技术摘要：
本发明涉及一种对信号发射设备(1)进行地理定位的方法，该地理定位方法包括：提供多个第一接收站(5)接收以第一频率发射的第一无线电信号(4)的第一数据；‑计算所述信号发射设备(1)的第一地理位置；‑检测到信号发射设备(1)的地理位置包含在预定义的第二地理区域(9)中；  全部
背景技术：
物联网包括允许对象与无线网络自动通信数据。例如，配备有通信模块的水表可 以自动将水读数传送给管理用水账单的公司。 消息集中网关，也称为接收站，旨在从存在于其覆盖区域中的通信模块中接收数 据以及向该通信模块发送数据，并将这些数据中继到负责对其进行处理的设备中，例如，基 于IP协议(互联网协议)在网络上可访问的服务器。 许多无线电接入技术可用于实现通信模块的网络。可以引用的技术的纯说明性和 非限制性示例包括LoRaTM、SigfoxTM或甚至WM-Bus(无线仪表总线)，它们主要基于不同的调 制类型。这些技术具有提供远程通信的共同特征，这使得可以通过增加其覆盖范围来减少 网关的数量。 在某些情况下，可能有必要对发射无线电信号的某些对象进行地理定位。例如，可 能需要对与诸如产品运输托盘之类的移动物体相关联的发射机进行地理定位。为此，已知 的做法是使用卫星导航(GPS)。但是，对于信号发射设备而言，使用允许通过GPS进行定位的 组件可能是复杂，昂贵且耗能的，因此并不适合所有用途或所有信号发射设备。 例如从文献US2010/0138184  A1中还已知一种基于三角测量的地理定位方法，这 种方法使用了由信号发射设备在多个无线电接收机处发送的无线电信号的接收数据。这样 的接收数据例如是无线电信号的接收日期，或者甚至是由不同接收机接收的无线电信号的 功率。但是，这种基于三角测量的方法提供的精度取决于信号所使用的无线电接入技术。因 此，在远程通信技术的情况下，地理定位精度受到限制，并且并不总是能够以所需的精度对 信号发射设备进行地理定位。 因此，需要一种用于对无线电信号发射设备进行地理定位的方法，该方法具有低 复杂度，降低的消耗和足够的精度。
技术实现要素：
通过本发明可以满足这些需求。 本发明的一个基本理念是允许以令人满意的精度对无线电信号发射设备进行地 理定位。本发明的一个基本理念是使用通信网络简单且耗能低的基础设施来对无线电信号 发射设备进行地理定位，同时提供满足需求的精度。特别地，本发明的一个基本理念是使地 理定位的精确度适应于所述信号发射设备所处的地理区域。 为此，本发明提供了一种对信号发射设备进行地理定位的方法，该地理定位方法 包括： 5 CN 111615638 A 说　明　书 2/10 页 -提供第一接收数据，所述第一接收数据是由多个第一接收站接收信号发射设备 以第一频率发送的第一无线电信号的接收结果，所述第一接收站定义了第一地理覆盖区 域， -根据所述第一接收数据，计算信号发射设备在第一地理覆盖区域中的第一地理 位置， -检测到信号发射设备的地理位置包含在预定义的第二地理区域中，第二地理区 域包含在第一地理覆盖区域中， -将发射指令信号发送到信号发送设备，该发射指令信号旨在触发信号发射设备 以不同于第一频率的第二频率发射第二无线电信号， -提供第二接收数据，所述第二接收数据是由多个第二接收站接收第二无线电信 号的接收结果，所述第二接收站能够以第二频率接收发射自第二地理区域的无线电信号； 以及 -根据所述第二接收数据，计算信号发射设备在第二地理覆盖区域中的第二地理 位置。 借助于这些特征，有可能适应精确度，从而使得基础设施允许备根据所述信号发 射设备所处的地理区域对信号发射设备进行地理定位。因此，当信号发射设备处于不需要 高精确度的区域中时，例如在两个存储区域之间穿行时，第一接收站的地理定位提供了从 范围角度和地理定位精度而言都比较合适的基础设施，并且当发射设备进入需要更精确度 的区域时，第二接收站的地理定位允许针对该区域的精确度增加，这就需要一个仅适用于 该区域的基础设施。 借助于这些特征，还可以限制信号发射设备的能耗。实际上，仅当信号发射设备在 第二地理区域中，即在第二接收站可以接收所述第二信号的区域中时，才激活信号发射设 备发射第二信号。因此，只要通过第一无线电信号定位到信号发射设备未在第二地理区域 中，该发射设备就不会消耗能量来发射第二无线电信号。 根据其他有利实施例，这种地理定位方法可以具有以下一个或多个特征。 根据一个实施例，在发送发射指令信号之前，第二接收站处于非活动状态，在该状 态中，所述第二接收站无法接收从第二区域以第二频率发送的无线电信号。在发射所述发 射指令信号之前，该方法还包括： -发射用于第二接收站的激活信号以激活第二接收站，使得所述第二接收站被配 置为接收从第二地理区域以第二频率发送的无线电信号。 借助于这些特征，可以限制第二接收站的能量消耗。实际上，仅当信号发射设备借 助于第一无线电信号地理定位在第二地理区域中时，也就是说在第二接收站能够接收第二 无线电信号的区域中，所述第二接收站才能被激活并消耗能量。 根据一个实施例， -预定义的第二地理区域包括多个地理子区域， -多个第二接收站包括多组第二接收站，每组第二接收站能够接收从一个所述相 应地理子区域以第二频率发送的无线电信号， 以及 -检测信号发射设备的地理位置包含在预定义的第二地理区域中的步骤包括检测 6 CN 111615638 A 说　明　书 3/10 页 信号发射设备的地理位置包含在多个地理子区域的给定地理位置子区域中， -第二接收数据是由能够接收在所述给定地理子区域中以第二频率发送的无线电 信号的一组给定的第二接收站接收第二无线电信号的接收结果。 借助于这些特征，可以将信号传输设备地理定位在几个连接的地理区域中，在该 地理区域中安装了不同组的第二接收站。因此，当信号发射设备在第二地理区域的不同子 区域中移动时，可以借助于若干不同组的第二站来对信号发射设备进行地理定位。 根据一个实施例，在发送发射指令信号之前，第二接收站处于非活动状态，，在该 状态种，所述第二接收站无法接收从第二地理区域以第二频率发送的无线电信号，在发送 所述发射指令信号之前以及检测到所述信号发射设备的地理位置包含在给定的地理子区 域中之后，所述方法还包括： -发送给定组的第二接收站中的第二接收站的激活信号，使得所述第二接收站被 配置为接收第二频率的第二无线电信号。 借助于这些特征，仅激活能够在给定地理子区域中接收第二信号的第二接收站组 中的第二接收站，从而限制了基础设施的能耗。 根据一个实施例，该方法还包括，在计算信号发射设备的第二地理位置之后： -检测到信号发射设备的地理位置位于所述给定地理子区域之外， -发送给定组的第二接收站中的第二接收站的去激活信号，以使所述第二接收站 不活动。 借助于这些特征，使所述第二接收站不再活动，并且在所述第二无线电信号发射 自所述第二接收站不能接收第二无线电信号的子区域外的子区域中时，所述第二接收站将 不再消耗能量来接收第二无线电信号。 根据一个实施例，该方法还包括，在计算信号发射设备的第二地理位置之后： -检测到信号发射设备的地理位置位于第二地理区域之外， -将结束发射指令信号这一指令发送至所述信号发射设备，以中断信号发射设备 以第二频率发射的第二无线电信号。 借助于这些特征，减少了信号发射设备的能量消耗。实际上，当信号发射设备不再 位于允许其通过第二接收站进行地理定位的区域中时，信号发射设备停止消耗能量来发送 第二信号。 根据一个实施例，该方法还包括： -检测到信号发射设备的地理位置位于第二地理区域之外， -发送用于第二接收站的去激活信号，使得所述第二接收站是不活动的。 借助于这些特征，当信号发射设备在所述第二地理区域之外时，第二接收站去激 活并且因此不再消耗能量来接收第二无线电信号。 根据一个实施例，对于已经接收到第一无线电信号的每个第一接收站，第一信号 的接收数据包括所述第一无线电信号的识别数据，所述第一无线电信号的接收日期数据和 所述第一接收站的位置数据。 根据一个实施例，第一无线电信号的接收数据还包括所述第一无线电信号的接收 强度的数据。 根据一个实施例，对于已经接收到第二无线电信号的多个第二接收站中的每个第 7 CN 111615638 A 说　明　书 4/10 页 二接收站，第二信号的接收数据包括所述第二无线电信号的识别数据，所述第二无线电信 号的接收日期数据和所述第二接收站的位置数据。 根据一个实施例，对于每个第二接收站，第二无线电信号的接收数据还包括所述 第二无线电信号的接收角度和接收强度。 根据一个实施例，第一频率低于第二频率。 根据一个实施例，第一无线电信号是LoRa通信协议的帧。 根据一个实施例，第一频率包含在以下组中，组中包括频率433MHz、868MHz和 915MHz。 根据一个实施例，第二无线电信号是UWB通信协议的帧。 根据一个实施例，第二频率包含在3GHz和10GHz之间，优选地在6GHz和8GHz之间。 根据一个实施例，本发明还提供一种用于对信号发射设备进行地理定位的系统， 所述地理定位系统包括： -多个第一接收站，所述第一接收站定义了第一地理覆盖区域，所述第一接收站被 配置为从第一地理覆盖区域接收信号发射设备发送的第一频率的第一无线电信号，所述第 一接收站被配置为生成由所述第一无线电信号的接收产生的第一接收数据， -多个第二接收站，所述第二接收站被配置为从预定义的第二地理区域，以不同于 第一频率的第二频率接收由信号发射设备发送的第二无线电信号，第二地理区域包含在第 一地理覆盖区域中，第二接收站被配置为生成由第二无线电信号的接收产生的第二接收数 据， -通信网络，第一接收站于所述通信网络连接，并被配置为经由通信网络将第一接 收数据发送到远程服务器，第二接收站连接到所述通信网络，并被配置为经由通信网络将 第二接收数据发送到远程服务器， 其中，远程服务器被配置为： -根据第一接收数据计算信号发射设备在第一地理覆盖区域中的第一地理位置， -检测到信号发射设备的地理位置包含在预定义的第二地理位置中， -向信号发射设备发送发射指令信号，该发射指令信号旨在触发信号发射设备发 送第二无线电信号， -根据第二接收数据计算信号发射设备在第二地理区域中的第二地理位置。 根据一个实施例，第二接收站被配置为能够处于非活动状态和处于活动状态，其 中在非活动状态中，所述第二接收站无法接收从第二区域以第二频率发送的无线电信号， 而在活动状态中，所述第二接收站被配置为接收从第二地理区域以第二频率发送的无线电 信号。 根据一个实施例，远程服务器被配置为在发送发射指令信号之前，发送用于第二 接收站的激活信号。 根据一个实施例，预定义的第二地理区域包括多个地理子区域，多个第二接收站 包括多组第二接收站，每组第二接收站能够接收所述相应地理子区域以第二频率发射的无 线电信号。 根据一个实施例，远程服务器被配置为检测信号发射设备的地理位置包含在多个 地理子区域的给定地理子区域中，并发送与所述给定地理子区域相关联的第二接收站组中 8 CN 111615638 A 说　明　书 5/10 页 的第二接收站组的激活信号。 根据一个实施例，远程服务器被配置为检测信号发射设备的地理位置位于所述给 定地理子区域之外，并且针对所述给定第二接收组的第二接收状态发送去激活信号。 根据一个实施例，远程服务器被配置为检测信号发射设备的地理位置位于第二地 理区域之外，并且被配置为将结束发射信号指令的这一指令发送至信号发射设备，以中断 信号发射设备以第二频率发送的第二无线电信号。 根据一个实施例，远程服务器被配置为检测信号发射设备的地理位置位于第二地 理区域之外，并被配置为针对第二接收站发送去激活信号。 根据一个实施例，本发明还提供一种信号发射设备，包括： -一第一通信模块，能够发送第一频率的第一无线电信号， -一第二通信模块，能够发送不同于第一频率的第二频率的第二无线电信号，所述 第二通信模块能够被配置为处于非活动状态或活动状态，其中在非活动状态种，信号发射 设备能够仅发送第一无线电信号，而在活动状态中，信号发射设备能够同时发送第一无线 电信号和第二无线电信号， -一接收模块，能够接收指示第二无线电信号的发送的信号，并且被配置为在接收 到所述发射指令信号时，将第二通信模块从非活动状态切换到活动状态。 根据一个实施例，所述接收模块能够接收发射指令信号的结束，并且被配置为在 接收到所述发射指令信号的结束时，将第二通信模块从活动状态切换到非活动状态。 附图说明 通过参照附图，对仅为说明性而非限制性的本发明的若干特定实施例进行描述， 从而将更好地理解本发明，并且本发明的其它目的、细节、特征和优势将变得更加显而易 见。 -图1是包括多个第一接收站的广域通信网络中的无线电信号发射对象的示意图， 所述广域通信网络的覆盖区域包括第二地理区域，其中多个第二接收站布置在该第二地理 区域中； -图2是说明用于对图1的信号发射设备进行地理定位的方法的连续步骤的示意 图； -图3是在细分为多个地理子区域的第二地理区域中循环的图1的信号发射设备的 示意图，一组第二站布置在每个所述地理子区域中； -图4是示出在信号发射设备的地理定位期间由信号发射设备执行的连续步骤的 图。