CN105657687A - 定位跟踪系统 - Google Patents

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CN105657687A CN201510844072.9A CN201510844072A CN105657687A CN 105657687 A CN105657687 A CN 105657687A CN 201510844072 A CN201510844072 A CN 201510844072A CN 105657687 A CN105657687 A CN 105657687A
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Abstract

一种定位跟踪系统，包括：至少一监测设备；以及多个低功耗蓝牙设备，充当骨干节点或跟踪节点。骨干节点相互连接，并在网格模式时形成网格网络以传递信息给监测设备，以使监测设备知道所有骨干节点的存在和位置。每个骨干节点还与多个跟踪节点相连接以形成子网络。在子网络中，骨干节点配置成工作在信标模式以定期检查其覆盖范围内的所有跟踪节点和其他兼容低功耗蓝牙设备的存在。

Description

定位跟踪系统
技术领域
本发明涉及信息技术，更具体地说，涉及一种利用同时支持蓝牙网格技术和蓝牙信标技术的蓝牙设备的混合模式的定位跟踪系统。
背景技术
蓝牙是一种无线技术标准，用于在固定、移动设备和楼宇个人域网(PANs，personalareanetworks)之间的短距离交换数据(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的短波超高频(UHF)无线电波)。低功耗蓝牙(BLE，Bluetoothlowenergy)，以前称之为WibreeTM，是蓝牙4.0的一部分，具有全新的用于简单链路快速建立的协议栈。作为蓝牙标准协议的替代引入到蓝牙1.0至3.0，其目的在于纽扣电池的极低功率应用流失。蓝牙或低功耗蓝牙(BLE)是开放的标准技术。低功耗蓝牙(BLE)是一种低功耗的无线通信技术。
蓝牙网格技术是建立在低功耗蓝牙(BLE)上的新协议。其连接多个低功耗蓝牙(BLE)设备，使用网格拓扑以形成网络，网络中的每个节点与其周围的其他每个节点连接。每个设备可以彼此通信并交换数据。CSR(CambridgeSiliconRadio)公司已经宣布了他们的蓝牙网格技术。网格技术通常用于将所有的设备连接在一起以传送信息。
蓝牙信标技术也是一种建立在低功耗蓝牙(BLE)上的新协议。其包括一个或多个发送自己唯一标识码给局部区域的蓝牙信标。然后，装有合适软件的接收设备可以查阅该信标并实现各种功能，例如通知用户。接收设备也可以连接到信标从信标通用属性配置(GATT)服务检索值。苹果(Apple)公司已经宣布其信标技术版本，称之为iBeacon。信标通常用来提供定位信息给接收设备。
发明内容
本发明涉及一种定位跟踪系统。在一方面，定位跟踪系统包括：至少一监测设备；以及多个低功耗蓝牙设备，充当骨干节点或跟踪节点。骨干节点相互连接，并在网格模式时形成网格网络以传递信息给监测设备，以使监测设备知道所有骨干节点的存在和位置。每个骨干节点还与多个跟踪节点相连接以形成子网络。在子网络中，骨干节点配置成工作在信标模式以定期检查其覆盖范围内的所有跟踪节点和其他兼容低功耗蓝牙设备的存在。当处于网格模式时，骨干节点配置成传递信息给其他骨干节点直到信息到达监测设备。当处于信标模式时，骨干节点配置成主动广播其通用唯一标识，并试图与在其范围内的所有低功耗蓝牙设备建立连接。骨干节点配置成在其存储器内存储所有监测到的设备的通用唯一标识。跟踪节点配置成工作在休眠网格模式并休眠，除了通过比较接收到的和存储在跟踪节点的存储器中的通用唯一标识应答骨干节点的查询和请求。
当从其位置取走或放回其位置，并落入任一骨干节点的覆盖范围时，每个跟踪节点可以配置成切换到主动侦听网格模式，其中跟踪节点配置成同时侦听任一骨干节点的广播，并试图与任一骨干节点建立连接以发回其通用唯一标识给监测设备。如果跟踪节点处于主动侦听网格模式的时间超过限值，并且跟踪节点仍然无法找到附近的骨干节点，跟踪节点配置成切换其自身至信标模式，并主动广播其通用唯一标识以试图被监测设备发现。骨干节点配置成同时工作在网格模式和信标模式；每个骨干节点包括两个分别工作在网格模式和信标模式的低功耗蓝牙设备；两个低功耗蓝牙设备共享包含有通用唯一标识的同一存储器；存储锁定控制信号用于确保一次只有一个低功耗蓝牙设备能够访问存储器。
骨干节点可以配置成以预设的时间模式自动在网格模式和信标模式之间切换。每个骨干节点仅包括一个低功耗蓝牙设备。低功耗蓝牙设备包括兼容蓝牙网格协议和蓝牙信标协议的协议栈。骨干节点配置成通过同步方法相互通信，所述方法包括：监测设备发出切换信号给最近的骨干节点以切换最近的骨干节点到网格模式；最近的骨干节点发送所述切换信号给下一骨干节点以切换下一骨干节点到网格模式；当监测设备从最近的骨干节点接收到更新的通用唯一标识表时，监测设备发送另一切换信号以切换所有骨干节点到信标模式。
骨干节点可以配置成通过同步方法相互通信，所述方法包括：监测设备发出切换或训练序列信号给最近的骨干节点以切换最近的骨干节点到网格模式；最近的骨干节点发送所述切换或训练序列信号给下一骨干节点以切换下一骨干节点到网格模式；用切换或训练序列信号同步所有骨干节点的时钟；在预设时间后，自动变更所有骨干节点回到信标模式。
另一方面，本发明提供一种定位跟踪系统，包括：至少一监测设备；以及多个低功耗蓝牙设备，充当骨干节点或跟踪节点。骨干节点相互连接，并在网格模式时形成网格网络以传递信息给监测设备，以使监测设备知道所有骨干节点的存在和位置。每个骨干节点还与多个跟踪节点相连接以形成子网络。在子网络中，骨干节点配置成工作在信标模式以定期检查其覆盖范围内的所有跟踪节点和其他兼容低功耗蓝牙设备的存在。骨干节点配置成在网格模式和信标模式之间切换。
骨干节点可以配置成同时工作在网格模式和信标模式；每个骨干节点包括两个分别工作在网格模式和信标模式的低功耗蓝牙设备；两个低功耗蓝牙设备共享包含有通用唯一标识的同一存储器；存储锁定控制信号用于确保一次只有一个低功耗蓝牙设备能够访问存储器。
骨干节点可以配置成以预设的时间模式自动在网格模式和信标模式之间切换；每个骨干节点仅包括一个低功耗蓝牙设备；低功耗蓝牙设备包括兼容蓝牙网格协议和蓝牙信标协议的协议栈。
在另一方面，本发明提供一种定位跟踪系统，包括：至少一监测设备；以及多个低功耗蓝牙设备，充当骨干节点或跟踪节点。骨干节点相互连接，并在网格模式时形成网格网络以传递信息给监测设备，以使监测设备知道所有骨干节点的存在和位置。每个骨干节点还与多个跟踪节点相连接以形成子网络。在子网络中，骨干节点配置成工作在信标模式以定期检查其覆盖范围内的所有跟踪节点和其他兼容低功耗蓝牙设备的存在。
跟踪节点可以配置有传感器、开关、蜂鸣器或灯。当处于网格模式时，骨干节点配置成传递信息给其他骨干节点直到信息到达监测设备。当处于信标模式时，骨干节点配置成主动广播其通用唯一标识，并试图与在其范围内的所有低功耗蓝牙设备建立连接。骨干节点配置成在其存储器内存储所有监测到的设备的通用唯一标识。
跟踪节点可以配置成工作在休眠网格模式并休眠，除了通过比较接收到的和存储在跟踪节点的存储器中的通用唯一标识应答骨干节点的查询和请求。当从其位置取走或放回其位置，并落入任一骨干节点的覆盖范围时，每个跟踪节点配置成切换到主动侦听网格模式，其中跟踪节点配置成同时侦听任一骨干节点的广播，并试图与任一骨干节点建立连接以发回其通用唯一标识给监测设备。
如果跟踪节点处于主动侦听网格模式的时间超过限值，并且跟踪节点仍然无法找到附近的骨干节点，跟踪节点可以配置成切换其自身至信标模式，并主动广播其通用唯一标识以试图被监测设备发现。骨干节点配置成同时工作在网格模式和信标模式。每个骨干节点包括两个分别工作在网格模式和信标模式的低功耗蓝牙设备。两个低功耗蓝牙设备共享包含有通用唯一标识的同一存储器。存储锁定控制信号用于确保一次只有一个低功耗蓝牙设备能够访问存储器。
骨干节点可以配置成以预设的时间模式自动在网格模式和信标模式之间切换。每个骨干节点仅包括一个低功耗蓝牙设备。低功耗蓝牙设备包括兼容蓝牙网格协议和蓝牙信标协议的协议栈。
骨干节点可以配置成通过同步方法相互通信，所述方法包括：监测设备发出切换信号给最近的骨干节点以切换最近的骨干节点到网格模式；最近的骨干节点发送所述切换信号给下一骨干节点以切换下一骨干节点到网格模式；当监测设备从最近的骨干节点接收到更新的通用唯一标识表时，监测设备发送另一切换信号以切换所有骨干节点到信标模式。
骨干节点可以配置成通过同步方法相互通信。所述方法包括：监测设备发出切换或训练序列信号给最近的骨干节点以切换最近的骨干节点到网格模式；最近的骨干节点发送所述切换或训练序列信号给下一骨干节点以切换下一骨干节点到网格模式；用切换或训练序列信号同步所有骨干节点的时钟；在预设时间后，自动变更所有骨干节点回到信标模式。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1示出了根据本发明的一实施例的定位跟踪系统；
图2示出了图1中所示的定位跟踪系统的骨干节点，无论是在网格模式或信标模式中；
图3示出了由传感器或开关切换到“主动侦听网格模式”的跟踪节点；
图4示出了切换至信标模式的跟踪节点；
图5是根据本发明的一实施例的全双工骨干网络的框图；
图6是根据本发明的另一实施例的定时切换双工骨干网络的框图；
图7示出了监测设备将所有骨干节点切换至网格模式，根据本发明的一实施例；
图8示出了监测设备将所有骨干节点切换至信标模式，根据图7所示的实施例；
图9示出了监测设备将所有骨干节点切换至网格模式并同步它们的时钟，根据本发明的另一实施例；
图10示出了所有骨干节点在预设时间之后切换回信标模式，根据图9所示的实施例。
具体实施方式
现在将详细说明本发明所公开的定位跟踪系统的一优选实施例，在接下来的叙述中还会提供几个例子。本发明所公开的定位跟踪系统的示例性的实施例会详细说明，虽然，出于简明的目的，一些对于理解该定位跟踪系统的并不重要的特征没有示出，但对相关领域的技术人员而言仍然是显而易见的。
此外，需要理解的是，本发明的所披露的定位跟踪系统并不局限于下面的具体实施例，以及本领域的技术人员在不脱离本发明的宗旨和权利要求的范围所作的各种改变或改进。例如，在本发明所披露的和权利要求的范围内，各不同的实施例的部件和\或特征的组合和/或替换。
图1示出了根据本发明一实施例的定位跟踪系统。参看图1，定位跟踪系统包括多个监测设备101、充当骨干节点的多个低功耗蓝牙设备103和充当跟踪节点的多个低功耗蓝牙设备105。多个低功耗蓝牙设备103彼此相互连接，并与监测设备101相连。每个骨干节点103与跟踪节点105相连。
形成上述定位跟踪系统的方法包括：
步骤1：用作为骨干节点的低功耗蓝牙设备103形成骨干网络
用作骨干节点的低功耗蓝牙设备103使用网格技术彼此相互连接，并由此形成网格网络以传递信息(跟踪节点的通用唯一标识(UUIDs,universaluniqueidentifiers))给在网格模式下的监测设备101，使得监测设备101知道(即能感知)所有骨干节点的存在和位置。
步骤2：用作为跟踪节点的低功耗蓝牙设备105形成子网络
每个骨干节点103进一步与跟踪节点105连接以形成子网络。在子网络中，骨干节点103可以在信标模式下工作，以定期检查在其覆盖范围内的所有跟踪节点105和其他兼容蓝牙设备的存在，并传递该信息给前述监测设备101。通过携带跟踪节点105，物品或人可以在子网络中被定位跟踪。
本实施例中的系统包括多个监测设备101，然而，可以理解的是，在另一实施例中，该系统可以只包括一个监测设备。定位跟踪系统中的每个低功耗蓝牙设备103工作在网格模式和信标模式中。图2示出了图1所示的定位跟踪系统的骨干节点。参看图2，当骨干节点201处于网格模式时，其传递信息给其他骨干节点，直到该信息到达监测设备203。当骨干节点205处于信标模式时，其主动广播其自身的通用唯一标识，并试图与在其范围内所有低功耗蓝牙设备(跟踪节点207或任何兼容低功耗蓝牙设备209)建立连接。骨干节点205在其存储器中存储所有监测到的设备的通用唯一标识。每个跟踪节点的通用唯一标识具有关联的骨干节点的通用唯一标识以指示其位置。对于子网络200，所有跟踪节点和兼容低功耗蓝牙设备通过读取它们的通用唯一标识被跟踪定位，并从骨干节点通过分析射频(RF)信号估算它们的位置。
跟踪节点也工作在网格模式和信标模式。网格模式进一步分为“休眠网格模式”和“主动侦听网格模式”来控制消耗在通信上的时间，为了降低功耗并延长跟踪节点的电源寿命。在本实施例中，应当注意的是，跟踪节点配有传感器、开关、蜂鸣器和/或灯。图3示出了由传感器或开关切换至“主动侦听网格模式”的跟踪节点。参看图3，跟踪节点301和303通常工作在“休眠网格模式”，其中它们大部分时间休眠，并只应答骨干节点的询问和它们关联骨干节点的请求，通过比较收到的和存储在他们存储器中的通用唯一标识。这是为了避免干扰问题(跟踪节点可能会收到来自多个骨干节点的信号)和降低功耗。子网络中的所有其他兼容低功耗蓝牙设备也可以通过应答骨干节点的信标请求而被定位。
当跟踪节点经历某些环境变化，例如被从其位置带走或放回到其位置，该跟踪节点被认为是移动节点，并且可以落入骨干节点的覆盖范围。传感器或开关将改变该移动节点进入“主动侦听网格模式”，其中，移动节点同时侦听任一骨干节点的广播，并试图与任一骨干节点建立连接，为了发送其通用唯一标识给监测设备。
参看图3，当骨干节点305处于信标模式时，其主动向所有跟踪节点，如301和303，以及兼容蓝牙低功耗设备，如低功耗蓝牙设备307，广播其通用唯一标识。所有跟踪节点配置成应答来自骨干节点305的查询并确认其通用唯一标识。骨干节点的通用唯一标识表格具有所有跟踪节点的通用唯一标识列表，该列表实时更新。
应当注意的是，骨干节点是固定节点，而跟踪节点可以是移动节点。加速度计可以用作触发开关，当节点加速移动时。近场通信(NearFieldCommunication,NFC)可以用作触发开关，如果节点离开其固定位置。
图4示出了跟踪节点切换到信标模式。参看图4，如果移动节点401处于“主动侦听网格模式”的时间超过限值，且移动节点401仍然无法找到附近的骨干节点，该移动节点401可能丢失或超出网络的覆盖范围。移动节点401然后切换自己到信标模式，并主动广播其通用唯一标识，试图被“失物寻找”设备403发现，例如，智能手机或平板电脑。移动节点401也可以配置成开启其设备上的蜂鸣/灯，以帮助其被发现。
图5是根据本发明的一实施例的全双工骨干网络的框图。图6是根据本发明的另一实施例的定时切换双工骨干网络的框图。图5和图6示出了两种方法在网格模式和信标模式之间切换骨干节点，即全双工骨干网络和定时切换双工骨干网络。
在如图5所示的全双工骨干网络中，骨干节点500同时工作在网格模式和信标模式。每个骨干节点500包括两个低功耗蓝牙设备501和503，分别工作在网格模式和信标模式。这两个低功耗蓝牙设备501和503共享包含通用唯一标识的存储器505。由于设备501和503可以同时读/写同一存储器505，“存储锁定”控制信号507用来确保一次只有一个低功耗蓝牙设备可以访问存储器。
在如图6所示的定时切换双工骨干网络中，骨干节点600以预设的时间模式自动在网格模式和信标模式之间切换。因此，在每个骨干节点600只有一个同时支持网格模式和信标模式的低功耗蓝牙设备601。低功耗蓝牙设备具有兼容蓝牙网格协议和蓝牙信标协议的协议栈。
由于处于网格模式的骨干节点只能与另一也处在网格模式的骨干节点通信，处于定时切换双工骨干网络的骨干节点需要一同步方法以正确地相互通信。图7-10为示出了两种同步方法的框图。
图7示出了监测设备将所有骨干节点切换至网格模式，根据本发明的一实施例。图8示出了监测设备将所有骨干节点切换至信标模式，根据图7所示的实施例。参看图7，监测设备701发出一个“切换”信号给最近的骨干节点703以将其切换到网格模式。然后，最接近监测设备701的骨干节点703，发送“切换”信号给下一节点705以将其切换到网格模式。参看图8，当监测设备801从最近的节点802收到更新的通用唯一标识表，其配置成发送另一“切换”信号以将所有的节点切换至信标模式。应当注意的是，在本实施例中，一个1位的标志(Flag)803配置成指示通用唯一标识表是否更新。节点802配置成仅传送更新的通用唯一标识表。如果Flag＝0，则骨干节点802配置成发送确认位，以指示不存在变化。如果Flag＝1，则骨干节点802配置成发送更新的通用唯一标识，如果有变化。
图9示出了监测设备将所有骨干节点切换至网格模式并同步它们的时钟，根据本发明的另一实施例。图10示出了所有骨干节点在预设时间之后切换回信标模式，根据图9所示的实施例。图9和图10示出了另一种同步方法以确保所有骨干节点在同一时间处于网格模式或在同一时间处于信标模式。参看图9,监测设备901发出“切换/训练序列”信号给最近的骨干节点903以将其切换至网格模式。然后，最接近监测设备901的骨干节点903发送“切换”信号给下一节点905以将其切换至网格模式。训练序列用于同步所有这些骨干节点的时钟。参看图10,在预设的时间后，所有骨干节点，如骨干节点1001、1003和1005自动变回信标模式。应当注意的是，在本实施例中，一个1位标识(FLag)907配置成指示通用唯一标识表是否更新。节点903配置成仅传送更新的通用唯一标识表。如果Flag＝0，则骨干节点903配置成发送确认位，以指示不存在变化。如果Flag＝1，则骨干节点903配置成发送更新的通用唯一标识，如果有变化。
上述实施例提供了一种定位跟踪系统，包括多个同时支持蓝牙网格技术和蓝牙信标技术的低功耗蓝牙设备，以形成始终连接的网络。在网络中的所有低功耗蓝牙设备的实时跟踪定位可以实现。
由上述实施例所提供的定位跟踪系统可以用于在局部区域内定位和跟踪携带有跟踪节点或兼容低功耗蓝牙设备的所有物品/人。其应用包括但不限于以下内容。
本系统的一种可能的应用是定位跟踪在局部区域内的重要物品。只需要一组低功耗蓝牙设备和监测设备，该系统允许所有物品被跟踪定位。所有物品的移动也可以被监测。当一项物品丢失，该系统还提供一种查找它的方法。
本系统的一种可能的应用是定位跟踪在局部区域内的人。只需要一组低功耗蓝牙设备和监测设备，该系统允许所有人被跟踪定位。人的移动也可以被监测。当一个人丢失，该系统提供一种找到他的方法。
本系统的一种可能的应用是在仓库或零售店中跟踪所有的物品。只需要一组低功耗蓝牙设备和监测设备，该系统允许所有的物品被跟踪定位。所有物品的移动可以被监测。当一项物品丢失，该系统提供一种找到他的方法。
本系统的一种可能的应用是定位跟踪房间里的所有物品。只需要一组低功耗蓝牙设备和监测设备，该系统允许所有的物品被跟踪定位。所有物品的移动可以被监测。当一项物品丢失，该系统也可以提供找到它的方法，此外，增加传感器和控制设备，该系统可以用来控制家里的所有设备和其他物品。
虽然本发明申请用以上几个实施例已经进行了展示和说明，但是应当指出的是，在不脱离本发明的范围内可以做出各种其它改变或修改。

Claims (20)

1.一种定位跟踪系统，其特征在于，包括：
至少一监测设备；以及
多个低功耗蓝牙设备，充当骨干节点或跟踪节点；其中：
骨干节点相互连接，并在网格模式时形成网格网络以传递信息给监测设备，以使监测设备知道所有骨干节点的存在和位置；
每个骨干节点还与多个跟踪节点相连接以形成子网络；
在子网络中，骨干节点配置成工作在信标模式以定期检查其覆盖范围内的所有跟踪节点和其他兼容低功耗蓝牙设备的存在；
当处于网格模式时，骨干节点配置成传递信息给其他骨干节点直到信息到达监测设备；
当处于信标模式时，骨干节点配置成主动广播其通用唯一标识，并试图与在其范围内的所有低功耗蓝牙设备建立连接；
骨干节点配置成在其存储器内存储所有监测到的设备的通用唯一标识；以及
跟踪节点配置成工作在休眠网格模式并休眠，除了通过比较接收到的和存储在跟踪节点的存储器中的通用唯一标识应答骨干节点的查询和请求。
2.根据权利要求1所述的定位跟踪系统，其特征在于，当从其位置取走或放回其位置，并落入任一骨干节点的覆盖范围时，每个跟踪节点配置成切换到主动侦听网格模式，其中跟踪节点配置成同时侦听任一骨干节点的广播，并试图与任一骨干节点建立连接以发回其通用唯一标识给监测设备。
3.根据权利要求2所述的定位跟踪系统，其特征在于，如果跟踪节点处于主动侦听网格模式的时间超过限值，并且跟踪节点仍然无法找到附近的骨干节点，跟踪节点配置成切换其自身至信标模式，并主动广播其通用唯一标识以试图被监测设备发现。
4.根据权利要求3所述的定位跟踪系统，其特征在于，骨干节点配置成同时工作在网格模式和信标模式；每个骨干节点包括两个分别工作在网格模式和信标模式的低功耗蓝牙设备；两个低功耗蓝牙设备共享包含有通用唯一标识的同一存储器；存储锁定控制信号用于确保一次只有一个低功耗蓝牙设备能够访问存储器。
5.根据权利要求3所述的定位跟踪系统，其特征在于，骨干节点配置成以预设的时间模式自动在网格模式和信标模式之间切换；每个骨干节点仅包括一个低功耗蓝牙设备；低功耗蓝牙设备包括兼容蓝牙网格协议和蓝牙信标协议的协议栈。
6.根据权利要求5所述的定位跟踪系统，其特征在于，骨干节点配置成通过同步方法相互通信，所述方法包括：
监测设备发出切换信号给最近的骨干节点以切换最近的骨干节点到网格模式；
最近的骨干节点发送所述切换信号给下一骨干节点以切换下一骨干节点到网格模式；
当监测设备从最近的骨干节点接收到更新的通用唯一标识表时，监测设备发送另一切换信号以切换所有骨干节点到信标模式。
7.根据权利要求5所述的定位跟踪系统，其特征在于，骨干节点配置成通过同步方法相互通信，所述方法包括：
监测设备发出切换或训练序列信号给最近的骨干节点以切换最近的骨干节点到网格模式；
最近的骨干节点发送所述切换或训练序列信号给下一骨干节点以切换下一骨干节点到网格模式；
用切换或训练序列信号同步所有骨干节点的时钟；在预设时间后，自动变更所有骨干节点回到信标模式。
8.一种定位跟踪系统，其特征在于，包括：
至少一监测设备；以及
多个低功耗蓝牙设备，充当骨干节点或跟踪节点；其中：
骨干节点相互连接，并在网格模式时形成网格网络以传递信息给监测设备，以使监测设备知道所有骨干节点的存在和位置；
每个骨干节点还与多个跟踪节点相连接以形成子网络；
在子网络中，骨干节点配置成工作在信标模式以定期检查其覆盖范围内的所有跟踪节点和其他兼容低功耗蓝牙设备的存在；以及
骨干节点配置成在网格模式和信标模式之间切换。
9.根据权利要求8所述的定位跟踪系统，其特征在于，骨干节点配置成同时工作在网格模式和信标模式；每个骨干节点包括两个分别工作在网格模式和信标模式的低功耗蓝牙设备；两个低功耗蓝牙设备共享包含有通用唯一标识的同一存储器；存储锁定控制信号用于确保一次只有一个低功耗蓝牙设备能够访问存储器。
10.根据权利要求8所述的定位跟踪系统，其特征在于，骨干节点配置成以预设的时间模式自动在网格模式和信标模式之间切换；每个骨干节点仅包括一个低功耗蓝牙设备；低功耗蓝牙设备包括兼容蓝牙网格协议和蓝牙信标协议的协议栈。
11.一种定位跟踪系统，其特征在于，包括：
至少一监测设备；以及
多个低功耗蓝牙设备，充当骨干节点或跟踪节点；其中：
骨干节点相互连接，并在网格模式时形成网格网络以传递信息给监测设备，以使监测设备知道所有骨干节点的存在和位置；
每个骨干节点还与多个跟踪节点相连接以形成子网络；以及
在子网络中，骨干节点配置成工作在信标模式以定期检查其覆盖范围内的所有跟踪节点和其他兼容低功耗蓝牙设备的存在。
12.根据权利要求11所述的定位跟踪系统，其特征在于，跟踪节点配置有传感器、开关、蜂鸣器或灯。
13.根据权利要求11所述的定位跟踪系统，其特征在于，当处于网格模式时，骨干节点配置成传递信息给其他骨干节点直到信息到达监测设备；
当处于信标模式时，骨干节点配置成主动广播其通用唯一标识，并试图与在其范围内的所有低功耗蓝牙设备建立连接；以及
骨干节点配置成在其存储器内存储所有监测到的设备的通用唯一标识。
14.根据权利要求11所述的定位跟踪系统，其特征在于，跟踪节点配置成工作在休眠网格模式并休眠，除了通过比较接收到的和存储在跟踪节点的存储器中的通用唯一标识应答骨干节点的查询和请求。
15.根据权利要求14所述的定位跟踪系统，其特征在于，当从其位置取走或放回其位置，并落入任一骨干节点的覆盖范围时，每个跟踪节点配置成切换到主动侦听网格模式，其中跟踪节点配置成同时侦听任一骨干节点的广播，并试图与任一骨干节点建立连接以发回其通用唯一标识给监测设备。
16.根据权利要求15所述的定位跟踪系统，其特征在于，如果跟踪节点处于主动侦听网格模式的时间超过限值，并且跟踪节点仍然无法找到附近的骨干节点，跟踪节点配置成切换其自身至信标模式，并主动广播其通用唯一标识以试图被监测设备发现。
17.根据权利要求16所述的定位跟踪系统，其特征在于，骨干节点配置成同时工作在网格模式和信标模式；每个骨干节点包括两个分别工作在网格模式和信标模式的低功耗蓝牙设备；两个低功耗蓝牙设备共享包含有通用唯一标识的同一存储器；存储锁定控制信号用于确保一次只有一个低功耗蓝牙设备能够访问存储器。
18.根据权利要求16所述的定位跟踪系统，其特征在于，骨干节点配置成以预设的时间模式自动在网格模式和信标模式之间切换；每个骨干节点仅包括一个低功耗蓝牙设备；低功耗蓝牙设备包括兼容蓝牙网格协议和蓝牙信标协议的协议栈。
19.根据权利要求18所述的定位跟踪系统，其特征在于，骨干节点配置成通过同步方法相互通信，所述方法包括：
监测设备发出切换信号给最近的骨干节点以切换最近的骨干节点到网格模式；
最近的骨干节点发送所述切换信号给下一骨干节点以切换下一骨干节点到网格模式；
当监测设备从最近的骨干节点接收到更新的通用唯一标识表时，监测设备发送另一切换信号以切换所有骨干节点到信标模式。
20.根据权利要求18所述的定位跟踪系统，其特征在于，骨干节点配置成通过同步方法相互通信，所述方法包括：
监测设备发出切换或训练序列信号给最近的骨干节点以切换最近的骨干节点到网格模式；
最近的骨干节点发送所述切换或训练序列信号给下一骨干节点以切换下一骨干节点到网格模式；
用切换或训练序列信号同步所有骨干节点的时钟；在预设时间后，自动变更所有骨干节点回到信标模式。
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