beacon设备的丢失。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。