CN110460958A - 物联网广播方法、装置、广播站及存储介质 - Google Patents

物联网广播方法、装置、广播站及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种物联网广播方法、装置、广播站及存储介质，所述物联网广播方法应用于广播站，所述物联网广播方法包括：广播站以数字广播形式向预设区域内的终端发送服务通道信号；广播站获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，并根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务；广播站将所述目标订阅服务发送至网络服务程序；若广播站接收到所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，则以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容。本发明解决物联网终端设备在现有基站的通讯网络中无法获取有效的位置服务功能的技术问题。

Description

物联网广播方法、装置、广播站及存储介质
技术领域
本发明涉及物联网应用技术领域，尤其涉及一种物联网广播方法、装置、广播站及存储介质。
背景技术
目前，现有的定位终端都是通过移动网络获取差分数据实现精准定位功能。而物联网应用***高密度连接的特点，使得大量终端设备同时工作，容易造成基站网络不堪重负无法获取到终端设备的高精度定位，从而劣化定位精度，使得基站无法基于终端设备的位置提供相应的位置服务功能，降低位置服务功能的有效性和实用性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种物联网广播方法、装置、广播站及存储介质，旨在解决物联网终端设备在现有基站的通讯网络中无法获取有效的位置服务功能的技术问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种物联网广播方法，所述物联网广播方法应用于广播站，所述物联网广播方法包括：
广播站以数字广播形式向预设区域内的终端发送服务通道信号；
广播站获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，并根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务；
广播站将所述目标订阅服务发送至网络服务程序；
若广播站接收到所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，则以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容。
可选地，所述广播站获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，并根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务的步骤包括：
广播站分别获取各个终端基于不同服务通道信号反馈的所有服务订阅请求，并根据各个服务订阅请求确定对应终端的服务订阅表；
根据所述服务订阅表确定所述广播站的通道订阅表，并根据所述通道订阅表确定所述广播站的目标订阅服务。
可选地，所述若广播站接收到所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，则以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容的步骤包括：
广播站接收所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，并获取所述广播站的本地位置参数；
广播站根据所述本地位置参数解析所述目标服务内容中的本地目标服务内容；
广播站以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述本地目标服务内容。
可选地，所述服务订阅请求中包括第一模糊位置参数，
所述根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务的步骤包括：
广播站根据所述服务订阅请求和第一模糊位置参数确定目标订阅服务，所述广播站接收到基于目标订阅服务反馈的目标服务内容中包括第二模糊位置参数；
所述以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容的步骤包括：
根据第二模糊位置参数确定预设区域内的模糊区域，并以数字广播形式向所述模糊区域的终端发送所述目标服务内容。
可选地，所述广播站获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，并根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务的步骤还包括：
广播站获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，检测所述服务订阅请求是否存在远程调用请求；
若是，则获取服务订阅请求中的远程调用参数，并将所述远程调用参数和所述服务订阅请求发送至所述网络服务程序，并获取所述网络服务程序基于所述远程调用参数和所述服务订阅请求以数字广播形式反馈的远程服务内容；
若否，则执行根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务的步骤。
可选地，所述目标服务内容包括实时性参数，
所述若广播站接收到所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，则以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容的步骤包括：
广播站接收所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，并检测所述目标服务内容是否有实时性参数；
若是，则将所述目标服务内容推送至第一优先级队列；
若否，则将所述目标服务内容推送至第二优先级队列；
广播站按照第一优先级队列，第二优先级队列依次以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容。
可选地，所述服务通道信号包括通道名称，所述通道名称作为各个终端服务订阅请求的隐匿名称。
本发明还提供一种物联网广播装置，所述物联网广播装置应用于广播站，所述物联网广播装置包括：
发送模块，用于以数字广播形式向预设区域内的终端发送服务通道信号；
确定模块，用于获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，并根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务；
发送模块，用于将所述目标订阅服务发送至网络服务程序；
广播模块，用于若接收到所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，则以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容。
可选地，所述确定模块包括：
获取单元，用于分别获取各个终端基于不同服务通道信号反馈的所有服务订阅请求，并根据各个服务订阅请求确定对应终端的服务订阅表；
第一确定单元，用于根据所述服务订阅表确定所述广播站的通道订阅表，并根据所述通道订阅表确定所述广播站的目标订阅服务。
可选地，所述广播模块包括：
接收单元，用于接收所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，并获取所述广播站的本地位置参数；
解析单元，用于根据所述本地位置参数解析所述目标服务内容中的本地目标服务内容；
第一发送单元，用于以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述本地目标服务内容。
可选地，所述服务订阅请求中包括第一模糊位置参数，所述确定模块包括：
第二确定单元，用于根据所述服务订阅请求和第一模糊位置参数确定目标订阅服务，所述广播站接收到基于目标订阅服务反馈的目标服务内容中包括第二模糊位置参数；
所述广播模块包括：
模糊单元，用于根据第二模糊位置参数确定预设区域内的模糊区域，并以数字广播形式向所述模糊区域的终端发送所述目标服务内容。
可选地，所述确定模块还包括：
第一检测单元，用于获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，检测所述服务订阅请求是否存在远程调用请求；
第一判断单元，用于若是，则获取服务订阅请求中的远程调用参数，并将所述远程调用参数和所述服务订阅请求发送至所述网络服务程序，并获取所述网络服务程序基于所述远程调用参数和所述服务订阅请求以数字广播形式反馈的远程服务内容；
第二判断单元，用于若否，则执行根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务的功能。
可选地，所述目标服务内容包括实时性参数，所述广播模块包括：
第二检测单元，用于接收所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，并检测所述目标服务内容是否有实时性参数；
第一优先单元，用于若是，则将所述目标服务内容推送至第一优先级队列；
第二优先单元，用于若否，则将所述目标服务内容推送至第二优先级队列；
第二发送单元，用于按照第一优先级队列，第二优先级队列依次以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容。
可选地，所述服务通道信号包括通道名称，所述通道名称作为各个终端服务订阅请求的隐匿名称。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种广播站，所述广播站包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的物联网广播程序，其中：
所述物联网广播程序被所述处理器执行时实现如上所述的物联网广播方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供计算机存储介质；
所述计算机存储介质上存储有物联网广播程序，所述物联网广播程序被处理器执行时实现如上述的物联网广播方法的步骤。
本发明广播站以数字广播形式向预设区域内的终端发送服务通道信号；广播站获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，并根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务；广播站将所述目标订阅服务发送至网络服务程序；若广播站接收到所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，则以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容。本发明优化了定位精度，使得广播站能够基于终端设备的位置提供相应的位置服务功能，提高位置服务功能的有效性和实用性，解决物联网终端设备在现有基站的通讯网络中无法获取有效的位置服务功能的技术问题。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图；
图2为本发明物联网广播方法一实施例的流程示意图；
图3为本发明物联网广播方法中服务订阅表和通道订阅表的示意图；
图4为本发明广播站内部目标服务内容的数据分发路由的设计示意图；
图5为本发明面向位置服务的物联网***的***构成示意图；
图6为本发明数字广播基站一实施例的硬件结构示意图；
图7为本发明物联网终端一实施例的硬件结构示意图；
图8为本发明数据播发云平台的功能模块图；
图9为本发明位置服务信息帧的数据格式示意图。
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。
本发明实施例广播站可以是数字广播基站或数字服务器设备。
如图1所示，该广播站可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的设备结构并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作***、网络通信模块、用户接口模块以及物联网广播程序。
在图1所示的设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的物联网广播程序，并执行下述物联网广播方法各个实施例中的操作。
基于上述硬件结构，提出本发明物联网广播方法实施例。
物联网应用的大量出现，极大地丰富了人们获取信息的手段，推动了一系列应用如环境监控、交通管理、物流管理、智能电网等的信息化和智能化。这些新型应用服务既需要处理大量从外部传感器得到的实时信息，又需要考虑应用自身与时间空间信息的紧密相关性，以实现复杂感知服务的协调。例如传感器网络中的不同终端需要感知一系列时空关联的环境属性，如周围的光照、温度、湿度、物体的移动等，以便于应用服务对需要关注的“情景”或“事件”做出及时的响应。这使得基于位置信息的服务(Location-basedServices，LBS)成为物联网领域最具前景的应用之一，基于物联网的大多数公共服务和商业应用均依赖于终端的位置信息，许多感知数据只有在确定了终端的准确位置信息时才有意义。精确的终端定位在物联网位置服务应用中占有越来越重要的地位。
物联网位置服务应用的快速发展，虽然为用户提供了便利，但也暴露出现有物联网技术的一些问题：
1、物联网技术本身缺乏精准定位能力；
2、传输差分数据会占用大量下行带宽，难以满足实时性要求；
3、缺乏区域模糊查询能力，难以识别特定区域内的众多终端；
4、终端位置信息涉及严重的隐私威胁，制约物联网发展；
5、多终端批量交互操作实时性低下，特定场合应用受限。
本发明采用数字广播来解决以上问题，尤其是窄带广域数字广播技术，例如CDRadio、CDR、DRM，也具备LPWAN技术的一些关键特征：低功耗、广域覆盖、高密度连接。尤其是连接密度方面，广播技术体制在理论上可以支持无限的终端连接，特别符合物联网MMTC(Massive machine-type-communications，巨量机器类型通信)发展方向。
利用数字广播技术(例如CDRadio)向物联网底层网络终端广播差分数据，可以帮助终端实现差分定位技术，从而使得新的物联网架构具备精准定位能力。同时也很好地规避了差分数据传输的时间相关性和空间相关性问题。首先，数字广播的传输时延是固定的，不受终端连接数量的影响，差分数据传输的实时性不再是一个问题。其次，数字广播基站的位置固定，其信号覆盖区域为已知信息，差分数据与特定区域内终端的匹配问题迎刃而解，因为“指定区域内有什么物体”的问题，已经变成了“指定物体(差分数据有效区)在什么位置(广播基站信号覆盖区)”的问题。
对于终端而言，只要是能接收到数字广播信号的，自然就属于“指定区域内有什么物体”的答案之一，这就为位置服务提供了区域(广播基站信号覆盖区)模糊查询能力。在这个机制下，终端可以保持静默，无需消耗上行通信带宽与功耗来上传自身位置信息，也避免了位置隐私暴露的问题。对于需要利用终端位置信息向外界提供位置服务的情况，本发明也提出了两种处理方法(见发明内容)，可以规避位置隐私暴露的风险。
因为广播技术天然具备信号传输时延固定、连接无限的特点。通过数字广播通道，将面向多终端的同质化控制数据下发(例如某个城区的交通灯控制)，可以很好地解决众多终端操作的实时性和同步问题，特别适合需要批量实时控制的物联网应用类型。
本发明提供一种物联网广播方法，该物联网广播方法主要应用于广播站上，在物联网广播方法一实施例中，参照图2，所述物联网广播方法包括：
步骤S10，广播站以数字广播形式向预设区域内的终端发送服务通道信号；
步骤S20，广播站获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，并根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务；
步骤S30，广播站将所述目标订阅服务发送至网络服务程序；
步骤S40，若广播站接收到所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，则以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容。
具体内容如下：
步骤S10，广播站以数字广播形式向预设区域内的终端发送服务通道信号；
新的物联网架构将数字广播加入到物联网***的底层网络，获得了一个低延时、空间位置相关的下行通道。为便于数据内容的分发，在网络服务软件层面可以采用发布订阅的设计模式，将每个广播站创建成一个下行的发布订阅通道，形成一个基于空间位置信息构筑的分布式发布订阅覆盖网络，为物联网服务提供了一种基于区域位置(广播站信号覆盖区)的运行环境。该发布订阅***的架构如下图所示。
终端只需要提交自己的需求，具体体现为订阅，之后就能收到服务***主动推送的服务内容，而无需不断重复提交查询。
这种模式可以显著降低网络服务的压力，提升用户体验。例如***期间，大量相同的查询(各国金牌情况之类)负荷集中在很短时间内，造成服务器过载甚至崩溃。因此，采用基于发布订阅的异步事件驱动模式，可以显著提高***服务容量。作为一种有效的数据分发方法，发布订阅能够自然地实现数据生产者与消费者之间多对多的松耦合交互模式，符合网络服务动态、异步的特征，对于创建以数据为中心的网络服务是至关重要的。随着移动互联网与物联网的普及应用，数据的分发与共享日益重要，发布订阅逐渐成为通信模式的常态。)
广播站在本发明中以数字广播形式向该广播站覆盖范围内的预设区域中的终端发送服务通道信号。所述服务通道信号包括通道名称，所述通道名称作为各个终端服务订阅请求的隐匿名称。
步骤S20，广播站获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，并根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务；
物联网终端接收到数字广播信号后会基于用户的操作反馈对应的服务订阅请求，例如天气预报，交通状态等等，只要能接收到信号就必然对应上了广播站的发布订阅通道。
具体地，所述广播站获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，并根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务的步骤包括：
步骤A1，广播站分别获取各个终端基于不同服务通道信号反馈的所有服务订阅请求，并根据各个服务订阅请求确定对应终端的服务订阅表；
步骤A2，根据所述服务订阅表确定所述广播站的通道订阅表，并根据所述通道订阅表确定所述广播站的目标订阅服务。
可以理解的是，广播站所发送出去的服务通道信号可以有多个，可供不同终端进行选择。终端通过NB-IoT等上行通道发出服务订阅请求，订阅与通道Bi的空间位置相关的服务内容；而广播站根据所有终端的订阅信息生成服务订阅表CT(即不同终端所订阅的服务所形成的终端-服务订阅表CT)，计算出发布订阅通道的订阅表BT。
参照图3，服务订阅表CT的C代表终端标识，T代表服务，数值1表示该列对应的终端订阅了该行所对应的服务，0表示未订阅。上图中的订阅表CT表达了T1～Tm的m个服务被n个终端C1～Cn的订阅情况。对于某个服务Tj，只要有一个终端订阅了该服务，则对应的通道Bi就需要订阅该服务，通道订阅表BT的第i列第j行需要设为1。通道订阅表BT的列数k(广播站数量)远小于订阅表CT的列数n(物联网终端数量)，这是实现MMTC高并发量的关键。由通道订阅表可知，当前广播站所需要订阅的所有目标订阅服务。
进一步地，所述广播站获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，并根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务的步骤还包括：
步骤B1，广播站获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，检测所述服务订阅请求是否存在远程调用请求；
步骤B2，若是，则获取服务订阅请求中的远程调用参数，并将所述远程调用参数和所述服务订阅请求发送至所述网络服务程序，并获取所述网络服务程序基于所述远程调用参数和所述服务订阅请求以数字广播形式反馈的远程服务内容；
步骤B3，若否，则执行根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务的步骤。
为避免终端隐私位置泄露，本发明提出一种远程调用的位置服务机制，将位置服务的计算任务从云端的应用***转移到终端的物联网终端上进行。终端完成计算之后只将位置服务的结果返回(例如计费信息)，而不必暴露自身的精确位置信息。
而广播站只作为终端和网络服务程序的信息中介，从而避免了终端隐私位置信息泄露。
物联网终端实现一个RPC(Remote Procedure Call，远程过程调用)服务，1、广播站获取服务订阅请求，并对该请求进行检测，以确定是否存在远程调用请求。若有，则获取该远程调用参数，并将远程调用参数和服务订阅请求直接发送至网络服务程序；2、网络服务程序提取出服务中需要终端精确位置信息参与计算的过程，将这个计算过程的执行程序和其它必要的输入参数，都作为RPC函数的参数；3、通过终端的位置匿名(即通道ID)确定终端对应的发布订阅通道，而网络服务程序作为发布者，将RPC参数作为服务内容，推送到该发布订阅通道；4、广播站基于发布订阅通道将这些服务内容(即RPC参数)播发给信号覆盖区内的目标终端；5、终端收到RPC参数后，就得到了计算过程的执行程序和输入参数，再将自身精确位置数据也作为参数输入执行程序，运行计算过程；6、计算完毕后，终端将计算结果通过NB-IoT之类的上行通道返回给位置服务应用***，就完成了此次RPC任务；7、网络服务程序收到RPC结果，继续执行位置服务的其他计算过程，返回最终结果给用户。
具体地，利用订阅天气预报进行举例。终端订阅天气预报服务，广播站确定天体预报服务内容，但由于RPC远程调用参数的存在，并不获取具体终端位置，而是将RPC远程调用参数和服务订阅请求共同发送至网络服务程序，工网络服务程序配置相应天气预报内容后返回广播站，从而直接获取到天气预报信息。这个过程中，广播站作为信息中介，只执行信息传递的媒介作用。
步骤S30，广播站将所述目标订阅服务发送至网络服务程序；
步骤S40，若广播站接收到所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，则以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容。
网络服务程序根据广播站的目标订阅服务产生对应数据内容时，广播站中的路由引擎根据目标订阅服务中的目标服务内容以及通道订阅表BT的订阅情况，将数据内容推送到已订阅该服务的通道(广播站)；
广播站收到数据内容后，调制成无线数字广播信号，播发给信号覆盖区域内的物联网终端(订阅者)。
具体地，所述若广播站接收到所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，则以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容的步骤包括：
步骤C1，广播站接收所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，并获取所述广播站的本地位置参数；
步骤C2，广播站根据所述本地位置参数解析所述目标服务内容中的本地目标服务内容；
步骤C3，广播站以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述本地目标服务内容。
本实施例中，广播站的内置路由引擎可对目标服务内容进行位置筛选。许多目标服务内容天然具有位置属性，例如天气预报、实时路况、差分数据、路灯控制等。以天气预报为例，订阅了该项服务内容的终端通常只需要接收自身所在地的天气信息，而不是所有的。广播站路由引擎要在天气预报服务发布数据内容时，根据广播站的本地位置参数(例如所在城市)来分配到具体的发布订阅通道(广播站)，使得广播站信号覆盖区内的终端能够获得本地的天气信息。同理，差分数据的有效区(例如基准站周边50公里半径内)、路灯控制的目标区域(例如某个城区)这类空间位置参数都可以作为路由引擎的计算参数。
因此，本发明中的路由引擎采用的是基于位置的路由机制，根据本地位置参数来划分目标服务内容，由广播站会将这些目标服务内容数据向信号覆盖区内的所有订阅者(物联网终端)推送。
进一步地，所述服务订阅请求中包括第一模糊位置参数，所述根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务的步骤包括：
广播站根据所述服务订阅请求和第一模糊位置参数确定目标订阅服务；所述广播站接收到基于目标订阅服务反馈的目标服务内容中包括第二模糊位置参数；
所述以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容包括：
根据第二模糊位置参数确定预设区域内的模糊区域，并以数字广播形式向所述模糊区域的终端发送所述目标服务内容。
第一模糊位置参数，为服务订阅请求中的终端模糊位置参数。广播站根据服务订阅请求和第一模糊位置参数获取到目标订阅服务，并该目标订阅服务发送至网络服务程序后，反馈的目标服务内容包括第二模糊位置参数。第一模糊位置参数和第二模糊位置参数基本相同，可根据网络服务程序的修正而更加精确或模糊。根据第二模糊位置参数即可确定预设区域内的模糊区域，即模糊区域相比较预设区域范围缩小一点，但依旧不精确。广播站以数字广播形式向模糊区域的终端发送目标服务内容。
广播站从终端中获取到服务订阅请求中的第一模糊位置参数，即广播站不获取终端精确的位置信息，而是获取到一个模糊参数，该第一模糊位置参数包含了更大范围的区域信息，从而隐藏无法获取到终端的真实位置。此时终端提供的是真实身份，但位置信息是模糊的。这种模糊化的方法比较灵活可控，没有明显缺陷。而根据该终端模糊位置参数和服务订阅请求即可确定目标订阅服务。
本实施例提出的物联网架构中，数字广播基站的信号覆盖区具有足够大的面积，以数字广播为例，信号覆盖半径通常在30～50公里。在信号覆盖区内的众多终端只要接收到广播信号，就可以将其接入的广播站所对应的标识(通道ID)来作为自己的位置匿名。该位置匿名对应的是这个广播站的信号覆盖区，从而隐藏了终端的精确位置信息。
网络服务程序只能获取到终端的位置匿名信息，实现区域模糊查询等位置服务应用，而不能查询到终端的精确位置，显著降低了位置隐私暴露的风险。
可以理解的是，避免隐私泄露还可以包括身份匿名。终端使用别名来代替真实身份，尽管位置信息是精确的，但攻击者无法将其与用户身份相关联。应注意到，很多物联网应用是基于位置的，终端位置信息往往蕴含了用户的身份信息。即使采用了身份匿名，攻击者也可能通过分析某个终端的历史轨迹进而推断出该终端属主的身份。
本发明广播站以数字广播形式向预设区域内的终端发送服务通道信号；广播站获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，并根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务；广播站将所述目标订阅服务发送至网络服务程序；若广播站接收到所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，则以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容。本发明优化了定位精度，使得广播站能够基于终端设备的位置提供相应的位置服务功能，提高位置服务功能的有效性和实用性，解决物联网终端设备在现有基站的通讯网络中无法获取有效的位置服务功能的技术问题。
进一步地，基于第一实施例，提出本发方法的第二实施例，在该实施例中，所述若广播站接收到所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，则以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容的步骤包括：
步骤D1，广播站接收所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，并检测所述目标服务内容是否有实时性参数；
步骤D2，若是，则将所述目标服务内容推送至第一优先级队列；
步骤D3，若否，则将所述目标服务内容推送至第二优先级队列；
步骤D4，广播站按照第一优先级队列，第二优先级队列依次以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容。
广播站接收目标服务内容，并检测目标服务内容中是否存在实时性参数，有则将其内容置于第一优先级队列，反之则置于第二优先级队列。实时性参数通常是有时效性的数据，例如交通状况，天气预报等等。优先级确定之后即可由广播站进行数据分发，从优先级最高的第一优先级队列进行广播，第一优先级队列的目标服务内容分发完毕后，再进行第二优先级队列的目标服务内容分发
参照图4，图4为广播站内部目标服务内容的数据分发路由机制，通过内置路由引擎实现：
1、网络服务程序通过输入管理模块提供的接口提交目标服务内容，目标服务内容的属性中包含空间位置参数，以及可选的实时性参数；
2、输入管理模块接收服务内容，根据实时性参数选择目标输入队列缓存，实时应用服务(例如差分数据)内容放入第一优先级队列，非实时应用或是没有设置实时性参数的内容放入低优先级队列(本发明仅描述了高、低两个优先级，实际***中可以根据需要设置更多优先级)；
3、优先级调度引擎可以选择绝对优先级、定时轮询、权重分配等多种算法，尽量先处理第一优先级队列，同时又避免低第二先级队列的阻塞问题，对多个优先级队列进行调度，从中提取出服务内容，转给匹配计算引擎处理；
4、匹配计算引擎提取服务内容的空间位置参数，和发布订阅通道(广播站)的空间位置参数进行匹配计算，找出需要发送的目标发布订阅通道，将这些通道的标识记录下来，得到通道ID数组Gprep；
5、匹配计算引擎根据订阅表BT记录的订阅情况，将当前服务所在行中数值为0的列序号(通道ID)提取出来得到数组Gidle，再将Gprep和Gidle两个数组元素中重复的部分从Gprep中删除，得到Gdest；
6、匹配计算引擎将数组Gdest添加到服务内容的空间位置参数中，再写入输出队列缓存；
7、输出管理模块从输出队列取出服务内容，读取其空间位置参数中的通道ID数组Gdest，再向指定通道发送出去。
上面提到的空间位置参数是对地理空间的表达，具体的表达方式有矢量表达法、栅格表达法等可以选择，包括相关的地理空间匹配算法都属于已知技术，不在本发明涉及范围内。
进一步地，参照图5，图5为本发明所述面向位置服务的物联网应用***的***构成示意图，***中包括以下组件：
GBAS(ground-based augmentation systems，地基增强***)基准站，实时观测GNSS(全球导航卫星***)信号，产生差分数据并发送出去；
物联网基站，为位置服务云平台与物联网终端之间提供双向通信能力；
数字广播基站，接收云平台推送的数据(例如差分数据)，调制成数字广播信号并发射，具有固定的安装位置和信号覆盖区域；
物联网终端，接入数字广播基站和物联网基站信号，实现高精度定位，内置处理器具备一定的通用计算能力；
数据播发云平台，在位置服务云平台和数字广播基站之间构筑发布订阅通道，实现基于位置信息的路由机制，将位置服务云平台发布的位置服务信息帧(见后文)分配到对应的数字广播基站；
位置服务云平台，为用户提供位置服务功能，例如接收GBAS基准站的差分数据并发布给数据播发云平台；例如接收用户的位置服务请求，生成用于边缘计算的RPC参数并发布给数据播发云平台；例如接收物联网终端上传的数据信息并计算出位置服务结果反馈给用户。
参照图6，图6为数字广播基站一实施例的硬件结构示意图，包括以下模块：
网络接口模块，与数据播发云平台对接，接收位置服务信息帧数据并写入存储模块；
广播数据存储模块，用于存储待播发的位置服务信息帧数据，以及数字广播基站的其它运行数据；
广播信号调制模块，将位置服务信息帧数据以及其它必要信息如导频、调制参数等，调制成数字广播的基带信号；
广播信号发射模块，包括数模转换、混频器、功率放大器、滤波器等，生成数字广播的射频信号并放大、整形后由发射天线播发出去；
授时模块，接收北斗、GPS等GNSS卫星信号，产生授时信号，用于控制广播信号发射模块，实现多个数字广播基站的广播信号同步播发；
监控模块，用于监控数字广播基站的运行参数，如位置、温度、发射功率等信息，通过网络接口模块向数据播发云平台反馈。
参照图7，图7为物联网终端一实施例的硬件结构示意图，包括以下模块：
MCU微处理器(Microcontroller Unit)，通过一系列物理接口连接并管理其它各个模块，记录定位信息以及外部传感器输入的各类环境信息，通过CDRadio模块接收位置服务RPC计算请求并实施计算，通过NB-IoT模块(窄带物联网模块)向云平台提供采集数据以及RPC计算结果；
GNSS定位模块，接收GNSS卫星信号产生定位结果，可以输入差分数据以实现RTD(Real Time Differential)，实时动态码相位差分技术)或RTK(Real-time kinematic，实时动态载波相位差分技术)高精度定位功能，向MCU微处理器提供精准的位置坐标与授时信息；
CDRadio(数字音频广播模块)接收模块，基于窄带数字广播CDRadio的接收芯片SK9042实现，可以自动搜索并接入CDRadio广播信号，获取广播站标识以及广播业务数据，提供给MCU微处理器；
NB-IoT通信模块，通过低功耗广域网接入云平台，主要使用其上传功能，向云平台返回各类数据信息；
电源管理模块，为物联网终端提供供电支持以及低功耗管理功能。
参照图8，图8为数据播发云平台的功能模块图，包括以下模块：
输入管理模块，实现网络接口协议(例如Restful API)，向第三方云平台或网络用户提供位置服务信息帧的输入接口，并根据位置服务信息帧中的实时性参数，将当前位置服务信息帧写入高优先级输入队列缓存或是低优先级输入队列缓存；
高优先级输入队列缓存，存储实时应用服务的位置服务信息帧数据；
低优先级输入队列缓存，存储非实时应用服务的位置服务信息帧数据；
优先级调度模块，可配置绝对优先级、定时轮询、权重分配等多种调度方式，优先查询高优先级输入队列缓存，同时又避免低优先级输入队列缓存出现阻塞，从中提取出位置服务信息帧，转给匹配计算模块处理；
匹配计算模块，根据位置服务信息帧中的空间位置参数，与已知的数字广播基站信号覆盖区域进行匹配计算，从而得到当前位置服务信息帧与数字广播基站的映射关系；
输出队列缓存，存储所有等待发送到广播站的位置服务信息帧数据；
输出管理模块，从输出队列缓存提取位置服务信息帧，根据其中的数字广播基站映射信息，将该位置服务信息帧发送给对应的数字广播基站。
数据播发云平台为数字广播基站创建了发布订阅通道，以方便物联网位置服务数据的推送。其内部采用基于位置的路由机制，将位置服务信息帧分配到对应的数字广播基站去播发。位置服务云平台则通过数据播发云平台提供的网络接口，调用其实现的发布订阅通道，向特定区域的物联网终端推送位置服务信息帧，就可以实现丰富的位置服务应用。
位置服务云平台通过数据播发云平台发布位置服务信息帧的具体工作流程如下：
1、物联网终端搜索并接收CDRadio数字广播信号，获得广播站标识，再通过NB-IoT上行通道，向位置服务云平台发出该广播站标识所对应的位置服务订阅信息；
2、位置服务云平台根据物联网终端的订阅信息生成通道订阅表，并发送给数据播发云平台；
3、位置服务云平台响应第三方用户的位置服务请求，生成位置服务信息帧并发布给数据播发云平台；
4、数据播发云平台接收位置服务云平台发布的位置服务信息帧，提取其中的实时性参数，再根据实时性参数的值区分实时应用或非实时应用，将位置服务信息帧分别放入高优先级输入队列缓存或低优先级输入队列缓存；
5、数据播发云平台根据预定配置选择绝对优先级、定时轮询或权重分配调度算法，从高优先级输入队列缓存或低优先级输入队列缓存中提取位置服务信息帧进行处理；
6、数据播发云平台提取位置服务信息帧的空间位置参数，和数字广播基站的空间位置信息进行匹配计算，得到位置服务信息帧与数字广播基站的对应关系，即通道映射表；
7、数据播发云平台使用通道订阅表对通道映射表进行检验，剔除未订阅的通道，然后更新位置服务信息帧的通道订阅表；
8、数据播发云平台当前位置服务信息帧的通道订阅表，将其发送给对应的数字广播基站。
参照图9，图9为所述位置服务信息帧的数据格式示意图。
起始字和结束字：分别表示一个位置服务信息帧的开始和结束，用字符“#”对应的ASCII码0x23表示起始字，用传输结束符EOT对应的ASCII码0x04表示结束字；
控制字：通过不同比特的值来指示当前位置服务信息帧是否存在校验字、是否为返回数据等；
服务类型：表示当前位置服务信息帧所属的位置服务的类型，例如位置服务RPC、高精度差分数据等；
播发参数：用于数据播发云平台进行路由处理，由实时性参数、空间位置参数、通道映射表构成，见下表：
内容长度，表示内容数据的长度，单位为字节，当其取值为0时表示当前位置服务信息帧中没有内容数据；
内容数据，具体格式由位置服务云平台定义，例如服务类型指示为“位置服务RPC”时，内容数据就由RPC参数构成；
校验字，采用CRC32校验算法，校验范围从控制字到校验字前一个字节。需要说明的是，上图仅仅是一个示例，对本领域的技术人员来说，参照上图所示内容，可以轻易对部分或全部信息进行增减、替换，以达到图中所示位置服务信息帧的作用。
此外，本发明实施例还提出一种物联网广播装置，所述物联网广播装置应用于广播站，所述物联网广播装置包括：
发送模块，用于以数字广播形式向预设区域内的终端发送服务通道信号；
确定模块，用于获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，并根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务；
发送模块，用于将所述目标订阅服务发送至网络服务程序；
广播模块，用于若接收到所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，则以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容。
可选地，所述确定模块包括：
获取单元，用于分别获取各个终端基于不同服务通道信号反馈的所有服务订阅请求，并根据各个服务订阅请求确定对应终端的服务订阅表；
第一确定单元，用于根据所述服务订阅表确定所述广播站的通道订阅表，并根据所述通道订阅表确定所述广播站的目标订阅服务。
可选地，所述广播模块包括：
接收单元，用于接收所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，并获取所述广播站的本地位置参数；
解析单元，用于根据所述本地位置参数解析所述目标服务内容中的本地目标服务内容；
第一发送单元，用于以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述本地目标服务内容。
可选地，所述服务订阅请求中包括第一模糊位置参数，所述确定模块包括：
第二确定单元，用于根据所述服务订阅请求和第一模糊位置参数确定目标订阅服务，所述广播站接收到基于目标订阅服务反馈的目标服务内容中包括第二模糊位置参数；
所述广播模块包括：
模糊单元，用于根据第二模糊位置参数确定预设区域内的模糊区域，并以数字广播形式向所述模糊区域的终端发送所述目标服务内容。
可选地，所述确定模块还包括：
第一检测单元，用于获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，检测所述服务订阅请求是否存在远程调用请求；
第一判断单元，用于若是，则获取服务订阅请求中的远程调用参数，并将所述远程调用参数和所述服务订阅请求发送至所述网络服务程序，并获取所述网络服务程序基于所述远程调用参数和所述服务订阅请求以数字广播形式反馈的远程服务内容；
第二判断单元，用于若否，则执行根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务的功能。
可选地，所述目标服务内容包括实时性参数，所述广播模块包括：
第二检测单元，用于接收所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，并检测所述目标服务内容是否有实时性参数；
第一优先单元，用于若是，则将所述目标服务内容推送至第一优先级队列；
第二优先单元，用于若否，则将所述目标服务内容推送至第二优先级队列；
第二发送单元，用于按照第一优先级队列，第二优先级队列依次以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容。
可选地，所述服务通道信号包括通道名称，所述通道名称作为各个终端服务订阅请求的隐匿名称。
此外，本发明实施例还提出一种广播站，广播站包括：存储器109、处理器110及存储在存储器109上并可在处理器110上运行的物联网广播程序，所述物联网广播程序被处理器110执行时实现上述的物联网广播方法各实施例的步骤。
此外，本发明还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有物联网广播程序，所述物联网广播程序还可被处理器执行以用于实现上述物联网广播方法各实施例的步骤。
本发明广播站及存储介质(即计算机存储介质)的具体实施方式的拓展内容与上述物联网广播方法各实施例基本相同，在此不做赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台物联网广播装置(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种物联网广播方法，其特征在于，所述物联网广播方法应用于广播站，所述物联网广播方法包括：
广播站以数字广播形式向预设区域内的终端发送服务通道信号；
广播站获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，并根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务；
广播站将所述目标订阅服务发送至网络服务程序；
若广播站接收到所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，则以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容。
2.如权利要求1所述的物联网广播方法，其特征在于，所述广播站获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，并根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务的步骤包括：
广播站分别获取各个终端基于不同服务通道信号反馈的所有服务订阅请求，并根据各个服务订阅请求确定对应终端的服务订阅表；
根据所述服务订阅表确定所述广播站的通道订阅表，并根据所述通道订阅表确定所述广播站的目标订阅服务。
3.如权利要求1所述的物联网广播方法，其特征在于，所述若广播站接收到所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，则以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容的步骤包括：
广播站接收所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，并获取所述广播站的本地位置参数；
广播站根据所述本地位置参数解析所述目标服务内容中的本地目标服务内容；
广播站以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述本地目标服务内容。
4.如权利要求3所述的物联网广播方法，其特征在于，所述服务订阅请求中包括第一模糊位置参数，
所述根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务的步骤包括：
广播站根据所述服务订阅请求和第一模糊位置参数确定目标订阅服务，所述广播站接收到基于目标订阅服务反馈的目标服务内容中包括第二模糊位置参数；
所述以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容的步骤包括：
根据第二模糊位置参数确定预设区域内的模糊区域，并以数字广播形式向所述模糊区域的终端发送所述目标服务内容。
5.如权利要求1所述的物联网广播方法，其特征在于，所述广播站获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，并根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务的步骤还包括：
广播站获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，检测所述服务订阅请求是否存在远程调用请求；
若是，则获取服务订阅请求中的远程调用参数，并将所述远程调用参数和所述服务订阅请求发送至所述网络服务程序，并获取所述网络服务程序基于所述远程调用参数和所述服务订阅请求以数字广播形式反馈的远程服务内容；
若否，则执行根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务的步骤。
6.如权利要求1所述的物联网广播方法，其特征在于，所述目标服务内容包括实时性参数，
所述若广播站接收到所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，则以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容的步骤包括：
广播站接收所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，并检测所述目标服务内容是否有实时性参数；
若是，则将所述目标服务内容推送至第一优先级队列；
若否，则将所述目标服务内容推送至第二优先级队列；
广播站按照第一优先级队列，第二优先级队列依次以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容。
7.如权利要求1-6任一项所述的物联网广播方法，其特征在于，所述服务通道信号包括通道名称，所述通道名称作为各个终端服务订阅请求的隐匿名称。
8.一种物联网广播装置，其特征在于，所述物联网广播装置应用于广播站，所述物联网广播装置包括：
发送模块，用于以数字广播形式向预设区域内的终端发送服务通道信号；
确定模块，用于获取终端基于所述服务通道信号反馈的服务订阅请求，并根据所述服务订阅请求确定目标订阅服务；
发送模块，用于将所述目标订阅服务发送至网络服务程序；
广播模块，用于若接收到所述网络服务程序基于所述目标订阅服务反馈的目标服务内容，则以数字广播形式向所述预设区域内的终端发送所述目标服务内容。
9.一种广播站，其特征在于，所述广播站包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的物联网广播程序，所述物联网广播程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的物联网广播方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有物联网广播程序，所述物联网广播程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的物联网广播方法的步骤。
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