CN106257957B - 跟踪和记录对象在特定区域移动状态的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术，特别涉及一种基于室内无线通信网的跟踪和记录对象在室内区域移动状态的装置。按照本发明的跟踪和记录对象在特定区域移动状态的装置包括：局域无线通信网，其包括一个网关和至少两个无线信号收发器，每个所述无线信号收发器被设置于相关联的照明装置内，所述无线信号收发器被配置为能够在相互之间实现通信耦合；其中，至少一个所述无线信号收发器被配置为探测器，所述探测器能够与进入其探测范围的移动设备通信，获取所述移动设备的身份识别信息并将其传递给所述网关；所述网关进而能够根据所述移动设备的身份识别信息和时间戳记形成记录并将其上传服务器。

Description

跟踪和记录对象在特定区域移动状态的装置

技术领域

本发明涉及通信技术，特别涉及一种基于室内无线通信网的跟踪和记录对象在室内区域移动状态的装置。

背景技术

据统计，人类有80％的时间在室内，并且70％的移动电话使用发生在室内。随着互联网+时代的到来，无线通信的应用正逐渐由室外环境向室内扩展和延伸，其中室内信号覆盖的质量已经成为一个焦点问题。

以室内定位为例，其主要采用无线通讯、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。虽然很多信号(例如蓝牙、超宽带脉冲、超声波等)都有可能被用于室内定位，但是除了Wi-Fi信号，其余都必须铺设单独的信号发生器，甚至有些技术还要求重新在前端也铺设信号接收设备，这给商业大面积的推广带来了巨大的阻力。

目前大多数场馆部署Wi-Fi时仅考虑上网需求而未考虑定位的需求，这使得基于Wi-Fi信号的定位精度不能令人满意。例如，为满足上网需求，运营商往往在休息室、咖啡厅等人员密集的地方部署较多的无线接入点，而对于大厅、通道等地方，则无线接入点部署得较少，当利用这样部署的Wi-Fi接入点进行定位时，有可能出现盲区。此外，与上网需求相比，精确定位所需的无线接入点数量要高得多，而出于成本的考虑，营运商不可能在一个小范围区域内部署大量的无线接入设备。再者，现在许多公共场所是利用运营权的模式实现Wi-Fi部署的，经常出现的情况是在一个公共场所同时有多家运营商提供Wi-Fi接入服务。由于不同营运商的Wi-Fi网之间会带来信道干扰，这对定位的影响非常大，从而造成定位失败。

由上可见，如何低成本地提供高质量的跟踪和记录对象在室内区域移动状态的装置面临重大挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种跟踪和记录对象在室内区域移动状态的装置，其具有组建成本低、节点密度高、定位质量高等优点。

按照本发明的跟踪和记录对象在特定区域移动状态的装置包括：

局域无线通信网，其包括一个网关和至少两个无线信号收发器，每个所述无线信号收发器被设置于相关联的照明装置内，所述无线信号收发器被配置为能够在相互之间实现通信耦合；

其中，至少一个所述无线信号收发器被配置为探测器，所述探测器能够与进入其探测范围的移动设备通信，获取所述移动设备的身份识别信息并将其传递给所述网关；所述网关进而能够根据所述移动设备的身份识别信息和时间戳记形成记录并将其上传服务器。

优选地，在上述装置中，所述网关由一个所述无线信号收发器配置实现，所述网关经由所述局域无线通信网外部的设备上传所述服务器。

优选地，在上述装置中，所述局域无线通信网外部的设备为无线路由器。

优选地，在上述装置中，所述网关与所述探测器集成在一起。

优选地，在上述装置中，所述探测器并将本身的身份识别信息传递给所述网关，所述网关所形成记录中还包含所述探测器的身份识别信息。

优选地，在上述装置中，所述服务器是位于本地的服务器，和/或，位于云端的服务器。

优选地，在上述装置中，所述装置还包括能够与所述探测器通信的控制器，所述控制器能够从所述探测器接收开启指令而控制所述电动门开启，所述开启指令由所述网关根据所述移动设备的身份识别信息作出，并经由所述探测器下达给所述控制器。

优选地，在上述装置中，至少两个所述无线信号收发器被配置为探测器，以分别针对电动门的门外和门内，这些探测器相互配合能够确定开门的属性。

优选地，在上述装置中，所述无线信号收发器支持下列协议栈中的至少一种：蓝牙通信协议栈、Wi-Fi通信协议栈和Zigbee通信协议栈。

优选地，在上述装置中，所述移动设备为下列设备中的至少一种：手机、便携式电脑、平板电脑和可穿戴设备。

由于充分利用了照明装置数量众多、分布广泛的特点，从而能够以近似零成本组建高节点密度高的网络-在安装照明装置的同时即完成节点的物理安装。

LED照明装置通常配备内置的的适配电源，这天然地有利于无线通信收发器在照明装置内的集成，并且轻而易举地解决了供电问题。

采用照明装置组合成的室内无线通信网，能够低成本地提供高质量的跟踪和记录对象在室内区域移动状态的装置，可以很好地适用于门禁管理/考勤管理。

附图说明

本发明的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示。附图包括：

图1为按照本发明第一实施例的室内无线通信网的示意图。

图2为示例性的公寓住户单元的房型图。

图3为按照本发明第二实施例的室内无线通信网的示意图。

图4为按照本发明第三实施例的无线通信网的示意图。

图5为按照本发明第四实施例的基于室内无线通信网的跟踪和记录对象在室内区域移动状态的装置的示意图。

图6为基于图5的装置实现的门禁管理的流程示意图。

图7为按照本发明第五实施例的基于室内无线通信网的跟踪和记录对象在室内区域移动状态的装置的示意图。

图8为基于图7的装置实现的考勤管理的流程示意图。

具体实施方式

下面参照其中图示了本发明示意性实施例的附图更为全面地说明本发明。但本发明可以按不同形式来实现，而不应解读为仅限于本文给出的各实施例。给出的上述各实施例旨在使本文的披露全面完整，以将本发明的保护范围更为全面地传达给本领域技术人员。

在本说明书中，术语“照明装置”应该广义地理解为所有能够通过提供光线以实现实用的或美学的效果的设备，包括但不限于球泡灯、台灯、面板灯、筒灯、壁灯、射灯、日光灯、吊灯、吸顶灯、路灯、手电筒、舞台布景灯和城市景观灯等。

术语“LED照明装置”指的是采用发光二极管(LED)作为光源的照明装置，这里所述的LED例如包括但不限于P-N结无机半导体发光二极管和有机发光二极管(OLED和聚合物发光二极管(PLED))。

术语“建筑物”指的是用建筑材料构筑的空间和实体，是供人们居住和进行各种活动的场所。

术语“室内”指的是根据建筑物的使用性质和所处环境，运用物质技术手段所创建的空间区域，其例如包括但不限于建筑物内部区域以及临近建筑物的区域。

“适配电源”或“驱动电源”指的是连接在LED照明装置外部的交流(AC)或直流(DC)电源与作为光源的发光二极管之间的“电子控制装置”，用于为发光二极管提供所需的电流或电压(例如恒定电流、恒定电压或恒定功率等)。在具体的实施方案中，驱动电源可以模块化的结构实现，例如其包含印刷电路板和一个或多个安装在印刷电路板上并通过布线电气连接在一起的元器件，这些元器件的例子包括但不限于LED驱动控制器芯片、整流芯片、电阻器、电容器、电感器和变压器等。

“无线信号收发器”指的是能够实现无线信号发射和接收功能的电子装置，其例如可以集成电路的形式实现，也可以多个分立的电子元器件的组合的形式实现。值得一提的是，在下面的描述中，除非特别说明，术语“无线信号收发器”与“网络节点”可以互换使用。

术语“网关”指的是在采用不同体系架构或协议的网络之间实现互连时，用于提供协议转换、数据交换等网络功能的硬件和/或软件。

“耦合”应当理解为包括在两个单元之间直接传送电能量或电信号的情形，或者经过一个或多个第三单元间接传送电能量或电信号的情形。

诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本发明的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。

诸如“第一”和“第二”之类的用语并不表示单元在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元之用。

按照本发明的一个方面，无线信号收发器被设置在照明装置内并且相互之间实现通信耦合，从而构建室内无线通信网。由于作为网络节点的无线信号收发器可以随照明装置分布于室内各个区域，因此大大提高了网络的覆盖范围和节点密度。上述室内无线通信网可采用各种网络拓扑结构，包括但不限于星形网络拓扑结构、网状网络拓扑结构、簇形网络拓扑结构和簇树形网络拓扑结构等。此外，针对照明装置安装时不考虑网络优化因素和安装完毕后一般固定不变的特点，优选地，可使网络节点具备自行组网的能力。

可以选定上述无线信号收发器中的一个或多个作为所构建的室内无线通信网与外部网络或外部设备的网络接口，其它的无线信号收发器可以经该网络接口与外部设备通信。外部设备例如包括但不限于路由器、机顶盒、手机、家用电器、遥控器和计算机系统等。通过路由器和机顶盒，室内无线通信网可分别与电信服务商的网络和有线电视网络相连，通过手机，室内无线通信网则可以与移动通信系统互连，计算机系统例如可以是远程抄表系统等。网络接口与外部设备可以经无线信道或有线介质相连。特别是，网络接口可以经电力线，以电力线载波的方式与远程抄表系统通信。由下面的描述可见，无线信号收发器可以内置于LED照明装置的适配电源内，这对于电力线载波通信的实现是有利的。

需要指出的是，上述室内无线通信网内，所有的网络节点都设置于照明装置内并非是必须的。例如可选地，作为网络接口的节点可以布置在不同于照明装置的物理位置上。特别是，这样的网络节点例如可以是集成在下列装置中的无线通信模块：路由器、POS机、电源适配器、家庭基站、调制解调器、机顶盒、家用电器和计算机系统等。

优选地，室内无线通信网的网络配置功能仅限于在上述网络接口中提供，其它的网络节点并不具备配置功能。相应地，外部设备仅能通过调用网络接口的网络配置功能来实现网络配置操作。更好地，为网络配置功能的调用提供有鉴权机制，从而阻止非法或未授权的配置操作。这里的网络配置操作包括但不限于将多个网络节点互连形成室内无线通信网、在室内无线通信网内增加或删除网络节点和升级网络节点内运行的程序等。

按照本发明的另一个方面，设置在照明装置内的无线信号收发器一方面构成室内无线通信网的网络节点以实现数据在室内无线通信网内的传输，另一方面，无线信号收发器还作为接入点，其与网络外部的无线设备双向通信以提供接入服务。由此，室内无线通信网同时起着传输网和接入网的作用，网络节点在某种程度上类似于“微型基站”(但是与移动通信系统不同的是，微型基站之间可以是直接通信连接的，而在移动通信系统中，基站与无线网络控制器相连)，位于该网络覆盖区域内的无线设备能够经该网络与前述外部设备通信。例如具备无线通信能力的血糖仪可以经室内无线通信网向远程医疗监护系统上传用户的血糖监测数据，也可以接收来自远程医疗监护系统的服药提醒或健身指示。这里所述的无线设备例如可以是移动设备，所述移动设备例如包含但不限于手机、便携式电脑、平板电脑和可穿戴设备。此外，无线设备也可以是设置于固定设备中的无线通信模块，这种固定设备的例如包括但不限于路由器、机顶盒、电表、水表、燃气表、家用电器和计算机系统。此外，无线设备还可以是各种无线传感器，例如包括但不限于无线温度传感器、无线湿度传感器、无线光强传感器和无线烟气传感器等。

可选地，作为网络节点的无线信号收发器具备频谱侦测能力，以避免无线信道干扰和均衡网络负荷。

可选地，作为网络节点的无线信号收发器仅单向接收或探测由网络外部的无线设备发射的无线信号，随后在室内无线通信网内部或外部执行基于该无线信号的应用，这类应用例如包括但不限于定位(例如根据从诸如手机和可穿戴设备之类的无线设备接收的蓝牙信号确定位置)、资源消耗监测(例如根据安装在家用电器上的电能计量装置、安装在热水器上的燃气计量装置、安装在水表上的水量计量装置以及热量计量装置等上的无线通信模块接收资源消耗量信息)、健康状态监测(例如根据从佩戴在身上的监护仪接收的信号监测健康状态)和环境检测(例如当无线设备为无线温度传感器、无线湿度传感器、无线光强传感器和无线烟气传感器等时)。

可选地，作为网络节点的无线信号收发器也可以发射无线信号并接收相应的无线反射信号，随后可在室内无线通信网内部或外部执行基于该无线反射信号的应用，这类应用例如包括但不限于定位(例如根据来自物体的无线反射信号确定物体位置)和侵入物探测(例如根据无线反射信号的强度和/或频谱确定是否有物体进入被监测区域)等。

需要指出的是，当有足够多的具有上述功能和架构的室内无线通信网彼此互连时，将构建出一个区别于电信网络的广域物理网络。由下面的描述将会看到，借助于该通信基础设施可以提供众多基于“最后一米”层级的应用，这些应用例如包括但不限于目标在室内的定位、商家广告的精准推送和停车场车位引导等。

按照本发明的还有一个方面，设置无线信号收发器的照明装置优选地采用LED照明装置。LED通常要求工作在恒流、恒压或恒功率下，因此现有的LED照明装置一般都配备适配电源以将来自外部电源(例如交流市电)的电能转换为具有适合于LED工作要求的恒定电压、恒定电流或恒定功率的电能。一般地，除了适配电源以外，LED照明装置还包括LED光源和容纳LED光源的壳体或基座(例如射灯灯杯、日光灯管、球泡灯泡壳等)。在一种典型的布置中，适配电源与LED光源都被设置于壳体或基座内；在另一种典型的布置中，适配电源与容纳LED光源的壳体或基座是分离的；在还有一种典型的布置中，LED光源被集成在适配电源内(例如LED被设置在适配电源的电路板上)。由下面的描述将会看到，本发明对于上述各种布置都是适用的。

优选地，无线信号收发器作为一个电路模块被集成到LED照明装置的适配电源内并且由后者供电。如上所述，适配电源可以模块化的结构实现，其一般包含印刷电路板和安装在印刷电路板上并通过布线电气连接在一起的元器件。优选地，无线信号收发器采用集成电路的形式，其作为元器件被布置在印刷电路板上并且与其它元器件电气连接以实现无线信号的接收和发射功能。考虑到无线信号收发器与适配电源在功能上的独立性，可以采用系统级封装(SIP)和3D封装技术将多个芯片集成在一个封装内，从而实现基本完整的无线通信功能。芯片级系统(SoC)是一种集成微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器等单元的专用集成电路。可选地，无线信号收发器也可采用芯片级系统(SoC)的形式实现。此外，芯片级系统提供了外部编程能力，因此特别有利于在照明装置安装之后，由室内无线通信网外部的设备利用空中下载技术(OTA)对无线信号收发器进行在线升级。

上述关于LED照明装置内配备适配电源的特征使无线收发器单元在照明装置内的设置变得更为容易和便利，并且也省去了为无线信号收发器专门配备的供电电源(例如电池和超级电容器等储能单元)。特别是，目前许多室内商业环境的LED照明装置都采用适配电源独立于容纳LED光源的壳体或基座的布置，因此通过更换适配电源即可将LED照明装置升级为具有网络节点能力的照明装置。此外，由于无线信号收发器被内置于适配电源，因此室内无线通信网的网络节点随着配备无线信号收发器的LED照明装置的安装完毕即可完成物理布设，这大大降低了组网成本。作为新一代光源的LED具有节能、安全和寿命长等诸多优点，随着成本的降低，其应用将日益广泛。在这样一种技术趋势下，本发明的利用设置在照明装置中的无线信号收发器来构建室内无线通信网的技术方案在技术和经济上的优势将愈发凸显。

按照本发明的还有一个方面，上述室内无线通信网内网络节点之间的通信基于具有分层结构的协议栈。所述协议栈例如包括但不限于蓝牙通信协议栈、Wi-Fi通信协议栈和Zigbee通信协议栈等。考虑到多种协议栈共存的局面，可以使无线信号收发器同时支持多种协议栈并且具备自动检测欲接入室内无线通信的无线设备所采用的协议栈的能力。

以下借助附图描述实现上述功能和结构的室内无线通信网的实施例。

图1为按照本发明第一实施例的室内无线通信网的示意图。示例性地，假设图1所示的室内无线通信网建立于图2所示的住户单元内。

为描述方便起见，在图2中以两位数字来标识该住户单元的不同区域，例如11表示厨房，12表示客厅，13表示卫生间，14和15表示卧室，16表示阳台。相应地，每个区域内的LED照明装置以三位数字标识，其中，前两位数字代表区域编号，末尾数字代表该区域内LED照明装置的序号。

在本实施例中，作为室内无线通信网的网络节点的无线信号收发器被内置于LED照明装置的适配电源内，因此这些节点可以随LED照明装置分布于公寓住户单元内。需要指出的是，由于每个这样的无线信号收发器或网络节点都关联于相应的一个照明装置，因此除非特别说明，它们也以上述格式的三位数字来标识。

如图1所示，室内无线通信网100包括无线信号收发器111、121-125、131-132、141-143、151-153和161作为网络节点。按照上面描述的格式，标号111代表位于厨房内的第1个照明装置内的无线信号收发器或网络节点，标号121-125分别代表位于客厅内的第1-5个照明装置内的无线信号收发器或网络节点，对于其余的无线信号收发器或网络节点，依此类推。

图1中的实线表示可以在两个无线信号收发器之间建立直接的通信连接。虽然在图1所示的室内无线通信网100内并非所有成对的无线信号收发器之间都可实现直接的通信连接，但是它们可以借助其它的无线信号收发器作为中继器实现间接的通信连接，从而实现点对点、广播(一个无线信号收发器向室内无线通信网100内的所有其它无线信号收发器发送信号)或组播(一个无线信号收发器向室内无线通信网100内的部分其它无线信号收发器发送信号)等多种通信方式。例如，阳台16上的无线信号收发器161可以经由无线信号收发器143、141、125和122构成的信号路径与无线信号收发器121进行通信，也可以经由无线信号收发器142、141、123和122构成的信号路径与无线信号收发器121进行通信。

考虑到无线信号收发器121靠近入户门，与门外的设备(例如抄表系统的无线接入点)通信所需的无线发射功率较小，因此将其配置为网络接口。但是这并非必需的，例如当需要将室内无线通信网100与宽带电信网络或有线电视网络互连时，也可以将无线信号收发器125配置为网络接口，其中，该无线信号收发器125位于连接至光调制解调器或电缆调制解调器的无线路由器附近。在本实施例中，可以将网络接口配置为提供网关功能以在室内无线通信网100与外部网络采用不同协议时实现两个网络之间的互连。可选地，网关功能也可以在室内无线通信网100外部的设备(例如前述抄表系统的无线接入点、光调制解调器和电缆调制解调器等)内提供，各个无线信号收发器向室内无线通信网100外部发送的数据都经由配置为网络接口的无线信号收发器125转发至所述外部的设备。

以下描述一个示例性的应用场景，其用于基于图1所示室内无线通信网实现资源耗用量数据的采集。在该场景下，假设具备无线通信能力的燃气计量装置和水量计量装置安装在厨房11内，具备无线通信能力的电能计量装置安装在客厅12内，并且作为网络接口的无线信号收发器121提供网关功能。

远程抄表系统经其无线接入点向作为网络接口的网络节点121发送采集请求，从而启动采集过程。响应于采集请求，网络节点121将采集请求转换为用电量采集命令报文、用气量采集命令报文和用水量采集命令报文。优选地，这些报文中可包含目的地接收设备的标识符以及相关联的网络节点的地址，例如当目的地设备为电能计量装置时，网络节点的地址指向网络节点121，又如当目的地设备为燃气计量装置时，网络节点的地址指向网络节点111。随后，网络节点121向电能计量装置发送用电量采集命令报文，并向网络节点122发送用气量采集命令报文和用水量采集命令报文，后者则将接收的命令报文转发至网络节点123，再由网络节点123将命令报文转发至网络节点111。响应于命令报文的接收，网络节点111分别向燃气计量装置和水量计量装置发送用气量采集命令报文和用水量采集命令报文。

响应于命令报文的接收，电能计量装置向网络节点121返回用电量确认报文，该用电量确认报文中包含电能计量装置的标识符以及表示用电量的抄表数，与此同时，燃气计量装置和水量计量装置则响应于各自命令报文的接收而向网络节点111返回用气量确认报文和用水量确认报文，这些确认报文中包含计量装置的标识符以及相关联的抄表数。网络节点111则将这些确认报文经网络节点123、122发送至网络节点121。

在网络节点121处，这些确认的报文被转换为采集确认报文并返回至远程抄表系统的无线接入点，随后由远程抄表系统对采集的资源耗用量数据进行处理(例如能耗分析和计费等)。

在上述场景中，室内无线通信100内的网络节点向位于各自覆盖区域内的设备(这里为上述无线接入点以及各种计量装置)提供访问室内无线通信网的接入能力，从而实现设备之间的通信。

图3为按照本发明第二实施例的室内无线通信网的示意图。

在本实施例中，室内无线通信网310包括作为无线接入节点的无线信号收发器311A-311F以及作为网络接口(以下又称为汇聚节点)的无线信号收发器312，其中无线信号收发器311A-311F被内置于相关联的LED照明装置的适配电源内，无线信号收发器312可内置于相关联的LED照明装置的适配电源内，也可布置在不同于LED照明装置的物理位置上。在后一种布置中，无线信号收发器312例如可以作为独立的无线通信设备存在，也可以集成到各种设备内，这些设备例如包括但不限于路由器、POS机、电源适配器、家庭基站、调制解调器、机顶盒、家用电器和计算机系统等。

如图3所示，在无线接入节点311A-311F的每一个与汇聚节点312之间建立直接的通行连接(图中以实线表示这样的通信连接)。借助于汇聚节点312，无线接入点311A-311F相互之间可实现间接的通信连接，从而实现点对点、广播或组播等多种通信方式。另一方面，无线接入点311A-311F也可经汇聚节点312与室内无线通信网310外部的设备320(例如包括但不限于定位服务器、广告推送系统和在线支付系统等)通信。

在本实施例中，无线接入点310A-310F适于向位于覆盖区域内的无线设备(例如手机、便携式电脑、平板电脑和可穿戴设备等)提供访问室内无线通信网300的接入能力，由此，所述无线设备能够经室内无线通信网300与诸如定位服务器、广告推送系统和在线支付系统之类的远程计算机系统320通信。

图4为按照本发明第三实施例的基于室内无线通信网而构建的无线通信网的示意图。

按照本实施例的无线通信网40包括两个室内无线通信网410和420，每个室内无线通信网都包括无线接入节点以及网络接口，其中无线接入点被内置于相关联的LED照明装置的适配电源内，网络接口可内置于相关联的LED照明装置的适配电源内，也可布置在不同于LED照明装置的物理位置上。在后一种布置中，网络接口例如可以作为独立的无线通信设备存在，也可以集成到各种设备内，这些设备例如包括但不限于路由器、POS机、电源适配器、家庭基站、调制解调器、机顶盒、家用电器和计算机系统等。

如图4所示，室内无线通信网410内的无线接入节点411A-411F的每一个与网络接口412之间建立直接的通行连接，室内无线通信网420内的无线接入节点421A-421I可直接或间接地与网络接口422通信连接。由此，无线接入点可在各自的室内无线通信网内实现点对点、广播或组播等多种通信方式。另一方面，可以在网络接口412与422之间建立通信耦合，从而实现室内无线通信网410和420之间的互连。备选地，网络接口412和422还可与室内无线通信网外部的设备(例如包括但不限于定位服务器、广告推送系统和在线支付系统等)通信。

本实施例的无线通信网可应用于大型商场等公共场所。例如，可以将这样的公共场所划分为多个区域，为每个区域组建相应的室内无线通信网，并且室内无线通信网之间可以通过网络接口之间的直接通信连接或者间接通信连接(例如经由网关)而实现互连。

需要指出的是，本实施例的无线通信网所包含的室内无线通信网的数量仅仅是示例性的，实际上还可以包含更多数量的室内无线通信网，由此形成覆盖范围更大的无线通信网。

图5为按照本发明第四实施例的基于室内无线通信网的跟踪和记录对象在室内区域移动状态的装置的示意图。图6为基于图5的装置实现的门禁管理的流程示意图。

按照本实施例的装置50包括一个室内无线通信网510。室内无线通信网510包括无线接入节点以及网络接口，其中无线接入节点被内置于相关联的LED照明装置的适配电源内，网络接口可内置于相关联的LED照明装置的适配电源内，也可布置在不同于LED照明装置的物理位置上。在后一种布置中，网络接口例如可以作为独立的无线通信设备存在，也可以集成到各种设备内，这些设备例如包括但不限于路由器、POS机、电源适配器、办公室基站、调制解调器、机顶盒、办公电器和计算机系统等。

如图5所示，室内无线通信网510包括多个采用LED照明装置构成的网络节点511、512、513及514和一个采用配备有无线模块的控制器构成的网络节点519。网络节点511、512、513、514、519之间可以相互通信组成一个网络。其中，网络节点519可以与电动门520集成在一起。网络节点511配置为探测器，其位于电动门520附近，能够与移动终端530和控制器519通信。网络节点512配置为网关。网络节点512经外部设备540能够与服务器550通信。举例而言，外部设备540可以是无线路由器；服务器550可以位于该室内无线通信网510所在的本地，也可以位于远离该室内无线通信网510的云端。

值得一提的是，在本实施例中，为了说明清楚、简便，探测器的功能、网关的功能是各自通过一个采用LED照明装置构成的网络节点511、512实现的；在其他实施例中，可以将探测器的功能与网关的功能集中到同一个采用LED照明装置构成的网络节点。在本实施例中，为了说明清楚、简便，网关的功能通过一个采用LED照明装置构成的网络节点512实现，无线路由的功能通过外部设备540实现；在其他实施例中，可以将网关的功能与无线路由的功能集中到同一个采用LED照明装置构成的网络节点。

如图6所示，基于图5的装置50实现的门禁管理的流程大致包括：

步骤S61、当对象(例如要被进行考勤记录的用户)所携带的移动终端530接近电动门520时，作为探测器的网络节点511与移动终端530通信，以获取该移动终端530的ID(身份信息)，该ID与特定的对象是绑定在一起的，然后将ID传送到作为网关的网络节点512。

步骤S62、网络节点512根据ID判断是否允许开启电动门520，如果允许，转步骤S63。

步骤S63、网络节点512经由网络节点511向作为电动门控制器的网络节点519发送开启命令。

步骤S64、响应于该开启命令，网络节点519使电动门520开启。

步骤S65、网络节点519经由网络节点511可以将电动门520开启的消息反馈给网络节点512。

步骤S66、作为网关的网络节点512可以将特定开门动作所对应的ID、开门的属性以及开门动作的时间戳记等信息形成记录，实时或非实时，定期或不定期，经由外部设备540将记录上传给服务器550。

服务器550可以根据上传的记录生成报表，例如：考勤记录表，并提供给相关人员，比如：机构内负责考勤的HR部门，又比如：对象所直接报告的上司。

在本实施例中，网络节点511与移动终端530相配合，能够捕获到电动门520的开启是属于进门，或是出门，以确定开门的属性。举例而言，开门的属性可以在上述的步骤S61中，连同ID，一并发送给网络节点512。举例而言，开门的属性可以在上述的步骤S65中，连同电动门520开启的消息，一并发送给网络节点512。

网络节点511与移动终端530相配合以确定开门的属性的方式可以有多种，比如：当对象到达门口想要进门时，可以透过操作移动终端530上的特定APP(应用程序)，将进门请求连同该移动终端530的ID发送给作为探测器的网络节点511；类似地，当对象到达门口想要出门时，可以透过操作移动终端530上的特定APP，将出门请求连同该移动终端530的ID发送给作为探测器的网络节点511。

又比如，可以在自动门520的内外两侧各设有一个作为探测器的网络节点511，两个网络节点511能够相互配合，自动给出对象是从门外往门内行进，给出对象到达门口想要进门的判断；类似地，两个网络节点511能够相互配合，自动给出对象是从门内往门外行进，给出对象到达门口想要出门的判断。

上述仅是通过一个电动门520和一个室内无线通信网510为例，说明了本发明的室内无线通信网在门禁管理/考勤管理上的应用。可以理解，类似于前述的由多个室内无线通信网构建一个大的无线通信网。针对多个布置在不同地点，甚至不同城市，不同国家的归属于同个考勤单位，例如：跨国公司，在多个地点分布，又例如：公共机构，在不同城市分布；可以将多个室内无线通信网510对应布置到需要设置门禁管理/考勤管理的地理位置，即可方便地构建一个大的门禁管理/考勤管理系统，服务于各类组织机构。

图7为按照本发明第五实施例的基于室内无线通信网的跟踪和记录对象在室内区域移动状态的装置的示意图。图8为基于图7的装置实现的考勤管理的流程示意图。

按照本实施例的装置70包括一个室内无线通信网710。室内无线通信网710包括无线接入节点以及网络接口，其中无线接入节点被内置于相关联的LED照明装置的适配电源内，网络接口可内置于相关联的LED照明装置的适配电源内，也可布置在不同于LED照明装置的物理位置上。在后一种布置中，网络接口例如可以作为独立的无线通信设备存在，也可以集成到各种设备内，这些设备例如包括但不限于路由器、POS机、电源适配器、办公室基站、调制解调器、机顶盒、办公电器和计算机系统等。

如图7所示，室内无线通信网710包括多个采用LED照明装置构成的网络节点711、712、713及714。网络节点711、712、713、714之间可以相互通信组成一个网络。其中，网络节点711配置为探测器，能够与移动终端730通信。并且，网络节点711的ID与特定的物理地址绑定，从而透过该网络节点711的ID能够确定特定的室内位置。网络节点712配置为网关。网络节点712经外部设备540能够与服务器750通信。举例而言，外部设备740可以是无线路由器；服务器750可以位于该室内无线通信网710所在的本地，也可以位于远离该室内无线通信网710的云端。可以理解，可以将室内无线通信网710中的多个网络节点，甚至是所有网络节点配置为探测器，如此一来，能够更好地跟踪和记录对象在室内区域移动状态。

值得一提的是，在本实施例中，为了说明清楚、简便，探测器的功能、网关的功能是各自通过一个采用LED照明装置构成的网络节点711、712实现的；在其他实施例中，可以将探测器的功能与网关的功能集中到同一个采用LED照明装置构成的网络节点。在本实施例中，为了说明清楚、简便，网关的功能通过一个采用LED照明装置构成的网络节点712实现，无线路由的功能通过外部设备740实现；在其他实施例中，可以将网关的功能与无线路由的功能集中到同一个采用LED照明装置构成的网络节点。

如图8所示，基于图7的装置70实现的考勤管理的流程大致包括：

步骤S81、当对象(例如要被进行考勤记录的用户)所携带的移动终端730接近作为探测器的网络节点711时，网络节点711与移动终端730通信，以获取该移动终端730的ID(身份信息)，该ID与特定的对象是绑定在一起的，然后将网络节点711自身的ID以及该移动终端730的ID传送到作为网关的网络节点712。

步骤S82、作为网关的网络节点712可以将网络节点711的ID、移动终端730的ID和时间戳记等信息形成记录，实时或非实时，定期或不定期，经由外部设备740将记录上传给服务器750。

步骤S83、服务器750可以根据上传的记录生成报表，例如：考勤记录表，并提供给相关人员，比如：机构内负责考勤的HR部门，又比如：对象所直接报告的上司。

上述仅是通过一个室内无线通信网710为例，说明了本发明的室内无线通信网在考勤管理上的应用。可以理解，类似于前述的由多个室内无线通信网构建一个大的无线通信网。针对多个布置在不同地点，甚至不同城市，不同国家的归属于同个考勤单位，例如：跨国公司，在多个地点分布，又例如：公共机构，在不同城市分布；可以将多个室内无线通信网710对应布置到需要设置考勤管理的地理位置，即可方便地构建一个大的考勤管理系统，服务于各类组织机构。

可以理解，可以将图7和图8所示出的考勤系统与前述图5和图6所示出的门禁管理/考勤管理系统结合，形成一个混合有具电动门的门禁/考勤子系统和不具电动门的考勤子系统的考勤系统，从而能够灵活地满足各类组织机构的管理需要。以下进一步举例进行说明。

一种云考勤系统，其由下往上，包括：设置在特定区域的主要由内含有前述无线信号收发器的照明装置构成的局域无线通信网；与该局域无线通信网通过互联网连接到一起的本地网络，该本地网络例如包括不限于：办公电脑、打印设备等办公设备，较常见的，该本地网络包括有至少一本地服务器；以及云服务中心，其能够与这些本地服务器通信连接，实现更丰富、完善的服务。可以理解，一个这样的云服务中心，可以同时配合很多个公司的本地服务器，从而实现很多个公司共用一个云平台来实现考勤，并进而能够提供依托于考勤数据的其他服务，例如:在银行系统结合进该云平台，并且某公司与银行间达成有工资委托发放的协议时，该公司的工资发放，将可借助该云平台自动实现，从而节省该公司的运营管理成本。

这种的局域无线通信网既可以支持如图5和图6所示出的门禁点考勤，也可以支持如图7和图8所示出的非门禁点考勤。

对于门禁点而言，该局域无线通信网至少包括：与电动门配合的至少一个网络节点用于实现电动门控制器功能，至少一个网络节点用于实现探测器功能，至少一个网络节点用于实现网关功能。其中探测器与网关配合实现考勤的签到功能；探测器、网关与控制器配合实现电动门的自动开启。

具体而言，该控制器能够输出一个继电器控制信号，用于电锁开门。电动门的开门时长可以设定。与探测器配合的移动设备的授权可以远程操作，也就是说，能够远程授予/取消特定移动设备的门禁权限。在一些应用场景，该局域无线通信网支持RS232接口(UART)，可以通过通信线缆连接读卡器以接收读卡器数据，进而可以将读卡数据传送到云平台，实现移动设备和传统考勤设备的共同/混合使用。这里所说的传统考勤设备包括但不限于：磁卡、RFID卡、密码输入器、声音识别、指纹识别以及虹膜识别等。

对于非门禁点而言，可以省去上述门禁点的控制器，这时，该局域无线通信网至少包括：至少一个网络节点用于实现探测器功能，至少一个网络节点用于实现网关功能，其中探测器与网关配合实现考勤的签到功能。

在本发明的局域无线通信网中，探测器能够与对象绑定的移动设备配合，进而由网关判断该移动设备是否授权，在有授权的情形下，进一步完成考勤及门禁功能的实现。值得一提的是，这里所说的移动设备，泛指所有具备无线通信功能的、能够随对象移动而移动的设备。比如：智能手机，诸如智能手表、智能眼镜之类的穿戴设备；又比如：装设在轮椅上的专属智能设备，该专属智能设备能够与使用该轮椅的残障人士的身份绑定。移动设备与探测器之间的无线通信，可以多种多样，举例而言，移动设备与探测器之间采用蓝牙通信。

可以理解，为了配合该局域无线通信网实现上述的门禁考勤功能，移动设备需要安装运行相应的客户端应用程序，以移动设备采用智能手机为例，该客户端应用程序具备的功能包括但不限于：手机注册；公司管理信息推送；获取客户授权；手机请假、审批；以及订餐。

可以理解，为了配合该局域无线通信网实现上述的门禁考勤功能，本地服务器也需要安装运行相应的服务端应用程序，服务端应用程序具备的功能包括但不限于：采用B/S架构，全面提供特定公司的门禁授权和考勤管理；自动获取平台门禁考勤数据，并做相关分析。

可见，本发明的云考勤系统，只要在特定区域，装设几个上述具无线信号收发器的照明装置，配合移动设备端、本地服务器端以及云端的相应应用程序，即可低成本、高效率地实现考勤功能。这里所说的考勤功能，举例而言，包括：移动设备的注册，实现持该移动设备人员的自动考勤。员工到达特定区域(比如：公司所在办公场所)时，将自动开始考勤签到(根据需要，并可进行后续的跟踪考勤)，并将考勤结果推送到该移动设备上。需要门禁授权开门的位置，可直接通过移动设备开门。持该移动设备人员离开特定区域时，同步实现考勤签退。考勤管理人员通过后台可以统计相关的考勤信息。所有数据，通过该局域无线通信网，自动实现采集。举例而言，每笔数据可以包括：考勤位置；考勤时间；人员信息；开门状态；进出标志；授权状态；授权时段以及公司信息。

值得一提的是，虽然上述的多个实施例中，局域无线通信网均是针对“室内”这一应用场景进行例举性说明，但是，考虑到本发明的局域无线通信网的构建主要是依据具有无线信号收发器的照明装置，可以理解，本发明的云考勤系统所称的特定区域，也包括前述“室内”没有涵盖在内的一些能够适于装设照明装置的非室内场所，举例而言,该特定区域可以是：装有多个照明装置的开放场地(设门或者不设门)，比如：公共广场、公园、施工场地，以及地表作业的农场、矿区等。

虽然已经展现和讨论了本发明的一些方面，但是本领域内的技术人员应该意识到：可以在不背离本发明原理和精神的条件下对上述方面进行改变，因此本发明的范围将由权利要求以及等同的内容所限定。

Claims (10)

1.一种跟踪和记录对象在特定区域移动状态的装置，其特征在于，包括：

局域无线通信网，其包括一个网关和至少两个无线信号收发器，每个所述无线信号收发器被设置于相关联的LED照明装置的适配电源内并且由所述适配电源供电，所述无线信号收发器被配置为能够在相互之间实现通信耦合；

其中，至少一个所述无线信号收发器被配置为探测器，所述探测器能够与进入其探测范围的移动设备通信，获取所述移动设备的身份识别信息并将其传递给所述网关；所述网关进而能够根据所述移动设备的身份识别信息和时间戳记形成记录并将其上传服务器。

2.依据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述网关由一个所述无线信号收发器配置实现，所述网关经由所述局域无线通信网外部的设备上传所述服务器。

3.依据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述局域无线通信网外部的设备为无线路由器。

4.依据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述网关与所述探测器集成在一起。

5.依据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述探测器将本身的身份识别信息传递给所述网关，所述网关所形成记录中还包含所述探测器的身份识别信息。

6.依据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述服务器是位于本地的服务器，和/或，位于云端的服务器。

7.依据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括能够与所述探测器通信的控制器，所述控制器能够从所述探测器接收开启指令而控制电动门开启，所述开启指令由所述网关根据所述移动设备的身份识别信息作出，并经由所述探测器下达给所述控制器。

8.依据权利要求1所述的装置，其特征在于，至少两个所述无线信号收发器被配置为探测器，以分别针对电动门的门外和门内，这些探测器相互配合能够确定开门的属性。

9.依据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线信号收发器支持下列协议栈中的至少一种：蓝牙通信协议栈、Wi-Fi通信协议栈和Zigbee通信协议栈。

10.依据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述移动设备为下列设备中的至少一种：手机、便携式电脑、平板电脑和可穿戴设备。

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