[发明专利]一种基于GPS、北斗及NB-IoT的多适应性定位系统及方法

权利要求书

1.一种基于GPS、北斗及NB-IoT的多适应性定位系统，其特征在于，包括：

一多模定位模块，安装于待定位设备上，其包括北斗模块、GPS模块、2G模块和NB-IoT模块；

一多模天线，安装于待定位设备上，并分别与所述北斗模块和所述GPS模块连接，用于与卫星建立通信并获取定位坐标信息；

一窄带天线，安装于待定位设备上，并与所述NB-IoT模块连接，用于与附近的通信基站建立连接并获取定位坐标信息；

一2G天线，安装于待定位设备上，并与所述2G模块连接，用于与附近的通信基站建立连接并获取定位坐标信息；

一控制系统，安装于待定位设备上，并与所述多模定位模块连接，用于接收所述多模定位模块获取的定位坐标信息并结合卡尔曼滤波算法对信息进行分析处理与融合，确定一最准确的定位数据；

一云端服务器，与所述控制系统连接，用于接收所述控制系统发送的处理后的定位数据信息并以可视化形式显示地图位置信息和运动轨迹信息；

一客户端，与所述云端服务器连接，用于接收并显示所述云端服务器发送的地图位置信息和运动轨迹信息；

一实时时钟模块，安装于待定位设备上，并与所述控制系统连接，用于使所述控制系统按照预设时间进入低功耗模式并在所述控制系统进入低功耗模式后提供精确的时间基准；

一电池模块，安装于待定位设备上，并与所述控制系统连接，用于为整个系统提供电力支持。

2.根据权利要求1所述的定位系统，其特征在于，所述客户端包括车载显示设备、个人计算机和手机。

3.一种基于GPS、北斗及NB-IoT的多适应性定位方法，应用于权利要求1或2的所述定位系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：客户端发起定位请求或唤醒命令，控制系统启动；

步骤2：控制系统驱动GPS模块和北斗模块通过多模天线检测GPS信号和北斗定位信号，其中：

如果GPS信号和北斗定位信号很弱或者检测不到，则进入步骤3；

如果GPS信号和北斗定位信号强度满足预设强度，则跳转到步骤4；

步骤3：控制系统驱动2G模块通过2G天线检测附近的通信基站的2G信号，同时驱动NB-IoT模块通过窄带天线检测附近的通信基站的NB-IoT信号，其中：

如果能够获取到2G信号和NB-IoT信号，则进入步骤4；

如果检测不到2G信号和NB-IoT信号，则控制系统进入低功耗模式，并等待下次唤醒命令；

步骤4：控制系统获取定位坐标信息数据，并判断数据是否异常：

如果数据异常，则跳转回步骤2；

如果数据正常，则进入下一步；

步骤5：控制系统利用卡尔曼滤波算法对数据进行分析处理；

步骤6：控制系统将数据上传到云端服务器并进入低功耗模式，云端服务器获取到定位坐标信息数据后对数据进行分析处理；

步骤7：客户端从云端服务器获取处理后的定位坐标信息数据，并在客户端地图界面显示地图位置信息和运动轨迹信息。

4.根据权利要求3所述的定位方法，其特征在于，步骤5中卡尔曼滤波算法对数据进行分析处理具体为：

对通过北斗模块和GPS模块获取的多个定位坐标信息数据进行处理；或者

对通过2G模块和NB-IoT模块获取的多个定位坐标信息数据进行处理。

5.根据权利要求3所述的定位方法，其特征在于，步骤6中云端服务器对定位坐标信息数据进行分析处理具体包括：

以可视化的形式在地图上显示待定位设备的地图位置信息；

结合不同时间点获取到的位置信息，在地图上显示待定位设备的运动轨迹信息。

6.根据权利要求3所述的定位方法，其特征在于，云端服务器还能够同时与多个待定位设备的控制系统连接，同时处理并显示多个待定位设备的地图位置信息和运动轨迹信息，具体为：

任一待定位设备的控制系统通过云端服务器分配的云端接口查看对应待定位设备的地图位置信息和运动轨迹信息。