CN107431889B - 用于控制无线传感器网络中低能量链路的方法和系统 - Google Patents

用于控制无线传感器网络中低能量链路的方法和系统 Download PDF

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Abstract

用于操作传感器系统的系统(100)和方法(200)。所述方法包括：由无线传感器网络(102)执行第一操作，以(a)配置WSN端节点(104，134‑138)的操作和(b)控制蓝牙低能量(“BLE”)网络内的BLE链路活动；以及由BLE网络执行第二操作，以(a)找出指定区域内的人或物体(156)和(b)为启用BLE(152)且驻留在指定区域内的移动通信设备的用户提供服务。

Description

用于控制无线传感器网络中低能量链路的方法和系统
技术领域
本文档一般而言涉及基于无线传感器网络(“WSN”)的系统。更具体地说，本文档涉及用于在基于WSN的系统中提供受控的低能量链路(例如，
Figure BDA0001429648770000011
低能量链路)的系统和方法。
背景技术
Figure BDA0001429648770000013
低能量(“BLE”或“
Figure BDA0001429648770000012
Smart”)是仅消耗经典
Figure BDA0001429648770000014
无线电的一小部分功率的特定类型的无线通信技术。在这方面，BLE被专门设计用于两个或更多个启用BLE(BLE enabled)的设备之间的短到中等距离的点到点通信。启用BLE的设备包括BLE外围设备(“BLE信标”)和BLE中央设备(“BLE集线器”)。BLE信标常常是由纽扣电池供电的固定或移动电子设备，其发送周期性代码。BLE集线器常常是移动设备(例如，智能电话)或者到局域网(“LAN”)或WiFi网络的网关。启用BLE的设备可以具有达200英尺以及以上的范围(特别是在期望较长范围的情况下，诸如在传感器应用中)。
传统上，BLE链路技术已经被应用于诸如智能标志、健康数据监视(即，到医疗装备的无线附连)和访问控制之类的问题。BLE链路技术在2.400GHz-2.4835GHz ISM频带内操作，但使用与经典
Figure BDA0001429648770000016
Figure BDA0001429648770000015
技术不同的通道集合。在通道内，使用Guassian频移调制来发送数据。BLE支持以1Mbps的位速率传送的非常短的数据分组(8-27个八位字节)。启用BLE的设备的最大发送功率为10mW。
发明内容
本公开涉及实现用于操作传感器系统的系统和方法。该方法包括：通过WSN执行第一操作，以(a)配置WSN端节点的操作和(b)控制BLE网络内的BLE链路活动；以及由BLE网络执行第二操作，以(a)找出指定区域内的人或物体和(b)为启用BLE且驻留在指定区域内的移动通信设备的用户提供服务。值得注意的是，可以在其中WSN端节点具有到移动通信设备中至少一个的BLE连接的BLE会话期间周期性地重新配置至少一个WSN端节点的操作。可以基于从WSN端节点和移动通信设备接收的信息来执行周期性重新配置，其中所述信息指示或有助于确定WSN端节点与移动通信设备的相对位置。
在一些情况下，通过当第一条件退出时停用BLE外围节点并且当第二条件退出时激活BLE外围节点来控制BLE链路活动。第一条件是正常操作条件，而第二条件是紧急条件。
附加地或可替代地，第一移动通信设备向WSN传送信息(例如，经由到WSN使用有线和无线互联网协议直接或间接连接到的网络的WiFi或蜂窝连接)，所述信息指示尝试被定位的物体或人的类型、尝试被定位的特定物体或人、与尝试被定位的物体或人相关联的BLE外围节点的期望行为以及指定区域内移动通信设备的位置当中的至少一个。在这种情况下，第一操作包括：基于从第一移动通信设备向WSN传送的信息来调用BLE外围节点的激活；和/或基于从第一移动通信设备向WSN传送的信息来配置BLE外围节点的第三操作。第三操作被配置为使得BLE外围节点的范围、天线方向图(antenna pattern)或信号功率增加或减小。
在那些或其它情况下，第二操作包括：在第一移动通信设备和BLE外围节点之间建立BLE链路；在BLE外围节点处接收从第一移动通信设备发送的BLE询问信号；以及根据BLE外围节点由WSN配置的方式响应于BLE询问信号而发出BLE外围节点的警报。第二操作还可以包括从第一移动通信设备输出指示第一移动通信设备与BLE网络的BLE外围节点的相对位置的信息。
附图说明
将参考以下附图描述实施例，其中相同的标号贯穿附图表示相同的项，并且其中：
图1是可用于理解本发明的示例性传感器系统的示意图。
图2A-2B(统称为图2)提供了用于操作传感器系统的示例性方法的流程图。
具体实施方式
将容易地理解的是，一般在本文中描述并在附图中示出的实施例的部件可以以各种各样的不同配置来布置和设计。因此，如附图所示的各种实施例的以下更详细描述并不意在限制本公开的范围，而仅仅是各种实施例的代表。虽然实施例的各个方面在附图中给出，但是除非特别指出，否则附图不一定是按比例绘制的。
在不背离本发明的精神或基本特点的情况下，本发明可以以其它具体形式体现。所描述的实施例在所有方面都仅被认为是说明性而不是限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是由这个具体实施方式来指示。在权利要求的等同物的含义和范围内的所有改变都将被包括在其范围内。
贯穿本说明书对特征、优点或类似语言的引用并不意味着可以利用本发明实现的所有特征和优点都应当在或者在本发明的任何单个实施例中。相反，提到特征和优点的语言要被理解为是指结合实施例描述的具体特征、优点或特点包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书的特征和优点的讨论以及相似的语言可以但不一定是指相同的实施例。
此外，本发明的所述特征、优点和特点可以以任何合适的方式在一个或多个实施例中组合。根据本文的描述，相关领域中的技术人员将认识到的是，本发明可以在没有特定实施例的具体特征或优点中的一个或多个的情况下实践。在其它情况下，可以不在本发明的所有实施例中存在的附加特征和优点可以在某些实施例中实现。
贯穿本说明书对“一个实施例”、“实施例”或类似语言的引用意味着结合所指示的实施例描述的特定特征、结构或特点包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书，短语“在一个实施例中”、“在实施例中”和类似语言可以但不一定都是指相同的实施例。
如本文档中所使用的，单数形式“一个”和“该”包括复数参考，除非上下文另有明确规定。除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语都具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。如本文档中所使用的，术语“包括”是指“包括但不限于”。
WSN被应用于许多数据收集和控制/致动问题。与BLE网络相比，WSN具有显著更大的应用范围和多样性，部分地由于包括网状拓扑和多跳消息输送(例如，诸如经由在无线协议栈的802.15.4介质访问控制(“MAC”)协议层和物理(“PHY”)协议层上运行的6LoWPAN在许多WSN中提供的)。换句话说，WSN有一组优势并且BLE网络有另一组优势，但是在很多应用中，可以采用任一种技术。
在本文中，将描述采用WSN和BLE网络的系统。WSN被描述为包括基于802.15.4/6LoWPAN的WSN。本发明并不限于此。可以根据特定应用采用任何替代的WSN协议(例如，
Figure BDA0001429648770000041
Z-
Figure BDA0001429648770000043
无线
Figure BDA0001429648770000042
等)。值得注意的是，WSN和BLE网络用于不同的目的。例如，WSN一般用作(a)配置其端节点的操作和(b)促进对BLE链路活动的控制的手段。BLE网络被用来提供一种手段来(a)找出在设施或地理区域内的人、物体、物品、制品和/或装备，(b)向设施或地理区域内拥有移动通信设备(例如，智能电话)的人提供服务(例如，基于紧急情况的服务–基于实时传感器信息提供通过燃烧的建筑物的安全出口路线)，和/或(c)经BLE链路向位于其特定位置处的智能电话的用户提供消费者信息服务。关于(c)，可以在使用电话和蜂窝网络消息向远程基于Web的应用真正请求服务时向用户提供特定于其上下文和需要的信息，该上下文可以经由WSN反向网络被发送到远程应用，以控制BLE信标的特定行为。
如上面所指示的，BLE链路活动由在WSN内部运行和/或可经由WSN访问的应用来控制。具体而言，BLE链路可以在正常条件下被关闭，但是当发生特殊事件(例如，火灾或其它紧急情况)时由WSN链接的控制应用激活。可替代地或附加地，BLE链路可以在一个条件集合下在一种模式下活动，然后在不同的条件集合下经由在WSN内部运行和/或可经由WSN访问的应用转换到第二种模式。WSN链接的控制应用可以驻留在WSN的任何一个(或甚至多于一个)节点中，包括第二(外部)网络的网关、连接到网关的WSN接入点、经由第二网络可访问的本地服务器，以及远程和/或基于云的真实或虚拟服务器。
在本公开中，BLE链路被假设为短距离(例如，1-10米)、点到点而不涉及重新传输(即，没有多跳)。确实，BLE技术可以在多跳网络中采用，其中启用BLE的设备从第二个启用BLE的设备接收消息，并将其重新发送到第三个启用BLE的设备–甚至经很大的距离。对于为什么BLE技术可能不会被用作另一种WSN技术，没有任何物理原因。但是，BLE被各种市场和应用标准组织选为各种用例的基础，这些用例需要以需要有意的短距离单跳传输的某种方式使用BLE技术。一个很好的示例是接近性检测以及许多需要接近性检测的用例(处于一个位置的人、靠近另一个人的人、靠近一件装备的人，等等)，这正在由医疗保健和消费电子行业中的群体快速标准化。尽管存在启用BLE的节点没有以创建具有直接web连接性的一般(大规模)网状网络的方式操作的事实，但是本发明的最重要的实用点之一是允许对启用BLE的节点进行远程(基于web的)控制。WSN网络的巨大效用是其一般的灵活性以及因此其作为控制分布式设备(诸如BLE信标)的手段的预期的普遍性。在这种情况下，BLE的巨大效用是其由消费者控制的智能手机的预期普遍性支持。
现在参考图1，提供了示例性传感器系统100的示意图。传感器系统100一般被配置为充当安全和访问控制系统、火灾监视系统、人或资产定位系统等。在这方面，传感器系统100包括多个端节点104、134、136、138和WSN 102。WSN 102可以包括但不限于网状网络。网状网络是本领域众所周知的，因此本文将不再赘述。还有，应当理解的是，网状网络包括多个子网络。如果端节点与特定子网的通信链路发生故障，那么端节点可以自动加入WSN 102内的另一个子网。
端节点104、134、136、138可以包括但不限于电子窗锁、电子门锁、运动传感器(例如，耦合到装备156)、区域安全设备(例如，接近性传感器和/或视频摄像机)、火灾探测器、员工佩戴的电子访问卡和/或固定到物体的标签。所列出的端节点类型中的每一种在本领域中是众所周知的，因此在本文不再详细描述。每个端节点可以是任何类型。
在图1中，端节点104被示为包括附连到装备156的电子通信和感测设备。装备156可以是固定的装备件或移动的装备件。由于端节点104包括电子通信和感测设备，因此它包括天线106、收发器108、控制器110、加速度计112、温度传感器114、发光二极管(“LED”)116、其它电路系统118(例如，听觉警报、触觉警报、视频摄像机、过滤器、加密模块)和电源(例如，电池)120。天线106和收发器108促进经由相应的无线WSN通信链路130、140-146与WSN102和/或其它端节点进行通信。在任何给定的时间，端节点104执行已经由WSN 102配置的指定的功能(例如，收集传感器数据、捕获图像、收集音频、发射光、过滤数据、分析数据、发送数据、输出指示符、执行算法、充当子协调器等)。
值得注意的是，端节点104是启用BLE的，并且因此也包括BLE外围模块(或BLE信标)150。BLE外围模块150实现BLE技术，该技术被设计用于在其本身和其它启用BLE的设备(诸如BLE中央节点(或BLE集线器)152)之间的短到中等距离点到点通信。BLE中央节点152可以包括但不限于启用BLE(即，实现BLE技术)的移动通信设备(例如，智能电话、个人助理或其它移动计算设备)。BLE技术在本领域中是众所周知的，因此在本文将不再赘述。类似地，移动通信设备在本领域中是众所周知的。任何已知的或将要已知的BLE技术和/或移动通信设备都可以在本文中使用而不受限制。在所有情况下，网络节点104、134-138、152的BLE部件可以以硬件、软件和/或硬件和软件的组合来实现。硬件包括但不限于一个或多个电子电路。
BLE通信链路154的建立至少部分地由WSN控制。在这方面，WSN 102包括WSN链接的控制应用176。WSN链接的控制应用可以驻留在WSN的任何一个(或甚至多于一个)节点中，包括第二(外部)网络的网关(未示出)、连接到网关的WSN接入点158、经由第二网络(未示出)可访问的本地服务器(未示出)和/或远程和/或基于云的真实或虚拟服务器160。
虽然端节点104被示为具有用于基于WSN的通信和基于BLE的通信的两个分离且不同的电子部件，但是本发明在这方面不受限制。可以替代地采用单个电子电路，其根据在其上运行的软件(例如，基于WSN的固件和基于BLE的固件)既执行基于WSN的操作又执行基于BLE的操作。在这种情况下，单个天线可以提供有端节点104，而不是如图1中所示的两个天线。可以提供开关来控制天线与WSN和BLE功能部件中的每一个之间的连接。可以提供公共电源(例如，电池、能量收集(harvesting)设备或主电力连接)以及转换器/电压调节器，以服务于WSN和BLE功能部件二者。
在操作期间，传感器系统100的BLE技术可以被用于找出在设施(例如，具有许多混乱的房间或区域的建筑物或仓库)内的人、装备件或其它物品。例如，拥有BLE中央节点152的人164正在搜索设施内的装备156。软件应用166安装在BLE中央节点152上，通过该应用，人可以：指定他正在搜索的特定类型的装备或装备件(例如，通过名称、ID号或指派的托管人)(例如，经由菜单或其它输入选项)；选择要由BLE外围模块响应于其接收到从BLE中央节点发送的信号(例如，BLE外围模块是否要输出视觉指示符、听觉指示符、触觉指示符和/或电力测量)而执行的行为；将指定的信息、BLE中央节点的唯一标识符和/或位置信息传送到WSN 102，由此用在包含在耦合到特定装备件的端节点中的BLE外围模块的配置操作中和/或调用所述BLE外围模块的激活；建立到BLE外围模块的BLE连接；和/或从BLE外围模块获得信息，该信息使得软件应用166以某种特异性(specificity)运行和/或通知该人他在期望的装备156附近。值得注意的是，BLE中央节点与WSN 102的通信可以经由小区网络(未示出)是直接的或间接的。
在一些情况下，WSN 102可以基于从BLE中央节点152和/或BLE外围模块150接收的信息(例如，位置信息和/或信号功率测量信息)来控制和/或改变BLE外围模块的信号功率和/或BLE天线174的天线方向图。例如，WSN 102可以命令BLE外围模块150保持其信号功率相对低(例如，小于0dB)或以相对低的发送功率操作，以节省功率和/或防止在给定时间段内用不必要的能量造成带宽拥挤。如果并且当BLE中央节点152接收到从BLE外围模块发送的BLE信号时，BLE中央节点被假设在BLE外围模块附近。可替代地，在人期望与相对远的端节点104进行交互时的时间段期间，WSN 102可以命令BLE外围模块150以相对高的发送功率操作(例如，当人在寻找不在它应当在的地方的特定装备件时，BLE外围模块的发送功率可以增加一段时间，使得该人可以相对快地并以最小的努力找到装备)。本发明不限于这些示例的细节。
WSN 102可以在任何给定的时间根据特定应用来管理和/或改变一个或多个BLE外围模块的任何属性、特点、存储的数据、操作和/或行为。在这方面，BLE信标的占空比(即，从BLE外围模块发送的BLE信号的数量)可以由WSN 102更改(或者增加，以提供由BLE中央节点进行的更高分辨率的跟踪，或者减小，以节省功率)。附加地或可替代地，WSN 102可以：向BLE外围模块150提供要提供给在其附近的BLE中央节点的特定于情况的内容(例如，已知着火并且不能被认为是撤离路线的一部分的建筑物的部分)；增加BLE外围模块的发送功率，以便给出显著更大的范围，从而增加拥有BLE中央节点的人可以接收紧急通知信标消息的机会；改变BLE外围模块的模式(例如，功率节省模式、更高性能模式等)；和/或改变BLE外围模块的安全相关特点(例如，随机数、散列算法、种子数字、主动安全算法等)，以便对实际或潜在的安全漏洞做出响应。
附加地或可替代地，后端分析和BLE控制逻辑(位于服务器160中或分布在整个WSN102中)被用来以这样一种方式控制表示多个BLE外围模块的子集的一个或多个BLE外围模块的功率，使得可以更准确地确定BLE中央节点的位置。换句话说，当BLE中央节点位于特定BLE外围模块的服务区域内时，可以经由通过WSN 102发送的控制消息来根据一种算法增加和/或减少BLE外围模块和周围BLE中央节点的发送功率，该算法被设计为使得BLE中央节点相对于BLE外围模块的子集的确切位置清楚。
在最简单的方法中，BLE中央节点152可以与第一BLE外围模块150进行初始接触(即，接收其以正常功率发送的信号)。其后，BLE中央节点152电话联系后端控制软件应用168(经由蜂窝网络)，告诉控制应用BLE中央节点与特定的BLE外围模块接触。然后，控制软件应用168将使用WSN来增加由在第一BLE外围模块附近的第二和第三BLE外围模块170、172使用的发送功率(例如，以一系列逐步增加的功率)。BLE中央节点152上的软件应用166注意到第二和第三BLE外围模块被接收的时间和/或次序。然后，BLE中央节点152经由小区网络(未示出)向后端软件应用发送报告，列出在那里接收到的BLE信号的时间和信号数量。后端软件应用168能够(使用众所周知的简单或修改的三角测量技术)推断BLE中央节点152的位置。
如上面所指出的，BLE外围模块150可以响应于其接收到从BLE中央节点152发送的BLE信号而执行某些操作。例如，BLE外围模块150输出指示BLE外围模块150与BLE中央节点152之间的距离的音频警报、视觉警报、触觉警报和/或无线电签名警报消息。在无线电签名的情况下，BLE中央节点152向人164输出信息，该信息指定他(她)是否正在走近(从而越来越靠近BLE外围设备模块150)或走开(从而进一步远离BLE外围模块150)。信息可以显示为两个设备150、152之间的测量距离的图、图形、图表、冷热标度(hot-cold scale)和/或其它图形用户界面。
如上所述，从BLE外围模块150输出的警报的类型可以由BLE中央节点152经由WSN102来控制。例如，如果人164尝试在设施内存在客户的营业时间期间找到装备156，那么可能不期望BLE外围模块150输出听觉警报(例如，嘟嘟声)。在这种情况下，人164执行与BLE中央节点152的用户-软件交互，以使WSN 102向BLE外围模块150传送命令信号，用于禁用其(一个或多个)听觉警报118和/或启用生成无线电签名警报消息的电路系统。相比之下，如果人164尝试在设施内不存在客户的非营业时间期间找到装备156，那么可能期望使BLE外围设备模块150输出听觉、视觉和/或触觉警报。在这种情况下，人164与BLE中央节点152执行用户-软件交互，以使WSN 102向BLE外围模块150传送命令信号，用于启用(一个或多个)听觉警报118、视觉警报116和/或触觉警报118。本发明不限于这个示例的细节。
在一些情况下，BLE设备150、152持续地或周期性地传送在确定它们彼此和/或与WSN 102的相对位置时有用的信息。例如，BLE外围设备150可以向BLE中央节点152发送处于N个不同功率水平的响应消息，其中N是整数。响应消息可以包括发送功率和给定距离处的预期的接收信号强度。在这种情况下，BLE中央节点152可以通过将实际的接收信号强度与预期的接收信号强度进行比较来推断其到BLE外围设备150的距离。然后可以将推断出的距离从BLE中央节点152传送到WSN 102。本发明不限于这个示例的细节。在本文中可以采用其它位置确定技术而不受限制，诸如三角测量技术和/或基于衰减映射的技术。
基于推断出的BLE设备150和152之间的距离，BLE外围模块150的发送功率和/或天线方向图可以由WSN 102调节一次或多次，在此期间，人164尝试找到装备156。在找到装备156后，人164可以执行操作，以从BLE外围模块150获得其它信息(例如，来自加速度计112、温度传感器114或其它电路118的测量数据)。其它信息可以包括但不限于传感器数据、紧急相关数据(例如紧急出口路线数据)、装备规格数据、装备促销数据和/或装备购买/租用/退租(check-out)数据。
现在参考图2A-2B，提供了用于操作传感器系统(例如，图1的传感器系统100)的示例性方法200的流程图。方法200从步骤202开始，并以步骤204继续，其中WSN(例如，图1的WSN 102)执行操作，以配置其至少一个第一端节点(例如，图1的端节点104)的操作。例如，WSN可以向第一端节点发送命令信号，指示它执行以下操作中的至少一个：收集传感器数据；捕获图像；收集音频；发射光；过滤数据；分析数据；发送数据；输出指示符；执行算法；以及充当子协调器。其后，在下一步骤206中，第一端节点执行由WSN为其配置的指定功能。
其后某个时间，执行可选的步骤208和210。这些步骤涉及：由WSN执行操作，以检测何时发生特殊事件(例如，火灾或其它紧急情况)或存在某些条件；以及响应于特殊事件发生或条件存在的检测而激活或改变至少第一BLE外围模块(例如，图1的BLE外围模块150)的模式。第一BLE外围模块包含在耦合到装备件(例如，图1的装备156)、人或其它物体的WSN的端节点(例如，图1的端节点104)中。
在下一步骤212中，BLE中央节点(例如，图1的BLE中央节点152)接收用于启动安装在其上的BLE软件应用(例如，图1的BLE软件应用166)的第一用户输入。BLE软件应用可操作用于协助人找到设施(例如，建筑物)内的装备件、人或物体。在启动BLE软件应用之后，执行步骤214-216，其中BLE中央节点接收第二和第三用户输入。在装备的情况下，第二用户输入指定人正在搜索的特定类型的装备和/或特定装备件。在其它类型的场景中(例如，找到人或其它物体)，第二用户输入可以指定不同的信息(例如，人的类型、人的唯一标识符、物体的类型、物体的唯一标识符等)。第三用户输入指定要由BLE外围模块响应于其接收到从BLE中央节点发送的信号而执行的行为。例如，当BLE外围模块从BLE中央节点接收到BLE询问信号时，第三用户输入可以指定BLE外围模块使得端节点输出视觉警报、听觉警报、触觉警报和/或对于确定BLE外围模块和BLE中央节点之间的实际距离或近似距离有用的信息。可替代地或附加地，第三用户输入可以指定一个或多个警报(例如，听觉警报)在当前时间应当停用和/或在以后自动重新激活。
然后，如步骤218所示，由第一、第二和第三用户输入指定的信息从BLE中央节点传送到WSN。在WSN处，该信息在图2B的步骤220中使用，以调用BLE外围模块的激活(如果在前一步骤210中BLE外围模块未激活)和/或配置包含BLE外围模块的端节点的操作。附加地，还可以基于设施内的BLE中央节点的位置来配置操作。可以使用任何已知或将会已知的位置确定技术来获取BLE中央节点的位置。
BLE外围模块可以被配置为使得，一旦在其间建立了BLE连接，它就将向BLE中央节点提供某些服务。这些服务可以包括但不限于人/物体/装备定位服务、传感器报告服务、基于紧急的服务(例如，提供从建筑物的安全出口、提供示出一个或多个个人通过建筑物的行进路线的地图、提供示出建筑物内不安全或其中有紧急问题的区域的地图，等等)、基于装备购买/租赁/退租的服务，和/或基于装备利用的服务(例如，提供关于如何使用/修理装备件的规格和/或说明)。在这个时候可以可替代地或附加地改变BLE外围模块的发送信号功率、天线方向图和/或范围。例如，WSN可以命令BLE外围模块以相对低或高的发送功率操作。
再次参考图2B，方法200以步骤222-228继续，其中执行各种BLE通信操作。这些步骤涉及：在BLE中央节点和BLE外围模块之间建立BLE通信链路(例如，图1的BLE链路154)；从BLE中央节点向BLE外围模块发送BLE询问信号；并响应于其接收到BLE询问信号而在BLE外围模块处执行操作。例如，BLE外围模块可以输出警报。此外，BLE外围模块向BLE中央节点传送BLE响应信号。BLE响应信号包括以下信息：(a)使得在BLE中央节点上执行的BLE软件应用以特异性运行和/或(b)对于确定BLE中央节点和BLE外围模块之间的相对距离有用。相对距离可以由BLE中央节点和/或WSN确定。在WSN场景中，BLE中央节点向WSN传送信息，该信息对于确定设施中BLE中央节点和/或BLE外围模块的实际或近似相对位置是有用的，如步骤230所示。在任一场景中，BLE中央节点可以可选地传送指示由此确定的相对距离的信息。
一旦确定了相对距离，就执行步骤232，其中BLE中央节点向其用户(例如，图1的人164)输出信息，指示他(她)相对于BLE外围模块的位置。例如，BLE中央节点可以在其显示屏幕(未示出)上显示示出或指示其自身与BLE外围模块之间的距离、指向BLE外围模块的方向、两个启用BLE的设备的相对位置和/或BLE中央节点是否朝向/远离BLE外围设备行进的地图、图形、图表、热-冷标度和/或其它图形用户界面。
在完成步骤232后，执行决定步骤234，以确定BLE中央节点是否在BLE外围模块附近。如果BLE中央节点在BLE外围模块附近[234：是]，那么执行步骤238，其中BLE中央节点从BLE外围模块获取感兴趣的信息。例如，可以向BLE中央节点提供传感器信息、紧急相关信息(例如，紧急出口路线信息)、装备规格信息、装备宣传信息和/或设备购买/租用/退租信息。其后，执行步骤240，其中方法200结束或执行其它处理。
相反，如果BLE中央节点不在BLE外围模块附近[234：否]，那么执行可选的步骤236，其中WSN基于BLE中央节点和BLE外围模块之间的相对距离来重新配置BLE外围模块和/或相关联的端节点的操作。例如，在这个时候，可以可替代地或附加地改变BLE外围模块的发送信号功率、天线方向图和/或范围。以这种方式，当人正在寻找设施内的另一个人、装备件或其它物体时，可以周期性地改变BLE外围模块的发送信号功率、天线方向图和/或范围。随后，执行步骤240，其中方法200结束或执行其它处理。
根据本公开，本文公开和要求保护的所有装置、方法和算法可以在没有过度实验的情况下进行和执行。虽然已经依据优选实施例描述了本发明，但是对于本领域普通技术人员来说将显而易见的是，在不背离本发明的概念、精神和范围的情况下，可以装置、方法和方法的步骤顺序应用变化。更具体而言，将显而易见的是，可以将某些部件加入、组合或取代本文所述的部件，同时获得相同或相似的结果。对本领域普通技术人员显而易见的所有此类类似的替代和修改都被认为在如所定义的本发明的精神、范围和概念之内。
上面公开的特征和功能以及替代方案可以组合成许多其它不同的系统或应用。本领域技术人员可以进行各种目前意外的或意料之外的更改、修改、变化或改进，其中每一个也意在被所公开的实施例所涵盖。

Claims (20)

1.一种用于操作传感器系统的方法，包括：
由无线传感器网络(“WSN”)执行第一操作，以(a)远程配置WSN端节点的操作，由此至少一个端节点是启用蓝牙低能量(“BLE”)的并包括实施BLE技术的模块或BLE外围设备，用于在其自身与包括启用BLE的移动通信设备的BLE中央节点之间建立短到中等距离点对点BLE通信链路，和(b)远程控制BLE网络内的BLE链路活动；以及
由BLE网络执行第二操作，以(a)找出指定区域内的人或物体和(b)为启用BLE且驻留在指定区域内的移动通信设备的用户提供服务；由此
BLE通信链路的建立至少部分由WSN的WSN链接的控制应用来控制；由此
WSN基于从BLE中央节点和/或BLE外围设备或模块接收的信息，控制和/或改变BLE外围设备或模块的信号功率和/或BLE外围设备或模块的BLE天线的天线方向图。
2.如权利要求1所述的方法，其中，通过在第一条件下停用BLE外围设备或模块并且在第二条件下激活BLE外围设备或模块来控制BLE链路活动。
3.如权利要求2所述的方法，其中第一条件是正常操作条件，而第二条件是紧急条件。
4.如权利要求1所述的方法，还包括从移动通信设备中的第一移动通信设备向WSN传送信息，所述信息指示尝试被定位的物体或人的类型、尝试被定位的特定物体或人、与尝试被定位的物体或人相关联的BLE外围设备或模块的期望行为以及指定区域内移动通信设备的位置当中的至少一个。
5.如权利要求4所述的方法，其中第一操作包括基于从第一移动通信设备向WSN传送的信息来调用BLE外围设备或模块的激活。
6.如权利要求4所述的方法，其中第一操作包括基于从第一移动通信设备向WSN传送的信息来配置BLE外围设备或模块的第三操作。
7.如权利要求6所述的方法，其中第三操作被配置为使得BLE外围设备或模块的信号功率、天线方向图或范围增加或减小。
8.如权利要求1所述的方法，其中第二操作包括：
在移动通信设备中的第一移动通信设备和BLE外围设备或模块之间建立BLE链路；
在BLE外围设备或模块处接收从第一移动通信设备发送的BLE询问信号；以及
根据BLE外围设备或模块由WSN配置的方式响应于BLE询问信号而发出BLE外围设备或模块的警报。
9.如权利要求1所述的方法，其中第二操作包括从移动通信设备中的第一移动通信设备输出指示第一移动通信设备与BLE网络的BLE外围设备或模块的相对位置的信息。
10.如权利要求1所述的方法，其中第一操作包括在BLE会话期间周期性地重新配置至少一个WSN端节点的操作，在所述BLE会话中，WSN端节点具有到移动通信设备中的至少一个移动通信设备的BLE连接，其中基于从WSN端节点和移动通信设备中的至少一个接收的、指示WSN端节点和移动通信设备的相对位置或对于确定WSN端节点和移动通信设备的相对位置有用的信息来执行周期性重新配置。
11.一种传感器系统，包括：
无线传感器网络(“WSN”)，包括至少一个第一电子电路，所述至少一个第一电子电路执行操作以：(a)远程配置WSN端节点的操作，由此至少一个端节点是启用蓝牙低能量(“BLE”)的并包括实施BLE技术的模块或BLE外围设备，用于在其自身与包括启用BLE的移动通信设备的BLE中央节点之间建立短到中等距离点对点通信链路，和(b)远程控制BLE网络内的BLE链路活动；以及
BLE网络，包括至少一个第二电子电路，所述至少一个第二电子电路被配置为执行第二操作以(a)找出指定区域内的人或物体和(b)为启用BLE且驻留在指定区域内的移动通信设备的用户提供服务，由此BLE通信链路的建立至少部分可由WSN的WSN链接的控制应用控制或由WSN的WSN链接的控制应用来控制；由此
WSN被配置为基于从BLE中央节点和/或BLE外围设备或模块接收的信息，控制和/或改变BLE外围设备或模块的信号功率和/或BLE外围设备或模块的BLE天线的天线方向图。
12.如权利要求11所述的传感器系统，其中，通过在第一条件下停用BLE外围设备或模块并且在第二条件下激活BLE外围设备或模块来控制BLE链路活动。
13.如权利要求12所述的传感器系统，其中第一条件是正常操作条件，而第二条件是紧急条件。
14.如权利要求11所述的传感器系统，其中移动通信设备中的第一移动通信设备向WSN传送信息，所述信息指示尝试被定位的物体或人的类型、尝试被定位的特定物体或人、与尝试被定位的物体或人相关联的BLE外围设备或模块的期望行为以及指定区域内移动通信设备的位置当中的至少一个。
15.如权利要求14所述的传感器系统，其中第一操作包括基于从第一移动通信设备向WSN传送的信息来调用BLE外围设备或模块的激活。
16.如权利要求14所述的传感器系统，其中第一操作包括基于从第一移动通信设备向WSN传送的信息来配置BLE外围设备或模块的第三操作。
17.如权利要求16所述的传感器系统，其中第三操作被配置为使得BLE外围设备或模块的信号功率、天线方向图或范围增加或减小。
18.如权利要求11所述的传感器系统，其中第二操作包括：
在移动通信设备中的第一移动通信设备和BLE外围设备或模块之间建立BLE链路；
在BLE外围设备或模块处接收从第一移动通信设备发送的BLE询问信号；以及
根据BLE外围设备或模块由WSN配置的方式响应于BLE询问信号而发出BLE外围设备或模块的警报。
19.如权利要求11所述的传感器系统，其中第二操作包括从移动通信设备中的第一移动通信设备输出指示第一移动通信设备与BLE网络的BLE外围节点的相对位置的信息。
20.如权利要求11所述的传感器系统，其中第一操作包括在BLE会话期间周期性地重新配置至少一个WSN端节点的操作，在所述BLE会话中，WSN端节点具有到移动通信设备中的至少一个移动通信设备的BLE连接，其中基于从WSN端节点和移动通信设备中的至少一个接收的、指示WSN端节点和移动通信设备的相对位置或对于确定WSN端节点和移动通信设备的相对位置有用的信息来执行周期性重新配置。
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