CN111556443A - 定位控制***、方法、装置、定位终端和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种定位控制***、方法、装置、定位终端和存储介质。所述***包括:控制中心、网络服务器和定位终端,网络服务器分别与控制中心和定位终端网络连接,定位终端为基于远距离无线电的终端,搭载有***;控制中心,用于获取对定位终端的定位方式控制参数进行配置的定位配置信息,通过网络服务器向定位终端发送定位配置信息;定位终端,用于根据定位配置信息对定位方式控制参数进行配置,使得***根据目标定位方式获取定位信息;通过网络服务器向控制中心上报所获取的定位信息。通过上述方案,控制中心能向搭载有***的定位终端发送定位配置信息,有效控制定位终端的定位方式,保证整个定位过程的可控性。
Description
技术领域
本申请涉及定位技术领域,特别是涉及一种定位控制***、方法、装置、定位终端和存储介质。
背景技术
随着网络技术的发展,出现了多种定位技术,例如通过LoRa(远距离无线电,LongRange Radio)协议实现终端设备的定位。
当前的LoRa协议仅仅支持利用普通上行数据包进行TOA(基于到达时间,time ofarrival)定位。具体的,LoRa终端上行传输数据包,周围的多个LoRa网关都会接收该数据包。每个网关会记录该数据包的到达时间,并构成时间序列[T1,T2,T3,..],然后利用该时间序列做差乘以光速构建定位方程组,从而得到LoRa终端的位置,实现对LoRa终端的定位。
然而,目前利用LoRa的定位方法,由LoRa终端主动上行传输数据包,其定位过程通过预先搭载在LoRa终端中的控制程序来触发,不能很好地进行定位方式的调控,导致整个定位过程可控性低。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高整个定位过程可控性的定位控制***、方法、装置、定位终端和存储介质。
一种定位控制***,所述***包括:控制中心、网络服务器和定位终端,所述网络服务器分别与所述控制中心以及所述定位终端网络连接,所述定位终端为基于远距离无线电的终端,搭载有***;所述控制中心,用于获取对所述定位终端的定位方式控制参数进行配置的定位配置信息,通过所述网络服务器向所述定位终端发送所述定位配置信息;所述定位终端,用于根据所述定位配置信息对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***根据目标定位方式获取定位信息;通过所述网络服务器向所述控制中心上报所获取的定位信息;所述目标定位方式为已配置的定位方式控制参数对应的定位方式。
一种定位控制方法,应用于定位终端,所述定位终端为基于远距离无线电的终端,搭载有***;所述方法包括:接收控制中心通过网络服务器发送的定位配置信息;所述定位配置信息为对定位方式控制参数进行配置的信息;根据所述定位配置信息对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***根据目标定位方式获取定位信息;所述目标定位方式为已配置的定位方式控制参数对应的定位方式;通过所述网络服务器向所述控制中心上报所获取的定位信息。
一种定位控制装置,应用于定位终端,所述定位终端为基于远距离无线电的终端,搭载有***;所述装置包括:配置信息接收模块,用于接收网关通过帧结构发送的定位配置信息;所述定位配置信息为对定位方式控制参数进行配置的信息,所述定位配置信息由所述控制中心发送给所述网关;参数配置模块,用于根据所述定位配置信息对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***根据目标定位方式获取定位信息;所述目标定位方式为已配置的定位方式控制参数对应的定位方式;定位信息上报模块,用于通过所述网关向所述控制中心上报所获取的定位信息。
在一个实施例中,所述配置信息接收模块,还用于接收所述网络服务器发送的帧结构,从所述帧结构的数据负载字段中解析出所述定位配置信息;所述定位配置信息由所述控制中心发送给所述网络服务器,并由所述网络服务器根据远距离无线电协议封装在所述帧结构的所述数据负载字段中。
在一个实施例中,所述定位控制装置,还包括:第一定位控制模块,用于若所述定位配置信息为采集周期和第一上报周期,根据所述采集周期和所述第一上报周期对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在所述采集周期到达时获取定位信息;按照所述第一上报周期向所述控制中心上报所获取的定位信息;第二定位控制模块,用于若所述定位配置信息为步数定位启动条件、距离定位启动条件和第二上报周期,根据所述步数定位启动条件、所述距离定位启动条件和所述第二上报周期对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在运行步数满足所述步数定位启动条件时和/或运行距离满足所述距离定位启动条件时启动定位信息的获取;按照所述第二上报周期向所述控制中心上报所获取的定位信息;第三定位控制模块,用于若所述定位配置信息为次数定位停止条件,根据所述次数定位停止条件对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在定位次数满足所述次数定位停止条件时停止获取定位信息。
一种定位终端,包括存储器、处理器和***,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:接收控制中心通过网络服务器发送的定位配置信息;所述定位配置信息为对定位方式控制参数进行配置的信息;根据所述定位配置信息对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***根据目标定位方式获取定位信息;所述目标定位方式为已配置的定位方式控制参数对应的定位方式;通过所述网络服务器向所述控制中心上报所获取的定位信息。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:接收控制中心通过网络服务器发送的定位配置信息;所述定位配置信息为对定位方式控制参数进行配置的信息;根据所述定位配置信息对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***根据目标定位方式获取定位信息;所述目标定位方式为已配置的定位方式控制参数对应的定位方式;通过所述网络服务器向所述控制中心上报所获取的定位信息。
上述定位控制***、方法、装置、定位终端和存储介质,控制中心通过网络服务器向定位终端发送定位配置信息,以控制定位终端对定位方式控制参数进行配置并使得定位终端上搭载的***根据目标定位方式获取定位信息,定位终端通过网络服务器向控制中心上报所获取的定位信息。上述技术方案中,控制中心能向搭载有***的定位终端发送定位配置信息,有效控制定位终端的定位方式,保证整个定位过程的可控性。
附图说明
图1为一个实施例中定位控制***的结构示意图;
图2为一个实施例中LoRa帧结构的结构示意图;
图3为一个实施例中控制中心、网络服务器以及定位终端之间进行通信的示意图;
图4为再一个实施例中定位控制***的结构示意图;
图5为一个实施例中定位信息显示的界面示意图;
图6为一个实施例中定位配置信息的设置界面示意图;
图7为一个实施例中定位控制***的应用时序图;
图8为一个实施例中定位控制方法的流程示意图;
图9为一个实施例中定位控制装置的结构框图;
图10为一个实施例中定位终端的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种定位控制***,所述***包括:控制中心101、网络服务器102和定位终端103,所述网络服务器102分别与所述控制中心101和所述定位终端103网络连接,所述定位终端为基于远距离无线电的终端,搭载有***1031;所述控制中心,用于获取对所述定位终端的定位方式控制参数进行配置的定位配置信息,通过所述网络服务器向所述定位终端发送所述定位配置信息;所述定位终端,用于根据所述定位配置信息对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***根据目标定位方式获取定位信息;通过所述网络服务器向所述控制中心上报所获取的定位信息;所述目标定位方式为已配置的定位方式控制参数对应的定位方式。
其中,控制中心为对整个定位控制***起到集中控制作用的中心平台,可以对网络服务器进行配置控制,还可以对定位终端进行配置以控制定位终端的定位方式。进一步地,控制中心可以通过终端或者服务器实现,其中,终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备,服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。更进一步地,控制中心可以连接有外接设备,控制中心接收该外接设备发送的参数配置控件触发信息并根据参数配置控件触发信息生成定位配置信息,例如:用户通过触发外接设备界面上的参数配置控件,此时,外接设备生成参数配置控件触发信息并将该参数配置控件触发信息发送给控制中心,控制中心根据参数配置控件触发信息对应的终端以及定位方式描述信息生成对应的定位配置信息。进一步地,控制中心也可以称为定位FS(function server)或者定位中心。
网络服务器可以作为控制中心和定位终端的连接桥梁,控制中心将定位配置信息发送给网络服务器,网络服务器将该定位配置信息发送给定位终端。三者可以按照远距离无线电(Long Range Radio,简称为LoRa)对应的通信规则进行网络通信。进一步地,网络服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现,具体可以为LoRaNS(network server),即LoRa核心网平台。其中,LoRa是一个广泛用于物联网领域的通信协议,其有效解决了长距离并低功耗通信传输的问题。当前LoRa协议的功能,其解决了“是谁”和“怎样”两个基本问题。作为物联网的应用,位置也是其中一个非常重要的特性,其解决了“在哪里”的基本问题。本发明实施例将LoRa的通信能力和位置服务相结合,可以拓展更丰富的物联网应用,从而带来新的接入量。
定位终端为基于远距离无线电(LoRa)的具有定位功能的终端,具体可以指LoRa终端,在本发明实施例中,定位终端的数量可以为一个、两个甚至多个,以草原场景为例,可以在草原上的牛羊分别佩戴项圈,这些项圈作为定位终端用于对牛羊进行定位。在传统的定位***中,LoRa终端往往是低复杂度、低功耗设计,其成本比较低,一般不会部署高精度设备来完成高精度的测量定位,因此通过传统的LoRa终端无法实现高精度的定位。本发明实施例在定位终端中搭载***,扩展了定位终端的定位功能,同时,在***为高精度***时,可以实现高精度的定位效果。其中,***指的是具有定位功能的器件,可以是能够实现GPS(全球定位***,Global Positioning System)定位、蓝牙定位、WIFI定位、RTK(Real-time kinematic,实时动态)定位的器件。***可以是独立于定位终端的器件,可以但不限于是各种智能手机和便携式可穿戴设备,进一步地,***和定位终端可以通过网络进行通信;***也可以是定位终端中的内部器件,可以但不限于是各种GPS芯片、蓝牙芯片和WIFI芯片,进一步地,***与定位终端中的处理器通过内部线程等方式进行通信。更进一步地,定位终端的定位精度可以取决于***的精度,例如采用WIFI***时精度可以为米级(如:2-20m),而采用RTK***时精度可以为厘米级。
定位方式可以指定位终端进行定位时采用的方式,具体可以包括定位的启动方式、启动时间、定位信息的采集周期(也可以通过频率表示)、定位信息的上报方式(可以包括上报周期、所要上报的内容、上报内容的格式等)、所要获取的定位信息等。
定位配置信息为对定位终端的定位方式控制参数进行配置的信息。定位方式控制参数是对定位方式进行控制的参数,可以为与定位周期相关的参数(例如:定位信息的采集周期等)、事件触发启动型参数(在符合该参数对应的条件时启动定位信息的采集过程)、事件触发停止型参数(在符合该参数对应的条件时停止定位信息的采集过程)。进一步地,定位方式控制参数的初始值可以为空,在接收到定位配置信息后,定位终端向这些定位方式控制参数填充相应的数值,此时定位终端就能获知目标定位方式了,也即***应该以何种方式进行定位信息的获取。在某些实施例中,在接收控制中心发送的定位配置信息之前,定位终端的定位方式控制参数可以有具体的数值,定位终端在接收到控制中心发送的定位配置信息后,可以根据该定位配置信息更新定位方式控制参数,以控制***按照新的目标定位方式获取定位信息。
***所获取的定位信息可以是定位终端所在的位置信息,还可以包括获取位置信息的时间、定位终端在设定时间段内的运行轨迹等。在获取到定位信息后,***将定位信息发送给定位终端的处理器,由定位终端的处理器根据定位信息生成定位上报信息,并借助网络服务器将定位上报信息发送给控制中心,以使控制中心获知所控制的定位终端所在的位置。在某些实施例中,也可以直接采用LoRa终端原有的定位方式来获取和上报定位信息,还可以将***的定位方式以及原有的定位方式结合起来获取和上报定位信息。
上述实施例提供的定位控制***,控制中心通过网络服务器向定位终端发送定位配置信息,以控制定位终端对定位方式控制参数进行配置或更新并使得定位终端上搭载的***根据目标定位方式获取定位信息,定位终端通过网络服务器向控制中心上报所获取的定位信息。上述技术方案中,一方面,控制中心能向搭载有***的定位终端发送定位配置信息,有效控制定位终端的定位方式,保证整个定位过程的可控性;另一方面,定位终端搭载***,扩展了定位终端的定位功能;再一方面,在***为高精度***时,可以实现高精度的定位效果。即,上述定位控制***在保证定位精度的同时还保证了整个定位过程的可控性。
在一些实施例中,该定位控制***还可以包括网关,网关分别与网络服务器和定位终端网络连接,作为网络服务器和定位终端之间通信的桥梁。其中,网关类似于基站设备,它可以透传LoRa NS下发的消息到LoRa终端,收集LoRa终端的上行消息并转发到LoRaNS中,以上报给控制中心。
更进一步地,在一个实施例中,所述网络服务器,用于接收所述控制中心发送的所述定位配置信息,根据远距离无线电协议将所述定位配置信息封装在帧结构的数据负载字段中并通过网关将所述帧结构发送给所述定位终端;所述定位终端,还用于接收所述网络服务器发送的所述帧结构,从所述帧结构的所述数据负载字段中解析出所述定位配置信息。
在本发明实施例中,远距离无线电协议可以为LoRa协议。网络服务器将定位配置信息中携带的信息封装在基于LoRa协议的帧结构(可以简称为LoRa帧结构)中。LoRa帧结构可以如图2所示,该帧结构包括四层:数据帧头、数据帧、MAC层以及PHY层。其中,数据帧头包括以下字段:DevAddr、FCtrl、FCnt和FOpts,数据帧包括以下字段:Preamble、PHDR、PHDR_CRC、MHDR、FHDR、Fport、FRMPayload、MIC以及CRC。MAC层包括以下字段:Preamble、PHDR、PHDR_CRC、MHDR、MACPayload、MIC以及CRC。PHY层包括以下字段:Preamble、PHDR、PHDR_CRC、PHYPayload以及CRC。其中,FRMPayload、MACPayload和PHYPayload为数据负载字段(如图2中的粗方框),用于记录传输用户数据,定位配置信息由控制中心可以根据用户发出的指令生成,因此可以通过数据负载字段来传输。具体的,先将定位配置信息封装在图2的FRMPayload字段中,其会被进一步封装在MAC层中的MACpayload中,最后到物理层被封装在PHYPayload中通过LoRa网络发出去。另外,图2中的帧结构其他字段所填充的内容按照LoRa协议对应的规则填充即可,本发明实施例对此不做限制。
上述实施例提供的定位控制***,网络服务器将定位配置信息封装在帧结构中发送给定位终端,能有效保证定位配置信息传输的可靠性,即使在远距离传输过程中也能保证定位终端接收到可靠的定位配置信息。另外,上述实施例通过网关实现网络服务器和定位终端之间的通信,在网络服务器和定位终端之间的距离较远时,仍能保证两者之间数据传输的有效性。
进一步地,以***为GPS***为例,控制中心(定位FS)、网络服务器(LoRa NS)以及定位终端(LoRa终端)之间进行通信的示意图可以如图3所示。控制中心向LoRa NS下发定位配置信息,LoRa NS将定位配置信息封装在LoRa帧结构中并通过LoRa网关透传至LoRa终端。LoRa终端根据定位配置信息完成参数的配置,并据此获取目标定位方式,按照该目标定位方式控制GPS***获取定位终端定位信息。
在一个实施例中,定位配置信息可以是与定位周期相关的配置信息,例如采集周期等。进一步地,所述控制中心,还用于将采集周期作为所述定位配置信息发送给所述定位终端;所述定位终端,还用于根据所述采集周期对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在所述采集周期到达时获取定位信息;向所述控制中心上报所获取的定位信息。
其中,采集周期可以通过posCycle表示,其取值范围可以是1秒-24小时,当然,也可以为其他值。考虑到LoRa网络是针对低功耗应用,其默认值可以为24次/小时(即采集周期的默认值可以设置为一个较大的值)。posCycle可以采用直接赋值形式(例如:直接将采集周期设置为24小时),也可以是等级标识形式(例如:采集周期被划分为3个等级:快速采集周期、中速采集周期以及慢速采集周期,三者对应的时长分别为1小时-8小时,9小时-16小时,17小时-24小时,如果定位配置信息所对应的采集周期等级标识为中速采集周期,则可以从9小时-16小时中选择一个时长作为具体的采集周期,假设所确定的采集周期为12小时,则定位终端控制***每12小时采集一次定位信息)。
除了采集周期,定位配置信息还可以包括上报周期,上报周期可以指定位信息每隔多长时间向控制中心上报一次定位信息。进一步地,在一个实施例中,所述控制中心,还用于将采集周期和第一上报周期作为所述定位配置信息发送给所述定位终端;所述定位终端,还用于根据所述采集周期和所述第一上报周期对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在所述采集周期到达时获取定位信息;按照所述第一上报周期向所述控制中心上报所获取的定位信息。
其中,第一上报周期可以大于或等于采集周期。在采集周期等于第一上报周期的情况下,定位终端可以在***获取到定位信息后实时地将定位信息上报给控制中心,也可以在获取定位信息经过设定时间段后将定位信息上报给控制中心。在采集周期大于第一上报周期的情况下,定位终端可以将***多次获取到的定位信息集中上报给控制中心,这种情况下,一次数据上报包含多次定位结果,能够有效节省定位终端、网关以及网络服务器的电量,同时便于位置分析等应用。
在某些实施例中,定位配置信息可以是对事件触发停止型参数进行配置的信息,具体的,定位配置信息可以包括步数定位启动条件、距离定位启动条件中的至少一项。
其中,步数定位启动条件指的是定位终端触发定位过程(获取定位信息)时需要运动的步数,也可以称为步数阈值,即定位终端每隔stepNum步就会触发定位(当然,也可以是定位终端移动stepNum步就触发定位并在后续持续进行定位),可以通过stepNum表示。步数定位启动条件可以采用直接赋值形式,也可以是等级标识形式,直接赋值形式和等级标识形式可以参见采集周期的赋值形式。
距离定位启动条件指的是定位终端触发定位过程时需要移动的距离,也可以称为距离阈值,即定位终端每次运动距离达到distance时就会触发定位(当然,也可以是定位终端运动距离达到distance时就触发定位并在后续持续进行定位),可以通过distance表示。距离定位启动条件可以采用直接赋值形式,也可以是等级标识形式,直接赋值形式和等级标识形式可以参见采集周期的赋值形式。定位终端的移动距离可以来自惯导设备。
进一步地,在一个实施例中,所述控制中心,还用于将步数定位启动条件作为所述定位配置信息发送给所述定位终端;所述定位终端,还用于根据所述步数定位启动条件对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在定位终端的运行步数满足所述步数定位启动条件时启动定位信息的获取;向所述控制中心上报所获取的定位信息。定位终端在获取到***采集的定位信息后可以实时地向控制中心上报定位信息,也可以间隔设定时间段后向控制中心上报定位信息。
在另一个实施例中,所述控制中心,还用于将距离定位启动条件作为所述定位配置信息发送给所述定位终端;所述定位终端,还用于根据所述距离定位启动条件对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在定位终端的运行距离满足所述距离定位启动条件时启动定位信息的获取;向所述控制中心上报所获取的定位信息。定位终端在获取到***采集的定位信息后可以实时地向控制中心上报定位信息,也可以间隔设定时间段后向控制中心上报定位信息。
同样的,除了包括对事件触发停止型参数进行配置的信息,定位配置信息中还可以包括上报周期。进一步地,在一个实施例中,所述控制中心,还用于将步数定位启动条件、距离定位启动条件和第二上报周期作为所述定位配置信息发送给所述定位终端;所述定位终端,还用于根据所述步数定位启动条件、所述距离定位启动条件和所述第二上报周期对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在运行步数满足所述步数定位启动条件时启动定位信息的获取;按照所述第二上报周期向所述控制中心上报所获取的定位信息。在本发明实施例中,第二上报周期可以与第一上报周期相同,也可以不同。
在另一个实施例中,所述控制中心,还用于将步数定位启动条件、距离定位启动条件和第二上报周期作为所述定位配置信息发送给所述定位终端;所述定位终端,还用于根据所述步数定位启动条件、所述距离定位启动条件和所述第二上报周期对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在运行距离满足所述距离定位启动条件时启动定位信息的获取;按照所述第二上报周期向所述控制中心上报所获取的定位信息。
在其他实施例中,除了根据步数和距离来启动定位终端的定位过程,还可以通过其他方式来启动,例如:定位终端的振动频率大于设定频率(以牛羊佩戴项圈为例,此时牛羊可能处于快速奔跑状态,则有必要获取其定位信息)、重力加速度接近或者等于设定加速度(这个设定加速度可以为9.8m/s2,依旧以牛羊佩戴项圈为例,此时牛羊可能处于跌倒状态,则有必要获取其定位信息)时启动定位过程。
上述实施例提供的定位控制方法,对事件触发型参数进行配置,能使得定位终端在设定事件被触发时获取定位信息并上传给控制中心,控制中心能据此获知定位终端在事件被触发时所处的位置,进而可以对定位终端以及使用定位终端的人或动物等进行监控。
前述实施例中说明的是对定位的启动以及采集过程的控制,在某些情况下,也可以包括定位的停止,例如,在满足设定的停止条件时,可以控制定位终端停止定位过程。这个停止条件可以是次数定位停止条件(例如:定位终端在一个月内的定位次数大于设定阈值时停止定位过程)、步数定位停止条件(例如:定位终端的运动步数大于设定阈值时停止定位过程)、距离定位停止条件(例如:定位终端的运动距离小于设定阈值时停止定位过程,以牛羊为例,此时牛羊可能回到饲养中心)、频率定位停止条件(例如:定位终端的振动频率小于设定阈值时停止定位过程,以牛羊为例,此时牛羊可能处于睡觉状态)等等。
进一步地,次数定位停止条件可以用stopNum表示。在一个实施例中,所述控制中心,还用于将次数定位停止条件作为所述定位配置信息发送给所述定位终端;所述定位终端,还用于根据所述次数定位停止条件对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在定位次数满足所述次数定位停止条件时停止获取定位信息。
在停止定位过程之后,依旧可以按照设定的上报周期,将之前获取的定位信息上报给控制中心。
需要说明的是,停止获取定位信息后,如果在某个时刻定位终端满足步数定位启动条件、距离定位启动条件等时,可以再次启动定位过程。
本发明实施例提供的定位控制方法能够根据用户需要、管理需要以及定位终端的状态来启动和停止定位过程,在保证定位关键信息的同时,能有效节约定位终端的能耗,保证远距离低能耗的定位。
如前述实施例所述,控制中心所控制的定位终端的个数可以不止一个。进一步地,在向定位终端发送定位配置信息时,可以通过广播的方式向所有的定位终端发送同样的定位配置信息,也可以针对性地向设定的终端发送定位配置信息。
在一个实施例中,对于针对性发送的情况,所述控制中心,还用于将包含有定位终端标识的定位配置信息发送给所述网络服务器;所述网络服务器,还用于通过网关将所述定位配置信息发送给与所述定位终端标识对应的定位终端。
其中,定位终端标识可以通过devEUI表示,在LoRa网络中,定位终端标识可以唯一表示LoRa终端,其指明了对哪个LoRa终端进行定位配置。在某些实施例中,定位终端标识也可以是终端分组标识,网络服务器可以将定位配置信息发送给与这个终端分组标识对应的定位终端,以图4为例,控制中心401将定位配置信息发送给网络服务器402,网络服务器402根据定位配置信息中的终端分组标识确定对应的定位终端403(图4中终端分组标识对应两个定位终端)并将定位配置信息发送给所确定的定位终端403。这样的方式能实现对定位终端的针对性控制,有效扩展定位的应用场景。
进一步地,在一个实施例中,所述定位终端为至少一个且被分为至少一个组;所述控制中心,还用于获取终端分组信息,根据所述终端分组信息查看设定组别的定位终端所上报的定位信息。
其中,终端分组信息可以指控制中心所控制的定位终端的分组情况,可以包括组别名称、组别标识、各个组别所包含的定位终端等。进一步地,终端分组信息可以通过devGroup表示,该参数指示定位终端在控制中心的分组情况,这个分组可以按照定位终端的类型(可以指定位终端的型号、使用定位终端的人/动物的类型等)、所在区域等进行划分,比如在养殖产业中,可以把牛佩戴的项圈(LoRa终端)分为一组,把羊佩戴的项圈分为另一组;还可以是不同位置区内的LoRa终端分成不同的组。
图5为控制中心的界面,用户可以点击设定组别对应的控件查看该组内定位终端的定位信息。举例说明如下,控制中心将定位终端分为四个组别:第一、二、三以及四组,此时用户点击界面上的“第一组”,则可以在界面下方显示第一组所包含的定位终端1/2/3/4的定位信息。进一步地,如果用户点击某一个定位终端(例如:双击定位终端1对应的控件),还可以显示该定位终端更为详细的定位信息,如:运动轨迹、设定历史时间段内的定位信息等等。当然,实际应用场景中,定位信息的显示方式可以与图5不同。
进一步地,控制中心可以对定位终端上报的定位信息进行监控,在确定某一或某些定位终端的定位信息出现异常(例如:某一定位终端所处的位置超出预设的区域)时,还可以发出报警信息,以提示管理人员及时采集补救措施。
上述实施例提供的定位控制方法,控制中心能够根据需要查看设定组别中定位终端的定位信息,能有效提高控制中心对定位终端的监控管理。
在一个实施例中,所述控制中心,还用于接收客户端在界面上的定位配置控件被触发时发送的所述定位配置信息。
其中,客户端可以是控制中心的外接设备,也可以是控制中心上配置的应用程序等。
用户可以通过客户端上如图6所示的web页面来触发定位配置控件,其中,定位配置控件可以理解为图中的“-”和“+”,用户在对应的各个参数中设置对应的数值,控制中心就可以获取到对应的定位配置信息。其中,启动定位所要达到的步数即为前述步数定位启动条件,启动定位所要达到的距离即为前述距离定位启动条件,停止定位所要达到的次数即为前述次数定位停止条件。在设置之前,界面中可以显示定位终端(或者定位终端所在的组别)当前的定位配置信息,完成设置后,控制中心获取新的定位配置信息并通过网络服务器将其发送给定位终端,定位终端据此更新自身的定位方式控制参数,并修改***的定位方式。当然,在设置之前,客户端界面上显示的也可以是默认的定位配置信息,用户可以点击“确定”将默认的定位配置信息发送给定位终端,也可以在调整各个参数的值后点击“确定”以将设置的定位配置信息发送给定位终端。
在某些实施例中,控制中心可以仅将用户有更新的定位配置信息发送给定位终端,例如:用户更新了采集周期(点击了采集周期对应的控件),则将采集周期发送给定位终端,以使定位终端上的***按照新的采集周期进行定位信息的采集,同时其他的定位方式保持不变。
上述实施例提供的定位控制方法,能够根据需要对定位终端进行控制,实现对各个定位终端定位方式的有效控制,保证定位的有序性。
在一个实施例中,所述控制中心,还用于在接收到所述客户端发送的所述定位配置信息时,获取所述定位终端的电量消耗信息,若所述电量消耗信息满足设定的条件,则将所述定位配置信息发送给所述定位终端。
具体的,可以将定位终端的当前电量作为电量消耗信息,在当前电量大于设定值(例如:为15%)时,将定位配置信息发送给定位终端,以使***完成对应的定位操作。这种处理方式能使得定位终端在电量较低时不进行定位操作的更新,有效保证定位终端的续航时间。
在某些实施例中,也可以在确定定位终端的当前电量低于设定阈值时控制定位终端停止定位过程,而仅保留其基础的通信功能,这样的处理方式能有效防止定位终端在电量低的情况下依旧消耗大量电量来进行定位进而造成不必要的损耗。
在某些实施例中,还可以在确定定位终端的当前电量低于设定阈值时,向定位终端发送新的定位配置信息,这个定位配置信息可以使得定位终端通过更低耗的定位方式进行定位信息的获取,例如:将其采集周期、采集频率、提高步数定位启动条件以及距离定位启动条件、降低次数定位停止条件等。
在一个实施例中,本申请还提供一种应用场景,该应用场景应用上述的定位控制***。具体地,参见时序图7,定位FS即为前述控制中心,LoRa NS即为前述网络服务器,LoRa终端即为前述定位终端,其上搭载有GPS芯片。该定位控制***在该应用场景的应用如下:
S701、定位FS接收应用方的定位配置信息。对于定位周期的配置,该定位配置信息中至少携带如下参数:1)devEUI,2)posCycle,还可以携带:3)reportCycle。对于事件触发的配置,定位配置信息中至少携带如下参数:1)devEUI,2)stepNum,3)distance,还可以携带:4)reportCycle。对于定位终止的配置,定位配置信息中至少携带如下参数:1)devEUI,2)stopNum。
S702、定位FS将定位配置信息发送给LoRa NS。
S703、LoRa NS将定位配置信息封装在帧结构的payload字段中。
S704、LoRa NS将帧结构发送到LoRa终端。
S705、LoRa终端解析帧结构的payload字段得到定位配置信息,并根据定位配置信息配置参数。
S706、LoRa终端向LoRa NS和定位FS反馈配置成功信息。
S707、LoRa终端控制GPS芯片获取定位信息。
S708、LoRa终端向定位FS上报定位信息。
传统LoRa标准中的定位方式,是以普通上行数据包为测量目标,其本身并不是专门用于定位的,并没有定位特定的流程支撑。LoRa终端和网关是低复杂度、低功耗设计,成本都比较低,一般不会部署高精度设备来完成高精度的测量定位。另外,LoRa上行带宽窄,导致时间上的分辨率低,因而到达时间的测量也比较低。上面这些技术上的缺点,导致基于纯LoRa的定位方式的定位精度比较差,实测的定位精度是500米,然而,物联网的应用非常广泛,这么低精度的定位能力会严重限制物联网的应用推广。而本发明实施例提供的定位控制***,一方面在LoRa现有协议网络侧的架构设计上增加定位FS模块,专门处理定位相关的事项,完善了LoRa网络在定位架构方面的设计。另一方面,为方便管理终端定位,设计了定位周期、定位终止、事件触发定位等流程,并明确相关参数的配置过程,提供了关键的控制流程。再一方面,支持更高精度的定位方式,如在LoRa终端配置GPS芯片,通过LoRa网络下发定位控制指令来保证定位过程的可控性,有效扩展了物联网应用。
在一个实施例中,本申请还提供一种应用场景,该应用场景应用上述的定位控制***。具体地,该定位控制***在该应用场景的应用如下:
在一个草原上设置有定位FS、LoRa NS、LoRa网关以及LoRa终端,它们按照LoRa协议依次进行网络连接通信,其中LoRa终端上配置有GPS定位芯片,该LoRa终端作为项圈佩戴在牛身上。定位控制过程主要包括两个部分:参数配置过程以及定位过程,详细说明如下:
一、参数配置过程
1、定位FS接收用户在客户端界面上通过web页面的方式发送的定位配置信息,将定位配置信息发送给LoRa NS。其中,该定位配置信息包括:采集周期:12小时,步数定位启动条件:1000步,次数定位停止条件:10次,上报周期:24小时。
2、LoRa NS将定位配置信息封装在帧结构的payload字段中。
3、LoRa NS通过网关将帧结构发送到牛所佩戴的项圈上。
4、项圈解析帧结构的payload字段得到定位配置信息,并根据定位配置信息进行参数配置。
5、项圈向LoRa NS和定位FS反馈配置成功信息。
二、定位过程
1、假设项圈完成参数配置的时间是00:00,12:00采集周期到达,GPS芯片获取牛所在的位置1并存储在存储器中,00:00采集周期和上报周期到达,GPS芯片获取牛所在的位置2并存储在存储器中,项圈从存储器中获取位置1和位置2并将其通过LoRa NS和网关上报给定位FS。
2、定位FS接收各个项圈上报的位置信息,对牛群中的各头牛进行监控,并在有牛超出设定监控范围时采取相应的保护措施。
本实施例提供的定位控制***,能够实现牛群的大面积远距离低功耗监控,在准确获取牛的定位信息的情况下,能实现低功耗远距离的定位。
在一个实施例中,本申请提供的定位控制方法,可以应用于如图1所示的定位终端103中,所述定位终端为基于远距离无线电的终端,搭载有***;如图8所示,所述定位控制方法包括以下步骤:
S801,接收控制中心通过网络服务器发送的定位配置信息;所述定位配置信息为对定位方式控制参数进行配置的信息。
S802,根据所述定位配置信息对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***根据目标定位方式获取定位信息;所述目标定位方式为已配置的定位方式控制参数对应的定位方式。
S803,通过所述网络服务器向所述控制中心上报所获取的定位信息。
上述定位控制方法,一方面,控制中心能向搭载有***的定位终端发送定位配置信息,有效控制定位终端的定位方式,保证整个定位过程的可控性;另一方面,定位终端搭载***,扩展了定位终端的定位功能;再一方面,在***为高精度***时,可以实现高精度的定位效果。即,上述定位控制***在保证定位精度的同时还保证了整个定位过程的可控性。
在一个实施例中,所述接收控制中心通过网络服务器发送的定位配置信息的步骤,包括:接收所述网络服务器发送的帧结构,从所述帧结构的数据负载字段中解析出所述定位配置信息;所述定位配置信息由所述控制中心发送给所述网络服务器,并由所述网络服务器根据远距离无线电协议封装在所述帧结构的所述数据负载字段中。
本实施例中,定位终端对网络服务器发送的帧结构进行解析,从中解析出定位配置信息,促使定位终端完成终端的配置更新并调整定位方式,实现控制中心对定位终端定位方式的控制。
在一个实施例中,还包括:若所述定位配置信息为采集周期和第一上报周期,根据所述采集周期和所述第一上报周期对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在所述采集周期到达时获取定位信息;按照所述第一上报周期向所述控制中心上报所获取的定位信息;若所述定位配置信息为步数定位启动条件、距离定位启动条件和第二上报周期,根据所述步数定位启动条件、所述距离定位启动条件和所述第二上报周期对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在运行步数满足所述步数定位启动条件时和/或运行距离满足所述距离定位启动条件时启动定位信息的获取;按照所述第二上报周期向所述控制中心上报所获取的定位信息;若所述定位配置信息为次数定位停止条件,根据所述次数定位停止条件对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在定位次数满足所述次数定位停止条件时停止获取定位信息。
上述实施例中,定位配置信息包括多种情况,这些情况还可以进行组合,通过这样的方式,能实现控制中心对定位终端多种定位方式的控制,在保证定位信息准确获取的情况下,还能尽可能降低定位终端的能量消耗,延长定位终端的待机时间,进而实现远距离低功耗高精度的定位。
本发明实施例中定位控制方法的具体实现与前述实施例中的定位控制***对应,其实现方法以及效果参见上述定位控制***的实施例,在此不再赘述。
应该理解的是,虽然图8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于与上述实施例中的定位控制方法相同的思想,本发明还提供定位控制装置,该装置可用于执行上述定位控制方法。为了便于说明,定位控制装置实施例的结构示意图中,仅仅示出了与本发明实施例相关的部分,本领域技术人员可以理解,图示结构并不构成对装置的限定,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。
在一个实施例中,如图9所示,提供了一种定位控制装置900,该装置可以采用软件模块或硬件模块,或者是二者的结合成为计算机设备的一部分,应用于定位终端,所述定位终端为基于远距离无线电的终端,搭载有***;该装置具体包括:配置信息接收模块901、参数配置模块902和定位信息上报模块903,其中:
配置信息接收模块901,用于接收网关通过帧结构发送的定位配置信息;所述定位配置信息为对定位方式控制参数进行配置的信息,所述定位配置信息由所述控制中心发送给所述网关。
参数配置模块902,用于根据所述定位配置信息对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***根据目标定位方式获取定位信息;所述目标定位方式为已配置的定位方式控制参数对应的定位方式。
定位信息上报模块903,用于通过所述网关向所述控制中心上报所获取的定位信息。
上述定位控制装置,一方面,控制中心能向搭载有***的定位终端发送定位配置信息,有效控制定位终端的定位方式,保证整个定位过程的可控性;另一方面,定位终端搭载***,扩展了定位终端的定位功能;再一方面,在***为高精度***时,可以实现高精度的定位效果。即,上述定位控制***在保证定位精度的同时还保证了整个定位过程的可控性。
在一个实施例中,所述配置信息接收模块,还用于接收所述网络服务器发送的帧结构,从所述帧结构的数据负载字段中解析出所述定位配置信息;所述定位配置信息由所述控制中心发送给所述网络服务器,并由所述网络服务器根据远距离无线电协议封装在所述帧结构的所述数据负载字段中。
在一个实施例中,所述定位控制装置,还包括:第一定位控制模块,用于若所述定位配置信息为采集周期和第一上报周期,根据所述采集周期和所述第一上报周期对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在所述采集周期到达时获取定位信息;按照所述第一上报周期向所述控制中心上报所获取的定位信息;第二定位控制模块,用于若所述定位配置信息为步数定位启动条件、距离定位启动条件和第二上报周期,根据所述步数定位启动条件、所述距离定位启动条件和所述第二上报周期对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在运行步数满足所述步数定位启动条件时和/或运行距离满足所述距离定位启动条件时启动定位信息的获取;按照所述第二上报周期向所述控制中心上报所获取的定位信息;第三定位控制模块,用于若所述定位配置信息为次数定位停止条件,根据所述次数定位停止条件对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在定位次数满足所述次数定位停止条件时停止获取定位信息。
关于定位控制装置的具体限定可以参见上文中对于定位控制方法的限定,在此不再赘述。上述定位控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种定位终端,其内部结构图可以如图10所示。该定位终端包括通过***总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置,还包括***。其中,该定位终端的处理器用于提供计算和控制能力。该定位终端的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该定位终端的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种定位控制方法。该定位终端的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该定位终端的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是定位终端外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。***可以为GPS芯片、蓝牙芯片等,用于获取定位终端所在的位置信息进而得到定位信息。
本领域技术人员可以理解,图10中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的定位终端的限定,具体的定位终端可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,还提供了一种定位终端,包括存储器、处理器和***,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,还提供了一种定位终端,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。同时,该定位终端与***网络连接,用于控制***按照目标定位方式获取定位信息并接收***获取的定位信息。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (15)
1.一种定位控制***,其特征在于,所述***包括:控制中心、网络服务器和定位终端,所述网络服务器分别与所述控制中心以及所述定位终端网络连接,所述定位终端为基于远距离无线电的终端,搭载有***;
所述控制中心,用于获取对所述定位终端的定位方式控制参数进行配置的定位配置信息,通过所述网络服务器向所述定位终端发送所述定位配置信息;
所述定位终端,用于根据所述定位配置信息对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***根据目标定位方式获取定位信息;通过所述网络服务器向所述控制中心上报所获取的定位信息;所述目标定位方式为已配置的定位方式控制参数对应的定位方式。
2.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述网络服务器,用于接收所述控制中心发送的所述定位配置信息,根据远距离无线电协议将所述定位配置信息封装在帧结构的数据负载字段中并通过网关将所述帧结构发送给所述定位终端;
所述定位终端,还用于接收所述网络服务器发送的所述帧结构,从所述帧结构的所述数据负载字段中解析出所述定位配置信息。
3.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述控制中心,还用于将采集周期和第一上报周期作为所述定位配置信息发送给所述定位终端;
所述定位终端,还用于根据所述采集周期和所述第一上报周期对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在所述采集周期到达时获取定位信息;按照所述第一上报周期向所述控制中心上报所获取的定位信息。
4.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述控制中心,还用于将步数定位启动条件、距离定位启动条件和第二上报周期作为所述定位配置信息发送给所述定位终端;
所述定位终端,还用于根据所述步数定位启动条件、所述距离定位启动条件和所述第二上报周期对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在运行步数满足所述步数定位启动条件时和/或运行距离满足所述距离定位启动条件时启动定位信息的获取;按照所述第二上报周期向所述控制中心上报所获取的定位信息。
5.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述控制中心,还用于将次数定位停止条件作为所述定位配置信息发送给所述定位终端;
所述定位终端,还用于根据所述次数定位停止条件对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在定位次数满足所述次数定位停止条件时停止获取定位信息。
6.根据权利要求3至5任一项所述的***,其特征在于,所述控制中心,还用于将包含有定位终端标识的定位配置信息发送给所述网络服务器;
所述网络服务器,还用于通过网关将所述定位配置信息发送给与所述定位终端标识对应的定位终端。
7.根据权利要求1至5任一项所述的***,其特征在于,所述定位终端为至少一个且被分为至少一个组;
所述控制中心,还用于获取终端分组信息,根据所述终端分组信息查看设定组别的定位终端所上报的定位信息。
8.根据权利要求1至5任一项所述的***,其特征在于,所述控制中心,还用于接收客户端在界面上的定位配置控件被触发时发送的所述定位配置信息。
9.根据权利要求8所述的***,其特征在于,所述控制中心,还用于在接收到所述客户端发送的所述定位配置信息时,获取所述定位终端的电量消耗信息,若所述电量消耗信息满足设定的条件,则将所述定位配置信息发送给所述定位终端。
10.一种定位控制方法,其特征在于,应用于定位终端,所述定位终端为基于远距离无线电的终端,搭载有***;所述方法包括:
接收控制中心通过网络服务器发送的定位配置信息;所述定位配置信息为对定位方式控制参数进行配置的信息;
根据所述定位配置信息对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***根据目标定位方式获取定位信息;所述目标定位方式为已配置的定位方式控制参数对应的定位方式;
通过所述网络服务器向所述控制中心上报所获取的定位信息。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述接收控制中心通过网络服务器发送的定位配置信息的步骤,包括:
接收所述网络服务器发送的帧结构,从所述帧结构的数据负载字段中解析出所述定位配置信息;所述定位配置信息由所述控制中心发送给所述网络服务器,并由所述网络服务器根据远距离无线电协议封装在所述帧结构的所述数据负载字段中。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,还包括:
若所述定位配置信息为采集周期和第一上报周期,根据所述采集周期和所述第一上报周期对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在所述采集周期到达时获取定位信息;按照所述第一上报周期向所述控制中心上报所获取的定位信息;
若所述定位配置信息为步数定位启动条件、距离定位启动条件和第二上报周期,根据所述步数定位启动条件、所述距离定位启动条件和所述第二上报周期对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在运行步数满足所述步数定位启动条件时和/或运行距离满足所述距离定位启动条件时启动定位信息的获取;按照所述第二上报周期向所述控制中心上报所获取的定位信息;
若所述定位配置信息为次数定位停止条件,根据所述次数定位停止条件对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***在定位次数满足所述次数定位停止条件时停止获取定位信息。
13.一种定位控制装置,其特征在于,应用于定位终端,所述定位终端为基于远距离无线电的终端,搭载有***;所述装置包括:
配置信息接收模块,用于接收网关通过帧结构发送的定位配置信息;所述定位配置信息为对定位方式控制参数进行配置的信息,所述定位配置信息由所述控制中心发送给所述网关;
参数配置模块,用于根据所述定位配置信息对所述定位方式控制参数进行配置,使得所述***根据目标定位方式获取定位信息;所述目标定位方式为已配置的定位方式控制参数对应的定位方式;
定位信息上报模块,用于通过所述网关向所述控制中心上报所获取的定位信息。
14.一种定位终端,包括存储器、处理器和***,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求10至12任一项所述方法的步骤。
15.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求10至12任一项所述方法的步骤。
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