一种应用于移动终端的sim卡及移动终端定位方法
技术领域
1.本技术涉及定位技术，特别地，涉及一种应用于移动终端的sim卡及移动终端定位方法。
背景技术：
2.随着科技的进步，人们对于位置服务的需求也在不断增长，现有定位服务往往需要使用带有定位功能的智能移动终端，这些智能移动终端的定位功能是终端本身自带的。
3.而由于智能移动终端操作复杂，便捷性不强、易损坏等特点，导致特定人群，如老人、儿童、特殊人员（聋哑人）无法使用或者不愿意使用智能移动终端，更愿意使用非智能移动终端，或者老人机、儿童机等。而这些非智能移动终端往往只能使用蜂窝网基站定位，蜂窝网基站定位的精度只能达到500米，也无法达到精准定位的目的。
技术实现要素：
4.为了克服现有技术的不足，本技术提供一种应用于移动终端的sim卡及移动终端定位方法，以解决现有非智能移动终端往往只能使用蜂窝网基站定位，蜂窝网基站定位的精度只能达到500米，也无法达到精准定位的目的的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一方面，提供一种应用于移动终端的sim卡，包括：sim模块，与所述移动终端电连接，用于与后台服务器通信；微控制单元，与所述sim模块电连接，用于与所述sim模块进行数据交互；室内定位模块，与所述微控制单元连接，用于获取所述移动终端的室内定位信息；室外定位模块，与所述微控制单元连接，用于获取所述移动终端的室外定位信息。
5.进一步地，所述室内定位模块包括第一晶振电路、蓝牙芯片和蓝牙天线；所述第一晶振电路与所述蓝牙芯片连接；所述蓝牙天线与所述蓝牙芯片电连接，所述蓝牙天线用于与设置在室内的蓝牙定位基站通信，以便所述蓝牙芯片生成室内定位信息。
6.进一步地，所述室外定位模块包括第二晶振电路、定位芯片、放大电路和定位天线；所述第二晶振电路与所述定位芯片电连接；所述定位天线通过所述放大电路与所述定位芯片连接，所述定位天线用于接收北斗/gps/glonass的定位信号，并通过所述放大电路放大所述定位信号，以便所述定位芯片接收到所述定位信号后生成室外定位信息；所述定位芯片与所述微控制单元电连接。
7.进一步地，所述微控制单元集成在所述蓝牙芯片上。
8.进一步地，一种移动终端定位方法，所述移动终端与上述的sim卡连接；所述方法包括：
当需要进行定位时，微控制单元向蓝牙芯片发送第一定位指令，并向定位芯片发送第二定位指令，所述第一定位指令用于所蓝牙芯片通过蓝牙天线获取室内定位信息，所述第二定位指令用于所述定位芯片通过定位天线获取室外定位信息；所述微控制单元接收所述室内定位信息和所述室外定位信息，并将所述室内定位信息和所述室外定位信息通过sim模块与所述移动终端连接的接口发送给后台服务器，以便所述后台服务器根据所述室内定位信息和所述室外定位信息生成最终定位信息。
9.进一步地，所述当需要进行定位时，包括：所述移动终端内的app向所述后台服务器发起定位请求；所述后台服务器通过所述sim模块与所述移动终端连接的接口向所微控制单元发送定位指令。
10.进一步地，还包括：当所述后台服务器根据所述室内定位信息和所述室外定位信息生成最终定位信息后，将所最终定位信息反馈给所述移动终端内的app。
11.进一步地，所述后台服务器根据所述室内定位信息和所述室外定位信息生成最终定位信息，包括：当所述室内定位信息和所述室外定位信息中至少一个是定位成功的定位信息时，则将通过预置的定位算法计算定位成功的定位信息得到定位坐标，将所述定位坐标作为最终定位信息；当所述室内定位信息和所述室外定位信息均是定位失败信息时，将定位失败信息作为最终定位信息。
12.有益效果：本技术技术方案提供一种应用于移动终端的sim卡及移动终端定位方法，sim卡包括：与移动终端电连接sim模块、与sim模块电连接的微控制单元、分别与微控制单元连接的室内定位模块和室外定位模块。在sim模块安装在移动终端上时，通过sim模块实现原sim卡的功能，在此基础上增加了微控制单元和室内定位模块以及室外定位模块，微控制单元通过室内定位模块和室外定位模块分别获取室内定位信息和室外定位信息。然后将室内定位信息和室外定位信息发送给sim模块，由于sim模块与移动终端连接，sim模块能够通过移动终端与后台服务器通信，以便后台服务器根据室内定位信息和室外定位信息得到最终定位信息。本技术方案即使移动终端本身不具有定位功能，也能够实现精准定位的目的，大大提高了用户的体验。
附图说明
13.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1是本技术实施例提供的一种应用于移动终端的sim卡结构示意图；图2是本技术实施例提供的一种具体的应用于移动终端的sim卡结构示意图；图3是本技术实施例提供的一种移动终端定位方法流程图。
具体实施方式
15.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本技术的技术方案进行详细的描述说明。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
16.传统带有定位功能的智能移动终端，其定位功能是移动终端自带的，但是由于智能移动终端的操作复杂、易损坏等特点，一些人会采用非智能移动终端（即自身不具有定位功能或只能依靠蜂窝网基站定位的移动终端），由于自身无法使用定位功能或只能依靠蜂窝网基站定位，无法为使用者提供准确的定位功能，十分不便。
17.为解决上述问题，本技术提供了一种集成了蓝牙功能、北斗/gps/glonass系统定位功能的sim卡，装在非智能移动终端后，可实现精准定位。解决了非智能移动终端精准定位问题。
18.下面结合附图进行具体说明，图1示出了一种应用于移动终端的sim卡结构。如图1所示，本技术实施例提供了一种应用于移动终端的sim卡100，包括：sim模块110，与所述移动终端200电连接，用于与后台服务器300通信；微控制单元120，与所述sim模块110电连接，用于与所述sim模块110进行数据交互；室内定位模块130，与所述微控制单元120连接，用于获取所述移动终端200的室内定位信息；室外定位模块140，与所述微控制单元120连接，用于获取所述移动终端200的室外定位信息。本技术实施例提供的应用于移动终端的sim卡，sim卡包括：与移动终端电连接sim模块、与sim模块电连接的微控制单元、分别与微控制单元连接的室内定位模块和室外定位模块。在sim模块安装在移动终端上时，通过sim模块实现原sim卡的功能，在此基础上增加了微控制单元和室内定位模块以及室外定位模块，微控制单元通过室内定位模块和室外定位模块分别获取室内定位信息和室外定位信息。然后将室内定位信息和室外定位信息发送给sim模块，由于sim模块与移动终端连接，sim模块能够通过移动终端与后台服务器通信，以便后台服务器根据室内定位信息和室外定位信息得到最终定位信息。本技术方案即使移动终端本身不具有定位功能，也能够实现精准定位的目的，大大提高了用户的体验。
19.作为对上述实施例的一种补充说明，图2示出了一种具体的应用于移动终端的sim卡结构，如图2所示，本技术实施例提供了一种应用于移动终端的sim卡100，包括：sim模块110，与所述移动终端200电连接，用于与后台服务器300通信；sim模块的主要功能与现有sim卡的功能相同，在现有sim卡的功能上增加了与微控制单元进行数据交互的通信功能。具体地，sim模块，通过标准iso7816接口与所述移动终端电性连接。并通过bip协议与后台服务器通信。
20.微控制单元120，与所述sim模块电连接，用于与所述sim模块进行数据交互；室内定位模块130，与所述微控制单元连接，用于获取所述移动终端的室内定位信息；本技术实施例中，室内定位模块主要采用蓝牙定位模块，具体地，包括第一晶振电路131、蓝牙芯片132和蓝牙天线133；所述第一晶振电路与所述蓝牙芯片连接；晶振主要用于
给蓝牙芯片提供稳定的主频，维持蓝牙芯片正常工作。所述蓝牙天线与所述蓝牙芯片电连接，所述蓝牙天线用于与设置在室内的蓝牙定位基站通信，以便所述蓝牙芯片生成室内定位信息。蓝牙芯片支持多个数字接口，所述数字接口包括spi、i2c、uart、gpio接口。
21.需要说明的是，室内定位模块同样可以采用本领域常用的红外线定位和rfid定位以及wifi定位，在此不再一一详述。
22.室外定位模块140，与所述微控制单元连接，用于获取所述移动终端的室外定位信息。具体地，室外定位模块包括第二晶振电路141、定位芯片142、放大电路143和定位天线144；所述第二晶振电路与所述定位芯片电连接；所述定位天线通过所述放大电路与所述定位芯片连接，所述定位天线用于接收北斗/gps/glonass的定位信号，并通过所述放大电路放大所述定位信号，以便所述定位芯片接收到所述定位信号后生成室外定位信息；所述定位芯片与所述微控制单元电连接。定位芯片支持北斗/gps/glonass卫星数据的接收能力，并支持串口uart通信。第二晶振电路中晶振主要用于给定位芯片提供稳定的主频，维持定位芯片正常工作。放大电路采用低噪声放大器lna，低噪声放大器lna主要用于放大定位信号，并滤除干扰信号。定位天线与定位电路相连，相互配合用于北斗/gps/glonass定位。
23.作为本技术一种可选的实现方式，所述微控制单元集成在所述蓝牙芯片上，即蓝牙芯片集成有蓝牙通信模块的微控制单元，蓝牙芯片集蓝牙定位与控制于一体。这样蓝牙天线与蓝牙芯片相连，相互配合用于aod和aoa定位。
24.进一步地，该微控制单元是将中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将计数器、usb、a/d转换、uart、plc、spi等接口整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。所述蓝牙芯片是用于实现微处理单元与所述整个sim卡各单元的数据交互。在出厂时所述蓝牙芯片已经预置好了程序。
25.蓝牙芯片与定位芯片通过uart串口进行电性连接，同时蓝牙芯片通过spi接口与sim模块进行电性连接。蓝牙芯片内微控制单元作为主控，用于控制室内定位模块的启动与停止，同时可控制自身蓝牙定位的启动与停止，并和sim模块进行通信，sim模块装入移动终端后通过iso7816接口与移动终端进行通信。
26.定位方法大致如下：定位芯片收集北斗/gps/glonass定位信息（即室外定位信息）并传给蓝牙芯片，蓝牙芯片收集自身的蓝牙定位信息（即室内定位信息），把综合定位数据（即室外定位信息和室内定位信息）传给sim模块，sim模块使用bip协议通过移动终端把综合定位数据传给后台服务器，后台服务器收到综合定位数据后，经过数据提炼、处理、算法分析等操作后，得到sim卡定位信息。
27.本技术实施例提供的具体的应用于移动终端的sim卡，通过将蓝牙芯片、定位芯片集成于sim卡中，有效的解决了蓝牙定位标签、北斗/gps/glonass定位接收系统便携性问题。sim卡可以装在智能移动终端，更重要的是也可以装在非智能移动终端，都能够使用蓝牙定位、北斗/gps/glonass定位进行精准定位，使得sim卡用户的授权人员能够方便快捷获取用户的实时位置，解决了特殊群体的定位问题。
28.当两个用户随身携带的终端中均装有本发明的sim卡时，可基于北斗/gps/glonass定位功能，实现用户之间的点对点定位；同时，可基于蓝牙aod、aoa定位功能，实现用户之间的点对点厘米级的精准定位。
29.为了更进一步的说明上述实施例中应用于移动终端的sim卡的定位方法，如图3所
示，本技术实施例提供一种移动终端定位方法，所述移动终端与上述实施例提供的sim卡连接；所述方法包括：s11：当需要进行定位时，微控制单元向蓝牙芯片发送第一定位指令，并向定位芯片发送第二定位指令，所述第一定位指令用于所蓝牙芯片通过蓝牙天线获取室内定位信息，所述第二定位指令用于所述定位芯片通过定位天线获取室外定位信息。
30.其中，当需要进行定位时，包括：所述移动终端内的app向所述后台服务器发起定位请求；所述后台服务器通过所述sim模块与所述移动终端连接的接口向所微控制单元发送定位指令。
31.在实际使用时，由于本技术实施例中微控制单元集成在蓝牙芯片中，蓝牙芯片根据预先设置的定位频率，通过串口发送第二定位指令给定位芯片，并通过第一定位指令打开自身定位功能，开始定位，并获取室内定位信息。蓝牙芯片开启自身定位后，发送定位需求给蓝牙定位基站，通过tof飞行时间、到达角度测距、离开角度测距方式计算出定位信息，或室内定位失败信息。本技术实施例中将定位信息或定位失败信息均作为室内定位信息定位芯片接收到第二定位指令后，开启定位，北斗/gps/glonass卫星信号经过低噪声放大器放大信号后传输给定位芯片，根据定位原理，定位芯片接收到3颗以上卫星信号，且信号值达到定位要求，可计算出当前经纬度信息，并把信息通过串口发送给蓝牙芯片中的微控制单元。收到的卫星信号数量或信号值达不到定位要求，不能计算出经纬度信息，则返回室外定位失败信息给蓝牙芯片。本技术实施例中将当前经纬度信息和定位失败信息均作为室外定位信息。
32.s12：所述微控制单元接收所述室内定位信息和所述室外定位信息，并将所述室内定位信息和所述室外定位信息通过sim模块与所述移动终端连接的接口发送给后台服务器，以便所述后台服务器根据所述室内定位信息和所述室外定位信息生成最终定位信息。
33.作为本技术实施例一种可选的实现方式，当所述后台服务器根据所述室内定位信息和所述室外定位信息生成最终定位信息后，将所最终定位信息反馈给所述移动终端内的app。
34.所述后台服务器根据所述室内定位信息和所述室外定位信息生成最终定位信息，包括：当所述室内定位信息和所述室外定位信息中至少一个是定位成功的定位信息时，则将通过预置的定位算法计算定位成功的定位信息得到定位坐标，将所述定位坐标作为最终定位信息；当所述室内定位信息和所述室外定位信息均是定位失败信息时，将定位失败信息作为最终定位信息。
35.具体地，蓝牙芯片结合定位芯片提供的经纬度或定位失败信息。综合自身的定位成功信息或失败信息，通过spi接口打包传输给sim模块。sim模块收到数据后不做任何处理，通过移动终端的sim卡iso7816接口，传输给移动终端，移动终端接收到数据后，也不做任何处理，通过移动网络（如2g、3g、4g、5g等）使用bip协议传给后台服务器。后台服务器接收到定位数据后，使用预置的定位算法，计算出sim卡定位坐标，或者定位信息缺失，则定位失败。把定位坐标或定位失败信息通过移动网络（如2g、3g、4g、5g等）推送到相关授权人员的移动终端，移动终端在对应的app上显示定位坐标及地图等相关信息。如定位失败，app则
反馈定位失败信息。相关授权人员可通过操作移动终端app，主动发起sim卡定位，定位请求传输路径：app-后台服务器-装有sim卡的移动终端、sim卡内模块-蓝牙芯片。蓝牙芯片接收到定位请求后，立即发起定位，并把定位信息按照上述方法返回。
36.对于上述实施例中采用的技术进行简单介绍：蓝牙aoa定位：基于到达角度法的蓝牙高精度定位方式。
37.蓝牙aod定位：基于出发角度法的蓝牙高精度定位方式。
38.北斗卫星导航系统：北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并且具备短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度为分米、厘米级别，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。
39.gps定位系统： global positioning system（全球定位系统），是一种以人造地球卫星为基础的高精度无线电导航的定位系统，它在全球任何地方以及近地空间都能够提供准确的地理位置、车行速度及精确的时间信息。
40.glonass：可为全球海陆空以及近地空间的各种军、民用户全天候、连续地提供高精度的三维位置、三维速度和时间信息。glonass在定位、测速及定时精度上则优于施加选择可用性（sa）之后的gps，由俄罗斯向国际民航和海事组织承诺将向全球用户提供民用导航服务。
41.bip协议：（bearer independent protocol）独立传输协议。允许sim卡和服务器建立基于ip的数据连接，支持sim卡通过tcp/ip协议与远端服务器进行通讯。
42.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
43.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
44.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
45.应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（pga），现场可编程门阵列（fpga）等。
46.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
47.此外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以
是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
48.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
49.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
50.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。