CN115002809A - 无线场景感知方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线场景感知方法、装置及系统，无线协同感知节点通过获得前置触发响应，对目标场景对象进行无线协同感知；所述方法包括：所述协同感知节点接收到前置感知节点发送的触发状态信标，并提取触发状态标识；根据所述触发状态标识进行状态跳变识别，当判断存在状态跳变信息时，基于所获得的目标状态变量进行场景状态解析，获得场景状态信息；根据所述场景状态信息判断场景状态跳变时，则获得相应的场景触发响应。所述装置作为协同感知节点；所述系统由若干感知节点所构成。本发明通过无线触发响应的互操作机制，解决无线场景感知过程的协同性、可靠性及灵活性问题，具有触发响应快、常态低功耗及解析处理效率高的有益效果。

Description

无线场景感知方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及物联网的无线通信与边缘智能技术领域，主要涉及无线协同感知网络及所包含的协同感知节点面向目标场景及其目标对象的边缘协同感知服务的机制与流程，尤其涉及一种无线场景感知方法、装置及系统。

背景技术

由边缘服务节点与其周边的若干目标对象设备(即客户端设备)所构成的具有动态信息交互特征的物联网边缘域(简称边缘域)，主要面向解决目标对象域和感知控制域的无线网络通信及其信息交互的服务机制与流程问题。

边缘服务节点设备所面向的目标对象设备并不仅仅包括像电脑与智能手机那样支持标准无线网络接入、具有较强资源能力、可安装各种应用软件的强智能终端设备，还包括具有更低成本、超低功耗、资源能力相对较弱的移动式或分布式的目标对象设备。

面向目标场景的物联网边缘智能技术需要解决的问题是，基于场景感知的关联决策与服务。决定目标场景状态的是与目标场景关联的若干目标对象及其关联的状态变量，其中大部分状态变量往往源自作为目标对象设备的低功耗无线传感器或其它感知监测设备，这些感知监测设备作为目标感知节点，也是边缘感知网络所服务的目标对象设备，直接与所服务目标场景的移动对象或位置环境建立了关联绑定关系。

目标感知节点具有面向特定物理对象的感知监测能力，但考虑到功耗、资源、算力、安装数量或技术兼容性等问题，通常并不需要它们复用于网络服务节点，但在必要性时在功耗资源允许时，它们也可以履行网络服务节点角色的部分职责，以提升边缘网络系统硬件设备的复用性及性价比。

所述目标对象即目标服务对象：指所服务(定位、控制、监测、监控及监护等)的对象(如：人、物品、资产设备、位置及环境等)。目标对象包括直接或间接服务对象，如：定位追踪对象、追踪监测对象、监控设备对象、能源监测对象(如用电负载对象)等。

无线协同感知网络(简称感知网络)为物联网边缘域内一种由协同感知节点构成的的无线网络；面向周边目标对象设备提供包括对象识别、定位追踪、状态监测、控制监控及信息推送等协同感知服务。若干协同感知节点通过协同感知，获得当前指定的目标场景对象的目标状态信息。

目标感知节点设备为一种目标对象设备(简称对象设备)，一种与目标场景或其目标对象关联绑定的感知监测设备(如被动定位设备、可穿戴设备、分布式传感器、监测监控及外围执行设备等)。

所述协同感知指无线网络中多个感知节点，面向共同的目标场景或其子集(含目标对象)，通过协同感知处理所进行的感知监测及关联服务的过程。

目标对象设备指其作为周边无线网络节点(基站设备)的服务对象，提供信息交互服务的无线设备；为一种对目标对象进行关联识别(或绑定)的无线设备(如电子标签、传感器、适配器等)。

所述目标场景对象即与目标场景关联的目标对象；所述目标场景(简称场景)为一个给定物理时空内若干目标对象及其位置环境的关系组合；所述目标场景可以包含若干目标场景子集。

感知监测设备即具有无线感知监测能力的设备，包括直接面向目标场景对象进行感知监测的目标感知节点(作为目标对象设备或场景传感器)，或面向前置感知节点进行感知监测的协同感知节点。

所述感知监测指目标关联信息的获取过程(如信号接收、数据采集及处理等)，包括面向目标场景对象的识别、追踪、监测等过程。

所述对象识别指通过无线扫描侦测获取目标对象(设备)的有关设备ID、服务属性及状态变量等信息；所述状态监测指对目标对象的状态变量范围或其组合进行解析判断获得与目标场景对象关联的目标状态信息。

所述协同感知节点为具有协同感知服务能力的无线网络服务节点，即无线协同感知网络中具有对周边的目标对象设备或目标感知节点提供协同感知服务能力的无线网络节点。所述协同感知节点为一种节点设备角色，可以是无线基站设备或一般的感知节点；所述感知节点即可以对目标对象进行感知监测的网络节点。

所述协同感知服务即向周边感知节点提供的协同服务，包括面向感知监测及其关联过程的无线网络通信与协同感知处理。

所述协同服务指通过多节点协同为目标场景/对象提供无线感知、网络接入及数据通信等信息交互服务；所述协同感知处理指由多个感知节点面向目标关联的感知信息所进行的协同数据处理。

现有类似技术主要存在以下几方面缺陷：

1.协同性问题：从能力配合来看，边缘服务节点设备缺乏完整的无线感知能力模型。现场网络服务节点之间缺乏灵活的协同服务配合，包括协同场景感知、无线触发响应、协同数据通信、节点路径选择及能力配合互补等。

2.边缘计算问题：从物理层次看，包括边缘云计算、云边协同计算、现场网络计算、智能终端计算、目标对象计算等，现有技术的边缘计算，尤其是边缘域智能硬件设备承担的数据处理与智能决策，尚缺乏整体的层次性，过于依赖个别核心智能设备(物联网主机、智能网关、路由器)。

3.边缘设备的复用性问题：从设备利用效率来看，边缘服务节点复用性较低，过于依赖专用智能设备(物联网主机、智能网关、路由器、定位基站)，而较少利用一些同样具有无线感知计算能力的低成本复用节点(如灯控、插座、开关等监测监控节点)。

4.面向低功耗对象设备问题：现有边缘无线网络通信技术主要包括无线连接(点对点或点对多点)与Mesh网络两大类型。面向低功耗目标对象设备的无线互操作仍然缺乏快速高效机制。其中，无线连接需要预先基于握手协议进行无线通信参数交换；而Mesh网络节点在响应外围低功耗对象设备时，尚未有效解决快速场景触发响应及应答机制问题。

因此，在无线场景感知过程中，无线协同感知节点面向低功耗前置触发时，如何高效地获得对目标场景状态变化的触发响应，以提升无线场景感知的响应速度、灵活性及数据解析处理效率，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，无线协同感知节点如何通过获得来自低功耗感知节点的前置触发响应，解决低功耗与高效率的平衡问题；通过状态跳变识别避免重复响应处理，提高数据处理效率；通过场景状态解析，在节省协同感知服务的解析计算量的前提下，高效率获得针对目标场景状态的触发响应。

为解决上述问题，本发明提出了一种无线场景感知方法、装置及系统。

第一方面，本发明公开了一种无线场景感知方法，无线协同感知节点通过获得前置触发响应，对目标场景对象进行无线协同感知；所述协同感知节点接收到当前目标场景中任一前置感知节点发送的触发状态信标，并提取包含于所述触发状态信标中的触发状态标识；所述协同感知节点根据所述触发状态标识进行状态跳变识别，当判断存在状态跳变信息时，所述协同感知节点基于所获得的目标状态变量进行场景状态解析，获得场景状态信息：所述协同感知节点根据所述场景状态信息判断所述目标场景发生场景状态跳变时，则获得相应的场景触发响应。

可选地，所述前置感知节点通过对目标场景或子集的状态监测响应，而发送触发状态信标；所述触发状态信标为前置感知节点以比非触发常态更高的活跃度等级，发送的包含特定的触发状态标识信息的无线信标。

可选地，所述前置感知节点发送所述触发状态信标的条件包括以下任一或组合：条件一，所述前置感知节点接收到某一协同感知节点的主动控制信息，所述触发状态信标作为一种应答信标，包含对所述主动控制信息的应答信息；条件二，所述前置感知节点监测到其目标场景对象发生预定的状态跳变时，将发送包含状态跳变信息的触发状态信标。

可选地，所述前置感知节点通过设置信标广播/调制参数而调整其状态信标的活跃度等级：在所述触发状态信标的存续期内通过提升状态信标的射频信号能力与/或赋予特定信道占用，使具有更高的瞬态通信成功率；反之，在常态非状态触发时，通过降低或关闭所述状态信标的射频信号能力与/或特定信道占用而降低所述活跃度等级，使具有较低的信标广播功耗及无线信道资源占用。

可选地，所述协同感知节点通过所述场景状态解析导出的场景状态信息包括对应的场景状态代码，当所述场景状态代码标识指示发生场景状态跳变时，所述协同感知节点获得相应的场景触发响应。

可选地，所述协同感知节点通过以下之一或组合的方式进行场景状态解析，导出与当前目标场景对应的场景状态代码Ns：方式一，基于当前获得的目标状态变量Xi，根据与目标场景关联的场景状态函数与/或场景数据结构进行场景状态解析；方式二，当所述目标状态信息/变量全部或部分源自于当前前置感知节点所发送，则所述场景状态解析包括对前置状态代码的引用；方式三，基于此前已通过场景状态解析获得的场景状态信息，进行重用、迭代及/或叠加。

可选地，所述协同感知节点接收到目标场景中任一前置感知节点发送的所述触发状态信标后，立即进行触发应答：发送用以状态平复的协同应答信息。

可选地，所述前置感知节点为低功耗的目标感知节点，当在同步侦测时隙内接收到任一协同感知节点发送的所述协同应答信息后，在符合有效性条件时，立即关闭所述触发状态信标，或恢复到非触发状态。

第二方面，本发明还公开了一种无线场景感知装置，所述装置作为无线协同感知节点，通过获得前置触发响应对目标场景对象进行无线协同感知，所述装置由以下模块构成：信标接收模块：用于接收当前目标场景中任一前置感知节点发送的触发状态信标，并提取包含于所述触发状态信标中的触发状态标识；识别解析模块：用于根据所述触发状态标识进行状态跳变识别，当判断存在状态跳变信息时，基于所获得的目标状态变量进行场景状态解析，获得场景状态信息：判断响应模块：用于所述协同感知节点根据所述场景状态信息判断所述目标场景发生场景状态跳变时，则获得相应的场景触发响应。

第三方面，本发明进一步公开了一种无线场景感知系统，所述系统为利用所述的无线场景感知方法建立的系统；所述系统由若干感知节点所构成，所述感知节点包括协同感知节点和目标感知节点。

从上述本发明提供的技术方案可知，本发明无线协同感知节点接收前置感知节点发送的具有更高活跃度的触发状态信标，从而提升了触发响应效率及可靠性；根据提取的触发状态标识进行状态跳变识别，从而提升了触发响应的判断效率，避免无效重复响应处理；通过场景状态解析的方式选择与数据重用，获得更高的解析计算效率，以在场景状态跳变时，快速获得场景触发响应。因此，相对于现有技术，本发明对无线物联网边缘域的协同感知服务，在触发响应速度、无线互操作效率、感知服务能力及灵活性等方面，均具有显著的提升。

本发明通过无线触发响应的互操作机制，解决无线场景感知过程的协同性、可靠性及灵活性问题，具有触发响应快、常态低功耗及解析处理效率高的有益效果，具体体现在在以下几个方面：

1)触发响应快、可靠性高：前置感知节点在触发瞬态，发送具有更高活跃度的触发状态信标、更高优先级的无线传输数据发送，使得协同感知节点可以在短时间快速、可靠地获得前置触发响应；

2)常态低功耗、减少无线干扰：前置感知节点在触发瞬态之后，基于平复应答接收或时间效应而关闭触发状态；在非触发态(常态)的状态信标处于不活跃或超低功耗状态，有利于常态低功耗并减少无线干扰及信道资源占用；

3)按敏感性优先级，监测数据处理效率高：按敏感状态变化优先处理及上传；减少不必要的数据冗余(如对无有效状态变化进行过滤)，对于目标对象实时位置、状态变化监测及数据上传处理，具有更高的协同数据处理效率。

4)场景状态解析的灵活性：基于多个目标状态变量根据数据结构或函数解析，使得场景状态解析与触发响应更具关联传递性以及面向多场景组合判断。

5)协同性好、覆盖性强：基于前置感知触发与任务机制对周边目标感知节点提供协同服务；根据场景状态解析算法，提供有效持续性的跟踪计算。

6)协同并发服务能力强：通过目标多选信息对目标对象设备进行并发服务，可同时对前置感知节点进行应答及控制，从而具有更高的数据进程管理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显然，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例公开的一种无线场景感知方法的流程图；

图2为本发明实施例公开的一种无线场景感知装置的模块框图；

图3为本发明实施例中，无线场景感知系统的感知节点的角色关系示意图，其中，G1、G2表示通用无线基站(作为协同感知节点)，R1至R4表示复用无线基站(作为协同感知节点)，E1至E5表示复用联动节点(作为目标与/或协同感知节点)，S1至S9为目标感知节点/监测节点(作为目标对象设备)；

图4为本发明实施例中，目标感知节点作为前置感知节点的模块结构图；

图5为本发明实施例中，一种协同感知节点的模块结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例是本发明的一部分，而不是全部实施例，仅用以解释本发明，并不限定本发明。

实施例一，请参考图1，为本实施例公开的一种无线场景感知方法的流程图，物联网边缘域内无线协同感知网络中无线协同感知节点(设备)通过获得前置触发响应，对关联的若干目标场景对象进行无线协同感知；所述方法包括以下步骤：

步骤S101，所述协同感知节点以时隙同步的无线扫描侦测方式接收到当前目标场景中任一前置感知节点发送的触发状态信标，并提取包含于所述触发状态信标中的触发状态标识；

步骤S102，所述协同感知节点根据所述触发状态标识进行状态跳变识别，当且仅当判断存在未处理的状态跳变信息时，所述协同感知节点基于所获得的若干目标状态变量Xi进行场景状态解析，获得场景状态信息：

步骤S103，所述协同感知节点根据所述场景状态信息判断所述目标场景发生符合场景触发条件的场景状态跳变时，则获得相应的场景触发响应。

对以上步骤的实施，进一步说明如下：

接收触发状态信标与提取触发状态标识为两个交替进程，一旦判断触发状态标识不存在或指示无状态跳变信息，允许提前停止接收触发状态信标的进程。

所述触发状态标识指示存在状态跳变信息，是进一步进行场景状态解析的必要条件，但可以再根据目标状态变量Xi的时域变化量，决定是否以及以何种方式进行场景状态解析。

所述目标状态变量Xi来自于对本次触发状态信标的解析，也可包括前期已获得的目标状态变量Xi(t)及时域变化值。

即一旦相关感知节点判断发生场景状态跳变，即可获得场景触发响应，除非被场景触发条件所屏蔽。

当所述协同感知节点判断当前目标场景发生场景状态跳变时，将以无线信标广播方式发送包含场景状态代码作为触发状态标识的场景状态信标。

所述前置感知节点作为目标感知节点(监测节点)，在其感知监测的目标对象进入临界触发状态时，以临界反馈监测获得瞬态触发响应，而发送所述触发状态信标。

所述场景状态信标为当前感知节点所创建，可作为后级协同感知节点接收的对象状态信标；

所述场景状态代码标识作为触发状态标识为后级协同感知节点所识别，用于判断触发及联动响应；所述触发状态标识与对应的场景状态代码相同或关联一致。

所述临界反馈监测为当前协同感知节点或其前置感知节点在临界触发状态下，基于当前感知监测模式根据对目标状态变量在时域的监测采集信息基于对瞬态触发响应的趋近程度的判断(包括计算或查询)，对自身节点或前置节点的信号前端进行反馈调整，以对当前前端输入信号进行实时比较监测，在符合前置触发条件时获得瞬态触发响应。

所述目标感知节点基于临界信号反馈(该单元包含于信号前端处理模块)，对所述前端输入信号与当前临界反馈信号进行实时比较，以在符合前置触发条件时获得瞬态触发响应。

所述场景状态代码(简称场景代码)指与目标场景关联的，为反映场景状态跳变而预设的识别代码。

通过对一个或多个目标状态变量进行场景状态解析得到场景状态代码；例如，指定区域/房间/位置内的温湿度(温度/湿度的组合区间代码)。

若目标对象属于目标场景的子集，所述协同感知节点根据自身与/或前置感知节点所进行的场景状态解析(获得对象状态代码与/或局部/子集的场景状态代码)的基础上，再进行面向目标场景的场景状态解析。

目标状态变量(简称状态变量)为包含于目标状态信息之中，与目标场景对象关联的反映目标对象及其关联环境的物理状态变量。

目标状态变量为构成判断目标场景状态及其变化要素的物理量或中间控制状态变量。

目标状态变量包括与环境状态、目标对象、事件触发等预定场景相关联的直接变量或间接索引。

当一个场景需要由多个目标状态变量来描述时，不同的状态变量可以包含于同一或多个状态信标之中，即并非所有目标状态变量必须包含于同一状态信标之中。

所述目标状态信息即描述目标场景/对象的状态及其变化的信息。

场景状态解析面向目标场景/对象，由所述协同感知节点自身或与其它协同感知节点通过协同感知处理而完成。当目标场景由多个目标对象所构成，则所述场景状态解析基于对象状态解析而完成。

感知节点通过对目标对象设备发送的状态信标的类别索引，对某个或多个状态监测变量的变量值及变量类型信息进行状态监测与解析，获得目标对象的状态识别信息。

场景状态解析包括，某一协同感知节点或其上位主机基于若干前置感知节点提供的场景状态信息(作为局部或子集)，对目标场景以叠加或汇总算法的场景状态解析。

所述场景状态信息由多个前置感知节点通过场景状态解析而获得，包括以下方式之一或组合：1)对同一目标场景或对象进行协同感知处理(如协同定位计算)；2)对同一目标场景所包含的若干子集或对象，分别由不同的前置感知节点进行场景状态解析。

所述前置感知节点指获得并发送状态变量给当前协同感知节点的感知监测设备。前置感知节点指协同感知节点当前无线接收响应所来自的前级的协同感知节点，可以是最前端的目标感知节点或中间感知节点。

所述前置感知节点包括以直接或间接感知方式获得目标状态变量Xi的目标感知节点或数据接收处理的中间感知节点。

所述前置感知节点为相对于当前协同感知节点而言，可以具有多设备角色，既可以指作为网络服务节点的动态的前级协同感知节点，也可以指作为无线网络外围被服务的目标监测节点(场景传感器或目标对象设备)。

为提高对前置感知节点(作为对象设备)进行状态跳变识别的效率，在所述状态对比之前先以下述方式进行对象过滤与/或状态过滤：1)对象过滤：按对象设备的属性(如设备名、地址范围、核验码)进行过滤，无条件跳过非目标对象设备；2)状态过滤：按对象设备的状态进行过滤，对处于触发状态的对象设备优先处理，而对处于非触发状态的对象设备允许无条件跳过或按非优先处理(如跳过处于更低的活跃度等级的对象设备)。

在实际实施过程中，所述对象过滤、状态过滤由n个过滤条件所构成，其中任一过滤条件的表达式为：匹配码1,[匹配码2,匹配码3,...]；其中，所述匹配码指与对象设备的属性与/或状态匹配的代码(串符)。

需要说明的是，1)每个过滤条件至少包含一个属性条件，多个可选属性条件之间是“与”的关系；2)在检查某一条件的多个属性(允许设置多个属性的检查顺序)时，使用否定式检查，即任何一个属性或其子集(如高字节)不匹配即可跳过该条件。

对象状态信标(简称状态信标)为目标对象设备以主动广播与/或应答反馈方式发送的反映对象设备及其关联对象的特征属性及当前物理状态的无线信标或载波信标；典型地，包括以广播信标与/或应答信标两种方式发送的可连接或不可连接的无线信标或载波信标。

所述无线信标或载波信标为无线设备或电力载波设备通过广播或应答方式，以间歇周期式发送的、包含设定的设备属性及其它应用短信息的、可被周边同类设备通过无线扫描侦测或载波解调侦测而获得的接收信号及其信标信息。

无线信标/载波信标为无线设备或电力载波设备在周期性的短时隙内发送的无线信号，包含短信息涉及设备基本属性、状态变量(含专用状态标识)及其它可选的变量参数与报文推送信息。

所述协同感知节点通过无线扫描侦测，接收来自周边的目标对象设备以无线广播发送的状态信标。

场景触发响应指当前感知节点通过对场景状态跳变的识别而获得的触发响应。协同感知节点对接收到的所述前置感知节点发送的场景状态代码Ns的跳变与否，作为是获得所述场景触发响应并对其关联的目标状态变量Xi进行解析处理的必要条件。

所述前置感知节点将所述场景状态代码作为一个特殊的状态变量置其于自身的状态信标之中。可选地，某一前置感知节点发送的场景状态代码可以作为协同感知节点进行场景状态解析所依据的目标状态变量之一。

当且仅当所述协同感知节点监测到关联的前置感知节点发送的场景状态代码Ns发生变化时，即对前置感知节点发送的若干目标状态变量进行响应处理。

当前协同感知节点进行场景状态解析的结果为与当前目标场景关联对应的场景状态信息，反映于场景状态代码Ns。

所述场景触发条件包括对目标场景状态的跳变触发与/或稳态触发的条件；

可以把上述场景触发条件视为必要充分条件，如果把附加条件(如时空条件、对象条件、参数条件)视为所述场景状态解析的条件。

而目标状态变量为构成判断场景触发条件要素的物理量或中间控制状态变量，包含于目标状态信息之中。

所述场景触发包括目标场景状态发生的跳变触发与/或稳态触发；所述跳变触发即指因场景状态代码Ns变化而产生的触发；所述稳态触发指在所述跳变触发之后有效观察的稳定时间(冷却时间)内未发生新的跳变触发，由此而产生的定时触发。

所述场景状态跳变指对目标场景，通过对指定关联的目标对象及目标状态变量或其组合进行判断，发生符合预定变化程度的跳变。

所述变化程度包括给定以下之一或组合：1)当前目标对象的时空范围；2)当前目标状态变量值的范围区间；3)场景状态的变化率与/或稳定时间。

在实际实施过程，根据目标状态变量的变化区间与/或稳定时间进行组合判断实时跳变或稳定跳变。例如，对目标场景为房间内有人或无人的判断：1)在无人状态下任一感知节点(如人体感应器)探测到有人，即可立即判断场景状态的实时跳变(无人→有人)；2)在有人状态下某一感知节点未探测到有人并不会产生场景状态跳变，只有经过一段稳定时间(冷却时间、弛豫时间)目标场景范围内所有的感知节点均未再探测到有人，则形成场景状态的稳定跳变(有人→无人)。

当目标状态变量存在于前置感知节点发送的状态信标之中时，当前协同感知节点可以主动进行场景状态解析，以判断场景状态是否发生变化；在符合场景触发条件时获得相应的场景触发响应。

目标监测节点作为前置感知节点时，跳变触发、稳态触发条件及其实施例：

1)变量值符合跳变触发条件时，目标监测节点对电能、温度传感器变量；智能手环(目标监测节点)的运动、心率传感器变量；

2)变量值符合稳态触发条件时，智能手环的运动传感器变量稳态超时(即长时间无动静触发)；智能标签(目标追踪设备)持续得不到系统应答而超时(即长时间无应答触发)。

触发状态信标即包含特定触发信息的状态信标。

所述触发信息指用以指示/提醒对其接收响应的信息。所述触发属于一种触发提醒机制；即使所述协同感知节点没有收到所述前置感知节点发送的触发状态信标，在必要时基于任何预定的状态或定时事件触发均可进行所述场景状态解析，以判断是否发生场景状态跳变。

所述场景状态信标指当前感知监测节点对特定的目标场景对象的状态变化而响应发送的包含场景状态代码的触发状态信标。

所述场景状态信标包含场景状态信息的触发状态信标，可以但未必由目标监测节点(传感器)所发送；例如，所述场景状态信标为：1)目标监测节点(场景传感器或目标对象设备)发送的状态信标；2)协同感知节点接收到目标场景子集对应局部的若干触发状态信标，对整体目标场景(基于场景状态解析)而发送的触发状态信标。

实施例二，对于前述参考图1的流程图步骤的实施，进一步说明如下：

所述前置感知节点通过对指定的若干目标场景或子集的状态监测响应，而发送触发状态信标。

所述触发状态信标为前置感知节点通过调整其信标广播/调制参数，以比非触发常态更高的活跃度等级，发送的包含特定的触发状态标识(代码标识)信息的无线信标(如蓝牙信标)，用以触发周边关联的协同感知节点进行接收响应。

所述触发状态信标的有益效果在于，缩短触发响应时间(提升触发响应速度)，减少被瞬态干扰的几率，从而提升触发瞬态通信的效率与成功率。

所述前置感知节点或协同感知节点在常态(非状态触发)时，发送的状态信标具有较低活跃度的信标广播/调制参数，以在节省常态信标广播功耗、减少不必要的空中无线交叉干扰。

所述前置感知节点发送所述触发状态信标的条件包括以下任一或组合：

条件一，所述前置感知节点接收到某一协同感知节点的主动控制信息，所述触发状态信标作为一种应答信标，包含对所述主动控制信息的应答信息；

条件二，所述前置感知节点当且仅当监测到其关联的目标场景对象发生预定的状态跳变时，将发送包含状态跳变信息的触发状态信标。

所述状态跳变信息包含与所述目标场景或子集(包括目标场景对象)关联状态的、反映局部状态跳变的、可快速识别的触发状态标识信息。

所述前置感知节点通过设置信标广播/调制参数而调整其状态信标的活跃度等级：

在所述触发状态信标的短暂存续期内，允许以更高的能量为代价，通过提升状态信标的射频信号能力与/或赋予特定信道占用，使具有更高的瞬态通信成功率，从而获得更高灵敏度与可靠性的快速触发效果；

反之，在常态(非状态触发)时，通过降低或关闭所述状态信标的射频信号能力与/或特定信道占用而降低所述活跃度等级，使具有较低的信标广播功耗及无线信道资源占用，减少空中射频交叉干扰。

所述前置感知节点(作为反向控制的目标对象设备)接收到某一协同感知节点的主动发送信息时，所述触发状态信标作为一种应答信标，包含对所述主动发送信息对应的应答信息。

当所述主动发送信息包含目标多选信息(如多选码)时，所述前置感知节点根据当前目标多选信息的对象节点数量，调整启动触发状态信标的时序与活跃度等级。

所述活跃度等级指所述感知节点基于信标广播/调制参数，调整其状态信标的射频信号能力与/或特定优势信道占用。

信标广播/调制参数包括信标广播的间隔时间、持续时间、功率等级、相位时隙、频率信道以及其它调制参数。

协同感知节点在触发状态信标的存续期(为一个短暂时间)内，通过以下方式之一或组合，提升所述活跃度等级，使其状态信标具有更高的瞬态通信成功率(从而获得更高灵敏度与可靠性的快速触发效果)：

1)启动刷新：启动常态(非触发时)停止运行的信标广播或其类型(如启动发送广播包与应答包而常态停止发送或仅发送其中之一)；

2)加快频率：缩短信标广播的间隔时间；

3)增强功率：提升信标广播的功率等级；

4)特定信道：设置特定(保护性、非竞争性)的优势信道，如：相位时隙信道、频率信道。

若所述感知节点隶属于所述目标多选信息，则通过对所述场景状态代码Ns的索引，获得对应的模式参数。

所述目标多选信息指对特定目标对象群(集合)中任意目标对象进行多选的编码信息；例如，多选码、枚举码。

实施例三，对于前述参考图1的流程图步骤的实施，进一步说明如下：

所述协同感知节点通过所述场景状态解析导出的场景状态信息包括对应的场景状态代码，当且仅当所述场景状态代码标识指示发生场景状态跳变时，所述协同感知节点获得相应的场景触发响应。

所述协同感知节点根据与场景触发响应关联的场景响应预案，通过对所述场景状态代码Ns索引获得相应的模式参数，并基于所述模式参数(及模式处理流程)进行所述模式处理。

当所述模式处理为一种资源敏感冲突时的有限敏感处理时，协同感知节点对若干目标对象设备关联的目标状态变量按当前评估周期的敏感偏离度△S，作为(指定或影响)本次即将有限敏感处理的优先级顺序。

所述模式处理包括场景模式控制/群控、监测数据处理、有限敏感处理及其它场景关联信息服务(如服务信标广播、协同定位追踪、异常告警)。

通过场景状态解析导出场景状态代码Ns，并根据所述场景状态代码Ns执行相应的模式处理流程。

所述协同感知节点根据所述场景状态代码，通过状态模式关系(包括直接对应、索引、解析等关系)，获得相应的模式代码以及关联的模式参数Pi。

所述模式处理包括以下任一或组合：1)对目标控制节点或外设(如灯光负载)的场景模式控制/群控；2)对目标对象设备的定位追踪；3)对目标监测节点的追踪监测(包括对当前用电负载的电能监测及相关监测数据处理)。

所述触发状态信标包含对协同感知节点进行多点触发的目标多选信息，当且仅当所述协同感知节点判断其节点属性与所述目标多选信息匹配时，才被允许其获得所述场景触发响应。

所述协同感知节点根据前置感知节点发送的目标状态信息进行目标状态评估，并通过状态模式解析导出与所述用电场景状态代码Ns对应的监测模式代码及模式参数Pi，并根据所述监测模式代码及其关联的模式参数，执行与监测模式代码对应的监测数据处理。

所述协同感知节点判断当前的目标场景发生符合场景触发条件的异常状态时，则以与异常状态等级对应的监测模式，进行相应的异常处理。

所述协同感知节点作为目标监测节点时，基于当前场景监测模式，通过监测数据处理获得当前包含于目标监测信息的状态变量，通过场景状态解析导出场景状态代码Ns及对应的监测模式代码，根据对所述场景状态代码或对应的监测模式代码，索引获得的模式参数Pi，对所述监测模式进行弹性反馈调整。

所述协同感知节点根据来自系统主机的预案配置与/或实时请求，选择与当前目标场景状态匹配的监测模式(如：信号采集模式、数据处理模式、无线通信模式及数据上传模式)。

所述监测数据处理包括定位追踪计算，所述协同感知节点作为协同定位基站，基于有限敏感处理对目标对象设备发送的定位信号变量Xi(包含于第一监测信息)，进行所述定位追踪计算。

所述协同感知节点根据以无线扫描侦测方式获得的所述目标对象设备的所述定位信号变量Xi，进行所述定位追踪计算，包括基于调制状态标识进行定位校正计算、定位变量数字滤波、多点协同定位及轨迹跟踪计算。

所述监测数据处理还包括弹性数据上传，为一种有限敏感处理；所述协同定位基站作为一种边缘节点，根据当前数据上传模式(包含于监测模式参数)，以窄带无线通信的数据传输方式进行所述弹性数据上传，向系统主机或协同服务器上传所述分类监测数据(包括实时监测数据、历史监测数据、日志及统计记录数据)；所述边缘节点为相对于上位主机或管理系统而言。

所述协同定位基站通过协同同步管理对周边分布式的同步基站与目标对象设备进行同步时间校正，使所述同步基站在其所述同步侦测时隙内收集到的周边目标对象设备发送的对象定位/状态信息(包括定位信号变量与/或其它状态变量)。

所述目标对象设备(作为被追踪设备)在发送所述触发状态信标的(短暂)存续期内使能反向(同步)侦测，在开启反向(同步)侦测的短时隙内接收到附近某个协同感知节点作为同步基站发送的同步时间标识(包含于同步信号--同步序列信标)，使所述目标对象设备与周边所述同步基站保持时隙同步匹配，以通过提升同步效率而节省目标对象设备处于待机(待同步触控)状态的功耗。

所述协同感知节点根据当前的监测模，对第一监测信息进行监测数据处理(一种有限敏感处理)，获得第二监测信息的监测数据。

所述第二监测信息包括对所述第一监测信息以实时的监测数据处理(一种有限敏感处理)获得的实时监测数据；

所述第二监测信息还可包括对所述实时监测数据通过直接保存或经第三监测数据处理再保存，形成(离线或在线记录的)历史监测数据。

所述第三监测数据处理指为提升数据效率或安全性而进行的数据处理，包括：减少监测数据量(如遴选、统计)、提升数据关联性(如分类、引用关系)。

当断网导致实时采集数据的缓冲区内数据积留时，通过第二/第三监测数据处理，形成所述历史监测数据。

按照离线数据保存的方式，通过筛选异常特征数据与分段统计数据，按先进先出方式保存为历史监测数据。

所述异常特征数据为，对所述实时采集数据，提取不同的状态变量的最大异常点、异常开始点、异常结束点进行记录保存。

所述分段统计数据包括对正常/异常时间段内不同状态变量的平均值/波动值、累积时间及异常次数等进行统计。

所述目标监测节点对前置信号输入之耦合采集的瞬态过程进行时隙隔离保护，避免信号采集时隙与功率脉冲时隙存在时域交叠；使得所述信号采集时隙处于相对较低干扰的时隙。

所述功率脉冲时隙指对前置信号输入之耦合采集之外的其它任何较大功率的瞬态时隙，如：无线收发、驱动GPIO外设(如开关或LED闪烁)、数据通信/网络上传等瞬态操作时隙。

通过时隙隔离保护可以减少AD采集瞬态的共模噪声，大幅度减少瞬态交叉干扰，提升信号耦合采集的瞬态采样精度与稳定性。

所述实时/历史监测数据的每一个数据包包含由相对时间戳引导的若干目标状态变量的数据段；所述状态变量由状态类型码与状态变量值构成；

上位/系统主机可根据时钟校正日志，(对每一个连续的时间段序号TSSN)将所述实时/历史监测数据中的相对时间戳还原为校正后的绝对时间戳。

所述状态类型码包括物理类型标识(如温度、电压、电流、位移、时间、心率)与/或提取计算标识(如瞬态/实时/累积、最大/最小/平均)而构成。

所述状态变量指与目标场景或目标对象关联的状态变量，如与用电负载目标对象关联的电压、电流、功率、工频/周期、漏电流、失真度、相位及时间等。

所述目标监测节点根据动态平衡策略，基于目标监测信息进行状态模式解析，对当前的监测模式参数Pi进行弹性反馈调整。

所述目标监测信息通过对包含于目标监测信息的状态变量进行目标状态评估而获得。

所述动态平衡策略指，在对当前监测/处理模式选择时，根据动态需求的必要性，对资源功耗、响应速度及数据处理能力等因素之间平衡的权重取向策略。

所述协同感知节点通过以下之一或组合的方式进行场景状态解析，导出与当前目标场景对应更新的场景状态代码Ns：

方式一，基于当前获得的目标状态变量Xi源自一个或多个前置感知节点所发送，根据与目标场景及/或当前前置感知节点关联的场景状态函数与/或场景数据结构进行场景状态解析，获得当前目标场景的状态信息，导出所述场景状态代码Ns；

方式二，当所述目标状态信息/变量全部或部分源自于当前前置感知节点所发送，则所述场景状态解析包括对前置状态代码的引用，所述前置状态代码包含于所述前置感知节点发送的场景状态代码标识；

方式三，基于此前(指本次场景状态解析之前)已通过场景状态解析获得的场景状态信息，进行重用、迭代及/或叠加(如多变量敏感性叠加)。

所述协同感知节点(前置或当前感知节点)基于所获得的与目标场景关联的若干目标状态变量，根据场景状态函数进行场景状态解析，导出与所述目标场景状态对应的所述场景状态代码Ns。

所述目标场景状态的变化由包含于一个或多个目标状态变量的变化所导致。

所述目标状态变量至少有一个来自于前置感知节点以直接或联动无线方式发送的包含目标状态信息的触发状态信标之中。

所述协同感知节点以时隙同步的无线扫描侦测方式接收到由附近一个或多个前置感知节点发送的包含若干目标状态变量Xi的目标状态信息。

所述目标状态变量Xi中的一个或多个来自与目标场景关联的一个或多个前置感知节点(设备)发送的目标状态信息。

所述协同感知节点当且仅当接收到当前目标场景中任一前置感知节点发送包含状态跳变信息的所述触发状态信标时，作为当前启动当前场景状态解析的必要条件。

当所述协同感知节点接收到任一前置感知节点发送的触发状态标识发生跳变时，则启动对所关联指向的目标状态变量Xi进行场景状态解析。

所述前置感知节点至少监测到一个目标状态变量发生跳变时，通过更新相应的触发状态标识而发送触发状态信标。

所述触发状态标识为存在于状态信标之中的可识别标识，与所述状态跳变信息相对应；

所述触发状态标识可以包含于状态代码之中，即以状态代码作为触发状态标识，或将触发状态标识并入到所述状态代码之中。

在实际实施过程中，所述触发状态标识为以下方式之一或组合，用以表示是否存在状态跳变信息及其跳变程度：1)以特定值分别区分有/无状态跳变，2)以状态代码是否变化代表有/无状态跳变，3)以不同的特定值代表跳变程度。

所述场景状态解析为，基于与若干不同场景触发响应所关联的场景状态函数，导出场景状态代码：Ns＝Fs(Xi)或Ns＝Fs(Xi(t),△Xi)；

其中，Xi指一组(若干)目标状态变量Xi(t)；△Xi指所述目标状态变量Xi对应的给定时间的变化量。

所述场景状态解析包括：对不同的场景类码与/或场景触发源(目标监测节点及其目标状态变量)，通过预设使其具有不同的场景有效期与/或场景优先级。

所述场景有效期为反映感知节点获得场景触发响应之后，在没有获得新的有效的场景触发响应之前，通过场景状态解析获得的场景状态的持续时间。

所述场景有效期标识即反映当期场景状态是否处于有效期的动态标识；(典型地，有效期内、有效期结束对场景有效期标识分别置1或置0)在场景有效期内获得新的有效的场景触发响应，则场景有效期被覆盖。

场景优先级规则：场景优先级仅在获得场景触发响应后的场景有效期内生效；对同一目标场景的场景类码，在场景有效期内仅当新的场景触发相对于原有的场景触发，具有相同或更高的场景优先级时，才能获得新的有效的场景触发响应。

多场景叠加规则：当对同一目标场景的多个场景类码在场景有效期的重叠时间内获得场景触发响应时，对被执行操作的状态变量按逻辑“或”运算；后触发场景则对选中目标应进行覆盖运算。

在实际实施过程中，根据前置触发间隔时间、目标状态变量的时域变化信息(如△Xi及其变化率△Xi/△t)，选择上述方式之一或组合进行所述场景状态解析。

所述协同感知节点接收到目标场景中任一前置感知节点发送的所述触发状态信标后，立即进行触发应答：(以多选应答方式)发送用以状态平复的协同应答信息(可包含目标多选信息，如群控多选码与/或枚举码)。

当处于触发状态的所述前置感知节点接收到所述协同应答信息时，在符合有效性条件下，立即停止发送所述触发状态信标，或以常态信标代替之。

所述前置感知节点为低功耗的目标感知节点，当在同步侦测时隙内接收到任一协同感知节点发送的所述协同应答信息后，在符合有效性条件(如预定数量)时，立即关闭所述触发状态信标，或恢复到(活跃度等级较低的)非触发状态(常态)信标，以节省自身功耗，减少瞬态射频竞争干扰。

当所述感知节点接收到的所述状态平复/协同应答信息包含对于当前目标状态信息的平复更正时，所述感知节点基于平复更正后的目标状态信息为基础判断场景状态跳变。

所述目标对象设备(在位置移动时)发送所述触发状态信标，其中包含用于对所述定位信号变量进行校正计算的调制状态标识。

所述联动触发信标作为一种协同应答可复用于触发状态平复；

当前置感知节点接收到的联动触发信标时，在符合有效性条件时，立即将所述触发状态信标关闭或恢复到非触发状态--常态信标。

由所述联动触发信标代替原生的触发状态信标，以对预定数量的其它协同感知节点进行无线触发，使得前置传感器更快地状态平复(恢复具有低功耗的常态信标)，并避免因原生的触发状态信标的触发空间范围不够，减少冗余联动信号(避免无效触发的功耗、交叉干扰)。

所述联动触发信标为所述协同感知节点基于其接收到的前置感知节点发送的触发状态信标，通过联动信息处理而形成新的新的触发状态信标。

所述联动触发信标即一种非原生性的触发状态信标(相对于特定的场景状态跳变而言)。

目标场景状态简称场景状态，为与目标场景关联的、可以由若干子集或对象状态组合的反映指定目标场景的某种物理状态；例如，场景状态为指定区域/房间内的人员(有人/无人)。

协同定位基站为具有无线协同定位服务能力的无线网络节点。

所述协同定位基站为构成协同感知网络的一种设备角色；根据现场网络硬件资源可复用性及可安装性，可以是任何一种物理形态，由面向应用的复用设备来承担(如无线信标基站、无线路由器/网关、智能插座、灯控感知节点、目标监测节点)。

所述模式参数与场景状态关联，包括与给定模式对应的代码、索引、流程、参数等数据信息；

所述模式处理即模式数据处理包括针对给定模式的数据计算、操作/控制/监控、数据保存/传输/上传/推送等数据处理及信息服务的过程。

场景响应预案包括：1)引用：模式参数Pi＝Pi(场景状态代码Ns)，2)处理：模式处理(模式参数Pi)。

所述模式处理为基于所获得的模式参数对于无线网络节点及外围的对象设备(包括感知监测设备及执行设备)进行相应的信息处理(如启动任务、模式配置、数据发送)与状态控制，包括场景模式群控、场景服务信标等。

目标感知节点或目标监测节点为一种网络节点角色，对目标对象直接(以内置传感器)进行感知监测。目标感知节点作为协同感知网络及其协同感知节点所服务的目标对象设备，包括目标定位/追踪/监控节点，与其服务的目标对象建立了关联或绑定关系的感知监测设备。

所述目标状态变量Xi来自于对本次触发状态信标的解析，也可包括前期已获得的目标状态变量Xi(t)及时域变化值。

通过场景状态函数获得当前目标场景对应的场景状态信息(典型地即为场景状态代码及其关联信息)；所述场景状态函数为场景状态信息与目标场景对应的一个或一组目标状态变量建立与场景触发关联的数据结构或函数关系。

通过预先配置与/或动态更新方式而获取所述场景状态函数中与不同场景状态代码所对应的数据结构。

给定一个或多个包含于所述状态信标中的目标状态变量，在给定目标场景条件(如时空域条件)下，按给定的场景状态函数导出一个场景状态代码。

所述场景状态函数包括以下任一或组合的方式的数据关系：

1)给定的函数关系：即通过所述目标状态变量按照给定的变换函数与/或枚举表格，导出所述场景状态代码；

2)给定的取值范围：即根据所述目标状态变量的取值范围(如上下限)，导出所述场景状态代码。

所述有限敏感处理(简称敏感处理)为面向多个目标对象设备的服务资源具有敏感冲突时的模式处理；

所述有限敏感处理指具有价值资源(如功耗、内存、运算量、通信数据量、时间占用等)敏感冲突的模式处理，包括监测数据处理(例如：数据监测、数据保存、异常监控、数据上传等处理)。

所述协同感知节点根据某个目标场景或对象设备的状态变量Xi，按线性敏感偏离度与/或时间敏感偏离度，评估计算所述敏感偏离度△S。

1)按线性敏感偏离度评估计算所述变量Xi的绝对或相对变化率：

△S(Xi)＝Ki|△Xi|或△S(Xi)＝Ki|△Xi/Xi|，

其中，Ki为设定的敏感系数(即△S/△Xi)，反映状态变量Xi的变化对目标场景状态--目标对象状态的影响程度；

△Xi为所述变量Xi的当前值与基准值的差值，所述基准值可以指上次敏感处理之前的值或本次目标预期值，例如对状态变量Xi的惯性预期值(X＝X't*△t(X'为此前周期变量对时间的变化率)。

2)按时间敏感偏离度评估计算所述变量Xi对时间的累积变化(即变量Xi的敏感冲量值)：

△S(Xi)＝∑(|Ki|△Xi|τj)，其中τj为跳过敏感处理的时间周期数。

协同感知节点对所述联动触发信标所包含的联动标识进行判断，若所述联动标识包含有效且尚未响应的联动标识则符合联动响应条件。

所述联动标识为反映相关信息联动转发的先后级次关系的标记信息。

所述协同应答信息为协同感知节点获得前置触发响应时发送的用于触发状态平复与/或联动响应的应答信息；

例如，所述协同应答信息包含目标多选信息--群控多选码与/或枚举码。

协同应答信息的有效性条件包括以下任一或组合：1)来自有效的无线网络节点(如指定有效类别或属性条件的上位主机或协同感知节点)；2)所述协同应答信息包含特定的有效性标识。

当前置感知节点进行联动触发(发送触发状态信标)后的瞬态时间内，一旦反向累积接收到符合有效性条件(如有效节点及其数量)的协同应答信息，即立即停止发送所述触发状态信标；

若在限定的瞬态时间内仍未接收到符合有效性条件的所述协同应答信息，则可停止发送所述触发状态信标(典型地，采取慢变方式恢复到常态信标)。

所述协同应答信息包括目标多选信息--多选码，所述前置感知节通过对所述目标多选信息--多选码进行目标匹配核验，以判断确定所述状态平复/协同应答的有效性；

典型地，以位选比较识别进行所述目标匹配核验，所述位选比较识别指对所述多选码中的特定“位”进行识别判断，从而判断是否与所述多选码相匹配的方法。

当所述前置感知节点接收到某一协同感知节点发送的主动控制信息时，所述触发状态信标作为一种对所述主动控制信息进行响应反馈的应答信标，所述响应反馈为对接收所述主动控制信息及执行状态的反馈。

例如，在某一协同感知节点(作主端设备)控制若干前置感知节点(作从端设备)的过程，当所述协同感知节点收到所述触发状态信标(作为应答信标)时，通过更新所述目标多选信息，以表示状态平复/协同应答信息；例如，通过逻辑清除与从端设备对应的多选码，如删除对应的枚举码或对位选码的对应位清零。

协同感知节点作为群控主端设备发送的群控信息包括目标多选信息，以对多个无线从端设备进行群控及执行状态监控；所述触发状态信标作为群控执行状态的反馈方式。

场景响应预案为将不同的所述场景状态代码分别与一个或一组模式参数及模式处理关联的数据结构。

协同服务节点通过预先配置与/或动态更新方式而获取所述场景响应预案中与不同场景状态代码所对应的数据结构。

所述协同感知节点根据与所述场景触发响应关联的场景响应预案，通过模式索引获得模式参数并启动与所述模式参数关联Pi的模式处理(如监测数据处理)。

模式参数Pi包括对模式处理流程的索引/调用参数；按照所述模式参数所包含的操作模式参数执行相应的模式处理流程。

所述模式处理流程包括场景联动处理如场景联动控制、场景联动配置、场景联动通信。

所述模式处理流程包括基于本机或多机协同的数据计算及通信的处理流程，如模式调整、数据配置、联动处理、数据保存与上传等。

模式参数包括操作目标参数与/或操作模式参数，对模式参数的调整包括对参数赋值、参数增量、参数函数运算等调整操作。

请参考以下实际实施过程中的场景触发响应的数据结构：

1)传感器(未知类)：[查找]设备名/设备ID或MAC-->设备类型码；

2)传感器(已知类)，[索引]设备类型码-->场景状态代码，[监测变量1,...监测变量n]；

其中，所述传感器即指目标感知节点。

所述场景模式控制/群控包括对所控照明负载的调光信号输出与/或对外围终端设备的无线联动控制。

作为协同感知节点的灯控感知节点对灯光负载进行场景模式群控时，所述模式参数包括灯光开关选择码与/或调光信号输出参数。

所述协同感知节点基于当前所获得的目标状态信息向周边的通过无线广播发送与当前模式参数关联的包含场景信息及定位信息的场景服务信标。

目标状态信息包括与目标场景与/或目标对象关联的以下信息之一或组合：环境监测信息、主动定位信息、联动报警信息、广告服务信息。

本发明实施例还公开了一种无线场景感知装置，请参考图2，所述装置作为无线协同感知节点，通过获得前置触发响应对关联的若干目标场景对象进行无线协同感知，所述装置包括信标接收模块201、识别解析模块202和判断响应模块203，其中：

信标接收模块201：用于接收当前目标场景中任一前置感知节点发送的触发状态信标，并提取包含于所述触发状态信标中的触发状态标识；

识别解析模块202：用于根据所述触发状态标识进行状态跳变识别，当判断存在状态跳变信息时，基于所获得的若干目标状态变量进行场景状态解析，获得场景状态信息：

判断响应模块203：用于所述协同感知节点根据所述场景状态信息判断所述目标场景发生(符合场景触发条件的)场景状态跳变时，则获得相应的场景触发响应。

对于上述模块的实施，请参考图4、图5，分别为本实施例公开的一种目标感知节点、协同感知节点中的感知处理模块结构，所述装置可以作为目标感知节点与/或协同感知节点。

在实际实施过程中，所述装置为一种计算机装置，处理器通过执行计算机指令，从而实现前述所公开的所述无线场景感知方法及装置的实施例。本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。

本发明实施例还公开了一种无线场景感知系统，所述系统为利用第一方面无线场景感知方法建立的系统；所述系统由物联网边缘域内无线协同感知网络中若干感知节点所构成，所述感知节点包括作为无线基站设备的协同感知节点和作为前置感知节点的目标感知节点。

所述系统由某一无线管理节点(如手机、电脑、网关)通过发起多模式无线配网而建立，所述多模式无线配网包括：若干协同感知节点支持多模式无线通信协议，以一种无线扫描侦测方式(如蓝牙BLE、无线时隙同步)接收所述管理节点以同步数据包(即同步群控方式)发送的、包括SSID的配网信息，并基于所述配网信息，以另一种无线通信协议标准(如WiFi)与指定的一个或多个无线路由节点建立无线连接，构建基于Mesh通信的网络系统。

所述多模式无线配网的有益性在于，大幅度提升群控配网效率(快速组网)：配网管理节点通过同步群控方式，使若干--众多的待配网的边缘节点/感知节点根据同时接收到的包含于同步数据包的配网信息，按指定的网络拓扑信息，快速接入到指定的一个或多个无线路由节点(以构建基于Mesh通信的无线协同感知网络)。

所述协同感知节点接收到所述前置感知节点发送的触发状态信标时，根据包含于所述触发状态信标的状态代码进行所述状态跳变识别：通过将当前的状态代码与此前最近一次处理保存的状态代码进行状态对比，以判断是否存在此前未处理过的状态跳变信息；

其中，对所述配网对象设备，通过识别其配网码、配网序码，以序码索引方式查询最近异常处理保存的状态记录(如状态代码、时间间隔、主状态变量等)。

所述配网管理节点以无线时隙同步获取周边节点的状态信标，发现若干符合匹配属性条件的边缘节点/感知节点；所述边缘节点/感知节点指可配网或待连接的无线从端设备(可连接通信的的边缘/周边的无线设备)。

所述感知节点基于联动触发响应的选择无线协议模式(如蓝牙BLE与WiFi)及与无线拓扑(如无线连接与/或Mesh通信)及数据传输相关的模式参数。

所述配网管理节点通过无线定向广播--同步序列信标以无线时隙同步方式向若干指定目标设备群组的边缘节点/感知节点，以包含目标多选信息(如多选码)的同步数据包发送所述配网信息。

所述配网信息包括用以配网与/或无线连接的参数信息(如匹配属性、路由拓扑、安全核验及连接参数)；无线配网信息包括SSID及其它关联参数信息。

所述边缘节点通过无线时隙同步方式接收所述同步数据包，通过对所述群控编码的识别而启动Mesh联动节点；并根据所述配网信息(按其中SSID信息)与指定的无线路由节点建立无线匹配连接。

在实际实施过程中，所述边缘节点以蓝牙无线方式的无线扫描侦测获得所述无线配网信息，再以WiFi无线方式与指定的无线路由节点(无线路由器)建立无线匹配连接。

通过对所述前置感知节点的状态对比，判断是否存在此前未处理过的状态跳变信息，包括以下方法之一或组合：

1)索引比对：若前置感知节点为配网对象设备，通过对其配网序码的索引而获得状态比对；

2)查找比对：若前置感知节点为一般对象设备，通过对其对象设备ID(如MACD地址)在当前对象热名单的查找而获得状态比对；若查找失败，则将所述前置感知节点加入所述对象热名单。

需要说明的是，当所述对象热名单超出数量或缓冲限制时，以先进先出(可结合优先级)的方式进行逸出处理，当前处于触发状态的对象设备具有更高的优先级以更长时间保留在所述对象热名单中；

通过对对象热名单的数量或缓冲限制，剔除那些优先级低、停留时间长的对象设备，以保证所述查找比对的算法运行速度达到指定要求。

所述前置感知节点在启动发送所述触发状态信标之前，若信道检测遇忙，相比非触发状态(常态信标)，允许放宽避让条件而以优先方式发送；所述优先方式包括以下任一或组合：1)更多允许的发送信道；2)更宽的发送时隙限制；3)更短的发送时隙间隔；4)必要时允许提升发射功率等级。

在实际实施过程中，前置感知节点在启动发送所述状态信标之前，以信道检测避让对空中无线信道信号强度进行检测，及必要的避让机制，包括：若信道检测结果为“空闲”，则可立即发送所述状态信标；否则若信道检测为遇忙，则延时退避或更换信道后再尝试所述信道检测；若在指定发送时隙限制(时间或次数限制)内无法成功发送所述状态信标，则以发送失败记录之；并在下次有效发送时隙进行发送。

前置感知节点在启动发送所述触发状态信标之后，按以下方式之一或组合，对所述状态信标的活跃度等级进行处理：

1)经过短暂的触发状态以后，以指定方式(如定时渐弱)降低所述信标活跃度；

2)在达到或超过指定应答限制时间后，恢复为常态信标(典型地指超低功耗状态)；

3)一旦接收到所述协同应答时，均可恢复为所述常态信标。

进一步地，可将非触发状态(常态)按其状态信标的活跃度划分为中间状态、常规状态、关闭状态；所述活跃度与状态周期关联，在获得协同应答或渐变冷却后所述活跃度自动调低。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种无线场景感知方法，其特征在于，无线协同感知节点(设备)通过获得前置触发响应，对目标场景对象进行无线协同感知；所述方法包括：

所述协同感知节点接收到当前目标场景中任一前置感知节点发送的触发状态信标，并提取包含于所述触发状态信标中的触发状态标识；

所述协同感知节点根据所述触发状态标识进行状态跳变识别，当判断存在状态跳变信息时，所述协同感知节点基于所获得的目标状态变量进行场景状态解析，获得场景状态信息：

所述协同感知节点根据所述场景状态信息判断所述目标场景发生场景状态跳变时，则获得相应的场景触发响应。

2.如权利要求1所述的一种无线场景感知方法，其特征在于，所述前置感知节点通过对目标场景或子集的状态监测响应，而发送触发状态信标；

所述触发状态信标为前置感知节点以比非触发常态更高的活跃度等级，发送的包含特定的触发状态标识信息的无线信标。

3.如权利要求1所述的一种无线场景感知方法，其特征在于，所述前置感知节点发送所述触发状态信标的条件包括以下任一或组合：

条件一，所述前置感知节点接收到某一协同感知节点的主动控制信息，所述触发状态信标作为一种应答信标，包含对所述主动控制信息的应答信息；

条件二，所述前置感知节点监测到其目标场景对象发生预定的状态跳变时，将发送包含状态跳变信息的触发状态信标。

4.如权利要求1所述的一种无线场景感知方法，其特征在于，所述前置感知节点通过设置信标广播/调制参数而调整其状态信标的活跃度等级：

在所述触发状态信标的存续期内通过提升状态信标的射频信号能力与/或赋予特定信道占用，使具有更高的瞬态通信成功率；

反之，在常态非状态触发时，通过降低或关闭所述状态信标的射频信号能力与/或特定信道占用而降低所述活跃度等级，使具有较低的信标广播功耗及无线信道资源占用。

5.如权利要求1所述的一种无线场景感知方法，其特征在于，所述协同感知节点通过所述场景状态解析导出的场景状态信息包括对应的场景状态代码，当所述场景状态代码标识指示发生场景状态跳变时，所述协同感知节点获得相应的场景触发响应。

6.如权利要求1至5任一项所述的一种无线场景感知方法，其特征在于，所述协同感知节点通过以下之一或组合的方式进行场景状态解析，导出与当前目标场景对应的场景状态代码：

方式一，基于当前获得的目标状态变量，根据与目标场景关联的场景状态函数与/或场景数据结构进行场景状态解析；

方式二，当所述目标状态信息/变量全部或部分源自于当前前置感知节点所发送，则所述场景状态解析包括对前置状态代码的引用；

方式三，基于此前已通过场景状态解析获得的场景状态信息，进行重用、迭代及/或叠加。

7.如权利要求1至5任一项所述的一种无线场景感知方法，其特征在于，所述协同感知节点接收到目标场景中任一前置感知节点发送的所述触发状态信标后，立即进行触发应答：发送用以状态平复的协同应答信息。

8.如权利要求7所述的一种无线场景感知方法，其特征在于，所述前置感知节点为低功耗的目标感知节点，当在同步侦测时隙内接收到任一协同感知节点发送的所述协同应答信息后，在符合有效性条件时，立即关闭所述触发状态信标，或恢复到非触发状态。

9.一种无线场景感知装置，其特征在于，所述装置作为无线协同感知节点，通过获得前置触发响应对目标场景对象进行无线协同感知，所述装置由以下模块构成：

信标接收模块：用于接收当前目标场景中任一前置感知节点发送的触发状态信标，并提取包含于所述触发状态信标中的触发状态标识；

识别解析模块：用于根据所述触发状态标识进行状态跳变识别，当判断存在状态跳变信息时，基于所获得的目标状态变量进行场景状态解析，获得场景状态信息：

判断响应模块：用于所述协同感知节点根据所述场景状态信息判断所述目标场景发生场景状态跳变时，则获得相应的场景触发响应。

10.一种无线场景感知系统，其特征在于，所述系统为利用权利要求1至8任一项所述的无线场景感知方法建立的系统；

所述系统由若干感知节点所构成，所述感知节点包括协同感知节点和目标感知节点。

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