一种基于智能终端的定位系统及定位方法与流程

本发明涉及智能设备控制领域，尤其涉及一种基于智能终端的定位系统及定位方法。

背景技术：

移动互联网飞速发展的今天，消费者的日常生活逐渐趋于全景数字化方式，方便、快捷、可塑性高的新型数字化生活方式越来越离不开智能终端。消费者对智能终端日益增长的需求激化了智能终端市场的竞争，也推动了科研技术人员对智能终端本体、系统及功能等的开发，从而实现对智能终端的不断优化和升级。

定位系统，一般指全球定位系统(globalpositioningsystem，下文简称gps)，用以确定空间位置为目标而构成的相互关联的一个集合体或装置(部件)。简单地说，这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。

目前，基于智能终端的寻物系统都是通过根据gps提供的位置信息来实现的。智能终端接收来自gps卫星的gps定位信号。智能终端通过对gps定位信号的处理，算出该智能终端所在地理位置的位置信息，然后利用移动通信网络，将当前地理位置信息上传给服务器。用户可以利用浏览器或者专门开发的apk，通过录入关联信息登录关联账户，查询该智能终端所在的地理位置。此外，当用户的智能终端处于丢失状态或者被盗状态时，用户可以利用另一智能终端(如：计算机)的浏览器或者apk软件，远程操控丢失或被盗的智能终端，通过例如添加密码的方式，对丢失或被盗的智能终端实现远程锁定以防第三方对智能终端操作(如：关闭智能终端电源)影响定位。同时，用户还可以通过服务器向丢失或被盗的智能终端发送指令，控制该智能终端上报其所在位置的位置信息到服务器。用户根据服务器里上报的位置信息，确定智能终端的所在位置，寻获丢失或被盗的智能终端。然而，在上述整个定位过程中，用于定位用户丢失或被盗智能终端的位置信息的定位系统只有gps，而采用gps定位系统所获得的定位结果具有一定误差的。因此，用户最终获得的只是一个粗略的位置范围，而并非一精确的位置。

故，根据现有的技术方案，用户通过丢失或被盗的智能终端利用gps定位系统将其所在的位置信息上报给服务器，可以定位到丢失或被盗智能终端的大概位置范围，它有如下几个方面的缺陷。

1、gps提供的位置信息有一定的误差。这个误差防范在5m以上。

2、gps模块容易受到干扰，进一步加大误差范围

3、在建筑物等障碍物的遮挡下，gps定位误差会更大。

4、在寻物的过程中，由于gps定位的误差，用户只能得到丢失手机的一个大致范围，并不能清楚的知道丢失手机终端在具体的什么地方。

因此，为了进一步精准定位丢失或被盗的智能终端，以便帮助用户缩短寻找智能终端的时间，增加丢失或被盗智能终端的几率，需要提供一种基于智能终端的定位系统及定位方法来对智能终端实现精准定位。

技术实现要素：

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种基于智能终端的定位系统及定位方法。

一种基于智能终端的定位系统，包括第一智能终端、服务器和第二智能终端，

所述第一智能终端包含指令模块、第一接收模块及计算模块；

所述服务器包含交互模块；

所述第二智能终端包含第二接收模块、定位模块及无线通信模块；

当所述第一智能终端与所述第二智能终端的相对距离在第一范围内时，

所述指令模块向所述交互模块发送第一指令信息；

所述第二接收模块通过所述交互模块接收并执行所述第一指令信息，控制所述定位模块获取所述第二智能终端的位置信息，并通过所述交互模块发送至所述第一接收模块；

当所述第一智能终端与所述第二智能终端的相对距离在第二范围或第三范围内时，

所述指令模块向所述交互模块发送第二指令信息；

所述第二接收模块通过所述交互模块接收并执行所述第二指令信息，控制所述无线通信模块广播一无线信号；

所述第一接收模块接收所述无线信号，并发送所述无线信号至所述计算模块，所述计算模块根据所述无线信号的强度判断所述第一智能终端与所述第二智能终端的相对距离。

优选地，所述定位模块监测所述第二智能终端的位置并生成一位置信息，所述位置信息以距离所述第二智能终端10-100米间的范围形成。

优选地，所述第一指令信息还包含对所述第二智能终端添加密码。

优选地，所述无线通信模块包含无线网络和蓝牙。

优选地，当所述第一智能终端与所述第二智能终端的相对距离在第二范围时，所述无线信号为无线网络的广播信号；当所述第一智能终端与所述第二智能终端的相对距离在第三范围时，所述无线信号为蓝牙的广播信号。

优选地，所述第一智能终端根据所述无线信号的强度与空间损耗的线性关系计算所述第一智能终端与所述第二智能终端的相对距离。

优选地，所述无线信号为蓝牙的广播信号，所述第一智能终端计算所得的所述第一智能终端与所述第二智能终端的相对距离为厘米级范围。

优选地，所述第一范围为10-100米；所述第二范围为1-10米；所述第三范围为小于1米。

本发明进一步提供了一种基于智能终端的定位方法，所述定位方法根据一第一智能终端和服务器定位一第二智能终端；

当所述第一智能终端与所述第二智能终端的相对距离在第一范围内时，执行以下步骤：

步骤s1-1：所述第一智能终端通过所述服务器发送第一指令信息；

步骤s1-2：所述第二智能终端通过所述服务器接收并执行所述第一指令信息，开启定位功能获取所述第二智能终端的位置信息，并通过所述服务器发送至所述第一智能终端；

当所述第一智能终端与所述第二智能终端的相对距离在第二范围或第三范围内时，执行以下步骤：

步骤s2-1：所述第一智能终端向所述服务器发送第二指令信息；

步骤s2-2：所述第二智能终端通过所述服务器接收并执行所述第二指令信息，开启所述无线通信功能广播一无线信号；

所述第一智能终端接收所述无线信号，并根据所述无线信号的强度判断所述第一智能终端与所述第二智能终端的相对距离。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.在不同距离范围内，分别使用定位程序和无线通信功能对目标智能终端进行定位；

2.定位精度更高，可达厘米级精度；

3.定位的准确度不受建筑物等障碍物的影响；

4.不易受信号干扰。

附图说明

图1为符合本发明实施例中所述一种基于智能终端的定位系统的结构示意图；

图2为符合本发明实施例中所述一种基于智能终端的定位系统的定位方法的流程示意图。

附图标记：

1—第一智能终端

2—服务器

3—第二智能终端

11—指令模块

12—第一接收模块

13—计算模块

21—交互模块

31—第二接收模块

32—gps定位模块

33—无线通信模块

具体实施方式

本发明提供了一种基于智能终端的定位系统，包含第一智能终端1、服务器2及第二智能终端3。其中，第一智能终端1包含指令模块11、第一接收模块12和计算模块13；服务器2包含交互模块21；第二智能终端3包含第二接收模块31、gps定位模块32和无线通信模块33。该定位系统能够根据不同距离范围分别使用gps定位模块32和无线通信模块33对第二智能终端3进行精确定位，其精度可达厘米级别。另，本发明还提供了一种基于上述定位系统的定位方法，对使用上述定位系统定位第二智能终端3的步骤进行了具体阐述说明。

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

参阅图1为符合本发明实施例中所述一种基于智能终端的定位系统的结构示意图，该系统适用于基于android系统的智能终端，通过结合gps定位模块32、无线连接模式及蓝牙连接模式应对不同距离范围的定位，对目标的定位更为精准，定位精度可达厘米级别。

如图1所示的基于智能终端的定位系统包括第一智能终端1、服务器2和第二智能终端3。

所述第一智能终端1包含指令模块11、第一接收模块12和计算模块13；

所述服务器2包含交互模块21；

所述第二智能终端3包含第二接收模块31、gps定位模块32及无线通信模块33；

基于本发明实施例中提供的定位系统，服务器2根据第一智能终端1与第二智能终端3的移动网络信号判断第一智能终端1与第二智能终端3的相对距离，根据判断所得的相对距离确定其属于的距离范围。

当第一智能终端1与第二智能终端3的相对距离在10-100米范围内时，为了定位第二智能终端3的具体位置，第一智能终端1的指令模块11通过服务器2的交互模块21向第二智能终端3发送对智能终端3自动设置密码并且打开gps定位模块的第一指令信息。其中，自动设置密码的指令能够有效防止第三方对第二智能终端3进行操作以妨碍定位系统的定位，例如：关闭第二智能终端3。当第二智能终端3的第二接收模块31通过交互模块21接收到第一指令信息后，第二智能终端3对其自身自动设置密码并运行gps定位模块32，通过监测第二智能终端3的具体位置，获得一粗略的位置信息。该粗略的位置信息通常为一个大致的范围，例如，与第一智能终端1相距50米范围的一幢楼房内。获得大致的范围后，第二智能终端3将该位置信息通过交互模块21发送到第一智能终端1的第一接收模块12中。第一智能终端1根据第一接收模块12收到的粗略的位置信息，向第二智能终端3的所在位置移动。

在上述利用gps定位模块32定位时，除接收第二智能终端3的位置信息外，还向第二智能终端3发送一加密指令，是考虑到需要对第二智能终端3定位的情况，比较多发生在遗失、偷窃等条件，此类情形中，偷窃者会关闭第二智能终端3，甚至取出其中的电话卡，为了防止偷窃者的此种行为，对第二智能终端3加以密码锁定，使得偷窃者无法再对第二智能终端3进行操作，只能坐以待毙。

当第一智能终端1移动到与第二智能终端3相距小于10米范围以内时，为了更精确地定位第二智能终端3的位置，第一智能终端1的指令模块11通过交互模块21向第二智能终端3发送关闭定位模块32的第二指令信息，运行无线通信模块33中的无线连接模式，连接一个特殊命名的无线网络热点。该特定的无线网络热点以特定的功率向外发送广播。第二智能终端3的第二接收模块31从交互模块21中获取开启无线连接模式的指令后，开启无线连接模式，连接特定的无线网络热点并直接向第一智能终端1的第一接收模块12发送无线连接广播。在无线连接信号传递的过程中，无线连接信号的强度会随着传递的距离增加产生自由空间损耗。所谓的自由空间损耗即为无线连接信号在空气中传播时的能量损耗。当第一智能终端1的第一接收模块12接收到由第二智能终端3发出的无线连接广播后，第一接收模块12通过通讯连接发送接收所得的蓝牙连接广播至第一智能终端1中的计算模块13。第一智能终端1中的计算模块13根据接收到的无线连接信号的强度与自由空间损耗的线性关系计算，即可得到第二智能终端3与第一智能终端1的相对位置和大概的距离范围。计算完成后，第一智能终端1再次向第二智能终端3的所在位置移动，以进一步缩小第一智能终端1与第二智能终端3之间的距离。

当第一智能终端1移动到与第二智能终端3相距仅小于1米范围以内时，为了进一步精确定位第二智能终端3的位置，第一智能终端1的指令模块11通过交互模块21再次向第二智能终端3发送第三指令信息，控制第二智能终端3断开无线网络连接，关闭无线连接模式，并运行无线通信模块32中的蓝牙连接模式。第二智能终端3的第二接收模块31从交互模块21中获取运行蓝牙连接模式的第三指令信息后，开启蓝牙连接并直接向第一智能终端1的第一接收模块12发送蓝牙连接广播。在蓝牙连接信号传递的过程中，蓝牙连接信号的强度会随着传递的距离增加产生自由空间损耗。当第一智能终端1的第一接收模块12接收到由第二智能终端3发出的蓝牙连接广播后，第一接收模块12通过通讯连接发送接收所得的蓝牙连接广播至第一智能终端1中的计算模块13。第一智能终端1中的计算模块13根据接收到的蓝牙连接信号的强度与自由空间损耗的线性关系计算，即可得到第二智能终端3的精确位置。通过蓝牙连接信号计算所得的定位误差达到厘米级，从而可以精准地找到第二智能终端3。

通过一gps信号、无线网络信号、蓝牙信号的逐级配合定位，可利用第一智能终端1和服务器2快速、精准地定位第二智能终端3，当使用者的智能终端如智能手机、平板电脑、可穿戴设备等掉落时，可利用上述定位系统，找寻到遗失的智能终端。

参阅图2，为符合本发明实施例中所述一种基于智能终端的定位系统的定位方法的流程示意图。该定位方法适用于基于android系统的智能终端，通过结合gps定位模块、无线连接模式及蓝牙连接模块在不同距离范围对目标智能终端进行定位。该定位方法能够有效减小寻找智能终端过程中的定位误差，提高定位的精度，实现精准定位智能终端的技术效果。如图2所示，第一智能终端1与第二智能终端3通过中间的服务器来进行交互。当第二智能终端3为寻找目标时，利用第一智能终端1通过以下步骤可以精确定位目标第二智能终端3：

s1：服务器2根据第一智能终端1与第二智能终端3的移动网络信号判断第一智能终端1与第二智能终端3的相对距离，根据判断所得的相对距离确定其属于的距离范围。

s2：当第一智能终端1与第二智能终端3的相对距离在10-100米范围内时，第一智能终端1通过服务器向第二智能终端3发送第一指令信息，控制第二智能终端3自动设置密码并且自行运行gps定位程序。其中，自动设置密码的指令能够有效防止第三方对第二智能终端3进行操作以妨碍第一智能终端1对第二智能终端3的定位操作，例如关闭第二智能终端3。另，第一指令信息还包括自动运行第二智能终端3中的gps定位程序。

s3：第二智能终端3通过服务器接收到由第一智能终端1发出的第一指令信息后，第二智能终端3按其指令对其自身自动设置密码并自动运行gps定位程序。gps定位程序通过监测第二智能终端3的具体位置，获得一粗略的位置信息，该粗略的位置信息通常为一个大致的范围，例如，与第一智能终端1相距50米范围的一幢楼房内。gps定位程序获得一大致的范围后，第二智能终端3通过服务器将位置信息发送到第一智能终端1中。第一智能终端1根据所接收到的位置信息，向第二智能终端3的所在位置移动。

s4：当所第一智能终端1根据gps定位程序提供的位置信息移动到第二智能终端3附近10米范围内时，为进一步缩小第二智能终端3的具体位置，第一智能终端1通过服务器向第二智能终端3发送第二指令信息，运行无线连接功能，搜索并连接一个特殊命名的无线网络热点。该特定的无线网络热点以特定的功率向外发送广播。

s5：第二智能终端3通过服务器2接收了运行无线连接功能的第二指令信息后，对无线网络热点进行搜索，与一个特殊命名的无线网络热点连接后，直接向第一智能终端1发送无线连接广播。其中，在无线连接信号传递的过程中，无线连接信号的强度会随着传递的距离增加产生自由空间损耗。所谓的自由空间损耗即为无线连接信号在空气中传播时的能量损耗。当第一智能终端1接收到由第二智能终端3发出的无线连接广播后，第一智能终端1根据接收到的无线连接信号的强度与自由空间损耗的线性关系计算，即可得到第二智能终端3与第一智能终端1的相对位置和大概的距离范围。计算完成后，第一智能终端1再次向第二智能终端3的所在位置移动，以进一步缩小第一智能终端1与第二智能终端3之间的距离。

s6：当第一智能终端1移动到与第二智能终端3相距仅小于1米范围以内时，为了进一步精确定位第二智能终端3的位置，第一智能终端1通过服务器再次向第二智能终端3发送第三指令信息，控制第二智能终端3断开无线网络连接，关闭无线连接功能，并打开蓝牙连接功能。

s7：第二智能终端3通过服务器获取第一智能终端1发出的打开蓝牙连接功能的第三指令信息后，开启蓝牙连接并直接向第一智能终端1发送蓝牙连接广播。在蓝牙连接信号传递的过程中，蓝牙连接信号的强度会随着传递的距离增加产生自由空间损耗。当第一智能终端1接收到由第二智能终端3发出的蓝牙连接广播后，第一智能终端1根据接收到的蓝牙连接信号的强度与自由空间损耗的线性关系计算，即可得到第二智能终端3的精确位置。通过蓝牙连接信号计算所得的定位误差达到厘米级，从而可以精准地对第二智能终端3所在位置进行定位。

采用本发明提供的定位系统及定位方法后，用户可以通过一第一智能终端与服务器的交互对丢失的第二智能终端进行逐级定位。首先，采用gps定位程序对第二智能终端作初级定位，将位置范围由100米缩小到10米范围；其次，采用无线连接热点对第二智能终端作次级定位，利用无线网络连接信号与自由空间损耗的线性关系进一步缩小第二智能终端的位置范围，由10米缩小到1米；最后，采用蓝牙连接对第二智能终端作精准定位，利用蓝牙连接信号与自由空间损耗的线性关系对第二智能终端的位置范围作精确到厘米级的定位。采用如上所述的定位系统及定位方法后，第一智能终端对丢失的第二智能终端的位置信息进行一步步缩小精准化，有效改善单独使用gps定位模块产生误差较大的技术问题，进一步提高定位精度的同时也能简化对第二智能终端的定位过程，有助于缩短寻找到第二智能终端的时间，从而增加第二智能终端的寻回的几率。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。