CN110050473B - 无线设备同步的系统和方法 - Google Patents

Abstract

描述了基于设备同步优先级确定来提供无线设备数据同步的系统和方法。实施例可以使用多个无线设备的设备分组标识符和/或无线设备的一个或多个设备同步参数来进行设备同步优先级确定。同步优先级网关的逻辑可以实施优先级确定算法，以确定无线设备的顺序用于数据同步，以及时和有效的方式促进多个无线设备的数据同步。同步优先级网关的逻辑可以对特定无线设备实现优先级惩罚属性，以解决异常行为或可能阻碍有效和/或及时数据同步的其他操作。

Description

无线设备同步的系统和方法

技术领域

本发明涉及无线通信，特别涉及无线设备数据的同步。

背景技术

近年来，各种无线设备的使用已经激增。特别是近年来已经部署了多种形式的无线设备用于监视(例如监视环境、移动、条件等)、数据收集(例如收集关于被监视的事件和条件的数据，从其他设备获得数据等)、和/或数据报告(例如将收集的数据提供给主机系统或服务器，向用户显示数据等)。近年来明显增加的一种无线设备是无线可穿戴设备。

例如，无线可穿戴设备可以是以电池供电的个人健康监视器(例如Fitbit公司的FITBIT设备)或智能手表设备(例如Apple公司的IWATCH)，佩戴在用户的手腕上并用于健康监测和体能活动数据收集(例如监测步数、心率、心电图、睡眠质量等)。处理收集的数据以进行有意义的、长期的、甚至共享的使用，通常需要使用主机个人计算系统，数据收集和处理服务器系统等。因此，无线可穿戴设备通常要与特定系统进行传感器数据同步。

为了提供必要的无线通信用于数据同步而不会不可接受地影响无线可穿戴设备的电池寿命，这种无线可穿戴设备可以采用相对低功耗的无线通信技术。一种流行的相对低功耗无线通信形式是蓝牙低功耗(Bluetooth-low-energy，BLE)通信。BLE是一种无线个域网(personal area network，PAN)技术，旨在以显著降低的功耗和成本提供无线数据通信，同时保持与传统PAN无线通信类似的通信范围。

采用低功耗无线通信技术(例如BLE)用于数据同步的无线可穿戴设备的使用模式特征包括手动干预和一对一连接。例如，无线可穿戴设备通常必须与相应主机手动配对(例如用户的智能手表设备或个人健身监视器形式的无线可穿戴设备必须与用户的主机处理设备(例如，智能手机、平板设备、个人计算系统等)手动配对，以建立PAN用于与无线可穿戴设备进行数据通信)。此外，为了将体能活动数据与主机处理设备同步，通常启动用户的手动干预。上述配对通常提供一对一连接，其中在任何特定时间，无线可穿戴设备仅与一个主机处理设备通信，进行数据通信；主机处理设备也仅与一个无线可穿戴设备通信，进行数据通信。

但是，可能存在要收集多个无线可穿戴设备传感器数据的情况。例如，学校可能希望对他们的学生的体能活动进行调查，其中每个学生的无线可穿戴设备可以用于监视体能活动。同样，疗养院或医院机构可能希望监测多个患者的生理状况和/或物理位置，其中每个患者的无线可穿戴设备可以用于其监测。当尝试使用现有的低功耗无线通信技术时，关于多个无线可穿戴设备的传感器数据收集，存在许多挑战。例如，如果机构提供无线可穿戴设备给被监视的个人，由于各种各样的主机处理平台和操作系统(OS)版本，可能存在参与用户的主机处理设备与所提供的无线可穿戴设备之间的兼容性问题(例如不支持BLE，旧操作系统版本不支持应用程序等)，从而阻止无线数据收集使用典型配对技术。如果提供主机处理平台(例如智能手机或平板设备)给被监视的个人，从而避免诸如上述兼容性问题，通常成本过高。此外，如果提供和维护由参与用户的主机处理平台执行的软件应用程序(例如移动应用程序)，以便该机构的数据收集和处理服务器系统收集多个无线可穿戴设备的数据，这提出了挑战，例如，增加了被监测人群和/或机构工作人员的不便和额外工作量。

关于多个设备的传感器数据收集的一种尝试的解决方案是，通过一个或多个网关将数据从多个无线可穿戴设备上载到数据收集和处理服务器系统，如图1的多个传感器数据收集系统100所示。在图1的示例中，多个设备(显示为无线可穿戴设备110A-110H)的数据同步，通过网关120由主机数据收集和处理服务器系统(显示为基于云的服务器130)提供。

在所示示例中，网关120提供一个网络节点，用于使用BLE通信的无线可穿戴设备与使用因特网协议(IP)通信的主机处理设备之间的接口。在现有做法中，网关120安装在一个固定位置，其中无线可穿戴设备可以进入和离开该网关的信号覆盖区域或服务区域。在一个特定无线可穿戴设备由该网关充分服务的时间期间，该特定无线可穿戴设备的数据可以与该网关通过数据通信来同步。简单的自组织(ad hoc)同步策略，例如“先来先服务”和“最强RSSI优先”，通常用于选择一个特定无线可穿戴设备，以便在位于网关的信号覆盖区域内的不同无线可穿戴设备之间进行数据同步。

虽然这样的网关可以用于解决兼容性问题，可以被配置以自动同步体能活动数据而无需相应用户的手动干预，但是现有网关配置的使用并非没有缺点。这种网关在用于多个设备的传感器数据收集的场景中引入了通信瓶颈。各个无线可穿戴设备通常在有限时段内停留在网关的信号覆盖区域内。BLE提供非常有限的带宽，当各个无线可穿戴设备在网关的信号覆盖区域内时，网关性能决定是否可以及时且有效地收集所有所需的传感器数据。无线可穿戴设备随时进入或离开网关覆盖区域，并且在同步期间经常发生连接断开。此外，无线可穿戴设备与网关的重复重新连接消耗了无线可穿戴设备的电池寿命。无论是否完成数据同步，无线可穿戴设备都连续地生成新的传感器数据，理想情况是及时地传送到主处理系统。简单的自组织同步策略不能容易地优化由网关提供的数据同步性能。例如，在一个或多个无线可穿戴设备占据数据通信时，没有提供有效的优先级排序，以至于可能变成过期(stale)。所有上述因素都会影响传感器数据采集系统的数据同步性能。

利用网关实施的现有数据同步技术并没有完全克服上述缺陷。举一个具体示例，如专利申请公开号US 2017/0164224 A1中描述的经由网关的传感器数据收集(其公开内容通过引用并入本文)，专注于如何管理传感器设备，并不提供对同步性能的优化。另一具体示例，如专利申请公开号CN 107071697A中描述的经由基站的传感器数据收集(其公开内容通过引用并入本文)，提供基于接收信号强度指示(receive signal strength indicator，RSSI)和信道质量的数据同步，也没有提供同步性能的优化。此外，US2017/0164224A1和CN107071697A都没有提供任何手段来处理不稳定的无线可穿戴设备(例如，移入和移出网关的信号覆盖区域的设备)的运行或有效地优先化数据通信以便有效地并及时同步无线可穿戴通信设备。

发明内容

本发明涉及基于设备同步优先级确定来提供无线设备数据同步的系统和方法。例如，本发明可以使用多个无线设备(要为其提供数据同步)的设备分组标识符来进行设备同步优先级确定。根据实施例，可以使用在网关信号覆盖区域内运行的每个无线设备的设备分组标识符和一个或多个设备同步参数来进行设备同步确定。例如，同步优先级网关的逻辑可以实施优先级确定算法，以确定无线设备顺序用于数据同步，以及时和有效的方式促进多个无线设备的数据同步。

根据本发明概念，给每个无线设备(要为其提供数据同步)分配一个设备分组标识符或以其他方式与设备分组标识符相关联，用于设备同步确定。例如，可以给无线设备提供区域ID形式的设备分组标识符，所述区域ID对应于一个或多个相关联的同步优先级网关(例如，每个同步优先级网关设置在一个相应区域中，其区域ID对应该相应区域)。根据实施例，同步优先级网关的逻辑可以利用网关信号覆盖区域内每个相应无线设备的设备分组标识符来确定数据同步的优先级。例如，其区域ID与同步优先级网关的区域ID相对应的无线设备，比其区域ID与同步优先级网关的区域ID不对应的无线设备，可以考虑被赋予更高的优先级数据同步。因此，本发明实施例有效地对数据通信进行优先排序，通过使用分组优先级技术，有效且及时地同步无线可穿戴通信设备，其中无线设备通过设备分组标识符(如区域ID)来分组，一个特定的同步优先级网关为属于其他组别的无线设备提供服务，而提供的服务是优先级比较低的。

除了上述设备分组标识符，同步优先级网关的逻辑优选地至少部分地基于每个相应无线设备的一个或多个设备同步参数，对在网关信号覆盖区域内运行的无线设备进行优先级确定。因此，本发明提供了基于多属性优先级确定的数据同步。例如，除了考虑其区域ID对应同步优先级网关的区域ID的无线设备用于更高优先级数据同步之外，还可以考虑使用无线设备的设备同步参数，例如同步完成时间、最后连接时间、和/或通信链路度量，用于更高优先级的数据同步。

根据本发明实施例，多属性优先级确定可以使用除设备分组标识符和/或设备同步参数之外的属性或替代属性。例如，同步优先级网关的逻辑可以对特定无线设备实施优先级惩罚属性，以解决异常行为或可能阻碍有效和/或及时数据同步的其他操作。例如，本发明实施例可以以不稳定性惩罚的形式实施优先级惩罚属性，以解决不稳定无线设备的操作(例如，设备进入和离开同步优先级网关的信号覆盖区域)，降低这种不稳定无线设备的同步优先级。

根据本发明概念配置的同步优先级网关非常适合于相对低功耗的无线通信技术，例如蓝牙低功耗(BLE)通信。例如，尽管低功耗无线通信技术可以提供非常有限的通信带宽，但是实施例的同步优先级网关有助于多对一关系(即多个无线设备对一个网关)，其中通过使用多属性优先级确定来优化同步性能，可以解决各个无线设备的异常行为，以促进有效和及时的数据同步。

前面已经相当广泛地概述了本发明的特征和技术优点，以便可以更好地理解随后的本发明的详细描述。在下文中将描述本发明的其他特征和优点，一起形成本发明权利要求的主题。本领域技术人员应该理解，所公开的概念和具体实施例可以容易地用作为一个基础，用于修改或设计成其他结构以实现本发明相同目的。本领域技术人员还应该认识到，这种等同结构并没有脱离所附权利要求中阐述的本发明精神和范围。当结合附图考虑时，从以下描述将更好地理解被认为是本发明特征的新颖特性，有关其组织和操作方法，以及其他目的和优点。然而，应该清楚地理解，提供的每个附图仅仅是为了说明和描述的目的，而不是作为对本发明限制的定义。

附图说明

为了更完整地理解本发明，现参考以下结合附图的描述，其中：

图1显示多个传感器数据收集系统实施自组织(ad hoc)同步策略；

图2显示本发明实施例的基于组的数据同步系统实施设备同步优先级确定；

图3显示本发明实施例的基于组的数据同步系统中的同步优先级网关的细节；

图4显示本发明实施例的基于组的数据同步系统中为其提供数据同步操作的无线设备的运行流程图；

图5显示本发明实施例的基于组的数据同步中使用的广告分组的格式；

图6显示本发明实施例的基于组的数据同步系统中同步优先级网关提供数据同步操作的运行流程图；

图7显示本发明实施例的基于组的数据同步系统中同步优先级网关提供数据同步操作时实施设备同步优先级确定算法的流程图；

图8显示本发明实施例的基于组的数据同步中使用的数据分组的格式；

图9显示本发明实施例的设备同步优先级确定和传统自组织同步策略的模拟结果。

具体实施方式

图2显示基于组的数据同步系统200，其被配置以根据设备同步优先级确定来提供无线设备数据的同步。在图2的实施例中，一组或多组无线设备(显示为无线设备210A-210M)的数据同步，通过同步优先级网关220A-220N，由主机数据收集和处理系统(显示为基于云的系统230)提供。每个无线设备210A-210M，每个同步优先级网关220A-220N，以及基于云的系统230(如服务器)包括基于处理器的系统，例如可以包括通用处理器(如Intel公司的CORE处理器、AMD公司的RADEON处理器、IBM公司的POWERPC处理器、高级精简指令集计算机机器(ARM)中央处理单元(CPU)核等)和/或专用处理器(如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、图形处理单元(GPU)等)，可运行以执行代码段，和/或其他形式的逻辑电路以执行如本文所述的功能。基于处理器的系统可以包括一个或多个存储器(如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、磁存储器、光存储器等)适合于存储一个或多个指令集(如应用软件、固件、操作系统、小应用程序等)、数据(如配置参数、运行参数、收集的数据、处理的数据等)等，用于本发明。

无线设备210A-210M由本发明实施例的同步优先级网关220A-220N提供数据同步，无线设备210A-210M可以是诸如无线可穿戴设备形式的无线设备。根据本发明概念提供基于组的数据同步的无线可穿戴设备的例子包括但不限于个人健身监视器、智能手表设备、游戏控制器、无线相机快门遥控器、可穿戴物联网(IoT)设备、基于处理器的眼镜、身体佩戴相机设备、光学头戴式显示器、智能珠宝、耳塞、可穿戴生物识别传感器、增强现实(AR)/虚拟现实(VR)头戴式视图器、智能技术鞋等。另外或者，一个或多个无线设备210A-210M可以包括各种其他形式的无线设备，诸如基于处理器的移动系统、智能电话、平板设备、因特网设备、IoT设备等。无线设备210A-210M可以包括一种形式的这些无线设备或这些无线设备的各种形式的组合。

基于组的同步系统的同步优先级网关220A-220N可以安装在固定位置，其中无线设备可以进入和离开网关的信号覆盖区域或服务区域。例如，示例性实施例的每个同步优先级网关220A-220N可以布置在基于组的数据同步服务区域250的一个相应的预定区域(如一个子区域)中。例如，基于组的数据同步服务区域250可以包括一个实体的机构设施或园区，其要提供无线设备数据同步。在更大规模上，基于组的数据同步服务区域250可以包括自治市镇、城市、县、州、国家等。其中布置各个网关的子区域可以包括基于组的数据同步服务区域250的逻辑或物理细分区域，例如教室、医院房间、客房、办公室、小隔间、建筑物楼层、建筑物、城市街区、邮政编码区域、投票区等，各个无线设备可以与其关联。

基于由本发明同步优先级网关220A-220N提供的设备同步优先级确定的无线设备数据的同步，有助于无线设备210A-210M的基于组的数据同步。例如，基于组的数据同步系统200可以支持大规模的基于组的传感器数据收集，例如用于老年健康监测、小组健身训练、学生体育活动调查、动物活动监测(宠物、饲养)等。

基于设备同步优先级确定来提供无线设备数据同步的同步优先级网关的其他细节在图3中显示。例如，图3所示的同步优先级网关220可以为图2所示的任一同步优先级网关220A-220N提供一个实施。

所示实施例的同步优先级网关220被配置以提供一个网络节点，用于在使用第一通信协议无线设备(如无线设备210A-210M)和使用第二通信协议的主机处理设备(如基于云的系统230)之间进行接口连接，其中第一和第二通信协议可以是不同的。因此，图3所示的同步优先级网关220包括通信接口310(用于促进与无线设备的数据同步通信)和通信接口330(用于促进与主机处理设备的数据同步通信)。根据本发明的实施例，无线设备使用的通信协议可以包括低功耗无线通信协议，例如蓝牙低功耗(BLE)通信，以促进无线设备的基于电池的延长运行。因此，通信接口310可以是根据低功耗无线通信协议(例如BLE协议)配置的通信接口。用于与主机处理设备通信的通信协议可以包括如因特网协议(IP)通信的通信协议，非常适合于促进与各种主机系统的通信，如通过局域网(LAN)的通信、广域网络(WAN)、因特网、蜂窝通信系统、有线传输系统、公共交换电话网(PSTN)等的通信连接。因此，通信接口330可以包括适于与各种主机系统通信的通信协议(如IP协议)而配置的通信接口。

同步优先级网关220被配置以基于设备同步优先级确定来提供无线设备数据的同步。因此，所示实施例的同步优先级网关220包括处理器340，其连接到存储器320，存储器320存储一个或多个指令集(如应用软件、固件、操作系统、小应用程序等)、数据(如配置参数、运行参数、收集的数据、处理的数据等)等，用于本发明。在图3所示的示例性实施例中，存储器320存储设备分组标识符221、多属性优先级排序逻辑323和设备属性数据322，从下面的描述中将更好地理解其使用和运行。

再次参考图2的基于组的数据同步系统200，根据本发明实施例，每个同步优先级网关220A-220N使用设备分组标识符，根据同步优先级确定为网关信号覆盖区域内运行的无线设备210A-210M提供数据同步。根据本发明概念，为了推进这种同步优先级确定，所示实施例的每个无线设备210A-210M都具有一个或多个相应的设备分组标识符。相应地，所示实施例的每个同步优先级网关220A-220N都具有与其相关联的一个或多个设备分组标识符。在图2所示的示例中，无线设备210A-210M的存储器元件分别存储有设备分组标识符211A-211M，同步优先级网关220A-220N的存储器元件分别存储有设备分组标识符221A-221N(例如，存储器320存储有设备分组标识符221，如图3所示)。

设备分组标识符包括用于将特定无线设备和特定同步优先级网关关联成组的值(例如，数值、字符、符号等)，用于基于组的数据同步。因此，与无线设备210A-210M中任一无线设备相关的特定设备分组标识符可以具有相同或不同的值，取决于期望的无线设备分组。同样地，与同步优先级网关220A-220N中任一网关相关的特定设备分组标识符可以具有相同或不同的值。但是，从下面的讨论中将更好地理解，一个或多个无线设备210A-210M的设备分组标识符值，对应于一个或多个同步优先级网关220A-220N的设备分组标识符值。

设备同步确定可以由同步优先级网关220A-220N使用用于每个无线设备210A-210N的设备分组标识符(如设备分组标识符211A-211M)来进行，所述无线设备210A-210N在进行确定的特定网关的信号覆盖区域内运行(例如，在网关信号覆盖区域内运行的每个无线设备可以报告设备分组标识符值)。根据实施例，同步优先级网关220A-220N的逻辑(如图3所示的多属性优先级排序逻辑323)可以实施一个优先级确定算法，以确定在其信号覆盖区域内运行的无线设备的次序，用于数据同步。例如，在同步优先级网关220A-220N中一个特定网关信号覆盖区域中运行的无线设备210A-210M，如果某无线设备的设备分组标识符值对应于该特定网关的设备分组标识符值，那么该无线设备可以被赋予优先级用于数据同步，由多属性优先级排序逻辑323实施设备同步确定(例如，其设备分组标识符值对应于同步优先级网关的设备分组标识符值的无线设备，比那些设备分组标识符值不对应于同步优先级网关的设备分组标识符值的无线设备，可以考虑具有更高优先级的数据同步)。

设备同步确定可以由同步优先级网关220A-220N使用每个无线设备210A-210N的一个或多个设备属性(如设备属性数据322)来进行，无线设备210A-210N在进行确定的特定网关的信号覆盖区域内运行(例如，网关可以测量、监视和/或确定一个或多个设备属性，例如可以包括在网关信号覆盖区域内运行的每个无线设备的同步参数、优先级惩罚等，用于设备同步确定)。根据实施例，在其设备分组标识符值对应于网关的设备分组标识符值的无线设备之中，多属性优先级排序逻辑323实施设备同步确定，根据这些无线设备的一个或多个设备属性，进一步给予数据同步优先级。例如，由多属性优先级排序逻辑323针对在网关信号覆盖区域内运行的无线设备做出的优先级确定，可以至少部分地基于每个相应无线设备的一个或多个设备同步参数(例如，设备属性数据322的设备同步参数)，除了上述设备分组标识符之外。因此，除了考虑其设备分组标识符对应于同步优先级网关的设备分组标识符的无线设备用于更高优先级数据同步之外，无线设备的设备同步参数，例如同步完成时间、最后连接时间、和/或通信链路度量(例如，接收信号强度指示(RSSI)、信道质量指示(CQI)、误码率(BER)、BLE连接间隔等)，也会用于考虑相应的无线设备用以更高优先数据同步。另外或者，多属性优先级排序逻辑323可以关于特定无线设备实施优先级惩罚属性(例如，设备属性数据322的优先级惩罚)以处理异常行为或其他可能阻碍有效和/或及时数据同步的操作。例如，本发明实施例可以以不稳定性惩罚的形式实施优先级惩罚属性，以解决有关不稳定无线设备的运行(例如，设备进入和移出同步优先级网关的信号覆盖区域)，以降低这种不稳定无线设备的同步优先级。从前述内容可以理解，多属性优先级排序逻辑323基于多个优先级排序属性提供设备同步确定。

为了帮助理解本发明概念，将描述图2的基于组的数据同步系统200的示例性实施的部署和运行，其中无线设备210A-210M包括支持BLE的无线可穿戴设备，同步优先级网关220A-220M与数据同步服务区域250(如学校、医院、旅馆、商业园区等)的子区域(如教室、病房、客房、办公室等)相关联，因此设备分组标识符211A-211M和221A-221N包括区域ID值。但是，应该理解的是，示例的这些细节是为了便于理解本发明，并且不限制本文概念的应用性。

在基于组的数据同步系统200运行时，无线设备210A-210M的无线可穿戴设备生成传感器数据，并经由同步优先级网关220A-220N将传感器数据同步到基于云的系统230的一个或多个服务器上。在该示例性实施例中，基于云的系统230的服务器管理无线设备210A-210M和同步优先级网关220A-220N，诸如配置(provision)无线设备和/或网关，以控制传感器数据的收集和报告等。例如，提供配置(provisioning)运行的基于云的系统230的一个或多个服务器的逻辑可以为同步优先级网关220A-220N的每个网关和无线设备210A-210M的无线可穿戴设备生成全局安全密钥和区域ID值。例如，配置信息(provisioninginformation)的全局安全密钥可以由基于组的数据同步系统用于认证无线设备和/或网关，用于从设备同步运行中过滤不相关的BLE无线设备等。配置信息的区域ID值可以提供作为设备分组标识符，用于对各种无线可穿戴设备和同步优先级网关进行分组。这样的配置信息可以经由网络连接被发送到无线可穿戴设备和/或网关，可以被发送到其用户以手动输入到无线可穿戴设备和/或网关中，可以在制造、销售或交付等时安装在无线可穿戴设备和/或网关中。

同步优先级网关220A-220N优选地安装在数据同步服务区域250(如学校、医院、酒店、商业园区等)的相应子区域(如教室、病房、客房、办公室等)中。因此，配置给每个同步优先级网关的区域ID值可以对应于部署网关的数据同步服务区域250的相应子区域。例如，对于数据同步服务区域250的子区域，区域ID值的范围可以从Area_1到Area_N，其中，布置在子区域1中的同步优先级网关220A被提供区域ID值Area_1，布置在子区域2中的同步优先级网关220B被提供区域ID值Area_2，布置在子区域3中的同步优先级网关220C被提供区域ID值Area_3，依此类推，布置在区域N中的同步优先级网关220N被提供区域ID值Area_N。

无线设备210A-210M可以主要在数据同步服务区域250(如学校、医院、酒店、商业园区等)的特定子区域(如教室、病房、客房、办公室等)内运行或以其他方式与其相关联。因此，配置给每个无线设备的区域ID值可以对应于与该无线设备相关联的数据同步服务区域250的相应子区域。例如，在上面的示例中，对于数据同步服务区域250的子区域，区域ID值的范围从Area_1到Area_N，与子区域1相关联的无线设备被提供区域ID值Area_1，与子区域2相关联的无线设备被提供区域ID值Area_2，与子区域3相关联的无线设备被提供区域ID值Area_3，依此类推，与子区域N相关联的无线设备被提供区域ID值Area_N。因此，可以根据给每个无线设备210A-210M提供的区域ID值，可以给每个无线设备210A-210M提供一个与数据同步服务区域250特定子区域的指示关联。

应当理解，本发明实施例的同步优先级网关和/或无线设备可以有一个以上的相关联的设备分组标识符。例如，除了上述数据同步服务区域250的子区域的区域ID值(即Area_1至Area_N)之外，还可以提供一个或多个附加ID值以供同步优先级网关使用和/或无线设备使用。作为一个具体示例，可以为整个数据同步区域，为子区域的分组等，提供一个区域ID值(例如，Area_0)。例如，所述附加区域ID值可以用于表示与基于组的数据同步系统本身的关联关系，与数据同步服务区域的嵌套部分(nested portions)的关联关系，等等。

一旦被配置和部署，无线设备210A-210M的无线可穿戴设备可以运行以连续生成传感器数据，其中收集的传感器数据将被提供给基于云的系统230，例如用于收集、处理和/或分析。无线设备210A-210M的无线可穿戴设备经由同步优先级网关220A-220N向基于云的系统230提供收集的传感器数据，其流程通常如图4的流程400显示。

如图4的流程400，无线可穿戴设备周期性地尝试与同步优先级网关建立通信链路以进行数据同步操作。例如，在方框401，可穿戴无线设备可以在非连接状态(例如低功率状态，如睡眠状态)下运行一段时间。在方框402，无线可穿戴设备的逻辑确定是否是时候尝试连接同步优先级网关以进行数据同步。例如，可以确定睡眠时段已经到期，可以检测触发传感器数据报告的特定事件等。如果确定还不是时候连接同步优先级网关，则处理回到方框401，在非连接状态下运行。但是，如果确定是时候连接同步优先级网关，则处理进行到方框403，尝试启动连接同步优先级网关。

在图4所示流程400的方框403，无线可穿戴设备通过发送一个或多个BLE广告分组来广告其存在和期望连接。根据本发明实施例使用的BLE广告分组包括无线可穿戴设备的设备分组标识符，用于设备同步确定。例如，继续使用区域ID值的上述示例，如图5所示，BLE广告分组格式500包括区域ID字段，其可以由无线可穿戴设备发送以广告其存在并且希望与同步优先级网关连接。BLE广告分组还可以包括附加信息，由同步优先级网关使用。例如，唯一设备标识信息(例如，可穿戴设备ID可以包括电子序列号(ESN)、媒体访问控制(MAC)地址等)可以包括在BLE广告分组格式500的一个或多个字段中。

在广告其存在和连接的愿望之后，在方框404，无线可穿戴设备的逻辑确定是否要执行数据同步。例如，可以关于是否已经与同步优先级网关建立通信连接(例如，网关可能根据设备同步确定不与无线设备建立连接用于数据同步，无线可穿戴设备可能不在网关的信号覆盖区域中，网关可能暂时不可用，等等)以及是否确认认证(例如，全局安全密钥匹配，数据解码成功等)，来进行确定。如果确定不执行数据同步，则处理回到方框401，在非连接状态下运行。但是，如果确定要执行数据同步，则处理进行到方框405，在无线可穿戴设备和同步优先级网关之间进行数据同步通信。

在图4所示流程400的方框405，无线可穿戴设备和同步优先级网关协作执行数据同步。例如，无线可穿戴设备可以将传感器数据发送到同步优先级网关，同步优先级网关又可以将传感器数据发送到基于云的系统的一个或多个服务器。在执行数据同步之后，流程400的处理返回到方框401，无线可穿戴设备在非连接状态下运行。

图6的流程600显示同步优先级网关220A-220N根据设备同步优先级确定来为无线设备210A-210N提供无线设备数据同步。根据所示实施例，流程600在方框601处不时地重置同步优先级网关。例如，同步优先级网关可以在预定时间(例如，在午夜)重置以清除各种信息(例如，一个或多个设备同步参数，如同步状态信息等)，确保同步优先级网关有足够的存储来运行一段时间。

如图6的流程600，同步优先级网关周期性地尝试与无线可穿戴设备建立通信链路以进行数据同步操作。因此，在方框602，同步优先级网关的逻辑确定是否是时候对在网关信号覆盖区域内运行的无线可穿戴设备进行扫描。例如，可以打开扫描周期窗口，可以确定睡眠周期已经到期，可以检测触发数据同步操作的特定事件等。如果确定不是时候对无线可穿戴设备进行扫描，处理回到方框602，重复操作以确定是否是时候进行扫描无线可穿戴设备。但是，如果确定是时候对在网关信号覆盖区域内运行的无线可穿戴设备进行扫描，则处理进行到方框603，开始扫描在网关信号覆盖范围内运行的无线可穿戴设备。

在方框603，同步优先级网关扫描其信号覆盖区域中的无线可穿戴设备，并为检测到的无线可穿戴设备准备一个信息列表或数据库。例如，同步优先级网关的逻辑可以控制BLE扫描过程以接收由网关信号覆盖区域中运行的无线可穿戴设备发送的BLE广告分组。根据实施例，同步优先级网关的逻辑过滤掉从不相关的BLE设备(例如，与基于组的数据同步系统200不相关联的BLE设备)接收的传输，例如根据可穿戴设备ID、没有或不相关的设备分组标识符等来过滤。但是，对于其他无线可穿戴设备(例如，与基于组的数据同步系统200相关联的BLE设备)，同步优先级网关的逻辑存储有关于检测到的无线可穿戴设备的信息，例如准备列表或数据用于设备同步确定库。该信息可以包括由无线可穿戴设备发送的信息(例如，可穿戴设备ID、区域ID值等)以及由网关测量、监视和/或确定的信息(例如，一个或多个设备属性，如同步参数、优先级惩罚等，同步状态信息，如连接时间戳、同步时间戳、同步成功/失败指示等)。

下表显示了同步优先级网关存储的扫描结果信息的一个示例。在以下示例中由同步优先级网关检测的为每个无线可穿戴设备存储的信息包括由各个无线可穿戴设备发送的可穿戴设备ID(例如，无线可穿戴设备广告的可穿戴设备ID)和区域ID值(例如，无线可穿戴设备广告的设备分组标识的区域ID，如可以是分配给无线可穿戴设备的Area_1至Area_N的一个特定值)。在以下示例中由同步优先级网关检测的为每个无线可穿戴设备存储的信息还包括RSSI形式的设备同步参数(例如，在BLE扫描过程期间测量的接收信号强度指示)。

下表显示了同步优先级网关存储的同步状态信息的一个示例。因此，在该示例中由同步优先级网关检测的为每个无线可穿戴设备存储的信息还包括最后连接时间信息(例如，在网关和无线可穿戴设备之间建立连接的纪元时间戳，其中值'-1'默认为无记录)和同步完成时间信息(例如，无线可穿戴设备中的所有传感器数据已成功与网关同步时的纪元时间戳，其中值'-1'默认为无记录)，使用上述各自的可穿戴设备ID作为索引。

在扫描了信号覆盖区域内运行的无线可穿戴设备并存储了检测到的无线可穿戴设备的设备分组标识符信息和设备同步参数之后，图6的流程600前进到方框604，其中，同步优先级网关的逻辑执行设备同步优先级确定算法，用于确定无线可穿戴设备的数据同步的同步优先级。设备同步优先级确定算法，对执行扫描过程时检测到的每个无线可穿戴设备，使用各种属性(诸如设备分组标识符和设备同步参数)来实施多个属性优先级确定。另外，由同步优先级网关的逻辑执行的设备同步优先级确定算法，可以对一个或多个无线可穿戴设备，实施优先级惩罚属性，以解决异常行为或不期望的操作(例如，重复连接中断/无法维持连接，数据通信连接不良等)。执行设备同步优先级确定算法的同步优先级网关，对扫描过程期间检测到的无线可穿戴设备进行排序，例如使用网关存储的检测到的无线可穿戴设备的上述信息(例如，上述扫描结果表和同步状态表)。

图7显示同步优先级网关使用同步优先级排序算法对无线可穿戴设备的同步顺序进行排序的示例细节。例如，可以执行图7中方框701-704的功能，作为流程600的方框604处执行的设备同步优先级确定算法。

在所示实施例的设备同步优先级确定算法的方框701处，对无线可穿戴设备按其各自的设备分组标识符属性进行排序。继续上面的示例，其中区域ID值被分配给无线可穿戴设备，对无线可穿戴设备可以按其各自的区域ID值进行排序。例如，在排序操作中，其区域ID值与同步优先级网关的区域ID值相同的无线可穿戴设备，可以比其区域ID值与同步优先级网关的区域ID值不相同的无线可穿戴设备，被赋予更高的优先级。如果没有无线可穿戴设备的区域ID值与同步优先级网关的区域ID值相同，则在设备同步优先级确定算法中，在该步骤，所有无线可穿戴设备被赋予相同的优先级。在某种类似的情况下，可以为同步优先级网关分配一个特殊区域ID(例如，Area_0)，用于在基于组的数据同步系统中同等地服务所有无线可穿戴设备组。如果同步优先级网关具有分配给它的特殊区域ID值，则在设备同步优先级确定算法中，在该步骤，所有无线可穿戴设备被赋予相同的优先级。

根据同步优先级确定算法的方框702-704中的各种设备同步参数，进一步对无线可穿戴设备进行排序。对在同步优先级确定算法先前步骤中赋予相同优先级的无线可穿戴设备，在方框702-704，进行无线可穿戴设备的排序。但是，在一个特定方框，在没有相同优先级的无线可穿戴设备进行排序的情况下(例如，在步骤702和703，如果所有无线可穿戴设备已经完全同步数据一次，或者在步骤704如果所有无线可穿戴设备已连接一次但有些没有完全同步数据一次)，本发明实施例前进到同步优先级排序算法的下一个排序方框。因此，根据实施例实施的方法可以在网关重置之后尝试一次同步所有无线可穿戴设备。

设备同步优先级确定算法的方框702和703中，对无线可穿戴设备进行排序的设备同步参数包括同步状态信息。具体地，在方框702，根据无线可穿戴设备的最后同步完成时间(如同步优先级网关存储的“同步完成时间”属性)对无线可穿戴设备进行排序。例如，无线可穿戴设备可以按相反的最后同步完成时间顺序排序，使得更早完成数据同步的无线可穿戴设备被赋予比最近完成数据同步的无线可穿戴设备更高的优先级(例如，具有更大“与当前时间的时间差”的无线可穿戴设备被赋予更高优先级，其中“与当前时间的时间差”＝当前时间-“同步完成时间”)。在方框703，无线可穿戴设备根据它们的最后连接时间(如同步优先级网关存储的“最后连接时间”属性)进行排序。例如，无线可穿戴设备可以按相反的最后连接时间顺序排序，使得与同步优先级网关较早连接的无线可穿戴设备被赋予比最近与同步网关连接的无线可穿戴设备更高的优先级(例如，具有更大“与当前时间的时间差”的无线可穿戴设备被赋予更高的优先级，其中“与当前时间的时间差”＝当前时间-“最后连接时间”)。

下面的排序示例表显示了应用图7所示设备同步优先级排序算法的一个例子。下面的第一个排序表显示了在同步优先级排序网关执行设备同步优先级排序算法对无线可穿戴设备进行排序之前的顺序，下面的第二个排序表显示了同步优先级网关执行设备同步优先级排序算法对无线可穿戴设备进行排序后的顺序。在所示的排序示例中，同步优先级排序网关执行设备同步优先级排序算法的区域ID值是Area_1。

根据实施例，每当同步优先级网关连接到无线可穿戴设备时，同步优先级网关就更新该无线可穿戴设备的“最后连接时间”值。如果无线可穿戴设备在数据同步期间离开同步优先级网关的信号覆盖区域，那么无线可穿戴设备与网关断开连接。下次同步优先级网关执行扫描和排序，检测到这个先前断开连接的无线可穿戴设备时，那么与没有“最后连接时间”值(-1)的无线可穿戴设备相比，这个先前断开连接的无线可穿戴设备被赋予更低的优先级(优先级惩罚)，以对特定无线可穿戴设备实施优先级惩罚(例如，以解决可能阻碍有效和/或及时数据同步的异常行为或其他操作)。

应当理解，无线可穿戴设备可以在任何时间进入或离开同步优先级网关的信号覆盖区域，在数据同步期间无线可穿戴设备与网关的断开可能经常发生，无线可穿戴设备与网关同步后不断生成新的传感器数据。因此，根据本发明实施例，设备同步优先级确定算法用于确定数据同步的同步优先级，可以适应这些行为。例如，图7的设备同步优先级确定算法使得具有较新传感器数据的无线可穿戴设备被赋予比具有较旧传感器数据的无线可穿戴设备更低的同步优先级。使用该设备同步优先级确定算法不仅能够使数据在其变得陈旧或过期之前进行同步，而且还避免了具有相对较少传感器数据的无线可穿戴设备的不必要的重新连接以进行同步，从而有助于延长无线可穿戴设备电池寿命。实施例的优先级惩罚通过避免与可能妨碍有效和/或及时数据同步的无线可穿戴设备的重复重新连接(例如，无线可穿戴设备经历不稳定运行，诸如进入和离开同步优先级网关信号覆盖区域)来帮助提高通信带宽利用。

再次参看图6的流程600，在方框604，确定无线可穿戴设备的数据同步的同步优先级，根据流程600所示实施例，处理进行到方框605，发起关于一个或多个无线可穿戴设备的数据同步。根据本发明实施例，同步优先级网关可以与一个或多个最高优先级无线可穿戴设备(例如，排序列表中的前m个无线设备，其中m可以是1，2，3，等)建立连接并执行数据同步。例如，同步优先级网关可以连接排序列表中的第一个无线可穿戴设备，更新该无线可穿戴设备的“最后连接时间”值，并轮询或以其他方式从该无线设备获得传感器数据。迭代方框605为一个以上无线可穿戴设备提供数据同步，同步优先级网关可以在完成或以其他方式结束与排序列表中的第一个无线可穿戴设备的数据同步操作后，连接到排序列表中的下一个无线可穿戴设备，更新该无线可穿戴设备的“最后连接时间”值，轮询或以其他方式从无线设备获得传感器数据，等等，直到已经对所有m个无线可穿戴设备执行了数据同步处理。如果无法与一个无线可穿戴设备建立连接或在同步期间发生断开，同步优先级网关可以继续对排序列表中的下一个无线可穿戴设备而不是当前这个无线可穿戴设备进行数据同步处理。当数据同步已成功完成时(例如，同步优先级网关已接收到无线可穿戴设备中的所有传感器数据)，同步优先级网关更新该无线可穿戴设备的“同步完成时间”值。相应地，当数据同步成功完成时，相应的无线可穿戴设备可以删除已经与同步优先级网关同步的传感器数据。

同步优先级网关可以被配置以支持与无线设备的多个并行连接，因此可以与预定的n个可穿戴设备并行地连接和同步。根据实施例，这样的并行连接和同步可以最大化BLE带宽利用率(例如，当存在两个或更多个连接，并且一个设备断开连接时，其他设备可以立即使用带宽)。

根据本发明实施例建立连接时，无线可穿戴设备和同步优先级网关验证彼此的合法性。这种验证或认证可用于保护数据，避免与基于组的数据同步系统之外的设备交换数据等。根据实施例，全局安全密钥用于验证无线可穿戴设备和同步优先级网关。

在一个具体示例的验证过程，同步优先级网关使用全局安全密钥生成哈希值(Hg)(例如，Hg＝Hash(“全局安全密钥”⊕无线可穿戴设备的蓝牙地址⊕网关的MAC地址)，其中⊕是异或操作，Hash()是哈希函数，如SHA256)，并将生成的哈希值发送给无线可穿戴设备。相应地，无线可穿戴设备使用全局安全密钥生成哈希值(Hw)(例如，Hw＝Hash(“全局安全密钥”⊕无线可穿戴设备的蓝牙地址⊕网关的MAC地址))。应当理解，当无线可穿戴设备和同步优先级网关处于数据通信中时，它们可以获得彼此的物理地址，用于如前所述的哈希函数中。在验证另一个设备时，无线可穿戴设备和同步优先级网关将它们生成的哈希值与从另一个设备接收的哈希值进行比较，如果哈希值不匹配则断开(例如，如果Hw≠Hg)，如果哈希值匹配(例如，如果Hw＝Hg)，则继续同步数据。

根据本发明实施例的一个同步数据的具体示例中，同步优先级网关向无线可穿戴设备发送“开始同步”命令。作为响应，无线可穿戴设备将其传感器数据发送到同步优先级网关。例如，无线可穿戴设备可以使用图8所示的BLE数据分组格式800将其传感器数据发送到同步优先级网关。一旦从无线可穿戴设备接收到数据分组，同步优先级网关可以返回一个“数据索引”值给无线可穿戴设备，来确认已经接收到数据。无线可穿戴设备一旦接收到“数据索引”值，就将下一数据分组发送到同步优先级网关，直到所有无线可穿戴设备传感器数据都被发送了。无线可穿戴设备在发送了所有数据用于数据同步之后，将一个“数据结束”消息发送到同步优先级网关。一旦接收到“数据结束”消息或以其他方式确定无线设备的数据传输已经结束，同步优先级网关就创建/更新该无线可穿戴设备的同步完成记录。

继续图6的流程600，在方框605，同步优先级网关已经结束和一个或多个无线可穿戴设备的数据同步(例如，从m个无线可穿戴设备接收传感器数据)，操作前进到方框606，其中确定无线可穿戴设备是否发送到主机数据收集和处理系统。在本发明的实施例中，例如，同步优先级网关可以将存储的无线可穿戴设备数据批量传输到主机数据收集和处理系统，例如用于有效利用网络带宽，用于在非高峰时间或其他网络未充分利用期间传输数据。根据实施例，如果存储无线可穿戴设备数据的同步优先级网关的存储器几乎不满并且存在一个或多个等待数据同步的无线可穿戴设备，则处理进行到方框602，再次扫描网关信号覆盖区域内运行的无线可穿戴设备。但是，如果存储无线可穿戴设备数据的同步优先级网关的存储器几乎已满或者没有等待数据同步的无线可穿戴设备，则处理进行到方框607，提供无线可穿戴设备数据给主机数据收集和处理系统。

在方框607，同步优先级网关将来自一个或多个无线可穿戴设备的无线可穿戴设备数据发送到基于组的数据同步系统的主机数据收集和处理系统。因此，可以提供最近收集的无线可穿戴设备数据给到主机数据收集和处理系统，因此与那些无线可穿戴设备“同步”。一旦成功地将无线可穿戴设备数据发送到主机数据收集和处理系统，同步优先级网关就可以删除该无线可穿戴设备数据。

搭建一个实验性的同步优先级网关，并根据图6的流程600的设备同步优先级确定运行以模拟无线可穿戴设备的无线设备数据同步。具体地，该实验性的同步优先级网关是使用主板上具有蓝牙低功耗的Raspberry Pi 3模型B搭建的，并被编程以执行流程600的功能。使用该实验性的同步优先级网关实施设备同步优先级确定，并使用传统的自组织同步策略“先来先服务”和“最强RSSI优先”，对20个BLE可穿戴设备执行模拟数据同步。模拟结果如下表和图9所示。从模拟结果可以看出，与模拟的任一传统自组织同步策略相比，本发明的基于优先级的同步在一给定时间段内能为更多无线设备提供数据同步。因此，这种基于设备同步优先级的同步有助于及时和有效地对多个无线设备进行数据同步。

尽管已经详细描述了本发明及其优点，但是应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变、替换和变更。此外，本申请的范围不旨在限于说明书中描述的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法和步骤的特定实施例。本领域普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用目前存在或稍后开发的执行基本相同功能的、或达到基本相同结果的方法、机器、制造、物质组合物、装置、方法或步骤。因此，所附权利要求旨在在其范围内包括这样的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤。

Claims (35)

1.一种无线设备数据同步的方法，该方法包括：

对在基于组的数据同步系统的网络节点的信号覆盖区域内运行的无线设备进行扫描，其中所述扫描包括接收在信号覆盖区域内检测到的基于组的数据同步系统的无线设备的设备分组标识符；

至少部分地基于其各自的设备分组标识符，对扫描检测到的基于组的数据同步系统的无线设备进行优先级排序，其中所述优先级排序为所述基于组的数据同步系统的无线设备提供排序顺序，用于数据同步通信；

根据所述基于组的数据同步系统的无线设备的排序顺序，与所述基于组的数据同步系统的一个或多个无线设备进行数据同步通信。

2.根据权利要求1所述的方法，其中对信号覆盖区域内运行的无线设备进行的扫描包括：

接收所述基于组的数据同步系统的无线设备发送的广告分组，其中，在信号覆盖区域内运行的基于组的数据同步系统的每个无线设备发送的广告分组包括所述设备分组标识符和所述无线设备的唯一标识符。

3.根据权利要求1所述的方法，其中至少部分地基于其各自的设备分组标识符对基于组的数据同步系统的无线设备进行优先级排序包括：

对其设备分组标识符匹配网络节点的设备分组标识符的基于组的数据同步系统的无线设备，比其设备分组标识符与网络节点的设备分组标识符不匹配的那些基于组的数据系统的无线设备，分配更高的优先级。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述设备分组标识符包括区域标识符，所述区域标识符对应所述网络节点所处的区域。

5.根据权利要求1所述的方法，其中对所述基于组的数据同步系统的无线设备进行优先级排序还至少部分地基于扫描检测到的基于组的数据同步系统的每个无线设备的一个或多个设备同步参数。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述一个或多个设备同步参数包括最后连接时间信息，其是关于在所述无线设备和所述网络节点之间建立的最后连接。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述一个或多个设备同步参数包括同步完成时间信息，其是关于在何时所述无线设备的所有传感器数据已经与所述网络节点成功同步。

8.根据权利要求5所述的方法，其中所述一个或多个设备同步参数包括一个通信链路度量。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述通信链路度量包括接收信号强度指示(RSSI)。

10.根据权利要求1所述的方法，其中对所述基于组的数据同步系统的无线设备进行优先级排序还至少部分地基于优先级惩罚属性，对基于组的数据同步系统的无线设备的一个特定无线设备实施所述优先级惩罚属性，以处理所述特定无线设备的异常行为。

11.根据权利要求1所述的方法，其中与所述基于组的数据同步系统的一个或多个无线设备进行数据同步通信，包括：

按照所述基于组的数据同步系统的无线设备的排序顺序，与所述基于组的数据同步系统的多个无线设备进行数据同步通信。

12.根据权利要求1所述的方法，其中与一个或多个无线设备的数据同步通信包括蓝牙低功耗(BLE)通信。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线设备包括无线可穿戴设备。

14.根据权利要求1所述的方法 ，其中所述网络节点包括基于组的数据同步系统的同步优先级网关。

15.一种用于无线设备数据同步的网络节点，所述网络节点包括：

处理器；

无线通信接口，其可在所述处理器的控制下运行，并配置以与在所述网络节点的信号覆盖区域内运行的基于组的数据同步系统的无线设备进行无线通信；

存储器，其与所述处理器通信连接，其中所述存储器存储有可由所述处理器执行的代码，用于经由所述无线通信接口与所述基于组的数据同步系统的无线设备进行无线设备数据同步通信，其中执行代码的所述处理器使得所述网络节点：

对在所述网络节点的信号覆盖区域内运行的无线设备进行扫描，并接收在信号覆盖区域内检测到的基于组的数据同步系统的无线设备的设备分组标识符；

至少部分地基于其各自的设备分组标识符，所述网络节点对检测到的基于组的数据同步系统的无线设备进行优先级排序，为所述基于组的数据同步系统的无线设备提供排序顺序，用于数据同步通信；

根据所述基于组的数据同步系统的无线设备的排序顺序，与基于组的数据同步系统的一个或多个无线设备进行数据同步通信。

16.根据权利要求15所述的网络节点，其中所述网络节点在扫描所述信号覆盖区域内运行的无线设备期间，接收由基于组的数据同步系统的无线设备发送的广告分组，其中在信号覆盖区域内运行的基于组的数据同步系统的每个无线设备发送的广告分组包括所述设备分组标识符和所述无线设备的唯一标识符。

17.根据权利要求15所述的网络节点，其中所述网络节点在至少部分地基于其各自的设备分组标识符对基于组的数据同步系统的无线设备进行优先级排序时，对其设备分组标识符匹配所述网络节点的设备分组标识符的基于组的数据同步系统的无线设备，比其设备分组标识符与网络节点的设备分组标识符不匹配的那些基于组的数据系统的无线设备，分配更高的优先级。

18.根据权利要求17所述的网络节点，其中所述设备分组标识符包括区域标识符，所述区域标识符对应所述网络节点所处的区域。

19.根据权利要求15所述的网络节点，其中所述网络节点还至少部分地基于扫描检测到的基于组的数据同步系统的每个无线设备的一个或多个设备同步参数，对所述基于组的数据同步系统的无线设备进行优先级排序。

20.根据权利要求19所述的网络节点，其中所述一个或多个设备同步参数包括最后连接时间信息，其是关于在所述无线设备和所述网络节点之间建立的最后连接。

21.根据权利要求19所述的网络节点，其中所述一个或多个设备同步参数包括同步完成时间信息，其是关于在何时所述无线设备的所有传感器数据已经与所述网络节点成功同步。

22.根据权利要求19所述的网络节点，其中所述一个或多个设备同步参数包括一个通信链路度量。

23.根据权利要求22所述的网络节点，其中所述通信链路度量包括接收信号强度指示(RSSI)。

24.根据权利要求15所述的网络节点，其中所述网络节点对所述基于组的数据同步系统的无线设备进行优先级排序，还至少部分地基于优先级惩罚属性，对基于组的数据同步系统的无线设备的一个特定无线设备实施所述优先级惩罚属性，以处理所述特定无线设备的异常行为。

25.根据权利要求15所述的网络节点，其中当所述网络节点与所述基于组的数据同步系统的一个或多个无线设备进行数据同步通信时，所述网络节点按照所述基于组的数据同步系统的无线设备的排序顺序，与所述基于组的数据同步系统的多个无线设备进行数据同步通信。

26.根据权利要求15所述的网络节点，其中所述无线通信接口包括蓝牙低功耗(BLE)通信接口，其中与一个或多个无线设备的数据同步通信包括BLE通信。

27.根据权利要求15所述的网络节点，其中所述无线设备包括无线可穿戴设备。

28.根据权利要求15所述的网络节点，其中所述网络节点包括基于组的数据同步系统的同步优先级网关，所述网络节点还包括：

无线通信接口，其可在处理器的控制下操作，并配置成与基于组的数据同步系统的数据收集和处理服务器通信。

29.一种基于组的数据同步系统的无线可穿戴设备的无线设备数据同步的方法，该方法包括：

同步优先级网关对在所述同步优先级网关的信号覆盖区域内运行的无线可穿戴设备进行扫描，其中所述扫描为扫描检测到的基于组的数据同步系统的每个无线可穿戴设备获得唯一设备标识符、设备分组标识符和接收信号强度指示(RSSI)；

所述同步优先级网关为扫描检测到的无线可穿戴设备生成一个列表，其中无线可穿戴设备的所述列表包括扫描检测到的基于组的数据同步系统的每个无线可穿戴设备的信息，包括唯一设备标识符、设备分组标识符、最后连接时间、同步完成时间和RSSI；

所述同步优先级网关使用优先级排序算法，根据扫描检测到的基于组的数据同步系统的每个无线可穿戴设备的设备分组标识符、最后连接时间、同步完成时间、RSSI，对无线可穿戴设备的所述列表进行排序；

所述同步优先级网关按照基于设备分组标识符、最后连接时间、同步完成时间、RSSI进行排序后的无线可穿戴设备的所述列表的顺序，与所述基于组的数据同步系统的多个无线可穿戴设备进行数据同步通信。

30.根据权利要求29所述的方法，其中与多个无线可穿戴设备进行数据同步通信，包括：

对至少两个所述无线可穿戴设备并行地进行数据同步通信。

31.根据权利要求29所述的方法，还包括：

使用全局安全密钥对所述同步优先级网关和多个无线可穿戴设备中的一个特定无线可穿戴设备进行认证，然后才对所述特定无线可穿戴设备进行数据同步通信。

32.根据权利要求29所述的方法，其中使用所述优先级排序算法对无线可穿戴设备的所述列表进行排序，包括：

按照所述列表的每个无线可穿戴设备的设备分组标识符，对无线可穿戴设备的所述列表进行排序；

按照所述列表的无线可穿戴设备的同步完成时间，对由设备分组标识符排序提供的无线可穿戴设备的所述列表进行排序；

按照所述列表中无线可穿戴设备的最后连接时间，对由同步完成时间排序提供的无线可穿戴设备的所述列表进行排序；

按照RSSI，对由最后连接时间排序提供的无线可穿戴设备的所述列表进行排序。

33.根据权利要求32所述的方法，其中按照设备分组标识符对无线可穿戴设备的所述列表进行排序，包括：

对其设备分组标识符匹配所述同步优先级网关的设备分组标识符的所述列表的无线可穿戴设备，比其设备分组标识符与所述同步优先级网关的设备分组标识符不匹配的所述列表的无线可穿戴设备，分配更高的优先级。

34.根据权利要求33所述的方法，其中所述设备分组标识符包括区域标识符，所述区域标识符对应所述同步优先级网关所处的区域。

35.根据权利要求29所述的方法，其中使用所述优先级排序算法对无线可穿戴设备的所述列表进行排序，包括：

对所述基于组的数据同步系统的无线可穿戴设备中的一个特定无线可穿戴设备实施优先级惩罚属性，以处理所述特定无线可穿戴设备的异常行为。

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