基于GPS信号的无人智能货柜监测预警方法及系统与流程

本发明涉及无人智能货柜智能预警，尤其涉及一种基于gps信号的无人智能货柜监测预警方法及系统。

背景技术：

1、无人智能货柜是一种无须人工值守，可以24小时自助智能零售的机器，其内部安装了gps定位的工控设备。无人智能货柜在场地安装激活后，正常情况下是不会发生人为移动的，货柜通过内置通信设备，推送自身定位数据到系统，后续系统根据对gps定位数据的管理，来防止资产丢失。然而，gps信号的精度主要依赖于卫星信号的传输，而影响卫星传输的场景有：雨雪天气、高大密集建筑群、山脉处、地下室等，这些场景都有一个共同的特性，就是或多或少的干扰了，或者阻挡了部分信号的传输，导致定位数据不准确，从而形成的表现就是：货柜实际所在的位置，与gps定位数据所体现的位置不匹配(即相差距离过大，少许差距属于gps正常波动范围)，这样会导致在管理货柜时，会有货柜发生了位移(丢失、被盗)的风险预警，往往为了确认真实的业务情况(是否真的丢失、被盗)，会为此浪费大量的时间、人力和精力。

2、为了解决上述问题，现有的常规技术方案如下：

3、1)通过连续采集gps定位数据，根据经纬度、速度、定位时间、信号强度等条件，通过密度分析、分布分析、角度分析，来过滤无效信号，形成周期内较准确的移动轨迹，但其不足之处在于得到分析结果前，需要提前连续采集大量定位数据，数据需求量大，工作量大；

4、2)基于预设的采集频率，根据经纬度、定位时间，通过对数据进行实时处理，得到“中位数”结果，来过滤无效信号，得到有限的较精准定位，但其通过“中位数”的数学公式得到结果，对于偶数长度计算出来的数据会失真，会导致预警不准的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于gps信号的无人智能货柜监测预警方法及系统，基于获取的gps定位数据，进行相应的处理，可快速且有效的判断智能货柜是否发生了真实位移，可提高预警的精度，保证智能货柜运营的安全性。

2、为实现上述目的，采用以下技术方案：

3、一种基于gps信号的无人智能货柜监测预警方法，包括如下步骤：

4、s1：将接收的由gps设备推送的过往定位数据，组装成一个长度为m的链表，其中，所述链表包括若干个节点，每一节点对应由gps设备每一次推送的定位数据组成，且若干节点在链表中的顺序按接收的定位数据的时间戳依次进行排序；所述节点包括定位数据中的经度信息、纬度信息；

5、s2：接收gps设备最新推送的定位数据，并将其组装成新的节点；

6、s3：将s2组装的节点插入链表中，并作为链表的头部，以形成一个新的链表；

7、s4：计算s3形成的链表中，除了s2组装的节点以外，其余所有节点的中心点，其中，中心点的横坐标和纵坐标分别为其余所有节点的经度信息的平均值、纬度信息的平均值；

8、s5：计算s2组装的节点与中心点之间的经纬度差异距离s1，以及链表的其余节点中与中心点之间的经纬度差异的最大距离s2；

9、s6：比较s1与s2，若s1>s2，且s1大于预设的预警阈值，则控制相应的无人智能货柜向外界发送预警信息。

10、进一步的，所述gps设备安装于无人智能货柜上，且gps设备内置有定时重启模块和定时推送模块；所述定时重启模块用于控制gps设备每隔一预设的第一时间阈值，重启一次；所述定时推送模块用于在gps设备重启后，向外界发送定位数据。

11、进一步的，当所述链表的长度大于m时，则移除处于链表尾部的若干节点，使得链表的长度始终≤m。

12、进一步的，所述s2中，若在预设的第二时间阈值内，多次收到gps设备推送的定位数据，则滤除其余定位数据只保留第一次接收的定位数据。

13、进一步的，所述s6中，是通过内置于无人智能货柜中的无线通信模块，向外界发送预警信息。

14、一种基于gps信号的无人智能货柜监测预警系统，用于实施上述的方法，包括

15、gps设备，所述gps设备安装于无人智能货柜上，且gps设备内置有定时重启模块和定时推送模块；所述定时重启模块用于控制gps设备每隔一预设的第一时间阈值，重启一次；所述定时推送模块用于在gps设备重启后，向外界发送定位数据；

16、数据接收模块，用于接收gps设备发送的定位数据；

17、数据组装模块，用于将数据接收模块接收的定位数据组装成节点并插入于链表中；

18、中心点计算模块，用于计算链表中除了位于链表头部的节点，其余所有节点的中心点，其中，中心点的横坐标和纵坐标分别为其余所有节点的经度信息的平均值、纬度信息的平均值；

19、风险评估模块，用于计算位于链表头部的节点与中心点之间的经纬度差异距离s1，以及链表的其余节点中与中心点之间的经纬度差异的最大距离s2，并比较s1与s2，以评估无人智能货柜是否存在位移；

20、无线通信模块，用于在风险评估模块评估无人智能货柜存在位移风险后，向外界发送预警信息。

21、进一步的，所述数据接收模块包括编码识别单元、时间戳记录单元；所述编码识别单元用于识别并记录每个gps设备的编码信息；所述时间戳记录单元用于记录接收每个定位数据时的时间戳。

22、进一步的，所述数据组装模块包括节点创建单元、节点插入单元；所述节点创建单元用于组装包含有经度信息、纬度信息的节点；所述节点插入单元用于将组装的节点插入链表头部。

23、进一步的，还包括链表管理模块；所述链表管理模块用于维护链表的长度，以使链表的长度始终≤m。

24、进一步的，还包括参数配置模块；所述参数配置模块用于配置系统参数，其中，系统参数包括链表的长度m、预警阈值、第一时间阈值、第二时间阈值。

25、采用上述方案，本发明的有益效果是：

26、本发明基于获取的gps定位数据，进行相应的处理，可快速且有效的判断智能货柜是否发生了真实位移，可提高预警的精度，保证智能货柜运营的安全性。

技术特征：

1.一种基于gps信号的无人智能货柜监测预警方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于gps信号的无人智能货柜监测预警方法，其特征在于，所述gps设备安装于无人智能货柜上，且gps设备内置有定时重启模块和定时推送模块；所述定时重启模块用于控制gps设备每隔一预设的第一时间阈值，重启一次；所述定时推送模块用于在gps设备重启后，向外界发送定位数据。

3.根据权利要求1所述的基于gps信号的无人智能货柜监测预警方法，其特征在于，当所述链表的长度大于m时，则移除处于链表尾部的若干节点，使得链表的长度始终≤m。

4.根据权利要求1所述的基于gps信号的无人智能货柜监测预警方法，其特征在于，所述s2中，若在预设的第二时间阈值内，多次收到gps设备推送的定位数据，则滤除其余定位数据只保留第一次接收的定位数据。

5.根据权利要求1所述的基于gps信号的无人智能货柜监测预警方法，其特征在于，所述s6中，是通过内置于无人智能货柜中的无线通信模块，向外界发送预警信息。

6.一种基于gps信号的无人智能货柜监测预警系统，用于实施权利要求1～5任意一项所述的方法，其特征在于，包括

7.根据权利要求6所述的基于gps信号的无人智能货柜监测预警系统，其特征在于，所述数据接收模块包括编码识别单元、时间戳记录单元；所述编码识别单元用于识别并记录每个gps设备的编码信息；所述时间戳记录单元用于记录接收每个定位数据时的时间戳。

8.根据权利要求7所述的基于gps信号的无人智能货柜监测预警系统，其特征在于，所述数据组装模块包括节点创建单元、节点插入单元；所述节点创建单元用于组装包含有经度信息、纬度信息的节点；所述节点插入单元用于将组装的节点插入链表头部。

9.根据权利要求6所述的基于gps信号的无人智能货柜监测预警系统，其特征在于，

10.根据权利要求6所述的基于gps信号的无人智能货柜监测预警系统，其特征在于，

技术总结
本发明公开一种基于GPS信号的无人智能货柜监测预警方法，包括如下步骤：S1：将接收的由GPS设备推送的过往定位数据，组装成一个长度为m的链表，其中，所述链表包括若干个节点，每一节点对应由GPS设备每一次推送的定位数据组成，且若干节点在链表中的顺序按接收的定位数据的时间戳依次进行排序；所述节点包括定位数据中的经度信息、纬度信息。本发明基于获取的GPS定位数据，进行相应的处理，可快速且有效的判断智能货柜是否发生了真实位移，可提高预警的精度，保证智能货柜运营的安全性。

技术研发人员：叶宇峰,单新宁
受保护的技术使用者：深圳市丰宜科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/10