CN105430767B - 智行包 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智行包，包括随行包、电源、智能传感器、网络层、微处理器、人机交互装置和应用层。智行包将导航定位、区块链、电子传感、数据网络、人工智能、分布式计算、自动控制、机器识别、移动计算、人机交互等一系列的技术合理有效的集成，嵌入到一个随身终端中，帮助改善人们的出行体验。智行包用户作为无线自组网中对等网络系统的管理者、监督者、使用者，自部署，自维护，自学习，自生产，从而构建一个去中心化的、自生长的出行数据库。可望成为智能城市交通系统的物联网终端件。

Description

智行包

技术领域

本发明涉及一种物联网终端，尤其是一种基于惯性传感器、无线自组网和分布式计算实现室内定位、导航、导游、导购、多物品识遗，作为智能城市交通系统物联网终端件的智行包。

背景技术

室内定位技术与问题：

室内定位是指在室内环境中实现位置定位，主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系，从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。除通讯网络的蜂窝定位技术外，常见的室内无线定位技术还有：Wi-Fi、蓝牙、红外线、超宽带、RFID、ZigBee和超声波。目前商用技术基本采用WIFI、RFID等无线通讯基站方案，针对应急救援主要采用惯性导航等技术方案。然而这些方案均存在各种问题：

1. 基于专用设备的室内定位：通过在指定区域部署大量的专用硬件设施的同时，还需要用户佩戴专有设备以实现定位，部署成本和维护成本非常高。

2. 基于 Wi-Fi 信号测距：Wi-Fi 的信号强度随着距离变大是在衰减的，通过衰减模型和三边定位可以确定位置。但这种方法也难以投入使用，原因是这个衰减模型并非简单线性，事实上用 RSS 来估测距离非常难，即使你通晓其衰减规律，建立了一个衰减模型，依然有很多参数等待实地考察来确定，而这些参数很容易受环境影响，所以成本依然很高，精度也不准。

3. 基于 Wi-Fi 指纹的定位：此方法是目前普遍常见技术。比如你在位置A 测到路由器 12345 的信号强度是 abcde，那你在另一个位置 B 测出来的强度一般是不一样的。于是你可以每隔几米测一次，存到一个巨大的指纹数据库里，对于下一次的输入寻找余弦相似度最高的就够了。但是这种方法部署难，维护强度大，成本高。而且一旦其中某路由器损坏或变化，指纹数据库中有关该锚节点的数据项也就失效了，需要重新测量，无法时时刻刻保证定位的精度。

4. 基于蓝牙做定位，苹果力推的iBeacon就是蓝牙技术，使用蓝牙定位的方法和Wi-Fi定位类似，这些蓝牙beacon需要专门部署，由于蓝牙的传输距离一般在20～30米左右，覆盖相同区域所需要的蓝牙beacon要多于Wi-Fi AP，而且蓝牙beacon需用电池供电，这也意味着过一段时间就需要换电池。此时间视beacon的型号和设置而定，从几个月到几年不等，网络部署难，维护成本高。

5. 随着手机升级，手机上的传感器如IMU（加速度传感器、三轴陀螺仪、磁力计）、电子罗盘、气压计等也可用于定位，比较常用的方法是惯性导航，即基于已知位置，加速度，速度，方向信息，来估算下一位置信息的系统。由于每一个新的位置都是基于前一时刻的位置推算，而传感器的测量结果有误差，故惯导短距离比较精确，但是累计误差比较大。

6. 由于地磁信息测量容易受到室内环境的干扰，在不同位置的磁力传感器的数据也可以作为位置指纹。但这种技术使用麻烦，例如百度投资的indoorAtlas，首先需要用户上传建筑平面图，然后还需要你拿着移动设备绕场地一周，记录下各个位置的地磁信号特征，这些信息还需要上传到服务商服务器。最后，还需要下载服务商的工具包开发一个应用才能使用。用户上传的建筑平面图难以覆盖足够范围。隐私和安全问题也制约了用户上传数据，另一个问题是，建筑内的商业生态是不断变化的，用户上传的建筑平面图难以验证、难以保证时效。

7. 因室内一般也能搜索到2～3颗卫星，谷歌方案主要依靠GPS、wifi信号、手机基站以及根据一些“盲点”---即室内无GPS、wifi或基站信号的地方---的具体位置完成室内的定位。目前此方案的精度还不是很满意，所以谷歌一直在努力获取更多的建筑平面图以提高室内导航的精度。建筑平面图是室内导航的基础，就如同GPS车用导航需要电子导航地图一样。和地磁方案一样，谷歌目前解决数据源的方式是鼓励用户上传建筑平面图，因此也存在地磁方案的弊端。

其他方案如使用图像来定位、手机声波定位都难以复现，目前尚没有真正商业化普及的室内定位标准。

电子识遗失技术与问题：

目前电子防遗失产品几乎都是一套子母机无线收发设备，利用测量无线信号强度值RSSI (Received Signal Strength Indication)对子母机之间的距离进行判定，当子母机之间距离超过预设值时，发出报警信息提醒。目前电子防遗失产品子机价格高，体积大，易误报。通常子母机一一对应，对多物品难以准确定位识别。

无线自组网技术与问题：

无线自组网不需要固定设备支持，各节点即用户终端自行组网，通信时，由其他用户节点进行数据的转发。这种网络形式突破了传统无线蜂窝网络的地理局限性，能够更加快速、便捷、高效地部署。但目前各种无线自组网均存在安全性不高的弊端。

区块链技术与问题：

区块链(blockchain)技术是维护一个不断增长的数据记录的分布式数据库系统，这些数据通过密码学技术和之前被写入的所有数据关联，每一笔数据写入均需要获得每一个节点的认证，使得第三方甚至是节点的拥有者难以篡改。区块链(BlockChain)分散建立在P2P网络上，是一个去中心化的数据库，个别数据库节点被破坏不影响整个网络。因此区块链技术是一种通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术。目前区块链技术主要应用在电子货币领域。

行进间信息交互技术与问题：

智能手机是目前主流的智能终端。然而，智能手机人机交互的信息呈现方式是二维的信息浏览，受其屏幕亮度、电池续航能力和低头浏览导致的安全隐患制约，智能手机并非适合出行的智能终端。

发明内容

为解决上述问题，获得一种基于无线自组网和惯性传感器实现室内定位、导航、导游、导购和多物品识遗功能，作为智能城市交通系统的物联网终端件的智能包，本发明公开了一种智行包。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种智行包，包括随行包、电源、智能传感器、网络层、微处理器、人机交互装置和应用层。其特征是：

所述随行包是随身包或随车包。所述随车包是与车辆快拆卸连接的箱包或元器件的包装壳。

所述智能传感器、微处理器设置在随行包内。

当随行包是随身包时，人机交互装置设置在随身包外，电源设置在随身包内或外。

当随行包是随车包时，人机交互装置设置在随车包外或设置在车体构件上，或者在随车包和车体构件上分别设置有人机交互装置。电源设置在随车包或设置在车体构件上，或者在随车包和车体构件上分别设置有电源。

所述电源是电池、自发电装置、能量收集装置或上述机构的排列组合。所述自发电装置是发电机、温差发电装置或设置在包外的太阳能电池表皮。所述能量收集装置是电磁式能量收集装置、静电式能量收集装置或压电式能量收集装置。一种压电式能量收集装置是设置在随行包内的压电悬臂梁结构，其通过捕获人类步行产生的动能或捕获车辆振动产生的动能转化为电能并存储在电池内。当随行包是随车包时，一种发电机设置在车辆运动部，在人力驱动车辆时发电，一种电磁式能量收集装置设置在车辆运动部回收车辆制动或下坡的动能转化为电能并存储在电池内。

所述网络层是一个协议层，其负责无线自组网的建立和维护，网络层通过接口为应用层提供管理服务和数据服务。网络层数据连接有数据库并承担网络信息数据库的管理和维护工作。

所述无线自组网是由网络协议在若干智行包之间、智行包与智能手机之间、智行包与城市地标之间、智行包与若干包内物品之间以及智行包与人之间的直接或多跳通信，使节点之间自动、快速、动态的组建的一个专用短距离无线移动网络，在此网络中每一个节点可设置其同时兼具终端系统和中继路由功能，既可以数据收发，还可以多跳转发。当节点作为终端系统的时候，其作为主机运行相应的程序；当节点作为路由器的时候，则运行所需的路由协议并开始进行分组转发和维护路由的任务。一种路由协议是基于蚁群算法的。

所述节点包括全功能节点和精简功能节点。所述全功能节点包括移动节点和定位节点。

所述全功能节点同时兼具终端系统和中继路由功能，既可以数据收发，还可以多跳转发。

所述精简功能节点是为降低成本仅部署数据收发或中继路由功能的节点。一种仅数据收发的精简功能节点是连接有rfid标签或iBeacon标签的包内物品。一种精简功能节点是包含商品信息的电子广告。

所述移动节点是智行包或智能手机。

所述定位节点是城市地标。一种定位节点是包含商业信息的电子店招。

所述各节点通过上述无线自组网结合时间戳交换彼此的位置坐标信息、地理信息、地图信息、Wi-Fi 指纹信息、地磁指纹信息、场景指纹信息、速度信息、加速度信息、方向信息、路线信息、目标信息、事件变量数据、身份信息、权限信息、物品信息、周边环境信息或上述信息排列组合。

获取的信息传送到当前无线自组网中可感知的计算节点中分别计算或协同计算，计算结果经应用层过滤、编码反馈在人机交互装置，在本机实现室内定位、导航、导游、导购和多物品识遗功能，或者将计算结果经应用层过滤、编码反馈给无线自组网中的其他智行包的人机交互装置，帮助其他节点实现室内定位、导航、导游、导购和多物品识遗功能。形成人与智行包、智行包与智行包、智行包与包内物品、智行包与智能手机、智行包与城市相连的物联网。

所述计算节点是网络协议中的移动节点、网络协议中的定位节点或与上述无线自组网节点跨网络信息连接的其他计算机、分布式计算中心或云计算平台。所述协同计算是随智行包位置坐标的变化，动态优选上述计算节点临时组网进行的计算。

所述应用层位于无线自组网协议栈框架的最顶层，通过开发各种不同功能的智行包应用以完成各种既定的任务。

一种无线自组网是点对点的移动AdHoc无线自组网，一种无线自组网是无线mesh网络。一种无线自组网是基于ZigBee协议的无线自组网。一种无线自组网是基于WiFi的无线自组网，一种基于WiFi的无线自组网是HaLow无线自组网。一种无线自组网是基于蓝牙的无线自组网，一种基于蓝牙的无线自组网是基于低功耗蓝牙BLE的无线自组网，一种基于蓝牙的无线自组网是基于Multipeer Connectivity框架的蓝牙点对点无线自组网，一种基于蓝牙的无线自组网是基于iBeacon的无线自组网。一种无线自组网是基于超宽带UWB的AdHoc无线自组网。一种无线自组网是基于超宽带UWB和蓝牙混合通信的无线自组网。一种无线自组网是基于WIFI和蓝牙混合通信的无线自组网。一种无线自组网是基于WIFI和ZigBee混合通信的无线自组网。

当无线自组网是基于或混合WiFi技术的无线自组网时，一种全功能节点还是联接无线自组网与互联网的跨网络节点。

一种智能传感器是惯性传感器。所述惯性传感器是加速度传感器、角速度传感器或磁传感器，

或者由加速度传感器与角速度传感器的单、双或三轴组合与解算电路组成的惯性测量单元IMU，或者由加速度传感器、角速度传感器及磁传感器的单、双或三轴组合与解算电路组成的姿态参考系统AHRS。

一种惯性传感器是微机电系统MEMS传感器。一种测量位移的算法是二次积分算法，所述二次积分法是时域二次积分法、频域二次积分法或者时域频域混合二次积分法。

基于上述智能传感器和无线自组网，单一智行包基于智能传感器和无线自组网，由惯性传感器在短距离实现精确室内定位。

进一步的，当智行包实时接入无线自组网通过应用层或手机app与当前网络中可感知的其他智行包、智能手机和城市地标交换信息，动态修正定位和路线时。智行包基于当前可感知的无线自组网中所有节点的已知位置，加速度，速度和方向信息，来估算下一位置信息。每一个新的位置都是基于当前位置和当前网络中可感知的所有节点前一时刻的位置推算，故可实现长距离精确室内定位，并由此实现导航、导游和导购。

或者，为进一步提高室内定位精度，智行包设置有分布式定位数据库，为优化管理并提高安全性，智行包还基于区块链技术管理其分布式定位数据库。

当智行包基于区块链技术管理其分布式定位数据库时，在智行包系统中，区域内的所有节点在所有时间的写入数据汇集成一个区块，区块(block)包含有数据库中实际需要保存的数据，这些数据被分成若干数据包，经若干节点的路由器通过无线自组网直接或多跳转发并通过区块组织起来被写入数据库。链(chain)则是校验当前区块的组织方式。

将若干智行包在运行中采集的位置坐标信息、地理信息、地图信息、Wi-Fi 指纹信息、地磁指纹信息、场景指纹信息、速度信息、方向信息、路线信息、目标信息、身份权限信息、事件变量数据、物品信息、周边环境信息或上述各类信息的排列组合，结合时间戳信息经编译以区块链技术写入一个不断增长且不断更新的分布式数据库系统。在设定区域内出现的所有节点在所有时间写入的各类数据汇集成一个区块。

链(chain)将采集的数据通过密码学技术和之前被写入的区块链数据库中所有数据关联，每一笔数据写入均须与此位置坐标区域内之前所有节点写入的同类信息相互校验、交叉检查、比对过滤、编译优化，数据将因若干较新写入的同类变量信息或相关变量信息的校验、证实、证伪或逻辑推理而过滤、改写、替换、补充、更新、加密或删除。若干邻近的区块组织为区块链，从而构建一个类似短期记忆的实时更新的分布式地标区块链数据库。

所述地标区块链数据库分区块缓存在若干经过此区块地标的移动节点中或者存储在此区域的定位节点中，向整个网络系统下经过此区域的用户节点开放下载，下载时信息被分成若干数据包，直接或多跳转发到智行包用户应用层计算，帮助导航、导购、导游。当地标区块链数据库缓存在若干移动节点中时，若干智行包用户临时动态组网相互交换所需信息帮助导航、导购、导游，并相互校验、交叉检查、比对过滤、编译同类信息以优化地标区块链数据库。当地标区块链数据库存储在定位节点中时，智行包用户经过定位节点时，临时动态组网下载所需信息帮助导航、导购、导游，并上传自身采集的信息帮助校验、检查、过滤、优化地标区块链数据库。

单一智行包由公知技术通过惯性传感器在短距离实现精确室内定位。

若干智行包实时接入无线自组网通过应用层或手机app从此区域的地标区块链数据库中调用比对位置信息，并通过应用层或手机app与当前网络中可感知的其他智行包、智能手机或城市地标交换信息，动态修正定位和路线；由此，智行包不仅基于当前可感知的无线自组网中所有节点的信息来估算下一位置信息，还从过往经过此区块的所有节点曾经写入的数据流，如位置指纹数据、路径信息、周期变量信息、身份权限信息或事件变量数据，并结合当前时间戳和身份识别信息来估算下一位置或规划路线。每一个新的位置都是基于当前位置、当前时间、当前网络中所有节点前一时刻的位置和此区块过往所有节点累积的数据综合推算的，上述各类信息还通过大数据和公共密钥技术实现信息匹配、信息分级和信息加密。故可实现长距离、长时效、动态修正的精确室内定位，并由此实现门禁、导航、导游和导购。

所述区块链数据库的计算是通过当前无线自组网中可感知的计算节点分别计算或协同计算的。

在智行包系统中，每一个智行包都成为定位信息的生产者、编辑者、监督者、使用者和参照物，以实时反映最新的路径、业态或潮汐变化。

或者，一种智能传感器是RFID系统，包括RFID标签及读写器。当基于RFID系统和室内定位技术实现RFID多物品识遗时，智行包设置有RFID多物品识遗系统：设置若干物品分别与若干RFID标签快拆卸连接。在智行包口、包壁或包底设置有读写器与智行包微处理器或智能手机信息连接，使智行包内部空间成为RFID扫描隧道，基于防碰撞算法设置读写器可瞬时识别多RFID标签。

通过应用层或智能手机APP进行物品注册，生成物品与快拆卸RFID标签一一对应的表单。

在应用层或智能手机APP设置有RFID多物品识遗系统，其包含防盗警戒模式、识遗提醒模式、备忘提醒模式、主动提醒模式、定位搜索模式或上述模式的排列组合，所述各模式通过人工在应用层或智能手机APP控制切换，或者由RFID多物品识遗系统基于惯性传感器、定位信息或时间戳信息自动控制切换。

当RFID多物品识遗系统基于惯性传感器判断智行包在行程中时，或RFID多物品识遗系统基于定位信息判断智行包在非安全环境时，或RFID多物品识遗系统基于时间戳信息判断智行包在警戒时段时，设置读写器与RFID标签持续读写信息连接。一旦任一连接有RFID标签的物品离开RFID扫描隧道则通过人机交互装置提醒，成为防盗警戒模式。

当RFID多物品识遗系统基于定位信息判断智行包位于安全环境时，由应用层或手机app自动切换为识遗提醒模式，所述识遗提醒模式设置RFID多物品识遗系统识别并记录离开RFID扫描隧道的RFID标签。当RFID多物品识遗系统基于惯性传感器或定位信息判断智行包发生移动离开当前位置时，RFID多物品识遗系统扫描比对包内现有RFID标签对应的物品表单和原表单，如果不符则通过人机交互装置提醒，成为识遗提醒模式。

一种RFID多物品识遗系统还在应用层或智能手机APP人工编辑设置有一份物品与时间戳对应的周期性表单，或由RFID多物品识遗系统根据过往携带物品记录或身份信息通过大数据分析自动生成一份物品与时间戳对应的周期性表单。当RFID多物品识遗系统基于定位信息判断智行包位于物品存放点且将移动离开当前位置时，其基于当前时间戳信息比对现有物品表单和上述周期性表单，如果不符则通过人机交互装置提醒，成为备忘提醒模式。

一种RFID多物品识遗系统还在应用层或智能手机APP设置有与事件变量数据对应的程序，通过应用层或手机app程序根据从无线自组网或互联网接受的事件变量数据进行计算，并根据计算结果判断是否通过人机交互装置提醒，成为主动提醒模式。

当需要主动寻找散失在外连接有rfid标签的物品时，设置rfid标签与读写器通过无线射频信号进行数据交互，通过计算接收信号强度（RSSI）、信号传播时间（TOA）或信号到达时间差（TDOA）实现以读写器定位rfid标签并通过人机交互装置提醒，成为定位搜索模式。

一种定位搜索是基于上述方法以单个读写器与多个rfid标签进行数据交互实现的点对点定位法。

或者，为进一步提高搜索精度，一种以单个读写器与多个rfid标签进行数据交互的定位搜索是通过无线自组网从地标区块链数据库下载当前定位区域场景指纹信息，然后实时采集目标信息，通过与离线数据库比较，由场景分析定位法的方式实现目标定位并通过人机交互装置提醒。场景分析法通常利用信号强度值（RSS）进行信息匹配。所述场景分析法包括基于距离-功率模型算法、基于参考标签追踪定位算法、基于距离-功率模型的参考标签追踪定位算法、基于 KNN（K-nearest neighbour）算法、基于神经网络和基因算法、基于支持向量机算法和基于概率统计算法。

或者，为进一步提高搜索精度，一种以多个读写器与多个rfid标签进行数据交互的定位搜索是由无线自组网中若干不同位置节点的射频信号读写器与rfid标签通过无线射频信号进行数据交互，通过计算若干节点接收信号强度（RSSI）、信号传播时间（TOA）或信号到达时间差（TDOA）计算出发射出 RF 信号物体的坐标，由三角定位法的方式实现精确定位并通过人机交互装置提醒。

或者，一种定位搜索结合上述三角定位法和场景分析法实现精确定位。

为进一步提高搜索精度，智行包还在物理层面对读写器天线作增益设计。一种读写器天线是与智行包的背带一体化设计的全向立体天线。一种读写器天线是与智行包握把一体化设计的全向立体天线。

当智行包设置有电动滑板时，设置智行包的惯性传感器作为电动滑板控制器。所述电动滑板控制器是当电动滑板骑行者以人力驱动电动滑板时，智行包基于惯性传感器检测车体姿态的运动变量，按测得数据由微处理器计算出适当的指令后，利用伺服控制系统，驱动电机启动并精确地以相应的速度运行。同理，当需要加速时，骑行者在行驶中进一步以人力驱动电动滑板加速，微处理器按测得加速度数据计算出需调节的速度驱动电机进一步加速。

当骑行者减速或刹车时，智行包基于惯性传感器测量刹车装置的偏移或者测量车体姿态的运动速度变量，按测得数据由微处理器计算驱动电机减速或驱动电子刹车装置缓刹或制动。

一种电动滑板还设置有人体感应开关，当骑行者站立在滑板上时，人体感应开关接通电源回路，开启电机待机。当骑行者离开滑板时，人体感应开关信息连接微处理器，驱动电子刹车装置缓刹制动，然后切断电源回路。

所述折叠滑板是手动折叠或电动折叠的。当电动折叠滑板展开时，在设定时间内上述人体感应开关未感知到骑行，则由应用层控制电动伺服机构牵引踏板折叠。

由上述技术方案实现滑板的智能体感控制。

智行包综合触觉、视觉、听觉或上述感知的排列组合进行人机交互。所述人机交互装置是屏幕、振动器、拾音器、扩音器或上述装置的排列组合。

基于人机交互装置、智能传感器和无线自组网，智行包实现人机交互和智能手机操控的技术方案是：

当随行包是随身包时，一种振动器是左右或前后设置在随身包背带的背带振动器；当随行包是随车包时，一种振动器是设置在车辆左右握把的握把振动器。

所述振动器由微处理器控制连接。当智行包根据当前位置规划出下一位置后或在定位搜索模式下，微处理器通过控制左右或前后振动器的振动提醒出行者左转或右转。

一种屏幕是户外屏，所述户外屏是电子纸、户外液晶屏、OLED屏或LED屏。

当随行包是随身包时，一种屏幕是设置在随身包顶部的私有交互屏，当随行包是随车包时，一种屏幕是设置在车辆握把中部或随车包顶部的私有交互屏。所述私有交互屏由应用层控制调用智能传感器或无线自组网数据库综合显示多元化信息，包括：

1、智行包状态信息；

2、关键地标信息；

3、计划接驳的交通工具信息，并根据接驳信息由应用层或手机app计算规划路线并显示建议的出发时间、出行速度或附近导购、导游信息，所调用的计划接驳的交通工具信息是通过跨网络节点从互联网获取的。

4、娱乐信息；所调用的娱乐信息是存储在出行者自己的智行包或智能手机内的，或是由其他出行者通过无线自组网分享的。

5、互动信息，所述互动包括和无线自组网中的其他人、智能包、智能手机或城市地标进行的互动。

一种私有交互屏还是触控屏，所述触控屏通过应用层与智能手机控制连接，并通过数据接口控制应用层或智行包手机app或智能手机内对其开放接口的其他app。

一种拾音器是语音控制的输入端，所述语音控制由应用层与智能手机控制连接，并通过数据接口控制应用层或智行包手机app或智能手机内对其开放接口的其他app。

基于人机交互装置、智能传感器和无线自组网，智行包实现动态外观、拟人表情和电子宠物技术方案是：

所述扩音器由微处理器控制连接以语言、提示音、音乐或拟人、拟物情绪发声与出行者交互。一种扩音器是定向声波发射器。

一种屏幕是与随行包的表皮一体化设计的公共交互屏。智行包分别设置有私有交互屏或公共交互屏，或同时设置有私有交互屏和公共交互屏。所述公共交互屏是一体化设计为箱包外壳的电致发光屏或光致发光屏、一体化设计为箱包外壳的柔性屏、镶嵌并露出在箱包表皮的LED点阵、由纤维状能源器件或发光纤维编织的箱包表皮、在半透明外壳后设置有微型投影装置的投影屏、由若干小块户外屏陈列拼接成的箱包外壳或者在箱包外壳特定位置设置的若干小块户外屏。所述特定位置是箱包外壳为虚拟面部外壳，在虚拟面部显示表情的位置设置有小块户外屏。一种虚拟面部外壳是在单向透明壳体下的虚拟五官位置设置有若干小块户外屏，使视觉可接受户外屏的光线，但不能透过单向透明壳体看到户外屏不发光的部分。一种单向透明壳体是镀膜壳体。

一种公共交互屏与微处理器控制连接，并基于应用层或手机app控制其显示预设的图案，使智行包呈现可变外观。

或者，一种随行包的动态外观是由微处理器根据由智能传感器和无线自组网收集的环境数据计算，并根据计算结果自动控制屏幕显示动态图案，使智行包如变色龙般呈现与环境相互参照、相互递归的动态外观。

或者，一种随行包的拟人表情是由微处理器根据可感知的无线自组网中其他节点呈现的外观、表情或声音计算，并根据计算结果控制屏幕显示拟人表情并通过扩音器播放相应声音，使智行包如镜子中的变色龙般与其他智行包联网交互、相互递归呈现拟人情绪。

或者，一种智行包是基于设置智能传感器捕捉人体动作，基于人机交互装置获取控制指令或交互数据，并由应用层根据上述数据结合来自无线自组网中的数据，按照预设人工智能程序控制人机交互装置模拟宠物表情、语言对话或模拟宠物情绪发声与人发生交互成为电子宠物。

所述的拟人表情、语言对话或情绪发声是在应用层或手机app预设的，或者是通过无线自组网下载的。一种智行包应用层或手机app还设置有程序商店。使开发者可开发和销售个性化的智行包外观设计、表情包、语音包或人工智能程序。

所述智行包结构至少设一个或一个以上。

本发明的有益效果是：

本发明公开了一种智行包，智行包基于无线自组网、惯性传感器和分布式计算实现室内定位、导航、导游、导购和识遗，将导航定位、区块链、电子传感、数据网络、人工智能、分布式计算、自动控制、机器识别、移动计算、人机交互等一系列的技术合理有效的集成，嵌入到一个随身终端中，帮助改善人们的出行体验。

发明通过若干智行包节点的出行轨迹“生产定位信息”，通过若干智行包节点实时动态组网对若干出行轨迹交互比对“编辑定位信息”，由此通过路径大数据从模糊到清晰地构建室内地图并定位。既能至上而下通过广播构建室内定位系统，更可至下而上的探索与生成出未知室内空间的定位系统。不设置固定定位节点或仅部署较少的固定节点--例如“电子店招”--即可实现准确的室内定位。室内情况发生变化后可实时动态更新。

智行包通过若干节点的动态组网交互定位信息实现室内定位，无需部署，维护成本低。其定位节点可作为基于地理位置的电子广告或电子店招，从而调动商户参与去中心化的室内定位部署和信息维护。

由区块链技术管理的无线自组网数据库克服了无线自组网安全性不高的问题。用户作为无线自组网中对等网络系统的管理者、监督者、使用者，自部署，智行包自维护，自学习，自生产，使用的节点越多网络效果越好，使用得越久导航效果越好，从而构建一个去中心化的、自生长的出行数据库。可望成为智能城市交通系统的物联网终端件。

多元化的人机交互方式解决了行进间信息交互不安全、不方便的问题。额外的，智行包还基于屏幕、振动、定向声波传输实现人机交互、动态外观、拟人表情和电子宠物。基于同一套惯性传感器，通过人体姿态动作捕捉技术和位移检测系统实现电动车的智能体感控制。

附图说明；

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种随车包结构示意图，

图中：1、随车包；2、滑板车；3、私有交互屏；4、锂电池组；5、薄膜状太阳能电池；6、电磁式能量收集装置；7、轮毂电机轮；8、压电式能量收集装置；9、全向立体天线；10、滑板刹车；11、惯性测量单元IMU；12、握把振动器；13、扩音器；14、公共交互屏；15、读写器；

具体实施方式：

如图1所示：

在实施例中，一种智行包，包括随行包、电源、智能传感器、网络层、微处理器、人机交互装置和应用层。其特征是：

所述随行包是随身包或随车包1。所述随车包1是与车辆快拆卸连接的箱包或元器件的包装壳。

在实施例中，车辆是滑板车2、滑板、电动滑板车2、电动滑板、自行车、电动自行车或者自平衡车。

在实施例中，一种作为元器件包装壳的随车包1是一种车辆智能化改装配件。

所述智能传感器、微处理器设置在随行包内。

在实施例中，智行包综合触觉、视觉、听觉或上述感知的排列组合进行人机交互。所述人机交互装置是屏幕、振动器、拾音器、扩音器13或上述装置的排列组合。

在实施例中，智行包同时设置有私有交互屏3和公共交互屏14。

在实施例中，当随行包是随身包时，为方便在行程中查看信息，一种屏幕是设置在随身包顶部包盖或随身包背带的基于户外屏技术的私有交互屏3，在随身包内设置有压电悬臂梁结构的压电式能量收集装置8，或者在随身包表皮一体化设置有薄膜状太阳能电池5。

在另一实施例中，当随行包是随车包1时，为方便在行程中查看信息，一种屏幕是设置在滑板车2握把中部或随车包1顶部的私有交互屏3，在滑板车2前轮轮毂设置有电磁式能量收集装置6，在踏板内设置有锂电池组4，后轮设置为轮毂电机轮7。

在实施例中，当随行包是随身包时，一种振动器是左右或前后设置在随身包背带的背带振动器；当随身包是双肩包时，振动器设置在左右背带。当随身包是单肩包时，振动器设置在背带前后并在应用层设置其与左右的对应关系。当随行包是随车包1时，一种振动器是设置在车辆左右握把的握把振动器12。

所述振动器由微处理器控制连接。当智行包根据当前位置规划出下一位置后或在定位搜索模式下，微处理器通过控制左右或前后振动器的振动提醒出行者左转或右转，使出行者无须低头看图，即可获得路线信息。

在实施例中，出行者通过私有交互屏3查看智行包状态信息，如：速度、加速度、电量、重量。

在实施例中，出行者通过私有交互屏3查看智行包所在关键地标信息，如：当前位置坐标、方向信息、关键中转信息、导航信息、导游信息、导购信息、海拔高度、道路坡度。

在实施例中，出行者通过私有交互屏3查看智行包计划接驳的交通工具信息，并根据接驳时间提供建议出发时间、出行速度或附近导购、导游信息，如：提示适当加速可赶上特定公交线路到站。晚8分钟出发由app租用的车辆就正好到达。特定航班或火车晚点，有足够时间逛逛商店，从而避免等待，优化出行体验。

在实施例中，出行者通过私有交互屏3而非手机查看娱乐信息，如：小说、新闻、图片、视频等，更加安全，减少手机遗失概率，也避免消耗手机电量。所调用的娱乐信息是存储在出行者自己的智行包或智能手机内的，或者是由其他出行者通过无线自组网分享的信息。

在实施例中，出行者还通过私有交互屏3和其他出行者、智能包、智能手机或城市地标互动。

在实施例中，一种私有交互屏3还是触控屏，所述触控屏通过应用层与智能手机控制连接，并通过数据接口控制智能手机内对其开放接口的app。避免在出行过程中频繁取用手机的不便。

一种拾音器是语音控制的输入端，所述语音控制由应用层与智能手机控制连接，并通过数据接口控制智能手机内对其开放接口的app。从而实现语意控制。

在实施例中，为同时满足美观和经济性，一种与随行包的表皮一体化设计的公共交互屏14是在单向透明壳体下虚拟五官的位置设置的若干小块户外屏。通过变化虚拟五官位置户外屏显示的图案，组合出各种拟人表情。

在实施例中，为在嘈杂的户外环境传音，一种扩音器13是定向声波发射器。定向声波发射器以出行者为定向目标。

在实施例中，一种公共交互屏14由人工基于应用层或手机app控制其显示预设的图案，使智行包呈现动态外观。

在实施例中，一种随行包的动态外观是由微处理器根据由智能传感器和无线自组网收集的环境数据计算，并根据计算结果自动控制屏幕显示动态图案，使智行包如变色龙般呈现与环境相互参照、相互递归的动态外观。

在实施例中，一种随行包的拟人表情是由微处理器根据可感知的无线自组网中其他节点呈现的外观、表情或声音计算，并根据计算结果控制屏幕显示拟人表情并通过扩音器13播放相应声音，使智行包如镜子中的变色龙般与其他智行包联网交互、相互递归呈现情绪。

在实施例中，电子宠物智行包是基于设置智能传感器捕捉人体动作，基于人机交互装置获取控制指令或交互数据，并由应用层根据上述数据结合来自无线自组网中的数据，按照预设人工智能程序控制人机交互装置模拟宠物表情、语言对话或模拟宠物情绪发声与人发生交互。

在实施例中，一种智行包应用层或手机app还设置有表情商店。使开发者可开发和销售个性化的外观图包、表情包、语音包或人工智能程序。

在实施例中，所述网络层是一个协议层，其负责无线自组网的建立和维护，网络层通过接口为应用层提供管理服务和数据服务。另外，网络层还承担着对网络信息数据库的管理和维护工作。

所述无线自组网是由网络协议在若干智行包之间、智行包与智能手机之间、智行包与城市地标之间、智行包与若干包内物品之间以及智行包与人之间的直接或多跳通信，使节点之间自动、快速、动态组建的一个专用短距离无线移动网络，在此网络中每一个节点可设置其同时兼具终端系统和中继路由功能，既可以数据收发，还可以多跳转发。

在实施例中，当节点作为终端系统的时候，其作为主机运行相应的程序；当节点作为路由器的时候，则运行所需的路由协议并开始进行分组转发和维护路由的任务。在实施例中，一种路由协议是基于蚁群算法的。

在实施例中，一种无线自组网是由若干智行包和智能手机组建的。

在实施例中，为保证无线自组网的鲁棒性，一种无线自组网是由若干智行包、智能手机和城市地标组建的。

在实施例中，为实现多物体识遗功能，一种无线自组网是由若干智行包和rfid标签系统组建的。

在实施例中，当无线自组网本身不是基于wifi组网时，一种联接无线自组网与互联网的跨网络节点是由智行包和智能手机混合组网的，或者是由智行包和设置有wifi模块的定位节点混合组网的。

在实施例中，为减少部署和维护成本，一种定位节点或精简功能节点是包含商业信息的电子店招，使商人会因自己的利益主动部署和维护无线自组网的定位节点。

在实施例中，获取的信息传送到当前无线自组网中可感知且有计算能力的节点的微处理器中分别计算或协同计算，计算结果经应用层过滤、编码反馈在人机交互装置，在本机实现室内定位、导航、导游、导购和多物品识遗功能，或者将计算结果经应用层过滤、编码反馈给无线自组网中的其他智行包的人机交互装置，帮助其他节点实现室内定位、导航、导游、导购和多物品识遗功能。形成人与智行包、智行包与智行包、智行包与包内物品、智行包与智能手机、智行包与城市相连的物联网。

在实施例中，一种无线自组网是点对点的移动AdHoc无线自组网。

在实施例中，一种无线自组网是无线mesh网络。

在实施例中，一种无线自组网是基于ZigBee协议的无线自组网。

在实施例中，一种无线自组网是基于WiFi的无线自组网，一种基于WiFi的无线自组网是HaLow无线自组网。

在实施例中，一种无线自组网是基于蓝牙的无线自组网，一种基于蓝牙的无线自组网是基于低功耗蓝牙BLE的无线自组网，一种基于蓝牙的无线自组网是基于MultipeerConnectivity框架的蓝牙点对点无线自组网，一种基于蓝牙的无线自组网是基于iBeacon的无线自组网。一种无线自组网是基于超宽带UWB的Ad Hoc无线自组网。一种无线自组网是基于超宽带UWB和蓝牙混合通信的无线自组网。

在实施例中，一种无线自组网是基于WIFI和蓝牙混合通信的无线自组网。

在实施例中，一种无线自组网是基于WIFI和ZigBee混合通信的无线自组网。

在实施例中，当无线自组网是基于或混合WiFi技术的无线自组网时，一种全功能节点还是联接无线自组网与互联网的跨网络节点。在实施例中，一种跨网络节点是城市地标、另一种跨网络节点是智能手机。

在实施例中，一种智能传感器是惯性传感器。所述惯性传感器是加速度传感器、角速度传感器或磁传感器，或者由加速度传感器与角速度传感器的单、双或三轴组合与解算电路组成的惯性测量单元IMU11，或者由加速度传感器、角速度传感器及磁传感器的单、双或三轴组合与解算电路组成的姿态参考系统AHRS。

在实施例中，一种惯性传感器是微机电系统MEMS传感器。一种测量位移的算法是时域频域混合二次积分法。

在实施例中，为进一步提高室内定位精度，管理过滤定位数据并提高安全性，智行包还基于区块链技术管理其分布式数据库，其技术方案是：

在智行包系统中，一定地理范围内的所有节点在所有时间的写入数据汇集成一个区块，区块(block)包含有数据库中实际需要保存的数据，这些数据被分成若干数据包，经若干节点的路由器通过无线自组网直接或多跳转发并通过区块组织起来被写入数据库。链(chain)则是校验当前区块的组织方式。智行包由公知技术通过惯性传感器在短距离实现精确室内定位，并实时接入无线自组网通过应用层从此区块的分布式数据库中下载调用比对位置信息，且和其他智行包和城市地标交换信息，动态修正定位和路线。使其不仅基于当前可感知的无线自组网中所有节点的信息来估算下一位置信息，还从过往经过此区块的所有节点曾经写入的数据流，如位置指纹数据、路径信息、周期变量信息、身份权限信息或事件变量数据，并结合当前时间戳和身份识别信息来估算下一位置或规划路线。每一个新的位置都是基于当前位置、当前时间、当前网络中所有节点前一时刻的位置和此区块过往所有节点累积的数据综合推算的，上述各类信息还通过大数据和公共密钥技术实现信息匹配和信息分级。故可实现长距离、长时效、动态修正和更加智能的精确室内定位，并由此实现门禁、导航、导游和导购。在此系统中，每一个智行包都成为定位信息的生产者、编辑者、监督者、使用者和参照物，以实时反映最新的路径、业态或潮汐变化。

在实施例中，某原开放的通道现在关闭，则链根据移动节点采集的最新信息改写地标区块链数据库中相应数据。

在实施例中，新增某通道，则链根据移动节点采集的最新信息补充地标区块链数据库中相应数据。

在实施例中，某商店业态变化，则链根据定位节点提供的最新信息更新地标区块链数据库中相应数据。

在实施例中，某地标拆迁，则链根据移动节点或定位节点提供的最新信息删除地标区块链数据库中相应数据。

在实施例中，某商店增加了运营范围，则链根据移动节点或定位节点提供的最新信息补充地标区块链数据库中相应数据。

在实施例中，某商店在无线自组网中发布垃圾信息，则链根据移动节点提供的最新信息过滤地标区块链数据库中相应数据。

在实施例中，某商店经营者变化，则链根据定位节点提供的最新信息替换地标区块链数据库中相应数据。

在实施例中，某通道周期性开放，则链根据移动节点提供的最新信息补充地标区块链数据库中相应数据，并结合时间戳提供导航信息。

在实施例中，某通道有权限或隐私设置，则链根据定位节点提供的最新信息加密地标区块链数据库中相应数据，并结合节点的身份权限信息提供导航信息。

在实施例中，某交通线路晚点，则链根据从互联网获取的最新信息替换地标区块链数据库中相应数据，并结合时间戳提供导航信息。

在实施例中，所述区块链数据库的计算是通过当前无线自组网中可感知的计算节点分别计算或协同计算的。

智行包可基于RFID系统或iBeacon实现识遗。从成本角度考虑，在实施例中，选择基于RFID系统实现识遗。

在实施例中，基于RFID系统基于防碰撞算法实现多物品识遗。

在实施例中，在应用层或智能手机APP设置RFID多物品识遗系统包含防盗警戒模式、识遗提醒模式、备忘提醒模式、主动提醒模式和定位搜索模式，所述各模式通过人工在应用层或智能手机APP设置其开关切换，或者由RFID多物品识遗系统基于惯性传感器、定位信息或时间戳信息自动判断切换。

在实施例中，当RFID多物品识遗系统基于惯性传感器判断智行包在行程中时，或RFID多物品识遗系统基于定位信息判断智行包在车站、机场、公共场所等非安全环境时，或RFID多物品识遗系统基于时间戳信息判断智行包在深夜等人工设定的警戒时段时，设置读写器15与RFID标签持续读写信息连接。一旦任一连接有RFID标签的物品离开RFID扫描隧道则通过人机交互装置提醒，成为防盗警戒模式。

在实施例中，为避免频繁误报，当RFID多物品识遗系统基于定位信息判断智行包在家、学校、单位等安全环境时，由应用层或手机app自动切换为识遗提醒模式。在此模式，可随意取用包内物品，而不发出警报。RFID多物品识遗系统识别并记录取用物品的RFID标签。当基于惯性传感器或定位信息判断离开当前位置时，RFID多物品识遗系统扫描比对包内现有RFID标签对应的物品表单和原表单，如果某件物品仅取出而没有放入，则表单比对不符，即通过人机交互装置提醒成为识遗提醒模式。

在实施例中，一种RFID多物品识遗系统还在应用层或智能手机APP人工编辑设置有一份物品与时间戳对应的周期性表单，或由RFID多物品识遗系统根据过往携带物品记录或身份信息通过大数据分析自动生成一份物品与时间戳对应的周期性表单。当RFID多物品识遗系统基于定位信息判断智行包在家、学校、单位等物品日常存放点且将移动时，其基于当前时间戳信息比对现有物品表单和上述周期性表单，如果不符则通过人机交互装置提醒，成为备忘提醒模式。例如，学生按课表周期性携带课本，智行包按此周期比对现有物品表单和按课程表设置的周期表单，如不符则提醒。A通常在周五会携带游泳衣，RFID多物品识遗系统根据此长期积累的数据自动生成周期性表单，如A在周五未携带游泳衣则提醒等。

在实施例中，一种RFID多物品识遗系统还在应用层或智能手机APP设置有一份物品与事件变量数据对应的表单，一旦从无线自组网收到数据符合预设事件变量数据，则通过人机交互装置提醒，成为主动提醒模式。例如，结合天气预报的事件变量雨天提醒带伞、雾霾提醒带口罩、阳光强烈提醒带墨镜。结合医嘱变量提醒携带药品。结合机票订票事件变量和目的地数据针对性提醒携带物品等。

在实施例中，当需要主动寻找散失在外连接有rfid标签的物品时，所述定位搜索模式是设置rfid标签与读写器15通过无线射频信号进行数据交互，通过计算接收信号强度（RSSI）、信号传播时间（TOA）或信号到达时间差（TDOA）实现 rfid标签与读写器15定位并通过人机交互装置提醒。

在实施例中，智行包通过无线自组网从地标区块链数据库下载当前定位区域场景指纹信息，然后实时采集目标信息，通过与离线数据库比较，由场景分析定位法的方式实现目标定位并通过人机交互装置提醒。

在实施例中，智行包、无线自组网中其他智行包与rfid标签通过无线射频信号进行数据交互，通过计算若干智行包接收信号强度（RSSI）、信号传播时间（TOA）或信号到达时间差（TDOA）计算出发射出 RF 信号物体的坐标，由三角定位法的方式实现精确定位并通过人机交互装置提醒。

在实施例中，一种定位搜索结合上述三角定位法和场景分析法实现精确定位。

在 RFID 定位系统中，全向天线是必不或缺的一环，天线在不同方向上的增益不同，会对定位产生极大的误差。受尺寸限制，RFID系统的平面天线很难达到完美的全向性。为进一步提高定位精度，在实施例中，智行包还在物理层面对读写器15天线作增益设计。当随行包是随身包时，一种读写器15天线是与随身包的背带一体化设计的全向立体天线9。或者，当随行包是随车包1时，一种读写器15天线是与随车包1车辆握把一体化设计的全向立体天线9。

在实施例中，一种随车包1是和电动折叠滑板车2一体化设计的。在滑板刹车10设置有惯性测量单元IMU11。智行包基于惯性测量单元IMU11测量由人工驱动的车体姿态运动或者滑板刹车10偏移的角度，并按测得速度、加速度或刹车偏移角度等数据由微处理器计算驱动电机启动、加速、减速或驱动电子刹车装置缓刹或制动。

在实施例中，滑板车2还设置有人体感应开关，当骑行者站立在滑板车2上时，人体感应开关接通电源回路，开启电机待机。当骑行者离开滑板车2时，人体感应开关信息连接微处理器，驱动电子刹车装置缓刹制动，然后切断电源回路。

在实施例中，由人体感应开关检测到电动折叠滑板车2在设定时间内未使用且是展开状态，则由应用层控制电动伺服机构牵引踏板折叠。

所述智行包结构至少设一个或一个以上。

以上实施例仅用以说明本发明而非限制本发明所描述的技术方案；因此，虽然本说明书参照上述实施例对本发明已经做了详细说明，但本领域的一般技术人员可以理解，仍然可以对本发明进行修改、等同替换或排列组合；而一切不脱离本发明精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围之中。

Claims (11)

1.一种智行包，包括电源、智能传感器、网络层、微处理器、人机交互装置和应用层；其特征是：

所述网络层是一个协议层，其负责无线自组网的建立和维护，并通过接口为应用层提供管理服务和数据服务；网络层还数据连接有数据库并承担网络信息数据库的管理和维护工作；

所述应用层位于无线自组网协议栈框架的最顶层，通过开发各种不同功能的应用以完成各种既定的任务；

所述无线自组网是由网络协议在若干智行包之间、智行包与智能手机之间、智行包与城市地标之间、智行包与若干包内物品之间以及智行包与人之间的直接或多跳通信，使节点之间自动、快速、动态的组建的一个专用短距离无线移动网络，在此网络中每一个节点可设置其同时兼具终端系统和中继路由功能，既可以数据收发，还可以多跳转发；

各节点通过智能传感器实现短距离精确室内定位；各节点实时动态组网，接入无线自组网通过应用层与其他节点交换信息，相互校验、交叉检查、比对过滤，动态修正定位和路线，实现长距离精确室内定位；

在智行包系统中，每一个智行包都是定位信息的生产者、编辑者、监督者、使用者和参照物；

当智行包系统用于室内定位时：

单一智行包基于智能传感器和无线自组网，由惯性传感器在短距离实现精确室内定位；

或者，进一步的，当若干智行包实时接入无线自组网通过应用层或手机app与当前网络中可感知的其他智行包、智能手机或城市地标交换信息，动态修正定位和路线时，智行包基于当前可感知的无线自组网中所有节点的已知位置，加速度，速度和方向信息，来估算下一位置信息；每一个新的位置都是基于当前位置和当前网络中可感知的所有节点前一时刻的位置推算的；

或者，更进一步的，智行包还设置有数据库，一种数据库是分布式定位数据库；当智行包实时接入无线自组网时，通过应用层或手机app从此区域地标区块链数据库中调用比对位置信息，并通过应用层或手机app与当前网络中可感知的其他智行包、智能手机或城市地标交换信息，动态修正定位和路线；每一个新的位置都是基于当前位置、当前时间、当前网络中所有节点前一时刻的位置和此区块过往所有节点累积的数据综合推算的，上述各类信息还通过大数据和公共密钥技术实现信息匹配、信息分级和信息加密；

或者，当智行包系统用于多物品识遗时：

设置智能传感器是RFID系统，包括RFID标签及读写器；

设置若干智行包内物品分别与若干RFID标签快拆卸连接；

在智行包口、包壁或包底设置有读写器与智行包微处理器或智能手机信息连接，使智行包内部空间成为RFID扫描隧道，基于防碰撞算法设置读写器可瞬时识别多个RFID标签；

通过应用层或智能手机APP进行物品注册，生成物品与快拆卸RFID标签一一对应的表单；

在应用层或智能手机APP设置有RFID多物品识遗系统，设置通过应用层监测表单数据的变化。

2.根据权利要求1所述的智行包，其特征是：

所述节点包括全功能节点和精简功能节点；所述全功能节点包括移动节点和定位节点；

所述全功能节点同时兼具终端系统和中继路由功能，既可以数据收发，还可以多跳转发；

所述精简功能节点是为降低成本仅部署数据收发或中继路由功能的节点；

一种仅数据收发的精简功能节点是连接有rfid标签或iBeacon标签的包内物品；一种精简功能节点是包含商品信息的电子广告；

所述移动节点是智行包和智能手机；

所述定位节点是城市地标；一种定位节点是包含商业信息的电子店招；

当节点作为终端系统的时候，其作为主机运行相应的程序；当节点作为路由器的时候，则运行所需的路由协议并开始进行分组转发和维护路由的任务；

一种路由协议是基于蚁群算法的；

所述各节点通过上述无线自组网结合时间戳交换彼此的位置坐标信息、地理信息、地图信息、Wi-Fi 指纹信息、地磁指纹信息、场景指纹信息、速度信息、加速度信息、方向信息、路线信息、目标信息、事件变量数据、身份信息、权限信息、物品信息、周边环境信息或上述信息排列组合；

获取的信息传送到当前无线自组网中可感知的计算节点中分别计算或协同计算，计算结果经应用层过滤、编码反馈在人机交互装置，或者将计算结果经应用层过滤、编码反馈给无线自组网中的其他智行包的人机交互装置；形成人与智行包、智行包与智行包、智行包与包内物品、智行包与智能手机、智行包与城市相连的物联网；

所述计算节点是网络协议中的移动节点、网络协议中的定位节点或与上述无线自组网节点跨网络信息连接的其他计算机、分布式计算中心或云计算平台；所述协同计算是随智行包位置坐标的变化，动态优选上述计算节点临时组网进行的计算。

3.根据权利要求1所述的智行包，其特征是：

一种无线自组网是点对点的移动AdHoc无线自组网，一种无线自组网是无线mesh网络；

一种无线自组网是基于ZigBee协议的无线自组网；

一种无线自组网是基于WiFi的无线自组网，一种基于WiFi的无线自组网是HaLow无线自组网；

一种无线自组网是基于蓝牙的无线自组网，一种基于蓝牙的无线自组网是基于低功耗蓝牙BLE的无线自组网，一种基于蓝牙的无线自组网是基于Multipeer Connectivity框架的蓝牙点对点无线自组网，一种基于蓝牙的无线自组网是基于iBeacon的无线自组网；

一种无线自组网是基于超宽带UWB的Ad Hoc无线自组网；

一种无线自组网是基于超宽带UWB和蓝牙混合通信的无线自组网；一种无线自组网是基于WIFI和蓝牙混合通信的无线自组网；一种无线自组网是基于WIFI和ZigBee混合通信的无线自组网；

当无线自组网是基于或混合WiFi技术的无线自组网时，一种全功能节点还是联接无线自组网与互联网的跨网络节点。

4.根据权利要求1所述的智行包，其特征是：

一种智能传感器是惯性传感器；所述惯性传感器是加速度传感器、角速度传感器或磁传感器；或者由加速度传感器与角速度传感器的单、双或三轴组合与解算电路组成的惯性测量单元IMU，或者由加速度传感器、角速度传感器及磁传感器的单、双或三轴组合与解算电路组成的姿态参考系统AHRS；

一种惯性传感器是微机电系统MEMS传感器；一种测量位移的算法是二次积分算法，所述二次积分法是时域二次积分法、频域二次积分法或者时域频域混合二次积分法。

5.根据权利要求1所述的智行包，其特征是：

当智行包基于区块链技术管理其分布式定位数据库时， 将若干智行包在运行中采集的位置坐标信息、地理信息、地图信息、Wi-Fi 指纹信息、地磁指纹信息、场景指纹信息、速度信息、方向信息、路线信息、目标信息、身份权限信息、事件变量数据、物品信息、周边环境信息或上述各类信息的排列组合，结合时间戳信息经编译以区块链技术写入一个不断增长且不断更新的分布式数据库系统；在设定区域内出现的所有节点在所有时间写入的各类数据汇集成一个区块；

通过链(chain)将采集的数据以密码学技术和之前被写入的区块链数据库中所有数据关联，每一笔数据写入均须与此位置坐标区域内之前所有节点写入的同类信息相互校验、交叉检查、比对过滤、编译优化，数据将因若干较新写入的同类变量信息或相关变量信息的校验、证实、证伪或逻辑推理而过滤、改写、替换、补充、更新、加密或删除；若干邻近的区块组织为区块链，从而构建一个类似短期记忆的实时更新的分布式地标区块链数据库；

所述地标区块链数据库分区块缓存在若干经过此区块地标的移动节点中或者存储在此区域的定位节点中，向整个网络系统下经过此区域的用户节点开放下载，下载时信息被分成若干数据包，直接或多跳转发到智行包用户应用层计算，帮助导航、导购、导游；当地标区块链数据库缓存在若干移动节点中时，若干智行包用户临时动态组网相互交换所需信息帮助导航、导购、导游，并相互校验、交叉检查、比对过滤、编译同类信息以优化地标区块链数据库；当地标区块链数据库存储在定位节点中时，智行包用户经过定位节点时，临时动态组网下载所需信息帮助导航、导购、导游，并上传自身采集的信息帮助校验、检查、过滤、优化地标区块链数据库；

所述区块链数据库的计算是通过当前无线自组网中可感知的计算节点分别计算或协同计算的。

6.根据权利要求1所述的智行包，其特征是：

RFID多物品识遗系统包含防盗警戒模式、识遗提醒模式、备忘提醒模式、主动提醒模式、定位搜索模式或上述模式的排列组合，所述各模式通过人工在应用层或智能手机APP控制切换，或者由RFID多物品识遗系统基于惯性传感器、定位信息或时间戳信息自动控制切换。

7.根据权利要求6所述的智行包，其特征是：

当RFID多物品识遗系统基于惯性传感器判断智行包在行程中时，或RFID多物品识遗系统基于定位信息判断智行包在非安全环境时，或RFID多物品识遗系统基于时间戳信息判断智行包在警戒时段时，设置读写器与RFID标签持续读写信息连接；一旦任一连接有RFID标签的物品离开RFID扫描隧道则通过人机交互装置提醒，成为防盗警戒模式。

8.根据权利要求6所述的智行包，其特征是：

当RFID多物品识遗系统基于定位信息判断智行包位于安全环境时，由应用层或手机app自动切换为识遗提醒模式，所述识遗提醒模式设置RFID多物品识遗系统识别并记录离开RFID扫描隧道的RFID标签；当RFID多物品识遗系统基于惯性传感器或定位信息判断智行包发生移动离开当前位置时，RFID多物品识遗系统扫描比对包内现有RFID标签对应的物品表单和原表单，如果不符则通过人机交互装置提醒，成为识遗提醒模式。

9.根据权利要求6所述的智行包，其特征是：

一种RFID多物品识遗系统在应用层或智能手机APP人工编辑设置有一份物品与时间戳对应的周期性表单，或由RFID多物品识遗系统根据过往携带物品记录或身份信息通过大数据分析自动生成一份物品与时间戳对应的周期性表单；当RFID多物品识遗系统基于定位信息判断智行包位于物品存放点且将移动离开当前位置时，其基于当前时间戳信息比对现有物品表单和上述周期性表单，如果不符则通过人机交互装置提醒，成为备忘提醒模式。

10.根据权利要求6所述的智行包，其特征是：

一种RFID多物品识遗系统还在应用层或智能手机APP设置有与事件变量数据对应的程序，通过应用层或手机app程序根据从无线自组网或互联网接受的事件变量数据进行计算，并根据计算结果判断是否通过人机交互装置提醒，成为主动提醒模式。

11.根据权利要求6所述的智行包，其特征是：

当需要主动寻找散失在外连接有rfid标签的物品时，设置rfid标签与读写器通过无线射频信号进行数据交互，通过计算接收信号强度（RSSI）、信号传播时间（TOA）或信号到达时间差（TDOA）实现以读写器定位rfid标签并通过人机交互装置提醒，成为定位搜索模式；

一种定位搜索是基于上述方法以单个读写器与多个rfid标签进行数据交互实现的点对点定位法；或者，为进一步提高搜索精度，一种以单个读写器与多个rfid标签进行数据交互的定位搜索是通过无线自组网从地标区块链数据库下载当前定位区域的场景指纹信息，然后实时采集目标信息，通过与离线数据库比较，由场景分析定位法的方式实现目标定位并通过人机交互装置提醒；场景分析法通常利用信号强度值（RSS）进行信息匹配；所述场景分析法包括基于距离-功率模型算法、基于参考标签追踪定位算法、基于距离-功率模型的参考标签追踪定位算法、基于 KNN（K-nearest neighbour）算法、基于神经网络和基因算法、基于支持向量机算法和基于概率统计算法；

或者，为进一步提高搜索精度，一种以多个读写器与多个rfid标签进行数据交互的定位搜索是由无线自组网中若干不同位置节点的射频信号读写器与rfid标签通过无线射频信号进行数据交互，通过计算若干节点接收信号强度（RSSI）、信号传播时间（TOA）或信号到达时间差（TDOA）计算出发射出 RF 信号物体的坐标，由三角定位法实现精确定位并通过人机交互装置提醒；

或者，一种定位搜索结合上述三角定位法和场景分析法实现精确定位；

为进一步提高搜索精度，智行包还在物理层面对读写器天线作增益设计；一种读写器天线是与智行包的背带一体化设计的全向立体天线；一种读写器天线是与智行包握把一体化设计的全向立体天线。