CN110637480A - 无线设备检测、跟踪和认证平台及技术 - Google Patents

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Abstract

提供了用于平台内的无线设备检测、信息、跟踪和认证的方法、系统和技术。示例性实施例提供了无线设备检测、跟踪和认证系统和方法，所述系统和方法使得用户能够检测无线设备，获得存储的关于所述无线设备的信息，并出于各种目的认证所述无线设备，包括基于先前的网络连接确定设备的相似性，精确定位所述设备，验证所述设备的加密签名，获得与所述设备相关联的元数据，以及控制所述设备以执行诸如警报和通知的特定动作。示例WDDTAS平台包括服务器、一个或多个通信连接到无线/有线设备的边缘传感器以及持续数据存储库，其中所述无线/有线设备具有或不具有软件来配置所述设备以用作电子标签并且连接到电子智能标签。

Description

无线设备检测、跟踪和认证平台及技术
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年3月17日提交的题为“无线设备检测，跟踪和认证平台及方法”的美国临时专利申请第62/473,172号的权益，该申请内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开涉及用于无线设备的检测、跟踪和认证的方法、技术和系统，具体涉及用于被动检测、定位、认证和存储与无线设备相关的信息的方法、技术和系统，所述信息，例如，在安全系统、金融交易、物联网(IOT)连接、库存跟踪、广告等中有用。
背景技术
随着无线设备的激增，尤其是那些可通过一个或多个网络访问的设备，能够出于各种目的对这些设备进行定位和识别变得至关重要。一种这样的用途分类是有助于被称为“物联网”(IOT)概念的设备。IOT带来了这样一个理念，即嵌入有使得对象能够收集和交换数据的电子、软件、传感器和网络连接的诸如设备、车辆、建筑物和其它设备的物理对象能够作为一个整体进行合作，从而实现智能基础设施。IOT允许通过现有的网络基础设施远程感测和/或控制物体，为物理世界更直接地集成到基于计算机的系统中创造机会，除了减少人工干预之外，还提高了效率、准确性和经济效益。
传统上，这种设备的寻址能力是基于如射频识别标签和通过(可电子扫描的)产品代码、IP地址等进行识别之类的物品，在某些情况下，这些物品可以与特定位置相关联。设备的位置也可以例如使用基于卫星的技术来确定，例如GPS，其可以独立于互联网接入。然而，GPS技术目前仅限于精确定位大约4.9米以内的设备，在某些情况下，其无法给出足够精确的位置。参见Diggelen等人的《导航研究所卫星部第28届国际技术会议录(Proceedings of the 28thInt'l Technical Meeting of The Satellite Division of the Institute of Navigation)》，2015年9月14日至18日，佛罗里达州坦帕市，摘要。另外，卫星信号可能会被建筑物、墙壁等阻挡，这限制了使用GPS技术精确定位建筑物内部和附近的位置的有效性。使用GPS技术也很难确定海拔高度。
也可以使用蜂窝电话(手机)网络确定设备的位置，该网络使用全球移动通信系统(GSM)的网络，如2G、3G和4G网络。同样，这种确定的精度受到位于该区域的蜂窝塔(基站)的密度以及来自手机的信号功率的限制。在密集的城市地区，典型的精度在50至100米，而在蜂窝塔更加稀疏的农村地区，精度可能更差。参见Ibrahim等人的“蜂窝感测：精确的节能GSM定位系统(CellSense:An Accurate Energy-Efficient GSM Positioning System)”，《美国电气与电子工程师协会车辆技术交易(IEEE Trans on Vehicular Technology)》，第61卷，第1期，第286-296页，2011年。可以使用几种不同的技术，包括基于手机的(手机测量其对一个或多个蜂窝塔天线的信号强度)或基于网络的方法，例如当手机从一个塔漫游到下一个塔时比较手机的相对信号强度。另外，一些系统使用基于SIM的测量或者将GPS(或其它全球导航卫星系统(GNSS))技术与来自GSM系统的网络信息相结合。参见维基百科，《手机追踪(Mobile Phone Tracking)》。
另外，RFID标签或其它单向发射器技术(如iBeacon或Beacon技术)已用于向运行在无线设备(如手机)上的应用程序提供广播标签信息，使得手机可以通过信号强度确定其与这些标签的大致邻近度来确定其自身的位置。信标(无论采用哪种技术)被放置在已知位置并被校准，以使得电话上的应用程序确定邻近度。参见ibeaconinsider，“iBeacon是什么？信标指南(What is iBeacon？A Guide to Beacons)，http://www.ibeacon.com/what-is-ibeacon-a-guide-to-beacons，1995年。不同于GPS技术，信标技术可以用作室内定位系统。信标技术的应用范围可以为70米到450米。
附图说明
图1是显示示例性传感器安装的无线设备检测、跟踪和认证系统(WDDTAS)的组件的示例框图。
图2描绘了用于确定在无线设备检测、跟踪和认证系统中将数据中继到需要数据的位置的最有效方式的路径成本分析。
图3是无线设备检测、跟踪和认证系统的示例性实施例中的边缘传感器的组件的示例框图。
图4是使用无线设备检测、跟踪和认证系统的示例性实施例的示例边缘传感器组件来采集和报告无线站元数据的逻辑的示例概述流程图。
图5是无线设备检测、跟踪和认证系统的示例性实施例的示例边缘传感器组件的监控逻辑的示例流程图。
图6A是根据802.11规范的管理帧和探测请求的示例框图。
图6B和6C显示从包含适用于示例无线设备检测、跟踪和认证系统的元数据的无线站的探测请求采集数据的示例。
图7是无线设备检测、跟踪和认证系统的示例性实施例的示例边缘传感器组件的报告逻辑的示例流程图。
图8A和8B是来自包含将由边缘传感器报告给服务器的元数据的无线站的探测请求的串行化数据的示例。
图9是示例性无线设备检测、跟踪和认证系统安装中示例服务器的逻辑组件的示例框图。
图10是在无线设备检测、跟踪和认证系统的示例性实施例中在示例服务器上执行的跟踪逻辑的示例流程图。
图11A至图11D是示出使用一个、两个和三个边缘传感器或其它已知位置来查找无线站位置的三边测量和其它技术的示例图。
图12是在无线设备检测、跟踪和认证系统的示例性实施例中用于在无线站上执行的示例客户端应用程序的逻辑组件的示例框图。
图13是示例性无线设备检测、跟踪和认证系统安装的示例管理应用程序的逻辑组件的示例框图。
图14是用于实践无线设备检测、跟踪和认证系统的实施例的计算系统的示例框图。
具体实施方式
本文描述的实施例提供用于检测、跟踪和认证无线设备的增强的基于计算机和网络的方法、技术和系统。示例性实施例提供一种无线设备检测、跟踪和认证系统(“WDDTAS”)和方法，其使得用户能够检测无线设备，获得存储的关于无线设备的信息，并出于各种目的认证无线设备，包括例如：
·精确定位外部或内部的设备
·验证设备的加密签名
·出于多种目的获取与设备相关的元数据
·控制设备以执行特定动作，例如采购或其它交易
·将预期设备位置与实际位置进行比较
·除定位设备之外，还便于设备用生物测定或秘密来验证其用户的身份
无线设备检测、跟踪和认证系统、技术和方法(也称为WDDTAS)允许跟踪WiFi或蓝牙或其它类型的无线使能设备，而无需这些设备来运行应用程序、选择加入以被发现或跟踪、无需使用GPS(或其它GNSS技术)、无需连接到诸如2G、3G、4G等GSM网络、无需使用SIM卡、无需扫描QR码、并且无需要求用户参与或发起任何与WDDTAS系统的交互。因此，WDDTAS能够使用被动方法来定位、跟踪和识别无线设备。
它还通过比较每个设备的无线连接历史和设备能力(因素、方面、特征等)，为那些没有运行应用程序的设备提供多个身份点，以便为每个设备构建设备简档。在某些场景下，设备简档可以通过匿名化信息来识别设备或用户，从而允许遵守某些国家和某些组织的隐私法(诸如HIIPA、1996年健康保险携带和责任法案)。例如，该系统可以感测在特定位置(例如WiFi咖啡馆)相遇的两个人所拥有的多个设备，并且可以将这些设备标记为相关的，因为该位置距任一设备只有一跳。当曾经连接到特定无线网络的任何人进入该区域时，该系统的所有者可以设置警报。
示例无线设备检测、跟踪和认证系统和方法也可以与正在执行WDDTAS客户端应用程序的设备一起操作，以便提供增强的操作，诸如将这些设备变成电子标签、为零售和其它交易提供额外支持等。
示例无线设备检测、跟踪和认证系统提供一个“边缘传感器”的传感器平台，其允许收集、存储、分析和共享无线信号情报。这包括通过收集移动无线设备发射的实际无线帧(例如802.11和蓝牙)来精确定位和验证这些设备的签名。网络间边缘传感器在彼此之间传递信息，以便将信息分发到期望的目的地，诸如要存储的服务器或另一网络间设备。重要的元数据和计算信息，诸如位置或加密签名，被保存在WDDTAS中，以用于跟踪和验证。在一些示例WDDTAS中，诸如使用机器学习工具的派生信息可以用于其它活动或事件。
多种不同类型的用户可以与具有不同需求的系统进行交互，并且因此，收集的数据在由用户、组和远程访问端点组成的域中进行管理(通过应用程序编程接口-“API”)。通过将传感器平台布置在一个区域内或区域周围，系统的操作员可以使用该安装来完成涉及该区域内设备的认证和/或定位的任意数量的任务。
例如，一些实体可能对该系统的操作安全性感兴趣，也就是说，在他们的财产周围放置传感器，并配置该系统以在未知设备接近该区域时产生警报。移动设备现在很普遍，将这些设备用于身份验证、广告、监控，并为它们提供多种类型的服务是有意义的。
图1是显示示例性传感器安装的无线设备检测、跟踪和认证系统(WDDTAS)的组件的示例框图。在一个示例性实施例中，WDDTAS安装(或拓扑)包括一个或多个功能组件/模块，它们一起工作以提供无线设备的检测(包括定位)、跟踪和认证。无线设备检测、跟踪和认证系统100包括一个或多个边缘传感器(例如边缘传感器110a-b和边缘传感器111a-b)的边缘传感器平台、一个或多个服务器(如服务器120)、一个或多个数据存储库(如存储库130和存储库131)以及一个或多个管理应用程序(如应用程序140)。另外，希望从系统获取数据、将信息推送到由系统检测到的无线设备等的客户端(客户端应用程序)可以访问经由API(未示出)进入系统的远程端点。WDDTAS安装可能不是固定的，其可能基于各种参数迁移，并且其覆盖的区域可能不是由固定坐标(如在建筑物或区域内)定义的。例如，当传感器位于或附着于移动物体时，其可以定义用于检测无线设备的动态地理区域。
边缘传感器，例如边缘传感器110a-b和111a-b，负责监控连接到WDDTAS平台的无线设备，并向服务器(例如服务器120)报告数据以进行处理，并潜在地保存到一个或多个数据库。边缘传感器也可以相互通信。当用WiFi(802.11协议)工作时，每个边缘传感器被设置为监控模式，以监控流量并从边缘传感器的可检测的邻近地区内的无线设备获取信息。在802.11规范中，这些无线设备被称为站(或STA)。其中一些设备可能安装了WDDTAS客户端应用程序，而其它设备可能没有。例如，边缘传感器110a，笔记本电脑，可以监控来自没有安装或执行WDDTAS客户端应用程序的站102-105的无线帧信息。类似地，边缘传感器111a，WDDTAS硬件网络设备，可以通信地连接到边缘传感器111b(另一WDDTAS硬件网络设备)，并且可以监控来自无线站101和108的信息。如图所示，站101没有运行WDDTAS应用程序，而站108在运行(并且示出双向通信)。边缘传感器111b可以通信地连接到边缘传感器111a，并且可以监控来自运行WDDTAS客户端应用程序的无线站109的流量。边缘传感器110b可以监控来自站106和站107的信息，两个站都运行WDDTAS客户端应用程序。参考图3-8B进一步描述边缘传感器功能。
在其它示例WDDTAS安装(未示出)中，边缘传感器可以根据其它无线协议(如蓝牙(BT))来监控流量。尽管用于监控流量和信息布局的不同机制是不同的，但参考WiFi(802.11)描述的示例与蓝牙相关。
边缘传感器将数据通信传输(例如，报告、传输、转发、发送等)到作为WDDTAS安装的一部分的一个或多个服务器。例如，服务器120经由有线或无线连接可通信地连接到边缘传感器111a-b和边缘传感器110a-b。服务器120也可以经由有线或无线连接直接或间接地通信连接到一个或多个数据存储库，如存储库130和存储库131。在一些安装中，服务器120可以通过诸如互联网150的网络通信连接到一个或多个数据存储库。一个或多个服务器(如服务器120)负责缓存或存储由边缘传感器报告的数据，为接收报告的数据和与WDDTAS的其它客户端交互提供安全支持，对报告的站元数据进行后处理以确定信息(如设备简档)、对WDDTAS安装中的远程端点的API支持，以及包括基于位置(例如监视)和基于非位置(例如零售和支付交易支持)的事件管理。WDDTAS服务器功能将参考图9至图10进一步描述。
在示例性WDDTAS安装中，一个或多个管理应用程序，例如管理应用程序140，通信连接到一个或多个服务器(直接或经由网络，例如网络150)，以便控制边缘传感器的各个方面，诸如配置和维护、对其及数据的访问等。例如，WDDTAS管理应用程序可以管理平面图的上传和访问，以帮助用户界面精确地显示或跟踪无线站的位置。另外，其为定义和管理地理围栏区域、对其它应用程序的事件和通知支持、报告生成等提供支持。WDDTAS管理应用程序功能将参考图13进一步描述。
由一个或多个服务器访问的数据存储库(如存储库130和存储库131)，可以包括任何形式，以用于基于WDDTAS的使用持续地或临时地存储数据。例如，它们可以是存储在存储器中的数据库、文件、文件服务器等。存储在数据存储库130和数据存储库131中的数据可以通过API被第三方访问，并且访问由WDDTAS管理应用程序(如应用程序140)管理。
如上所述，WDDTAS安装可能不是固定的，并且可能提供动态地理围栏。另外，边缘传感器，如边缘传感器110a-b和111a-b，有时可能离线或由于其它原因(例如当无线设备移动超出彼此范围时)变得不可用。通常，WDDTAS安装的边缘传感器经由最短的通道向预期目的地路由和报告信息。图2描绘了用于确定在无线设备检测、跟踪和认证系统中将数据中继到需要数据的位置的最有效方式的路径成本分析。可以结合已知的路径成本分析(例如使用路由度量或“链路成本”)，以例如基于连接的速度来确定例如成本最低的路径(成本可以指时间)。例如，在图2中，经由边缘传感器202d(第一路径)从边缘传感器202a将数据发送到边缘传感器202e的成本是“10”，而经由边缘传感器202b和边缘传感器202c(第二路径)发送相同数据的成本是“3”+“1”+“3”＝“16”，成本更大。(这里的数字指的是路径成本分析算法使用的度量。)因此，WDDTAS安装优选经由第一条路径发送数据。在某些情况下，WDDTAS安装的其它示例可能更优选使用高路径成本。
尽管本文描述的示例通常指移动设备，但是本文描述的技术也可以用于跟踪、定位、识别和认证任何类型的无线设备，包括移动和非移动设备，诸如台式机、嵌入式无线系统、无线SOC设备等。本质上，所描述的概念和技术适用于可以使用定位、跟踪、认证和/或事件处理的任何无线环境。
尽管本文主要使用某些术语，但是其它术语可以互换使用，以产生等效的实施例和示例。另外，术语可以具有替代拼写，这些拼写可以明确提及，也可以不明确提及，并且所有这些术语的变形都旨在包括在内。
本文描述的示例性实施例提供应用程序、工具、数据结构和其它支持，以实施无线设备检测、跟踪和认证系统和方法用于检测无线设备、获得存储的关于无线设备的信息以及出于各种目的认证无线设备。所描述的技术的其它实施例可以用于其它目的。在以下描述中，阐述了众多具体细节，诸如数据格式和代码序列等，以便提供对所描述的技术的透彻理解。所描述的实施例和示例也可以在没有本文描述的一些特定细节的情况下实施，或者在其它特定细节(例如关于逻辑的顺序的改变、不同的逻辑等)下来实施。因此，所描述的技术和/或功能的范围不受参考任何特定例程、模块、组件等描述的方面的特定顺序、选择或分解的限制。
如以上参考图1所描述，WDDTAS边缘传感器(被动地)监控来自无线设备的流量，并且与其它边缘传感器、WDDTAS服务器、被编程为与边缘传感器交互的无线设备或电子标签(包括被编程为用作电子标签操作的无线设备)通信。
图3是无线设备检测、跟踪和认证系统的示例性实施例中的边缘传感器的组件的示例框图。例如，其中描述的边缘传感器300可以是图1的边缘传感器111a或111b中的一个。显示的组件可以存在于通用或专用计算机中，例如参考图14描述的计算机，并且因此未示出的其它组件(诸如其它输入/输出、I/O，设备)可以存在于边缘传感器300中。
边缘传感器通常是带有收发器的无线计算机。收发器包括允许通过导线(有线的)或空气(无线的)单向、双向或全双工通信的硬件。例如，显示的边缘传感器300包括一个或多个无线天线301a和301b、网络接口卡(或适配器)304和305、其它I/O卡或模块306、电池302或其它交流电源、无线网络控制器307(如果不是NIC的一部分)、蓝牙(BT)芯片组/控制器、(可选地)以太网(有线网络)端口309和存储/存储器310。在任何特定的边缘传感器实现中，这些组件中的一个或多个可能不存在。例如，如果边缘传感器300仅支持对WiFi帧的监控，则对蓝牙的支持可能不存在。类似地，如果边缘传感器300仅无线连接到其它边缘传感器或服务器，则有线的网络端口(诸如以太网端口309)可能不存在。另外，在一些示例中，边缘传感器300包括GPS硬件(未示出)。
在一个示例边缘传感器300中，存储器310是闪存，其包含用于监视和报告诸如在监视处理模块311和报告处理模块312、诸如Linux衍生物的操作系统313以及潜在的其它处理模块314中的WiFi流量的代码逻辑。边缘传感器300监控来自范围内各无线站的流量以收集元数据，并经由可用的通信硬件(有线和/或无线收发器)将元数据报告或中继到WDDTAS的各种其它组件，诸如服务器120或图1的其它边缘传感器。元数据可以包括关于数据、设备、通信、会话的各种信息，并且识别不是原始未处理信号本身的一部分的其它信息。例如，元数据可以包括设备供应商相似性度量、设备位置相似性度量以及设备曾经连接到的过去网络的集合、信道的相似性简档、数据速率等。
由每个边缘传感器附近或靠近的无线站发射的信号可以在被采集时由边缘传感器进行预处理。例如，在边缘传感器300中，它们可以由监控处理模块311预处理，监控处理模块311包含代码逻辑(在软件、硬件或固件中)以枚举底层协议(例如，定义无线设备如何通信的IEEE 802.11协议)，以便从每一帧提取相关信息。作为示例，底层协议可以指示生成了802.11探测请求，并且边缘传感器可以过滤掉其它帧，并且仅中继来自探测请求的相关数据。此外，根据802.11，探测请求是以特定顺序存储数据的管理帧，因此边缘传感器可以预处理该帧以仅存储目标元数据。这种策略可以最大限度地利用网络带宽，并且可以在不相关的信息传递到另一边缘传感器或服务器之前充当过滤器。在一些示例边缘传感器中，执行这种预处理的代码逻辑在边缘传感器外部(例如，作为边缘传感器计算机系统上的应用程序运行)，或者嵌入在用作边缘传感器的专用设备上。
在一些示例边缘传感器和WDDTAS平台中，可对元数据进行附加处理。例如，边缘传感器300可以包含一些机器学习或统计逻辑作为其它处理模块314，以在无线站的位置将被边缘传感器精确定位的情况下后处理一些数据。在其它示例中，这种类型的后处理由服务器或在一些其它位置执行，以便最小化边缘传感器的功耗。作为另一示例，边缘传感器300可以包括作为其它处理模块314的一部分的命令接口，该命令接口允许诸如服务器的另一个实体指导边缘传感器执行任务。例如，服务器可以检测到用户的设备已经进入零售商指定的“支付区”(使用服务器的位置处理)。然后，服务器可以向边缘传感器发出命令，以在用户的设备上启动支付过程(假设设备正在运行允许边缘传感器与其通信的应用程序)。
边缘传感器的主要功能之一是监控(无线)流量并向WDDTAS的其它目的地报告信息(元数据或其它信息)。图4是使用无线设备检测、跟踪和认证系统的示例性实施例的示例边缘传感器组件来采集和报告无线站元数据的逻辑的示例概述流程图。边缘传感器逻辑400开始于框401，此时传感器启动并且WDDTAS后台程序(在后台并且连续)开始。在框402中，逻辑使用，例如，操作系统API列举可用的网络接口(例如以太网、WLAN和BT)，并确定哪个NIC用于监控，哪个用于报告。在某些情况下，它们是单独的NIC，但在其它情况下，它们不是单独的NIC。在框403中，逻辑开始执行监控线程，以监控来自无线信号(例如，来自802.11WiFi和BT频带)的流量。该线程将参考图5进一步描述。在框404中，逻辑开始执行报告线程，以，例如，向服务器报告监控的数据。在逻辑框405至框406中，边缘传感器根据需要执行其它处理，直到其终止(例如关闭)。
如所描述，基于边缘传感器在安装中的位置(相对或绝对、动态或固定)，边缘传感器定义了目标区域或区域(zone)。每个边缘传感器都被放置在目标区域周围，并持续监控和收集802.11WiFi和蓝牙频段上的无线信号。图5是无线设备检测、跟踪和认证系统的示例性实施例的示例边缘传感器组件的监控逻辑的示例流程图。监控线程500负责通过无线网络-802.11WiFi和BT频段连续收集信号。
在框501中，逻辑将确定的监控器网卡置于无线监控器模式。802.11管理帧流量的监控是通过将边缘传感器置于“监控器”模式(例如使用Linux的“iwconfig”命令)并拾取/过滤探测请求管理帧来执行的。特别地，当处于监控器模式时，边缘传感器被动地监听流量，并且不使用探测响应来响应探测请求，以便不启动到被注意站的连接(这除握手之外还需要认证和关联)。另外，边缘传感器不会发送802.11信标(信标管理帧)来让站点知道其可用性。被监控的流量将包含大量数据，并且边缘传感器可以预处理数据以仅考虑探测请求。
在框502中，边缘传感器逻辑以各种间隔(例如500-1500毫秒间隔)改变信道(监听不同的频率)，搜索来自其附近(以及目标区域内)的站的探测请求。当接收到这些探测请求时，然后在框503中，探测请求管理帧的各种报头细节和其它相关数据或元数据被采集到存储在边缘传感器的存储器中的数据结构中。元数据旨在形成勘测区域的更大图像，即关于由目标区域所收集的或来自一组边缘传感器(或整个WDDATS安装)的集合的数据的数据。在框504中，边缘传感器逻辑可以对收集的数据执行预处理，以生成元数据，然后将元数据存储在框505中。然后，逻辑继续返回框502以寻找更多的探测请求。值得注意的是，一旦提取了探测请求数据，预处理可以在单独的线程中执行。
目标区域内的无线站发布的802.11无线网络帧(或其它等效网络)显示了MAC地址、信号电平、噪声比、供应商信息、设备主机名、过去的无线网络和其它信息。然后，该信息被用于计算补充细节(例如，在服务器上)，诸如设备供应商相似性度量、设备位置相似性度量和/或过去网络的收集。通过收集过程，并基于在每个边缘传感器处检测到的信号强度，以及传感器和目标设备之间的任何已知障碍物，还可以确定设备位置。
如上所述，作为所需元数据的一部分，边缘传感器累积该站曾经连接到的无线网络的历史。根据EIFT/IEEE指定的802.11无线规范(RFC)，当前未连接到网络的无线站(电话、笔记本电脑、智能电视、冰箱和其它IOT设备等)将定期扫描该区域内的网络，特别是发出802.11探测请求，试图找到并且连接到已知的无线网络。因此，来自同一站的一系列探测请求(在一小段时间内)将揭示该站正在扫描的每个网络。边缘传感器逻辑可以从探测请求管理帧中提取该信息，并且用以前无线连接的历史以及可以导致可以用于为设备建档的元数据的其它信息来填充数据结构。例如，如果已知特定设备每周日同一时间经常出现在位置1之后是位置2，则可以建立设备位置简档。
图6A是根据802.11规范的管理帧和探测请求的示例框图。管理帧601包含指示发送帧的站的地址的MAC报头(源地址字段“SA”，发送器地址“TA”可以相同)和帧体，对于管理帧，帧体包含固定和可变长度字段。探测请求602是一种类型的管理帧。该请求包括站点正在扫描的所需网络作为字段“SSID”(服务集标识字段)。帧体中的其它字段包含诸如支持速率、扩展支持速率、跳频信息等信息。在Gast,802.11无线网络，权威指南(802.11 Wireless Networks, The Definitive Guide),O'Reilly，第二版，2005年中详细描述了关于802.11协议细节、管理帧和特别是探测请求的附加信息，其通过引用整体并入本文。
图6B和6C显示了从无线站的探测请求采集数据的示例，该数据包含适用于示例无线设备检测、跟踪和认证系统的元数据。数据是通过无线数据采集分析工具(Wireshark)采集的。在此示例场景中，第38行包含有关从具有MAC地址为“34:fc:ef:ad:2e:75”的名为“LgElectr_ad”的站获取的探测请求信息。虽然并非所有探测请求都是如此，但是该特定请求正在广播到将响应其的任何接入点(即，目的地址是ff:ff:ff:ff:ff:ff)。从用户友好的信息(由无线数据采集分析工具列出)中可以看出，SSID字段包含名称“测试网络9”。附加能力(帧体的字段)可以在图6C中观察到，图6C列出信息例如：支持的速率1、2、5.5和11(兆比特/秒)，当前信道(“1”)、供应商特定信息(如站点是广播通信设备)，以及其它数据和能力。如果要查看由35行至43行指示的每个帧的内容，可以观察到它们都在相同的信道上传输(相隔微秒)，并且指示不同的网络-站正在扫描的网络。显示器的底部显示被监控的实际位(没有用户友好的翻译)。其它信息可经由radiotap无线报头(未示出)而可用，包括信道、频率、信号强度和时间戳。
因此，图5的框503中的边缘传感器逻辑可以用来自图6B和图6C所示的管理帧和radiotap报头的信息的类型来填充适当的数据结构。可用的细节不仅可以通过站的MAC地址，还可以经由站的历史、主机名、检测时间、供应商和状态来进一步唯一识别站(设备)。该设备的历史(以及因此简档)可以根据存储的、设备发出的每个帧的名称和地址来计算(生成)。然后，服务器可以将该信息与关于其它检测到的设备的信息进行交叉引用。这允许平台自动确定检测到的设备之间的相似性。
例如，可以检测到属于两个人的无线设备已经行进到相同的房子(之前已经连接到相同的WiFi)。在这种情况下，设备(以及与其相关联的人)被认为是系统内的相关实体。这种抽象使得了解两个设备是否相关变得更加容易，即使WDDTAS之前没有见过它们。例如，平台的管理员可以将平台配置为在探测请求到达时接收来自目标区域内新检测到的设备的通知。基于这些通知，管理员可以将新检测到的设备的简档与其它已知设备的简档进行比较，并决定是否进一步行动(例如，发出监视警报等)。此外，例如，WDDTAS可能检测到目标区域的相对两侧的笔记本电脑和电话，但能够将它们作为单个实体(或线程)联系在一起，因为这些设备之前已经连接到类似的无线网络。
通过提供设备相似性度量，例如作为抽象，例如百分比、简档向量(例如，包含被监控的每个特征的值的向量，使得向量可以被数学地比较)等。平台的用户(例如，管理员、终端用户、访问安装的数据的第三方)可以确定是否几个相同的设备突然出现在目标区域内。进一步，此外，如果类似于目标(或指定)设备的设备出现在某个区域的范围内，用户可能想要接收警报(然后，设备的签名或简档可以用于“瞄准”类似的设备)。这类能力可以提供独特的防御、安全和商业应用。这当然取决于从设备发出的信息质量。如果设备正在运行WDDTAS客户端应用程序(因此，例如，将电话变成双向通信设备，如电子标签)，将有附加数据可用于收集，并且可以提高简档和/或目标的质量，因为其包含越来越多的有价值的信息。
一旦无线探测请求数据和元数据被采集，边缘传感器随后视情况将其报告(转发、中继)给其它边缘传感器、服务器等。图7是无线设备检测、跟踪和认证系统的示例性实施例的示例边缘传感器组件的报告逻辑的示例流程图。边缘传感器报告线程700负责中继数据。在框701中，逻辑根据需要使用参考图2描述的路径成本分析来确定将数据发送到哪个服务器。在一个示例WDDTAS中，通过WDADTAS分配网络广播消息，以建立与特定服务器的直接通信。然后在框702中，所确定的服务器和边缘传感器交换公钥，以开始加密会话，从而促进加密通信(使用可用的公钥/私钥加密技术和协商，诸如带有Diffie-Hellman密钥交换的RSA)。例如，在框703中，边缘传感器接收已用传感器的公钥加密的所确定服务器的会话密钥。然后，边缘传感器生成特定时间段的安全会话密钥，用于加密和发送数据以进行报告。例如，边缘感测可以使用Blowfish密码或SHA-512来生成安全会话密钥，以使用AES128/256来加密数据。在框704中，数据被串行化，使用安全会话密钥加密，并被发送到所确定的服务器。然后，逻辑继续到框703，以刷新安全会话密钥并将加密的数据发送到该服务器，直到边缘传感器需要确定数据并将其发送到不同的服务器(在这种情况下，逻辑在框701中以新的循环继续)。值得注意的是，也可以结合其它加密和密钥交换技术。
图8A和图8B是来自包含将由边缘传感器报告给服务器的元数据的无线站的探测请求的串行化数据的示例。串行化数据800被示出为具有反映如图6B所示的数据的多个列。为了便于阅读，该串行化数据的摘录显示在表810中。串行化数据包含来自设备的历史、使用的信道813和其它信息的网络指示(ESSID 812)。
除了被动地收集由无线站(诸如电话和笔记本电脑)发射的无线信号之外，WDDTAS安装，如参考图1所述的WDDTAS安装，还支持与“电子标签”交互以收集信息。这些电子标签是“智能”电子标签，其出于认证和共享数据的目的允许与边缘传感器进行双向通信。在图1中，站108和站106是分别与边缘传感器111a和110b双向通信的示例电子标签。设备是一个电子标签，因为它正在运行可以验证标签的完整性、用户的身份的附加(WDDTAS)代码或逻辑，或者因为它可以共享其关于设备的补充细节。一般来说，用软件应用程序(诸如WDDTAS客户端应用程序)增强的设备是一个电子标签，因为它运行的软件会导致它这样做，在某个时间间隔发出信号，并响应请求，而不仅仅是被动的。
电子标签还可以从与标签(设备)相关联的其它类型的物理传感器提供数据收集，并将这种数据收集转发到边缘传感器和/或WDDTAS服务器。例如，用作电子标签的设备可以提供来自传感器的数据，这些传感器测量设备的属性或环境，诸如温度、大气压力、磁共振、光电压等。
此外，无线计算机或电话可以通过安装WDDTAS客户端应用程序而成为电子标签，使其以这种方式运行。这有效地将任何智能手机变成电子标签。电子标签是唯一的，并且提供一种可靠地识别人和货物的方法，而不依赖于，例如，附加物理标签(如射频识别标签)。另外，当在安全应用程序中使用时，标签软件可以用其公钥对边缘传感器的消息进行数字签名，从而对服务器的消息进行数字签名，以进行验证。
作为示例，该技术可用于为设备提供增强的身份验证，确定或精确定位设备的位置，或收集附加数据。增强的身份验证可以从多个来源确认使用该设备的人的身份。此类来源可包括：用户拥有的东西，如计算机、电话或电子标签；用户的东西，例如，用户的独特生物学、指纹、面部、心率、DNA或虹膜扫描；和/或用户知道的东西，诸如用于证明他们身份的密码或秘密。
因为通过结合WDDTAS客户端应用程序，移动设备可以成为电子标签，所以标签可以用作认证令牌，诸如用于消费者购买和交易。例如，携带智能手机形式的电子标签的客户可以走到支付区附近，验证他们的身份(向在电话上运行的WDDTAS应用程序)，并且然后使用，例如，预配置的支付方法自动支付商品或服务的费用。用户可以选择使用多种不同的因素来验证他们的身份，诸如PIN码或指纹，以增强安全性。这使得小偷更难使用偷盗设备购买商品，因为小偷还需要知道移动设备用户的pin码、密码、指纹、面部签名或其它认证因素，作为WDDTAS安装指定的认证期间的次要因素。
电子标签设备或被配置为通过WDDTAS软件作为电子标签来操作的设备的用户可能更喜欢加密验证标签，以便提供准确的验证。该过程通常遵循前面描述的RSA大素数公钥密码标准。总之，设备中的WDDTAS软件应用程序生成由大素数组成的公钥和私钥对。在多密钥加密系统中，通信两端的软件(这里是电子标签和安装的其余部分)用这些密钥相互签署并加密其消息，以便于证明它们的身份和数据的完整性。这样做是为了防止收集数据的截取。公钥和私钥可以位于WDDTAS客户端应用程序受保护运行时的设备上。这些密钥可用于提供主要身份验证。除了公钥/私钥加密之外，通过分层身份验证策略，可以使该机制更加安全。
图9是示例性无线设备检测、跟踪和认证系统安装中的示例服务器的逻辑组件的示例框图。如上所述，在任何特定的WDDTAS安装中可以有一个以上的服务器，并且图1的服务器120就是一个这样的例子。如参考图7所描述，WDDTAS内的服务器主要负责存储从边缘传感器中继的无线信号元数据。即使当服务器物理上不能连接到特定边缘传感器时，服务器也可以从另一个中间边缘传感器收集其数据，该中间边缘传感器已经中继了由于特定边缘传感器不通信而不能直接发送的信息。例如，在图1中，如果传感器111a不能将数据直接发送到服务器120，来自边缘传感器111a的数据可以从边缘传感器111b中继。
图9中所显示的示例服务器包括：数据连接和缓存901、安全支持(模块、组件、逻辑、代码等)902、设备数据处理系统903、支持边缘传感器904的各种API端点、客户端905和管理员906以及事件管理支持907。
数据库连接和缓存接口901负责与边缘传感器、管理员和API用户的连接和通信。服务器可以接受来自管理员、边缘传感器和API用户的连接，同时对中继数据进行后处理，将数据存储在其数据库中，并生成事件和通知。安全模块902负责前面描述的加密通信交换以及维护每个边缘传感器、客户端和管理员的所有密钥。
数据库连接和缓存接口901还负责在数据存储库，诸如图1中的存储库130和存储库131，中存储或缓存数据。WDDTAS安装的用户可以选择使用特定的数据库后端来满足他们的组织的需要，使得他们可以根据另一后端对他们的用户进行身份验证。由于数据被缓存并保存在数据存储库中，所以存在一个结构表示从每个边缘传感器看到的每个设备的状态。以这种方式，来自设备的相关最近检测到的信号持续30至90秒或几分钟，直到它们可以期满并被来自下一时间段的更新数据替换。
设备数据处理系统903包括用于执行设备元数据的后处理的代码，以，例如，生成相似性度量、在边缘服务器不提供这种支持的情况下识别设备精确定位、促进交易和购买处理等。它不断寻找新数据、提取元数据、计算传感器间的度量等。在机器学习可用的安装中，数据处理系统903可以结合机器学习引擎和算法，以随着时间推移了解设备行为，例如，并使用来自设备简档的元数据来改进相似性度量。
各种API端点为WDDTAS的管理员、运行WDDTAS客户端应用程序的设备上的客户端应用程序以及各种最终用户(例如数据的第三方用户)提供通过API访问的逻辑的实现。该API可以用于管理和聚合来自每个安装或多个WDDTAS安装的数据，作为身份验证后端。
事件管理支持907有助于警报和通知的处理。特别地，警报和通知可以是位置敏感的/基于位置的(例如目标区域内的设备触发器)，或者可以是位置无关的(例如交易)。基于位置的事件管理908和基于非位置的事件管理909分别支持这两种不同类型的事件。WDDTAS安装的用户也可以为这些警报和通知设置选项。由于系统正在缓存大量数据，因此可以将缓存的数据与平台用户的警报和通知进行比较，以确定是否有任何原因生成事件或向用户推送通知。例如，事件管理支持可以推送通知，以可能警告用户物品已经离开销售区域，或者有人已经进入目标区域，或者设备用户希望开始认证交易。
图10是在无线设备检测、跟踪和认证系统的示例性实施例中在示例服务器上执行的跟踪逻辑的示例流程图。服务器逻辑1000可以例如由图1中的服务器120来执行。服务器逻辑1000在框1001至1009中执行循环，以连续处理数据、响应API请求、触发事件和通知、定位设备等。
具体地，在框1001中，服务器逻辑确定是否还有更多数据需要处理。如果是，逻辑在框1002继续，否则返回到框1001(等待更多数据)。在框1002中，服务器逻辑从(下一个)设备获取数据，或者从同一设备获取更多数据。在框1003中，服务器逻辑确定设备的位置。虽然逻辑显示此时正在执行此计算，但在执行此过程时，其可以在多个时间或其它时间执行。可以使用多种技术来确定设备位置。三边测量是优选的，例如参考图11A至11C所描述的，并且当不可用时或者为了提供用于验证定位精度的辅助方法时，可以结合其它技术，例如使用GPS技术或者GSM(蜂窝网络技术)。另外，可公开获得的用于地理定位的API(如GOOGLE)可能会提供一些应变计划。
一旦设备位置被精确定位，则服务器逻辑确定该位置是否已经改变，如果是，则在框1005继续，否则在框1006继续。在框1005中，服务器逻辑处理任何位置触发的事件，例如支付处理、映射位置、向客户端应用程序返回关于设备位置的数据等。该逻辑可以由图9中的逻辑模块908来执行。
在框1006中，服务器逻辑确定是否已经触发任何其它事件，如果是，则在框1009中继续，否则在框1001中返回循环的开始。在框1009中，服务器逻辑处理其它触发的事件和/或通知，例如向客户端返回数据、改变边缘传感器设置等。该逻辑可以由图9中的逻辑模块909来执行。然后，在框1001中，服务器逻辑继续到循环的开始。
图11A至图11D是示出使用一个、两个和三个边缘传感器或其它已知位置来查找无线站位置的三边测量和其它技术的示例图。三边测量算法本质上使用距优选三个位置的设备距离来计算二维或三维(2D或3D)平面中的距离。有可能将这些算法适用到3D版本，该版本使用球体而不是圆形(参见11D)。
在服务器参考单个边缘传感器定位设备的情况下(图11A)，使用自由空间路径损耗(FSPL)算法来计算距离。FSPL算法如等式(1)所示：
图11A显示“X”(设备/站的位置)可以通过距离边缘传感器的简单距离(半径)r1来确定。根据FSPL，信号损耗可以用来计算距离，因为其随着距离的增加而增加。这里，“Gt”和“Gr”分别是发射器和接收器的增益(dBs)，而“c”是光速(米/秒)。
在服务器参考两个边缘传感器定位设备的情况下(图11B)，可以使用三边测量将位置缩小到两种可能性，分别是P1和P2，距离边缘传感器的距离分别是r1和r2。(每个边缘传感器都可以使用FSPL算法计算到设备的距离“r”)。在这种情况下，在可能的情况下，可以采用辅助方法(例如，GPS或GSM)在两个可能的位置之间进行选择。
当可以使用三个或更多个边缘传感器来定位设备时，可以有效地使用三边测量来将设备的位置精确到所有三个圆相交的点。图11C从逻辑上显示了这种分析。(从设备到每个边缘传感器的距离再次使用FSPL计算)。注意，在实践中，存在一些误差，因此逻辑需要平均服务器逻辑从三个传感器的多个组中获得的点。
几种实现三边测量的算法是可用的。在“https://confluence.slac.stanford.edU/plugins/servlet/mobile#content/view/907686”中描述了对当前可用内容的讨论，其通过引用整体并入本文。另外，维基百科“en.wikipedia.org/wiki/Trilateration”中描述了一种公开可用的算法，其通过引用整体并入本文。该算法的本质是找到位于(x，y，z)处的点，该点满足等式(2)中所示的三个球体的以下等式：
其中P1、P2和P3(参考图11D)是三个球体的中心，并且它们的球体半径分别是r1、r2和r3。在等式(2)中，“d”是点P2的x坐标。从“x”中减去d，得到交点和r2之间三角形的底部。其中描述的三边测量方案，点的x坐标在等式(3)中得到，y坐标在等式(4)中得到，并且z坐标在等式(5)中得到：
值得注意的是，这个问题可能有零个、一个或两个解，因为z表示为正平方根或负平方根。对应于这种三边测量算法的代码包含在下面用Python编写的表1中。
表1
可以类似地结合其它三边测量算法来确定设备的位置。
当使用这些技术计算设备的位置时，设备可以精确定位到至少0.5米的精度。作为比较，当前的GPS技术被限制在4.9米的精度，因此使用这些技术来提高计算设备位置的精度。并且，这些技术可以用于物联网平台关注的“室内定位”。
以上所有计算都假设边缘传感器位于已知位置。如上所述，边缘传感器可以通过放置在例如车辆等移动物体上来创建动态地理围栏目标区域。在这种情况下，服务器逻辑可以轮询(以某一指定速率)地理定位API以得到边缘传感器的更新位置，或者在某些情况下使用替代方法来计算边缘传感器之间的面积。
如前所述，边缘传感器可以用WDDTAS客户端应用程序来增强，以提高它们的功能容量，以例如增加收集的数据量和类型，允许用户选择加入某些类型的支付处理和零售应用程序，以提供电子标签功能等。图12是在无线设备检测、跟踪和认证系统的示例性实施例中在无线站上执行的示例客户端应用的逻辑组件的示例框图。在某些WDDTAS安装中，客户端应用程序可能与下面描述的用于WDDTAS的管理和经营的应用程序相同。
如图12所示，WDDTAS客户端应用程序包括电子标签支持1201(组件、代码、逻辑、模块等)、安全支持1202、认证支持1203、支付和交易支持1204、自动WiFi连接逻辑1205、零售支持1206、配置管理1207和API端点1210。如上所述，电子标签支持1201将设备变成用于与边缘服务器双向通信的电子标签。安全支持1202允许客户端设备生成其公钥。如上所述，认证支持1203有助于提供增强的认证，例如，使用生物统计数据、pin等。
支付和交易支持1204允许用户在例如已知或允许的位置进行支付，作为在进入商店区域(使用边缘传感器创建)附近时触发基于位置的事件的结果。这里的商店是广义的，并且可以指任何接受付款或可以进行交易的设施。该支持可以作为后台服务运行，并在基于位置的事件触发时调用。
配置管理支持1207管理隐私设置1208和用户通过共享界面1209与其他人共享的能力。例如，用户可能希望在不在家时关闭他们的WiFi，并使用隐私设置1208防止被跟踪(如果他们希望下载WDDTAS应用程序)。可以实现其它调节来增强无线设备用户的隐私。隐私设置的控制确实激励用户将WDDTAS应用程序下载到他们的无线设备上。另外，用户可能希望使用共享接口1209提供信息或从另一用户接受共享提供的信息。例如，在商店购物的用户可能希望寻求并接受商店中其他用户的帮助。
自动WiFi连接逻辑1205便于设备用户(例如商店的顾客)根据商店的API自动连接到商店的无线网络。由于数据是通过被动监控从设备中持续收集的，如果隐私开关关闭并且用户选择使用数据，则用户的数据也可能会报告给商店。
动态品牌支持1206结合API端点1210管理第三方，诸如商店、医院、餐馆等(与物理位置相关联)，以在设备位于该位置时向设备推送商标、简介、背景、配色方案等的能力。在某些情况下，WDDTAS可要求用户以某种形式选择加入该推送通知。这可能像设备的“样式表”一样运行。在某些情况下，动态品牌支持可以提供推送通知来帮助用户，例如，查找东西或提供基于位置的即时“虚拟助理”。
如参考图1所描述，WDDTAS安装的配置和管理通常由一个或多个管理员或以该身份行事的人来控制。图13是用于管理示例性无线设备检测、跟踪和认证系统安装的示例管理应用程序的逻辑组件的示例框图。WDDTAS管理应用程序(或管理应用程序)是运行在计算机、电话或平板电脑上的软件或其它代码逻辑，用于管理WDDTAS安装。其允许WDDTAS安装的非特权用户和特权管理员查看目标区域(边缘传感器组定义的区域或其它目标区域)中的边缘传感器检测到的关于设备的信息。根据用户的权限级别，该用户可以创建用户和组、委派角色或管理WDDTAS安装的用户权限。
如图13所示，WDDTAS管理应用程序包括平面图支持(组件、模块、代码、逻辑等)1301、安全支持1302、地理围栏支持和区域管理1303、访问控制1304、事件和通知支持1305、支付处理和交易支持1306、配置管理1307、API端点1310、边缘传感器配置和维护1311以及报告生成和统计1312。
平面图支持1301允许管理应用程序加载平面图或地图(预载或动态)，以便将计算的传感器信息(检测到的和定位到的设备)覆盖在室内或室外区域。这可以允许WDDTAS安装或用于访问或管理WDDTAS安装的软件的用户指定传感器之间或附近的区域(目标区域)。WDDTAS安装的客户端(例如商店、医院、政府等第三方用户)然后可以订阅生成时要通知的事件。例如，当WDDTAS安装中的被跟踪设备从一个区域移动到另一个区域时，服务器(或某些情况下为边缘传感器)可以生成通知，并将其转发给订阅方或客户端。
另外，使用API支持，可以在地图上直观地定位被跟踪的设备。此外，WDDTAS安装订阅客户端可以利用搜索界面搜索特定位置(或相对于特定设备)附近的设备，并且显示特定目标设备的可视路径，或显示该设备在该区域的路径和移动历史。通过这些能力可以支持多种图形界面。
安全支持1302允许管理员用户生成用于与服务器通信的公钥。其还允许管理员用户撤销边缘传感器报告跟踪数据等的能力。
地理围栏支持和区域管理1303便于管理员用户定义边缘传感器的动态(可移动)区域或定义区域的固定位置传感器组(或混合)。其还可以确定运行WDDTAS管理应用程序的管理员设备到安装中任何其它设备的距离。支付区域可以被视为目标区域的具体表现。支付处理和交易支持1306可以结合地理围栏支持1303来操作，以便为定义的地理围栏区域配置特定的支付和/或交易方法。该模块还可以确定设备的用户在离开零售设施之前是否已经为物品付费。
访问控制支持1304允许管理员用户为其他用户、用户组等定义关于WDDTAS安装的配置方面、数据、API访问等的访问。可以基于定义的边缘传感器区域(目标区域)来建立用户/组的域。
事件和通知支持1305可以便于管理员用户为安全应用程序定义设备和/或区域的“观察列表”，或者定义“黑名单”或“白名单”设备或设备简档。另外，如前所述，其可以允许管理员用户定义基于位置或非位置的事件和/或通知。
报告生成和统计支持1312有助于生成关于设备位置的度量(例如设备在区域x中的时间百分比)、区域中的流量百分比、关于边缘传感器的停机统计以及其它WDDTAS安装和/或设备度量。
边缘传感器配置和维护支持1311可以监控边缘传感器流量，以确定何时不再从边缘传感器接收数据。在这种情况下，可以向管理员用户提供可视界面，以便于识别损坏的或不可用的传感器。
配置管理支持1307可以帮助管理员用户提供个性化和品牌化，或将个性化和品牌化与其负责管理的区域相关联。例如，零售设施的管理员用户(相对于WDDTAS安装具有有限的管理员权限)可以配置商标、背景、信息等，以显示在运行WDDTAS客户端应用程序的设备上(参见图12)。另外，配置管理支持1307可以定义通过API访问支持1309访问API的授权、由边缘传感器中继到服务器的串行化数据的格式等。配置管理支持1307还可以定义影响从边缘服务器报告数据的路径选择(路径成本)的属性。
API端点1310为第三方应用程序提供对管理支持的访问。
对WDDTAS安装进行管理访问的其它类似或不同功能也有类似的设想，并且可以使用WDDTAS管理应用程序的能力和支持而实现。
用于实现WDDTAS组件的计算系统：
图14是用于实践无线设备检测、跟踪和认证系统的实施例的计算系统的示例框图。值得注意的是，图14中所示的计算系统可以用于实践本文描述的WDDTAS服务器和/或边缘传感器的实施例。还要注意，一个或多个适当指示的通用虚拟或物理计算系统或专用计算系统可以用于实现WDDTAS服务器/边缘传感器。进一步，WDDTAS可以由软件、硬件、固件或某种组合来实现，以达成本文描述的能力。
注意，可以使用一个或多个通用或专用计算系统/设备来实现所描述的技术。然而，仅仅因为有可能在通用计算系统上实现WDDTAS服务器/边缘传感器，并不意味着实现这些技术本身或实施这些技术所需的操作是常规的或众所周知的。
计算系统1400可以包括一个或多个服务器和/或客户端计算系统，并且可以跨越分布位置。另外，所示的每个块可以代表适合于特定实施例的一个或多个这样的块，或者可以与其它块组合。此外，WDDTAS服务器/边缘传感器1410的各种块可以物理地驻留在一个或多个机器上，这些机器使用标准的(例如，TCP/IP)或专有的进程间通信机制来彼此通信。
在所示实施例中，计算机系统1400包括计算机存储器(“存储器”)1401、显示器1402、一个或多个中央处理器(“CPU”)1403、输入/输出设备1404(例如键盘、鼠标、阴极射线管或液晶显示器等)、其它计算机可读介质1405以及一个或多个网络连接1406。WDDTAS1410被示为驻留在存储器1401中。在其它实施例中，WDDTAS 1410的内容的一些部分、一些或所有组件可以存储在其它计算机可读介质1405上和/或通过该其它计算机可读介质传输。WDDTAS 1410的组件优选地在一个或多个CPU 1403上执行，并且如本文所述管理设备的检测、跟踪、认证和设备信息的持久性。其它代码或程序1430和潜在的其它数据存储库，例如数据存储库1420，也驻留在存储器1401中，并且优选地在一个或多个CPU 1403上执行。值得注意的是，图14中的一个或多个组件可能不存在于任何特定的实现中。例如，嵌入在其它软件中的一些实施例可能不提供用于用户输入或显示的手段。
例如，在WDDTAS服务器的典型实施例中，WDDTAS 1410包括一个或多个通知和跟踪处理引擎1411，一个或多个认证引擎1412，以及无线处理(和/或RFID处理，GPS等)1413。在至少一些实施例中，通知处理1411被提供在WDDTAS的外部，并且可能在一个或多个网络1450上可用。可以实现其它和/或不同的模块。另外，WDDTAS可以经由网络1450与控制WDDTAS安装的管理的应用程序或客户端代码1455、使用WDDTAS安装提供的数据的一个或多个客户端计算系统1460和/或一个或多个第三方信息提供者系统1465进行交互。此外，值得注意的是，WDDTAS设备和事件数据存储库1416和/或WDDTAS安装数据存储库1415也可以在WDDTAS外部提供，例如在可通过一个或多个网络1450访问的第三方数据库中。
在示例性实施例中，使用标准编程技术来实现WDDTAS 1410的组件/模块。例如，WDDTAS 1410可以与一个或多个静态或动态库一起被实现为在CPU 1403上运行的“本地”可执行文件。在其它实施例中，WDDTAS 1410可以被实现为由虚拟机器处理的指令。可以采用本领域中已知的一系列编程语言来实现这样的示例性实施例，包括各种编程语言范例的代表性实现，包括但不限于面向对象的(例如，Java、C++、C#、Visual Basic.NET、Smalltalk等)，功能性(例如ML、Lisp、Scheme等)，过程性(例如C、Pascal、Ada、Modula等)，脚本编写(例如Perl、Ruby、Python、JavaScript、VBScript等)和声明性(例如SQL，Prolog等)。
上述实施例也可以使用众所周知的或专有的、同步的或异步的客户端-服务器计算技术。此外，各种组件可以使用更单片的编程技术来实现，例如，作为在单个CPU计算机系统上运行的可执行程序，或者可替换地使用本领域已知的各种结构化技术来分解，包括但不限于多道程序设计、多线程、客户端-服务器或对等网络，运行在一个或多个计算机系统上，每个计算机系统具有一个或多个CPU。一些实施例可以并发和异步执行，并且使用消息传递技术进行通信。也支持等效的同步实施例。
另外，作为WDDTAS 1410的一部分存储的数据的编程接口(例如，在数据存储库1415或数据存储库1416中)可以通过以下标准机制获得：例如通过C、C++、C#、和Java API；用于访问文件、数据库或其它数据存储库的库；通过诸如XML的脚本语言；或者通过Web服务器、FTP服务器或提供对存储数据访问的其它类型的服务器。数据储存库1415和1415可以被实现为一个或多个数据库系统、文件系统或用于存储此类信息的任何其它技术，或以上的任意组合，包括使用分布式计算技术的实现。
同样，示例WDDTAS 1410可以在包括多个甚至异构的计算机系统和网络的分布式环境中实现。预期程序和数据的不同配置和位置以与本文描述的技术一起使用。另外，[服务器和/或客户端]可以是物理或虚拟计算系统，并且可以驻留在同一物理系统上。同样，例如出于负载平衡、可靠性或安全性原因，一个或多个模块本身可以被分布、汇集或以其它方式分组。各种分布式计算技术适用于以分布式方式实现所示实施例的组件，包括但不限于TCP/IP套接口、RPC、RMI、HTTP、Web服务(XML-RPC、JAX-RPC、SOAP)等。其它变化也是可能的。同样，每个组件/模块可以提供其它功能，或者可以以不同方式在组件/模块之间分配现有功能，而仍然实现WDDTAS的功能。
此外，在一些实施例中，WDDTAS 1410的一些或全部组件可以以其它方式来实现或提供，例如至少部分地以固件和/或硬件的形式，包括但不限于一个或多个专用集成电路(ASIC)，标准集成电路，执行适当指令的控制器，包括微控制器和/或嵌入式控制器，现场可编程门阵列(FPGA)，复杂可编程逻辑器件(CPLD)等。一些或全部系统组件和/或数据结构也可以作为内容(例如，作为可执行或其它机器可读软件指令或结构化数据)存储在计算机可读介质(例如，硬盘；存储器；网络；其它计算机可读介质；或由适当的驱动器或经由适当的连接(例如，DVD或闪存设备)读取的其它便携式媒体制品)，以使计算机可读介质能够执行或以其它方式使用或提供内容或指令来执行至少一些所描述的技术。一些或全部组件和/或数据结构可以存储在有形的非暂时性存储介质上。在其它实施例中，此类计算机程序产品也可以采用其它形式。因此，本公开的实施例可以与其它计算机系统配置一起实践。
示例使用情形：
1)WDDTAS的客户请求利用装备有传感器的ATM进行身份验证。WDDTAS系统可以确定ATM附近的人的身份，并且可以用附加因素验证(以提供具有多个身份验证因素的安全身份验证)该用户是否被授权。
2)WDDTAS安装管理员可以决定在物理安全操作中使用WDDTAS平台。如果丢失的设备碰巧打开了WiFi，则其可用于查找这些设备。其还可以用来检测和获取设备的签名，为每个设备建立简档，以便追溯确定哪些设备，并且从而确定哪些人已经出现在该区域。
3)WDDTAS安装管理员可以决定安装自己的系统来跟踪珍贵库存。对于某些类型的商品，如电子商品(如电话或笔记本电脑)，商品可以安装电子标签应用程序，并且因此可以在整个商店中进行跟踪。即使WDDTAS在没有安装应用程序的情况下检测到这些设备，商店所有者也可以在这些设备上安装应用程序，以便提供密码证明，证明该项目没有被发出类似无线流量的程序欺骗和/或伪造。如果最终用户(例如店主)店内有这种传感器平台，最终用户可能希望系统在商品走出前门时产生警报。
4)商店经理可以将WDDTAS安装用作支付系统。该安装可以为在其各自设备上有电子标签或在其无线设备上运行WDDTAS应用程序的客户提供即时自动购买。本示例使用安装的能力来确定设备在区域内的位置，该位置是根据每个边缘传感器的固定或确定坐标计算的。一旦在目标区域附近检测到设备，并且设备已经与边缘传感器进行了RSA加密握手，其将接收会话令牌，该令牌可用于进行购买或验证潜在消费者的身份。
5)在某些情况下，电子标签可以报告附加信息，诸如电池状态、温度、磁共振、加速度计状态和用户存在。运行电子标签软件应用程序的这些标签可以将信息共享回相关的边缘传感器，并从传感器共享回服务器。WDDTAS管理员可以从每个电子标签中收集当前温度，以便根据WDDTAS API返回的数据形成热图。这些数据可以被挖掘出来并用于各种目的，包括科学用途。
6)一些操作员更喜欢移动安装，并且因此边缘传感器可以配备利用GPS或无线三边测量来确定自身位置的能力，以便提供边缘传感器位置。一旦系统知道了每个边缘传感器的起始点和与这些边缘传感器的信号距离，设备的实际位置就可以与一个或多个其它设备一起绘制在地图上。
7)增强的电子标签的数据收集。具有测量心率、皮肤电导率、呼吸和脚步的相似能力的健身带和设备(计步器)可以显示向相关边缘传感器报告的补充细节。健身教练可能会使用WDDTAS安装，该安装被配置为同时从多个健身设备收集这些数据，以便提供更好的训练。也可以提供生物反馈。
8)WDDTAS安装可以提供替代RFID的库存跟踪系统，并且可以使用任何类型的电子标签作为由安装的一部分的边缘传感器识别的信标。
9)WDDTAS安装可提供跟踪医生和其它医疗专业人员在处理患者过程中的系统，以便向等待的患者和办公室人员提供更准确的时间估计。
10)更精确地定位和探测目标。边缘传感器可以放置在无人驾驶飞机或车辆上，并且用于定义围绕最终目标的虚拟和动态变化的“区域”(动态地理围栏)。
11)使用动态地理围栏，通过WDDTAS安装提供的动态地理围栏目标区域，可以辅助搜索和救援类型的操作或广播，以在移动车辆中找到设备，例如响应安珀警报。
多种其它示例使用情形可以利用被动监控、设备位置的精确定位以及通过WDDTAS安装促进的边缘传感器组动态定义目标区域的能力。
进一步申请的附加主题领域：
1.一种可按需要用传感器进行部署的移动广域无线传感器网络，所述传感器可以在彼此之间路由支付，以到达支付后端。
2.一种可选地通过自动化双因素身份验证为设备及其用户提供无线和移动身份验证的平台。其可以验证设备的位置，并通过WiFi验证这些设备，将这些细节发送回服务器。
3.一种基于选择器的智能系统，其用于通过选择和存储无线设备的探测请求和信标来检测和瞄准操作区域中的802.11无线设备，而无需附加的电子标签软件来检测设备。
4.一种移动无线检测平台，其可选地可以在电池供电的硬件上运行。所述移动平台提供设备检测和其它动态功能。因此，所述系统可安装在车辆和无人驾驶飞行器(无人机)上，并且可由采集信号的平板电脑操作员控制。
5.一种平台，其提供相似性度量，并且能够基于两个被监控设备的先前连接历史来识别所述两个设备是否相似或者所述两个设备曾经已经彼此接触的可能性。基于以上描述，可以设想其它权利要求主题区域。
6.一种用于通过接收从多个边缘传感器中继的数据来检测和跟踪无线设备的计算机程序产品，所述多个边缘传感器被定位成形成一个或多个地理区域，所述中继的数据包含从来自被所述多个边缘传感器中的至少一个边缘传感器被动监控的被监控无线设备的可能连接的请求中提取和/或定制的数据和元数据；使用三边测量技术，确定所述被监控设备的位置；并且基于确定所述被监控设备的所述确定位置是否在所述一个或多个地理区域中的一个地理区域内来触发通知和/或警报、或者促进交易。
本说明书中提到的和/或在申请数据表中列出的所有上述美国专利、美国专利申请出版物、美国专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利出版物，包括但不限于2017年3月1日提交的题为“无线设备检测、跟踪和认证平台及方法”的美国临时专利申请第62/473,172号，该申请通过引用整体并入本文。
从前述可以理解，尽管出于说明的目的，本文已经描述了特定的实施例，但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种修改。例如，本文讨论的用于执行设备检测、跟踪和认证的方法、技术和系统适用于除802.11架构之外的其它架构。例如，这些方法、技术和系统也适用于蓝牙架构(随着协议和数据的改变)。此外，本文讨论的方法、技术和系统适用于不同的协议、通信介质(光、无线、电缆等)和设备(如无线手机、电子组织器、个人数字助理、便携式电子邮件机、游戏机、寻呼机、导航设备如GPS接收器等)。

Claims (14)

1.一种无线设备检测和跟踪系统，包括：
多个边缘传感器，其被定位成形成一个或多个地理区域，每个边缘传感器包括至少一个天线、至少一个无线网络接口控制器、监控代码逻辑和报告代码逻辑，
其中所述监控代码逻辑被配置为：
将所述至少一个无线网络接口控制器(NIC)置于监控模式，以使所述网络接口控制器被动地监控来自一个或多个无线设备的无线网络流量，而不响应所述一个或多个无线设备，并且不发起或形成与所述一个或多个无线设备中的任何一个的通信连接；
当接收到可否连接曾经连接过的网络的请求、而该请求来自通过被动监控的所述一个或多个无线设备的某被监控的设备时，从所述请求中提取数据并制定对应于所述被监控设备的元数据；并且
其中所述报告代码逻辑被配置为中继所述提取的数据和对应于所述被监控设备的所述元数据；
数据储存库，其被配置为持续地存储无线设备数据和元数据；以及
至少一个服务器计算系统，其通信地耦合到所述多个边缘传感器和所述数据存储库，并且被配置为：
接收所述中继的提取数据和对应于所述被监控设备的所述元数据；以及
使用三边测量技术，确定所述被监控设备的位置。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，从被监控设备的可否连接曾经连接过的网络的所述请求是作为802.11管理帧传送的802.11探测请求，或者其中，使用蓝牙协议被动地监控所述无线网络流量。
3.根据前述权利要求中至少一项所述的系统，其中所述被监控设备的所述位置由所述至少一个服务器计算系统基本上近乎实时地确定，以获得所述被监控设备被感知为当前的位置。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的系统，其中所述制定的元数据用于生成所述被监控设备的简档。
5.根据权利要求5所述的系统，其中，所述监控代码逻辑被配置为从所述一个或多个无线设备中的第二被监控设备接收对可否连接到曾经连接过的网络的请求，并且其中，当所接收到的所述第二被监控设备和所述被监控设备的请求显示曾经与至少一个同一网络通信时，所述生成的被监控设备的简档被用于确定所述第二被监控设备已经与所述被监控设备接触的概率或可能性。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的系统，其中，所述多个边缘传感器中的至少一个包括第二无线网络接口控制器，并且其中，所述多个边缘传感器中的所述至少一个被配置为使用所述监控代码逻辑来控制所述至少一个无线网络接口控制器，并且被配置为使用所述报告代码逻辑来控制所述第二无线网络接口控制器。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的系统，其中所述三边测量通过计算所述被监控设备距所述多个边缘传感器中的两个或更多个的距离来操作，而无需使用GPS和GSM蜂窝网络塔。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的系统，其中，所述多个边缘传感器中的至少一些是可移动的，并且动态定位以形成所述一个或多个地理区域。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的系统，所述至少一个服务器系统进一步被配置为：
确定所述被监控设备的所述位置是否在所述一个或多个地理区域中的一个内；和
当确定所述被监控设备的所述位置在所述地理区域的其中一个内时，触发通知或警报和/或促使交易或支付处理的发生。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的系统，所述至少一个服务器系统进一步被配置为：
确定所述被监控设备的标识；以及
基于所述确定的标识和所确定的所述被监控设备的所述位置触发警报通知。
11.根据前述权利要求中的至少一项所述的系统，其中所述制定的元数据是所述被监控设备曾经连接过的无线网络的历史，和/或进一步被配置为基于所述被监控设备的所述无线网络的所述历史来识别所述被监控设备，和/或其中所述至少一个服务器计算系统进一步被配置为使用所述被监控设备的MAC地址和制定的元数据来确定所述被监控设备的身份。
12.一种用于无线设备检测和跟踪的方法，包括：
在被定位成形成一个或多个地理区域的一个或多个边缘传感器的控制下，被动地监控一个或多个无线设备，而无需与所述一个或多个无线设备中的任何一个形成通信连接；
当接收到可否连接曾经连接过的网络的请求、而该请求来自通过被动监控的所述一个或多个无线设备的某被监控的设备时，从所述请求中提取数据并制定对应于所述被监控设备的元数据；
用所述提取的数据和对应于所述被监控设备的所述制定的元数据填充对应于所述被监控设备的数据结构；
将所述数据结构的内容转发到一个或多个服务器，所述服务器被配置为使用三边测量技术来确定所述被监控设备的位置。
13.根据权利要求13所述的方法，其中所述被动地监控一个或多个无线设备是在不响应所述一个或多个无线设备和/或导致计算所述被监控设备与所述一个或多个无线设备中的一个或多个其它设备的相似性度量的情况下执行的。
14.一种计算机可读介质，包含用于控制计算机处理器通过执行权利要求13和14中的至少一种方法来检测和跟踪无线设备的指令。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111314855A (zh) * 2020-01-16 2020-06-19 惠州Tcl移动通信有限公司 一种电子设备寻找方法和装置
CN114386859A (zh) * 2022-01-14 2022-04-22 刘昱晨 一种基于5g的智慧社区应用服务系统

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11284544B1 (en) * 2015-12-03 2022-03-22 Eta Vision Inc. Systems and methods for sensing, recording, analyzing and reporting environmental conditions in data centers and similar facilities
US10863330B1 (en) * 2015-12-03 2020-12-08 Eta Vision Inc. Systems and methods for sensing, recording, analyzing and reporting environmental conditions in data centers and similar facilities
US11350381B2 (en) * 2017-10-26 2022-05-31 Benchmark Electronics, Inc. Mesh ranging and network message and slot structure for ad-hoc networks and method therefor
CN108966120B (zh) * 2018-06-09 2021-01-15 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种用于动态集群网络改进的组合三边定位方法及系统
US20200169981A1 (en) * 2018-11-27 2020-05-28 Shuhei Hara Information notification system
JP2020167509A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 コベルコ建機株式会社 情報処理システム、情報処理方法、およびプログラム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100246419A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-30 Symbol Technologies, Inc. Method and system for collecting locationing information in a wireless local area network
US20130070636A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 Qualcomm Incorporated Tracking management systems and methods
AU2013271709A1 (en) * 2012-06-06 2015-01-22 Facebook, Inc. Method, one or more computer-readable non-transitory storage media and a device generally relating to location tracking
CN104376348A (zh) * 2014-12-04 2015-02-25 青岛华通国有资本运营（集团）有限责任公司 一种局域智能监控系统
CN104770054A (zh) * 2012-12-14 2015-07-08 英特尔公司 用于移动设备的统一资源定位符(url)列表的位置感知管理

Family Cites Families (119)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6519463B2 (en) 1996-02-28 2003-02-11 Tendler Cellular, Inc. Location based service request system
US7783299B2 (en) 1999-01-08 2010-08-24 Trueposition, Inc. Advanced triggers for location-based service applications in a wireless location system
US20020019829A1 (en) 2000-03-21 2002-02-14 Ehud Shapiro Community co-presence system and method having virtual groups
US6553236B1 (en) 2000-03-28 2003-04-22 Ericsson Inc. On demand location function for mobile terminal
US6542748B2 (en) 2000-06-10 2003-04-01 Telcontar Method and system for automatically initiating a telecommunications connection based on distance
US6529136B2 (en) 2001-02-28 2003-03-04 International Business Machines Corporation Group notification system and method for implementing and indicating the proximity of individuals or groups to other individuals or groups
WO2002084536A1 (en) 2001-04-17 2002-10-24 Beyondguide?Tm¿, Inc. Beyondguidetm method and system
US6944447B2 (en) 2001-04-27 2005-09-13 Accenture Llp Location-based services
US6873851B2 (en) 2001-05-03 2005-03-29 International Business Machines Corporation Method, system, and program for providing user location information for a personal information management system from transmitting devices
US20030003933A1 (en) 2001-06-27 2003-01-02 Intel Corporation Mobile client for multi-service provider network environment
GB2378093B (en) 2001-07-27 2004-03-24 Motorola Inc System,method and transceiver for mobile communications
US6993327B2 (en) 2001-10-29 2006-01-31 Motorola, Inc. Multicast distribution of presence information for an instant messaging system
US7151764B1 (en) 2001-11-01 2006-12-19 Nokia Corporation Service notification on a low bluetooth layer
US20030096621A1 (en) 2001-11-19 2003-05-22 Rittwik Jana Method and apparatus for identifying a group of users of a wireless service
US6885874B2 (en) 2001-11-27 2005-04-26 Motorola, Inc. Group location and route sharing system for communication units in a trunked communication system
US6975873B1 (en) 2001-12-28 2005-12-13 At&T Corp. System and method for tracking the relative location of mobile stations belonging to a pre-defined group of mobile stations
US7184790B2 (en) 2002-04-02 2007-02-27 Dorenbosch Jheroen P Method and apparatus for establishing a talk group
US7024207B2 (en) 2002-04-30 2006-04-04 Motorola, Inc. Method of targeting a message to a communication device selected from among a set of communication devices
ES2674568T3 (es) 2002-09-13 2018-07-02 Irobot Corporation Sistema de control de navegación para un dispositivo robótico
AU2003294416A1 (en) 2002-11-27 2004-06-23 Cognio, Inc System and method for locating sources of unknown wireless radio signals
US7603710B2 (en) 2003-04-03 2009-10-13 Network Security Technologies, Inc. Method and system for detecting characteristics of a wireless network
KR20040099641A (ko) 2003-05-19 2004-12-02 삼성전자주식회사 모바일 게임 시스템 및 모바일 게임 수행방법
US7110756B2 (en) 2003-10-03 2006-09-19 Cognio, Inc. Automated real-time site survey in a shared frequency band environment
US7359724B2 (en) 2003-11-20 2008-04-15 Nokia Corporation Method and system for location based group formation
US20050149443A1 (en) 2004-01-05 2005-07-07 Marko Torvinen Method and system for conditional acceptance to a group
US7823199B1 (en) 2004-02-06 2010-10-26 Extreme Networks Method and system for detecting and preventing access intrusion in a network
US7286833B2 (en) 2004-02-27 2007-10-23 Airespace, Inc. Selective termination of wireless connections to refresh signal information in wireless node location infrastructure
CA2559268A1 (en) 2004-03-12 2005-09-29 Interdigital Technology Corporation Method and system for switching a radio access technology between wireless communicaiton systems with a multi-mode wireless transmit/receive unit
US20050210104A1 (en) 2004-03-19 2005-09-22 Marko Torvinen Method and system for presence enhanced group management and communication
US20050233776A1 (en) 2004-04-16 2005-10-20 Allen Andrew M Method and apparatus for dynamic group address creation
US8145182B2 (en) 2004-05-07 2012-03-27 Interdigital Technology Corporation Supporting emergency calls on a wireless local area network
US7120455B1 (en) 2004-05-20 2006-10-10 Cellco Partnership Method and system for mobile instant messaging using multiple interfaces
US7236128B2 (en) 2004-06-23 2007-06-26 Cognio, Inc. System and method for locating radio emitters using self-calibrated path loss computation
JP4024231B2 (ja) 2004-07-12 2007-12-19 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 通信端末、通信状態情報提供システム、及び通信状態情報提供方法
WO2006011718A1 (en) 2004-07-26 2006-02-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Location tracking method in coordinator-based wireless network
US7239871B2 (en) 2004-08-27 2007-07-03 University Of Georgia Research Foundation, Inc. Wireless communication of context sensitive content, systems methods and computer program product
US7760654B2 (en) 2004-09-24 2010-07-20 Microsoft Corporation Using a connected wireless computer as a conduit for a disconnected wireless computer
US7317914B2 (en) 2004-09-24 2008-01-08 Microsoft Corporation Collaboratively locating disconnected clients and rogue access points in a wireless network
US8369264B2 (en) 2005-10-28 2013-02-05 Skyhook Wireless, Inc. Method and system for selecting and providing a relevant subset of Wi-Fi location information to a mobile client device so the client device may estimate its position with efficient utilization of resources
US7414988B2 (en) 2004-10-29 2008-08-19 Skyhook Wireless, Inc. Server for updating location beacon database
CA2600861C (en) 2005-02-22 2014-10-21 Skyhook Wireless, Inc. Continuous data optimization in positioning system
US7370362B2 (en) 2005-03-03 2008-05-06 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for locating rogue access point switch ports in a wireless network
US8086232B2 (en) 2005-06-28 2011-12-27 Enterasys Networks, Inc. Time synchronized wireless method and operations
US8983446B2 (en) 2005-07-14 2015-03-17 Binj Laboratories, Inc. Systems and methods for the detection and allowance of transmission facilities
US8477731B2 (en) 2005-07-25 2013-07-02 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for locating a wireless local area network in a wide area network
US8483704B2 (en) 2005-07-25 2013-07-09 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for maintaining a fingerprint for a wireless network
US7456596B2 (en) 2005-08-19 2008-11-25 Cisco Technology, Inc. Automatic radio site survey using a robot
US7835754B2 (en) 2006-05-08 2010-11-16 Skyhook Wireless, Inc. Estimation of speed and direction of travel in a WLAN positioning system
US8014788B2 (en) 2006-05-08 2011-09-06 Skyhook Wireless, Inc. Estimation of speed of travel using the dynamic signal strength variation of multiple WLAN access points
US7551929B2 (en) 2006-05-08 2009-06-23 Skyhook Wireless, Inc. Estimation of speed and direction of travel in a WLAN positioning system using multiple position estimations
US8265657B2 (en) 2006-05-18 2012-09-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for device discovery in a wireless video area network
WO2008006077A2 (en) 2006-07-07 2008-01-10 Skyhook Wireless Inc. Systems and methods of gathering information from wlan- enabled access points to estimate position of a wlan positioning device
US7856234B2 (en) 2006-11-07 2010-12-21 Skyhook Wireless, Inc. System and method for estimating positioning error within a WLAN-based positioning system
US8314736B2 (en) 2008-03-31 2012-11-20 Golba Llc Determining the position of a mobile device using the characteristics of received signals and a reference database
US8838481B2 (en) 2011-07-26 2014-09-16 Golba Llc Method and system for location based hands-free payment
US8806027B2 (en) 2007-02-14 2014-08-12 Microsoft Corporation Nearby media device tracking
US20140355592A1 (en) 2012-11-01 2014-12-04 Datavalet Technologies System and method for wireless device detection, recognition and visit profiling
US9003488B2 (en) 2007-06-06 2015-04-07 Datavalet Technologies System and method for remote device recognition at public hotspots
US8400268B1 (en) 2007-07-25 2013-03-19 Pinpoint Technologies Inc. End to end emergency response
US8026814B1 (en) 2007-07-25 2011-09-27 Pinpoint Technologies Inc. Wireless mesh network for an asset tracking system
US9109903B2 (en) 2007-10-09 2015-08-18 Microsoft Technology Licensing, Llc Transmitting location data in wireless networks
KR101397999B1 (ko) * 2007-11-15 2014-05-23 고려대학교 산학협력단 센서 네트워크에서의 전송 파워를 이용한 센서 노드위치인식 방법 및 장치
US8045482B2 (en) * 2008-02-08 2011-10-25 Yahoo! Inc. Location tracking based on proximity-based ad hoc network
US20110034179A1 (en) 2008-04-07 2011-02-10 Seeker Wireless Pty. Limited Location of wireless mobile terminals
US8536999B2 (en) 2008-07-16 2013-09-17 Qualcomm Incorporated Method for dynamic creation of a GeoFence in a wireless system
US8812013B2 (en) 2008-10-27 2014-08-19 Microsoft Corporation Peer and composite localization for mobile applications
US8938211B2 (en) 2008-12-22 2015-01-20 Qualcomm Incorporated Providing and utilizing maps in location determination based on RSSI and RTT data
US8880103B2 (en) 2009-10-12 2014-11-04 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for transmitting indoor context information
US9978251B2 (en) 2009-12-28 2018-05-22 Honeywell International Inc. Wireless location-based system and method for detecting hazardous and non-hazardous conditions
KR101566577B1 (ko) 2010-01-06 2015-11-05 인터디지탈 패튼 홀딩스, 인크 지원/조정된 홈 내 통신을 위한 방법 및 장치
US8457657B2 (en) 2010-01-22 2013-06-04 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for peer-assisted localization
US9234965B2 (en) 2010-09-17 2016-01-12 Qualcomm Incorporated Indoor positioning using pressure sensors
US20120172054A1 (en) 2011-01-05 2012-07-05 Texas Instruments Incorporated System and method for cooperative positioning
US8352639B2 (en) 2011-05-06 2013-01-08 Research In Motion Limited Method of device selection using sensory input and portable electronic device configured for same
US9485623B2 (en) * 2011-08-18 2016-11-01 Rivada Research, Llc Method and system for providing enhanced location based trilateration
US8982785B2 (en) 2011-09-08 2015-03-17 Cisco Technology, Inc. Access point assisted direct client discovery
US20130142384A1 (en) * 2011-12-06 2013-06-06 Microsoft Corporation Enhanced navigation through multi-sensor positioning
US9071603B1 (en) 2011-12-27 2015-06-30 Sirqul, Inc. Distributed display functionality on multiple mobile devices
US8805360B2 (en) 2012-02-14 2014-08-12 Apple Inc. Wi-Fi process
US9503856B2 (en) * 2012-03-05 2016-11-22 Qualcomm Incorporated Method for determining wireless device location based on proximate sensor devices
US20150088624A1 (en) 2012-03-27 2015-03-26 Sirqul, Inc. Location-based task and game functionality
US20130262203A1 (en) 2012-03-27 2013-10-03 Sirqul, Inc. Location-based task and game functionality
US9234958B2 (en) 2012-04-19 2016-01-12 Nokia Technologies Oy Method, apparatus, and computer program product for distributed indoor three-dimensional radiomap
US8725777B2 (en) * 2012-05-19 2014-05-13 Trimble Navigation Limited Object recognition and localization service using RFID
US9786176B2 (en) 2012-06-22 2017-10-10 Zonal Systems, Llc System and method for placing virtual geographic zone markers
US9319968B2 (en) 2012-09-19 2016-04-19 Blackberry Limited System and method for controlling network scan parameters for a network connection
US9451418B2 (en) 2012-10-19 2016-09-20 Qualcomm Incorporated Group association based on network determined location
US9143883B2 (en) 2012-10-31 2015-09-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and system for improving performance in discovery stage of fast roaming
EP2944101A4 (en) 2013-01-09 2016-12-28 Paxgrid Telemetric Systems Inc Vehicle communication via a vehicle environment with wireless access
US9565526B2 (en) 2013-02-25 2017-02-07 Dell Products L.P. System and method for dynamic geo-fencing
US9779183B2 (en) * 2014-05-20 2017-10-03 Allied Telesis Holdings Kabushiki Kaisha Sensor management and sensor analytics system
US9398412B2 (en) 2013-09-26 2016-07-19 Intel Corporation Indoor position location using docked mobile devices
US9253596B2 (en) 2013-10-15 2016-02-02 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for detecting location changes and monitoring assistance data via scanning
US20160377697A1 (en) 2013-11-26 2016-12-29 Kytera Technologies Ltd. Mapping and movement tracking system and methods of using thereof
US9234757B2 (en) * 2013-11-29 2016-01-12 Fedex Corporate Services, Inc. Determining node location using a variable power characteristic of a node in a wireless node network
US9549290B2 (en) 2013-12-19 2017-01-17 Google Technology Holdings LLC Method and apparatus for determining direction information for a wireless device
US9167381B2 (en) 2013-12-19 2015-10-20 Motorola Solutions, Inc. Geo-fence based alerts
US10083409B2 (en) 2014-02-14 2018-09-25 Bby Solutions, Inc. Wireless customer and labor management optimization in retail settings
US20150235052A1 (en) 2014-02-17 2015-08-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and method for protecting users privacy
US9491007B2 (en) 2014-04-28 2016-11-08 Google Technology Holdings LLC Apparatus and method for antenna matching
US9894158B2 (en) * 2014-05-19 2018-02-13 EpiSys Science, Inc. Method and apparatus for control of multiple autonomous mobile nodes based on dynamic situational awareness data
US9584968B2 (en) 2014-05-21 2017-02-28 Aol Inc. Systems and methods for deploying dynamic geo-fences based on content consumption levels in a geographic location
US20150373692A1 (en) 2014-06-19 2015-12-24 Walkbase Ltd Anonymous fingerprint generation for mobile communication device
US9668126B2 (en) 2014-08-12 2017-05-30 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Preventing location tracking via smartphone MAC address
US9426724B2 (en) 2014-08-26 2016-08-23 Intel Corporation Apparatus, system and method of controlling wireless scanning
US9641964B2 (en) * 2014-09-03 2017-05-02 CloudLeaf, Inc. Systems, methods and devices for asset status determination
US9535153B2 (en) 2014-09-09 2017-01-03 Honeywell International Inc. System and method for improved location accuracy
US10852151B2 (en) 2014-12-12 2020-12-01 Square, Inc. Dynamic reconfiguring of geo-fences
US9538441B2 (en) 2014-12-18 2017-01-03 At&T Mobility Ii Llc System and method for offload of wireless network
WO2016109455A1 (en) * 2014-12-29 2016-07-07 Technicolor Usa, Inc. Method and apparatus for passively detecting and tracking mobile devices
US9824481B2 (en) * 2014-12-30 2017-11-21 Qualcomm Incorporated Maintaining heatmaps using tagged visual data
US10542380B2 (en) 2015-01-30 2020-01-21 Bby Solutions, Inc. Beacon-based media network
US9578459B2 (en) 2015-06-05 2017-02-21 Qualcomm Incorporated Hybrid positioning techniques based on RTT and TOA/TDOA
US10045159B2 (en) * 2015-07-02 2018-08-07 Qualcomm Incorporated Providing, organizing, and managing location history records of a mobile device
US9584471B2 (en) 2015-07-06 2017-02-28 Aruba Networks, Inc. Infrastructure coordinated media access control address assignment
US20170078840A1 (en) 2015-09-14 2017-03-16 Amazon Technologies, Inc. Techniques for dynamic geographic fencing
US9706359B2 (en) 2015-09-23 2017-07-11 Qualcomm Incorporated Ranging and/or localization service based on mobile device privilege
US9642167B1 (en) 2015-12-17 2017-05-02 Cisco Technology, Inc. Location-based VoIP functions in a wireless network
US10368112B2 (en) * 2015-12-26 2019-07-30 Intel Corporation Technologies for immersive user sensory experience sharing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100246419A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-30 Symbol Technologies, Inc. Method and system for collecting locationing information in a wireless local area network
US20130070636A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 Qualcomm Incorporated Tracking management systems and methods
AU2013271709A1 (en) * 2012-06-06 2015-01-22 Facebook, Inc. Method, one or more computer-readable non-transitory storage media and a device generally relating to location tracking
CN104770054A (zh) * 2012-12-14 2015-07-08 英特尔公司 用于移动设备的统一资源定位符(url)列表的位置感知管理
CN104376348A (zh) * 2014-12-04 2015-02-25 青岛华通国有资本运营（集团）有限责任公司 一种局域智能监控系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111314855A (zh) * 2020-01-16 2020-06-19 惠州Tcl移动通信有限公司 一种电子设备寻找方法和装置
CN114386859A (zh) * 2022-01-14 2022-04-22 刘昱晨 一种基于5g的智慧社区应用服务系统

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