用于自调整无线节点网络中的节点的广播设定的系统、设备和方法与流程

文档序号:15884536发布日期:2018-11-09 18:36阅读:167来源:国知局
用于自调整无线节点网络中的节点的广播设定的系统、设备和方法与流程

本公开一般涉及用于物品(例如物体、包裹、人、一件设备)的管理物流领域中的系统、设备和方法。更具体地说,本公开关于涉及利用自适应、上下文感知无线节点网络的系统、设备和方法的各种方面,所述无线节点网络可使用增强功率简档、前瞻性移动通知、作为网络中节点元件的一个或专用集装箱节点、部署多个无线电元件的增强节点和/或对于高度拥塞操作节点环境的增强节点通信管理。

背景技术

资产管理始终是商业的重要部分,以及识别物品并且定位其行踪的能力可被认为是公司(其将物品从一个位置装运到另一个位置)的核心。例如,跟踪包裹对全部种类的组织是重要的,无论它是跟踪其商店中待售库存的公司还是跟踪经过其递送网络所运输的包裹的包裹递送提供商。为了提供质量服务,组织通常创建和保存用于跟踪其物品—包裹、人、物体等—的高度组织网络。这类网络的有效管理允许更低成本、减少的递送时间和增强客户服务。以及网络的有效部署帮助管理成本。

除了跟踪包裹之外,装运和接收包裹的各方还可需要与包裹的条件有关的信息、例如包裹的温度和湿度。例如,预订了一箱葡萄酒的客户可希望监测箱的内容的温度,以确定温度和/或湿度是否超过或低于设置范围。同样,装运包裹的一方也可希望监测包裹的条件,以确保内容在适当条件下到达。

按常规,这个跟踪功能可由多种已知机制和系统来提供。机器可读条形码是组织跟踪物品的一种方式。例如,零售商可在其库存中使用物品上的条形码。例如,零售商的商店中的待售物品各可采用不同机器可读条形码来标记。为了跟踪库存,零售商通常扫描或者以其他方式捕获各物品上的条形码的图像,使得零售商操作的后端部分能够跟踪从供应商的进货和出货情况。另外,当物品被销售给客户时,扫描或捕获那个物品的条形码,以跟踪销售和库存水平。

类似地,包裹递送提供商可通过将条形码与将要递送给接收方的包裹关联来利用机器可读条形码。例如,包裹可具有与那个包裹的跟踪号对应的条形码。每次包裹经过转运检查点(例如运送者最初控制包裹、包裹在从拾取(pickup)点移动到递送位置的同时暂时放置于存储设施以及包裹被递送给接收方等)时,可扫描包裹的条形码。但是,条形码的缺点在于,员工必须对各物品手动扫描各条形码,以便有效地跟踪物品。

射频识别(rfid)标签是用于跟踪物品的另一种已知机制。与条形码形成对照,rfid标签通常不要求手动扫描。例如,在零售上下文中,库存物品上的rfid标签可以能够与电子阅读器(其主动询问标签,并且当它这样做时检测购物车中的物品,并且将各物品的成本加入客户的帐单)进行通信。rfid标签通常仅在被阅读器查询或提示时传递编码的号码。rfid标签还用来跟踪诸如家畜、铁路车厢、卡车以及甚至航空公司行李。这些标签典型地仅允许基本轮询或主动询问的跟踪,但是不提供使用与其中跟踪物品的环境有关的信息来改进资产管理的方式。

还已知基于传感器的跟踪系统,其能够提供比rfid系统要多的信息。承运者、运送者、接收方和其他各方常常希望在运输之前、期间和之后了解装运的位置、条件和完整性,以满足质量控制目标、满足监管要求并且优化业务过程。但是,这类系统在给定传感器的复杂度的情况下通常是昂贵的,并且可提供无关和多余的物品信息。

存在无线节点网络中部署用于物流相关跟踪和监测操作的不同类型节点的系统。一些网络可具有在最高级的服务器、在网络中级的主节点以及在网络较低级的较不复杂的节点(一般称为id节点)。在一些实现中,已知将id节点与装运物品(诸如箱子、包裹、产品或用于正被装运的产品的其它包装)关联并且以其它方式组对。用此类无线节点网络可能碰到的一个问题涉及id节点对主节点的依赖性,这在一些情形下能在多个id节点和与那些id节点关联的主节点之间产生通信业务的大开销负担。当存在例如进入物流运输或设施的包裹id节点的过度繁重的浓度或密度时,可经受此类主节点处理负担。在此情形下,主节点可能面对用于监测和控制id节点需要如何操作的方面的不可期望的动态处理负荷。

存在与用于跟踪节点以及它们在集装箱或车辆内时的移动的增强方法和系统相关的另外需要。存在如下还有另外的需要:当节点的无线电元件部署在此类物流相关无线节点网络中时如何更好地使用它们以便当管理物品、与物品关联的节点和/或用于此类管理物品的集装箱时允许有改进的位置感知。

此外,动态拥塞操作节点环境的前景可引起通信问题,其中节点不能够与其它节点通信。从而,存在对于促进智能和自适应方法来管理拥塞节点景象使得节点当操作在此类拥塞环境中时仍可有效地彼此通信的改进方式和系统的需要。

为了解决这些类型的要求和物流相关问题,需要可利用自适应、上下文感知的无线节点网络的一个或更多个元件的一个或更多个系统,所述无线节点网络可使用增强功率简档、前瞻性移动通知、作为网络中节点元件的一个或专用集装箱节点、部署多个无线电元件的增强节点和/或对于高度拥塞操作节点环境的增强节点通信管理。



技术实现要素:

在如下描述中,某些方面和实施例将变得明显。应该理解,方面和实施例可能在它们的广义上进行实施,而无需具有这些方面和实施例的一个或更多个特征。应该理解,这些方面和实施例只是示范性的。

在本公开的一个方面,描述了动态广播简档的使用,这准许id节点响应于检测到广播修改事件而自调整广播设定(诸如输出功率级、频率设定和/或定时设定)。此类广播修改事件可以是基于时间的事件(诸如由简档定义的时间简档片段的结束、或者当节点与另一个节点关联时的基于关联的事件、或者当节点是移动的并且检测到接近具体位置或结构时的基于位置的事件)。

在本公开的另一方面,描述了专用类型的集装箱节点,供在层级无线节点网络内使用,并部署成帮助从主节点卸载其中一些处理负荷。在本文描述的一些集装箱节点中,加速计或其它移动传感器可部署成检测对于相关物流集装箱改变的运动条件,并且作为结果响应地更改广播简档。还有另外方面可让集装箱节点检测公告信号和冲击力作为确定节点使能的包裹是否与相关物流集装箱一起放置并且通知较高级主节点关于在集装箱节点级执行的此类确定的一部分。另一方面可让集装箱节点工作在节点使能的车辆内作为验证包裹在车上的一部分。

本文描述的又一方面可具有改进的无线电配置作为一种类型集装箱节点(或者节点使能的货架)的一部分,其允许节点使能包裹的增强定位以及确定集装箱节点相对于运输集装箱的车辆的位置和方位。在另一方面,节点可被部署在物流无线节点网络内,并且具有允许有增强扫描能力和控制能力的专用通信信道。

在本公开的再一方面中,描述了用于相对于到目标节点的一个或更多个相邻节点使用剪枝和聚类技术来管理拥塞节点景象的方法和系统。

一般来讲,这些方面中的每个方面分别达到对用于跟踪和监测正被装运的物品的无线物流节点技术的改进的目的。所公开实施例和示例的这个方面和其它方面的附加优点将部分地在如下的描述中阐述,并且部分地根据该描述将变得明显,或者可通过实施本发明来学习。要理解到,前述的一般描述和如下的详细描述仅是示范性和说明性的,并不约束所要求权利保护的本发明。

附图说明

结合在本说明书中并且构成其一部分的附图示出按照本发明的一个或多个原理的若干实施例,并且连同本描述一起用来说明本发明的一个或多个原理。附图包括:

图1是按照本发明的实施例的示范无线节点网络的简图;

图2是按照本发明的实施例的示范无线节点网络的更详细简图;

图3是按照本发明的实施例的示范id节点装置的更详细简图;

图4是按照本发明的实施例的示范主节点装置的更详细简图;

图5是按照本发明的实施例的示范服务器的更详细简图;

图6是示出按照本发明的实施例的示范公告数据分组的结构或格式的简图;

图7是示出按照本发明的实施例的示范公告数据分组的样本内容的简图;

图8是示出按照本发明的实施例、作为由无线节点网络中的示范节点进行的操作的部分的示范状态和状态之间的转变的状态图;

图9是示出按照本发明的实施例的示范主到id节点关联期间的无线节点网络的示范组件的简图;

图10是示出按照本发明的实施例的示范id到id节点关联期间的无线节点网络的示范组件的简图;

图11是示出按照本发明的实施例的示范id到主节点查询期间的无线节点网络的示范组件的简图;

图12是示出按照本发明的实施例的示范告警公告模式期间的无线节点网络的示范组件的简图;

图13是示出按照本发明的实施例、使用主节点公告的示范位置确定的简图;

图14是示出按照本发明的实施例、使用id节点公告的示范位置确定的简图;

图15是示出按照本发明的实施例、通过三角测量的示范位置确定的简图;

图16是示出按照本发明的实施例、通过链接三角测量的示范位置确定的简图;

图17是示出按照本发明的实施例、使用无线节点网络的示范组件的示例物流操作的简图;

图18是示出按照本发明的实施例、用于使用无线节点网络来管理物品的装运的示例方法的流程图;

图19是示出按照本发明的实施例、用于使用无线节点网络来管理物品的装运的另一种示例方法的流程图;

图20是示出按照本发明的实施例、位于示范车辆环境中的示范节点包裹的简图;

图21是示出按照本发明的实施例、帮助在示范空运环境中帮助装运节点包裹、用作集装箱的示范移动存储单元、例如uld的简图;

图22a-22c是示出按照本发明的实施例、在与不同主节点关联的同时经过示范转运路径的部分移动的id节点的示范阶段的简图;

图23是示出按照本发明的实施例、用于无线节点网络的关联管理的示例方法的流程图;

图24是示出按照本发明的实施例、用于无线节点网络的关联管理的另一种示例方法的流程图;

图25是示出按照本发明的实施例、用于无线节点网络的关联管理的又一种示例方法的流程图;

图26是示出按照本发明的实施例、用于无线节点网络的上下文管理的示范方法的流程图;

图27是示出按照本发明的实施例、用于在时间段期间基于观测信号模式和特性指示来定位无线节点网络中的节点的示范方法的流程图;

图28是示出按照本发明的实施例、用于通过改变无线节点网络中的节点的功率特性的位置确定的示范方法的流程图;

图29是示出按照本发明的实施例、用于使用无线节点网络中的节点的一个或多个关联的位置确定的示范方法的流程图;

图30是示出按照本发明的实施例、用于使用无线节点网络中的节点的一个或多个关联的位置确定的另一种示范方法的流程图;

图31是示出按照本发明的实施例、用于使用无线节点网络中的节点的一个或多个关联的位置确定的又一种示范方法的流程图;

图32是示出按照本发明的实施例、用于基于上下文数据的无线节点网络中的第一节点的位置确定的示范方法的流程图;

图33是示出按照本发明的实施例、用于使用对于具有服务器的无线节点网络中的多个节点其中之一的链接三角测量来确定位置的示范方法的流程图;

图34是图示按照本发明实施例的示范增强自调整无线节点系统的图解;

图35是图示按照本发明实施例,作为图34中示出的系统一部分的使用自调整广播代码和至少一个广播简档的示范节点的另外细节的图解;

图36是图示按照本发明实施例用于自调整无线节点网络中的节点的广播设定的示范方法的流程图;

图37是图示按照本发明实施例用于管理在不同集装箱中涉及多个包裹的多级无线节点网络的示范增强物流系统的图解;

图38是图示按照本发明实施例用于管理多级无线节点网络的具有有关与保存在集装箱内的节点使能包裹一起示出的示范集装箱和相关示范集装箱节点的另外细节的另一示范增强物流系统的图解;

图39是图示按照本发明实施例部署在如图38中所示的多级无线节点网络内的示范集装箱节点的另外细节的图解,其中对于集装箱节点的网络操作环境包含与包裹关联的包裹id节点、与设施关联的设施主节点以及服务器;

图40是图示按照本发明实施例用于管理具有在网络第一级的多个包裹id节点、在网络第二级的集装箱节点、在网络第三级的设施主节点以及在网络第四级的服务器的多级无线节点网络的示范方法的流程图;

图41是图示按照本发明实施例的示范运动感测集装箱节点的图解;

图42是图示按照本发明实施例使用示范运动感测集装箱节点的物流集装箱的示范基于运动的管理系统的图解;

图43是图示按照本发明实施例用于物流集装箱的基于运动的管理的示范方法的流程图;

图44是图示按照本发明实施例用作物流集装箱的备选实施例一部分的示范底座平台的图解;

图45是图示按照本发明实施例在图44中示出的示范底座平台的角落的另外细节的特写图解;

图46是图示按照本发明实施例来自在图44中示出的示范底座平台的第一示范类型外围边缘件的横截面视图的图解;

图47是图示按照本发明实施例来自在图44中示出的示范底座平台的第二示范类型外围边缘件的横截面视图的图解;

图48是图示按照本发明实施例与来自在图46中示出的示范底座平台的第一示范类型外围边缘件一起使用的示范底座附连点的横截面视图的图解;

图49是图示按照本发明实施例与来自在图47中示出的示范底座平台的第二示范类型外围边缘件一起使用的另一个示范底座附连点的横截面视图的图解;

图50是图示按照本发明实施例附连到来自在图46中示出的示范底座平台的第一示范类型外围边缘件的示范集装箱节点的横截面视图的图解;

图51是图示按照本发明实施例附连到来自在图47中示出的示范底座平台的第二示范类型外围边缘件的示范集装箱节点的横截面视图的图解;

图52是图示按照本发明实施例当底座平台是示范运动感测集装箱的一部分时多个示范包裹可如何相对于图44的底座平台设置的图解;

图53是图示按照本发明实施例固定在包裹上面并且固定到图44的底座平台作为示范运动感测集装箱一部分的示范柔性盖的图解;

图54是图示按照本发明实施例用于放置在物流集装箱内的包裹的改进跟踪的示范运动感测集装箱节点的实施例的图解;

图55是图示按照本发明实施例用于放置在一组不同节点使能物流集装箱之一内的包裹的改进跟踪的示范基于运动的系统的图解;

图56是图示按照本发明实施例用于使用与物流集装箱关联的集装箱节点而进行的物流集装箱中的包裹放置的改进跟踪的示范基于运动的方法的流程图;

图57是图示按照本发明实施例用于使用至少包含管理节点的无线节点网络作为监测的装载操作的一部分进行的相对于多个集装箱节点使能物流集装箱的包裹放置的改进跟踪的示范基于运动的方法的流程图;

图58是图示按照本发明实施例用于涉及id节点使能包裹和非节点使能包裹的监测的装载操作中的集装箱节点使能物流集装箱中的包裹放置的改进跟踪的示范基于运动的方法的流程图;

图59是图示按照本发明实施例部署在示范无线网络使能车辆内的示范主动装运管理系统的图解;

图60是图示按照本发明实施例保存在如图59中所示的示范无线网络使能车辆内的示范id节点使能包裹的另外细节的图解,其中id节点使能包裹包含与包裹中的id节点一起操作的示范环境控制单元;

图61是图示按照本发明实施例用于无线网络使能车辆内的主动装运管理的示范方法的流程图;

图62是图示按照本发明实施例用于如图61中所示的主动装运管理的示范方法的另外实施例的附加步骤的流程图;

图63是图示按照本发明实施例部署在示范无线网络使能车辆内的示范主动装运管理系统的图解,其中所述车辆操作为用于id节点使能包裹的移动存储单元,而无需使用单独的集装箱和集装箱节点;

图64是图示按照本发明实施例用于如图63所示的无线网络使能车辆内的主动装运管理的示范方法的流程图;

图65是图示按照本发明实施例用于如图64中所示的主动装运管理的示范方法的另外实施例的附加步骤的流程图;

图66是图示按照本发明实施例设置为具有无线节点网络能力的物流集装箱的一部分并且具有如所部署的至少一个改进的无线电收发器以便接收物流集装箱内侧的节点的示范增强集装箱节点设备的图解;

图67是按照本发明实施例具有采用专用无线电单元和对应天线元件的无线电收发器的示范增强集装箱节点的另外内部细节的图解;

图68是按照本发明实施例具有采用有选择地耦合到多个天线元件的单个无线电单元的无线电收发器的示范增强集装箱节点的另外内部细节的图解;

图69a和69b共同图示按照本发明实施例由多天线集装箱节点实现的用于将包裹id节点定位在物流集装箱的存储区域内的示范方法的流程图;

图70是图示按照本发明实施例设置为具有无线节点网络能力的物流集装箱的一部分并且具有如所部署的至少一个改进的无线电收发器以便接收物流集装箱外侧的节点的示范增强集装箱节点设备的图解;

图71是按照本发明实施例具有采用从物流集装箱外侧接收信号的对应天线元件和专用无线电单元的无线电收发器的示范增强集装箱节点的另外内部细节的图解;

图72是按照本发明实施例具有采用有选择地耦合到从物流集装箱外侧接收信号的多个天线元件的单个无线电单元的无线电收发器的示范增强集装箱节点的另外内部细节的图解;

图73是图示按照本发明实施例设置为具有无线节点网络能力的物流集装箱的一部分并且具有如所部署的第一改进的无线电收发器以便接收物流集装箱外侧的节点和第二改进的无线电收发器以便接收物流集装箱内侧的节点的示范增强集装箱节点设备的另外实施例的图解;

图74是按照本发明实施例具有沿物流集装箱的轴以在空间上分散的示范配置设置的天线元件的示范物流集装箱的图解;

图75是按照本发明实施例具有以在物流集装箱的不同角落处隔开的示范配置设置的天线元件的示范物流集装箱的图解;

图76是图示按照本发明实施例具有轴定位的天线元件并且位于与设施主节点关联的物理存储装置内的多个具有无线节点网络能力的物流集装箱的示范实施例的图解;

图77是图示按照本发明实施例具有角定位的天线元件并且位于与设施主节点关联的物理存储装置内的多个具有无线节点网络能力的物流集装箱的示范实施例的图解;

图78是图示按照本发明实施例定位设置在物理存储装置内的多天线集装箱节点增强物流集装箱的示范方法,所述物流集装箱将关联的主节点相对于物理存储装置定位在固定位置,所述物流集装箱中的集装箱节点至少具有集装箱节点控制器、第一无线电收发器和第二无线电收发器;

图79是图示按照本发明实施例采用用于固定、存储和运输id节点使能包裹的示范物流存储平台实现的物流集装箱的备选实施例的图解;

图80是图示按照本发明实施例具有作为图79中示出的示范物流平台的一部分所部署的多个天线元件的示范增强集装箱节点的更详细图解;

图81是图示按照本发明实施例使用用于固定、存储和运输id节点使能包裹的排架平台的物流集装箱的另一备选实施例的图解;

图82是图示按照本发明实施例使用具有底座平台和侧壁的排架平台的物流集装箱的另一备选实施例的图解;

图83是图示按照本发明实施例用于设置在具有多个低级id节点和高级管理节点的无线节点网络中的物流节点监测的示范专用多无线电系统和设备的实施例的图解,其中每一个低级id节点与正被装运的多个物品之一关联;

图84是图示按照本发明实施例用于使用专用多无线电中级监测节点设备与和正被装运的不同物品关联的多个低级id节点和高级管理节点一起进行的无线节点网络中的物流节点监测的示范方法的流程图;

图85是图示按照本发明实施例设置在无线节点网络中用于物流节点监测的示范专用多无线电系统和设备的备选实施例的图解;

图86是图示按照本发明实施例设置在无线节点网络中用于物流节点监测的示范专用多无线电系统和设备的另一个备选实施例的图解;

图87a-87d是图示按照本发明实施例包含提供对于拥塞节点环境的增强通信管理的示范服务器的物流节点元件的示范系统的相关图解;

图88a-88b是图示按照本发明实施例在时间间隔已经到期并且其中一些物流节点元件已经移动到示范服务器提供对于更新节点环境的增强通信管理的地方之后的图87a中示出的示范系统的相关图解;

图89a-89b是图示按照本发明实施例在另外时间间隔已经到期并且其中一些物流节点元件已经移动到示范递送车辆上的拥塞节点环境内之后的图87a中示出的示范系统的相关图解;

图90是图示按照本发明实施例在图87a-89b中示出的系统中用于提供对于拥塞节点环境的增强通信管理的示范服务器的另外细节的图解;

图91是图示按照本发明实施例由操作在无线节点网络中的服务器进行的多个无线节点的通信管理的示范增强方法的流程图;

图92a-92b是共同图示按照本发明实施例由服务器和目标节点的相邻节点当它们在无线节点网络内交互时进行的多个无线节点的通信管理的更详细示范增强方法的流程图;

图93是图示按照本发明实施例使用一个或更多个节点管理规则以提供对于拥塞节点环境的增强通信管理的示范修改的主节点的细节的图解;

图94是图示按照本发明实施例由操作在无线节点网络中的通信管理主节点进行的多个无线节点的通信管理的示范增强方法的流程图;

图95a-95b是共同图示按照本发明实施例由通信管理主节点和目标节点的相邻节点当它们在无线节点网络内交互时进行的多个无线节点的通信管理的另一个示范增强方法的流程图;

图96a-96b是共同图示按照本发明实施例由服务器和多个通信管理主节点当它们在无线节点网络内交互时进行的多个无线节点的通信管理的另一个示范增强方法的流程图;

图97是图示按照本发明实施例作为提供对于拥塞节点环境的增强通信管理的一部分控制其它主节点的示范集中式通信管理主节点(也称为初级主节点)的细节的图解;

图98a-98c是图示按照本发明实施例包含作为提供对于拥塞节点环境的增强通信管理的一部分控制其它主节点的示范初级主节点的物流节点元件的示范系统的相关图解;以及

图99是图示按照本发明实施例利用控制其它主节点的初级主节点的使用的多个无线节点的通信管理的示范增强方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参照示范实施例。在可能的情况下,相同参考标号在附图和本描述中用来表示相同或相似部件。

一般来说,下面描述上下文感知层级无线节点网络的各种实施例,其可通过如本文所述的原理来管理、操作和应用。一般来说,无线节点网络的实施例可包括一个或多个低级装置或节点(例如id节点),其依靠与高级装置或节点(例如主节点)的短程通信,高级装置或节点可操作以通过不同通信路径与服务器进行通信,而低级节点不能与服务器直接通信。本领域的技术人员将会理解,不同功能通信网络组件(一般称作网络装置)的这种层级结构可表征为节点的网络。本领域的技术人员将会理解,在一些实施例中,无线节点网络可包括服务器以及不同无线节点,尽管事实是服务器可能不是专用无线组件。在其他实施例中,网络可包括相似类型的无线节点或者不同类型的无线节点。

此外,本领域的技术人员将会理解,本文所述的各实施例实现对特定技术和具体技术问题的改进(使用在自适应、上下文感知无线节点网络内操作的一个或多个节点元件)。各实施例描述工作在这种无线节点网络的一个或多个节点的特定技术应用,其中特定技术应用改进或者以其他方式增强这类技术领域,如以下公开所述和支持。

本领域的技术人员通过以下详细描述将会理解,节点可与物品(例如物体、包裹、人、一件设备)关联,并且在网络的操作期间被动态编程的同时以及在物品沿预计路径(例如从原点到目标点的转运路径)移动的同时可用来识别和定位物品。下面进一步描述无线节点网络、管理无线节点网络的组件的示范方式、更好地确定无线节点网络的组件的位置的示范方式以及应用无线节点网络以增强物流操作(其依靠无线节点网络)的各种实施例。

无线节点网络

图1示出按照本发明的实施例的示范无线节点网络的基本简图。图1所示的示范网络包括连接到网络105的服务器100,其还在操作上连接到不同的网络组件、例如主节点110a,并且经过主节点110a间接地连接到id节点120a。主节点110a典型地经由短程无线通信(例如bluetooth®格式化通信)来连接到id节点120a。主节点110a典型地经过网络105经由长程无线通信(例如蜂窝)和/或中程无线通信(例如无线局域数据网络或wi-fi)来连接到服务器100。id节点120a典型地是低成本装置,其可易于放入包裹中、作为包装的部分所集成或者以其他方式与要跟踪和定位的物品(例如包裹130、人或物体(例如车辆等))关联。一般来说,id节点能够与主节点直接通信,但是不能与服务器直接通信,而主节点能够与服务器直接通信,并且与其他节点(例如id节点或者另一个主节点)单独直接通信。在示范无线节点网络中部署节点的层级结构以便按照有效和经济方式在不同等级分配任务和功能的能力帮助促进使用节点的这种网络的大量自适应定位、跟踪、管理和报告应用,如以下更详细论述。

一般来说,更低成本、更低复杂度的id节点120a由更高复杂度的主节点110a和服务器100作为跟踪id节点120a(和关联物品)的位置的部分来管理,由此提供与id节点120a的位置和状态有关的智能、鲁棒和广泛可见性。在典型实施例中,id节点120a首先与物品(例如包裹130、人或物体)关联。当id节点120a随物品移动时,id节点120a变为与主节点110a关联,并且服务器100采用这种信息来更新。id节点120a和物品的进一步移动可促使id节点120a与主节点110a去关联,并且切换成为关联另一个主节点(未示出),此后再次更新服务器100。因此,服务器100一般进行操作以便在物品从一个位置到另一个位置物理移动时协调和管理与id节点120a相关的信息。示范id节点和主节点的实施例的架构和功能性的另外的细节在下面针对图3和图4更详细描述,而示范服务器100在下面针对图5更详细描述。

虽然服务器100示为经过网络105连接,但是本领域的技术人员将会理解,服务器100可具有到图1所示的其他组件、例如主节点110a的更直接或专用连接,这取决于实现细节和预期通信路径。此外,本领域的技术人员将会理解,示范服务器可包含数据库(图1中未示出)中的信息的集合,而多个服务器平台或网络存储服务器上保存的多个数据库可在其他实施例中用来保存信息的这种集合。此外,本领域的技术人员将会理解,数据库可采用云技术来实现,其基本上提供可以是装置(例如主节点110a)直接可访问的信息的集合的网络化存储。

网络105可以是涉及多种通信网络或路径的通用数据通信网络。本领域的技术人员将会理解,在本发明的实施例中,这类示范网络或路径可采用硬连线结构(例如lan、wan、电信线路、电信支持结构和电信处理设备等)、无线结构(例如天线、接收器、调制解调器、路由器、转发器等)和/或两者的组合来实现,这取决于互连服务器100和图1所示的其他组件的网络的预期实现。

主节点110a和id节点120a是节点类型。节点一般是作为组件的网络的部分、用来执行一个或多个任务的设备或装置。节点的实施例可具有唯一标识符(例如因特网协议6(ipv6)标识符)、例如媒体访问控制(mac)地址或者指配给硬件无线电的地址。在一些实施例中,节点的唯一标识符可与装运标识符(例如一个示例中的装运跟踪号)相互关连,或者本身可以是装运跟踪参考。

id节点、例如id节点120a一般是低成本有源无线装置。在一个实施例中,示范id节点是基于收发器的处理或逻辑单元,其具有带有可变rf特性(例如可编程rf输出功率范围、可编程接收器灵敏度)的短程无线电、由处理单元可访问的存储器、操作上耦合到处理单元的定时器以及为id节点的电路提供功率的功率源(例如电池)。例如,示范id节点的物理实现可以较小,并且因而服从集成到包裹、标签、集装箱或其他类型的物体中。在id节点的一些实现中,节点是可再充电的,而其他实现不准许对id节点的功率源再充电。在其他实现中,id节点是环境上独立或密封的,以便使能多种环境恶劣条件下的鲁棒和可靠操作。

主节点、例如主节点110a一般用作id节点120a与服务器100之间的智能桥接器。相应地,主节点一般比id节点更为复杂。在一个示例实施例中,示范主节点是一种装置,其具有处理或逻辑单元、用于与其他节点(id节点和其他主节点)进行通信的短程无线电(可带有可变rf特性)、用于与服务器100进行通信的中程和/或长程无线电、由处理单元可访问的存储器、操作上耦合到处理单元的定时器以及为主节点的电路提供功率的功率源(例如电池或有线功率供应连接)。示范主节点、例如主节点110a可定位在已知固定位置,或者备选地可以是移动单元,其具有专用位置定位电路(例如gps电路),以允许主节点自行确定其位置。

虽然图1所示的实施例仅示出单个主节点和单个id节点,但是本领域的技术人员将会理解,符合本发明的实施例的无线网络可包括大量相似或不同的主节点(其各与服务器100和/或其他主节点进行通信)和大量相似或不同的id节点。因此,图1所示的示范网络是基本实施例,而图2所示的示范网络是按照本发明的另一个实施例的更详细示范无线节点网络。

现在参照图2,示出包括服务器100和网络105的另一个示范无线节点网络。在这里,主节点110a、110b、110c被部署并且连接到网络105(并且通过那些相应连接来连接到服务器100),以及相互连接。id节点120a、120b、120e示为可连接或者可操作以经由到各种主节点的不同路径进行通信。然而,id节点120c和120d在图2中示为连接到id节点120b但是没有连接到主节点的任何。如果例如id节点120b、120c、120d与大集装箱210中的不同物品(例如包裹)关联(或者在货盘上集中在一起),则情况可以是这样。在这种示例中,只有id节点120b可保存在任何主节点的无线通信范围之内。这例如可以是因为集装箱中的不同id节点相对于最靠近主节点的位置、集装箱所引起的不利rf屏蔽、物品的包装所引起的不利rf屏蔽或者其他邻近材料(其干扰无线电传输(例如id节点与集装箱外部的任何主节点之间的金属物品的若干包裹))所引起的不利rf屏蔽。因此,在图2所示示范网络的所示配置中,id节点120c和120d可超出主节点的范围,但是仍然具有经过id节点120b到主节点的操作通信路径。

实际上,在一个示例中,在放置于集装箱210之前,id节点120b实际上可以是主节点,但是在将它放入集装箱210中时的改变rf环境可干扰主节点经由位置信号(例如gps信号)自行定位的能力,并且使主节点暂时作为id节点进行操作,同时仍然提供与集装箱210中的其他id节点的通信和数据共享。

用户访问装置200、205也在图2中示为能够连接到网络105、主节点和id节点。一般来说,用户访问装置200和205允许用户与示范无线节点网络的一个或多个组件进行交互。在各种实施例中,用户访问装置200、205可使用桌上型计算机、膝上型计算机、平板(例如appleipad®触摸屏平板)、个人区域网络装置(例如bluetooth®装置)、智能电话(例如appleiphone®)、智能佩戴装置(例如samsunggalaxygear™智能手表装置或googleglass™佩戴智能光学器件)或者其他这类装置(其能够通过到主节点和id节点的有线或无线通信路径与服务器100通过网络105进行通信)来实现。因此,示范用户访问装置可以是预计易于移动的移动类型的装置(例如平板或智能电话),并且可以是预计从固定位置来操作的非移动类型的装置(例如桌上型计算机)。

如图2所示,用户访问装置200、205与网络105耦合并且进行通信,但是它们中的每个也可按照更直接方式(例如经由近场通信(nfc)、通过bluetooth®无线连接、通过wi-fi网络、专用连接或其他通信路径)相互通信或者与其他网络组件进行通信。

在一个示例中,用户访问装置、例如装置200或205可促进在装运过程开始时将id节点(例如id节点120a)与包裹的跟踪号关联,与服务器100进行协调以检查转运期间的包裹和关联id节点的状态和/或位置,并且可能从与装运包裹相关的主节点或id节点来检索数据。因此,本领域的技术人员将会理解,用户访问装置、例如装置200和205基本上是交互通信平台,通过其,用户可发起物品的装运、跟踪物品、确定物品的状态和位置并且检索与物品有关的信息。

在如下面更详细论述的各种实施例中,示范用户访问装置、例如装置200或205可包括充分硬件和代码(例如app或者一个或多个其他程序代码段),以作为主节点或id节点进行操作。例如,装置200可实现为移动智能电话,并且在功能上可作为示范id节点(其向其他id节点或主节点广播公告分组消息以供与这类节点的关联和共享数据)进行操作。在另一个示例中,装置200实现为移动智能电话,并且可作为示范主节点(其与id节点和其他主节点进行通信和关联,如本文所述)进行操作,并且与服务器100进行通信。因此,本领域的技术人员将会理解,图3中的示范id节点和图4中的示范主节点及其相应部件、代码和程序模块可采用适当编程的用户访问装置、例如装置200或205来实现。因此,图3中的示范id节点和图4中的示范主节点的以下描述将可适用于分别作为id节点或主节点进行操作的用户访问装置。

id节点

图3是按照本发明的实施例的示范id节点装置的更详细简图。如先前所述,id节点的一个实施例包括基于收发器的处理或逻辑单元,其具有带有可变rf特性(例如可编程rf输出功率范围、可编程接收器灵敏度)的短程无线电、由处理单元可访问的存储器、操作上耦合到处理单元的定时器以及为id节点的电路提供功率的功率源(例如电池)。现在参照图3的更详细实施例,示范id节点120a示为包括处理或逻辑单元300,其耦合到可变功率短程通信接口375、存储器存储装置315、易失性存储器320、定时器370和电池355。本领域的技术人员将会理解,处理单元300是逻辑、例如低功率消耗微控制器,其一般对数据执行计算,并且运行id节点120a中的操作和应用程序代码以及其他程序模块或段。因此,示范处理单元300作为id节点120a的基于收发器的处理核心进行操作。

本领域的技术人员还将会理解,示范id节点120a是基于硬件的组件,其可采用单个处理器或逻辑单元、例如单元300来实现。在一个实施例中,处理单元300可采用intel®8051cpucore以及如特定应用的需要所规定的关联外围电路来实现。不太复杂的微控制器或分立电路可用来实现处理单元300以及更复杂和精密的微处理器。另外,示范处理单元300可集成到用作id节点120a的核心的单芯片收发器中。

id节点120a的可变功率短程通信接口375一般是耦合到处理单元300的可编程无线电和全向天线。在其他实施例中,接口375可在可期望定向性时使用具有不同天线剖面的天线。可变功率短程通信接口375的示例可包括其他接口硬件(未示出),以用于在操作上将装置耦合到特定短程通信路径(例如以2.4ghz进行通信的bluetooth®低能量(ble)连接路径)。

在一个实施例中,无线电的收发器的各种rf特性(例如rf输出功率和/或rf接收器灵敏度)可在处理单元300的控制下动态和可编程地改变。在其他实施例中,无线电的收发器的其他rf特性(例如频率、占空比、定时、调制方案、扩展频谱跳频方面等)可根据需要可编程地改变,以便根据id节点120a的预期实现和预计使用灵活地调整rf输出信号。如下面将更详细说明,一些实施例可使用广播简档,其具有可以可编程地改变或调整的参数。换言之,id节点120a(或者任何其他id节点)的实施例可具有可编程调整的rf特性(例如可调整rf输出信号功率、可调整rf接收器灵敏度、切换到不同频率或频带的能力等)。

id节点120a的电池355是一种类型的功率源,其一般对实现id节点120a的电路供电。在一个实施例中,电池355可以是可再充电功率源。在其他实施例中,电池355可以是预计用后弃置的非充电功率源。在id节点的一些实施例中,功率源可涉及备选能量生成、例如太阳能电池。

id节点120a的定时器370一般提供在例如时间延迟、脉冲生成和振荡器应用中使用的一个或多个定时电路。在id节点120a作为总体功率节省技术的部分通过对预定时间段进入睡眠或休眠状态来节省功率的实施例中,定时器370帮助处理单元300管理定时操作。另外,实施例可允许id节点共享数据,以相对定时器370以及节点与服务器之间的公共定时参考来同步不同节点。

实施例可实现id节点120a,以便可选地包括指示状态并且允许基本交互、例如开始/停止的基本用户界面(ui)305。在一个实施例中,ui305可采用状态灯、例如多模led来实现。灯的不同颜色可指示id节点120a的不同状态或模式(例如公告模式(广播)、扫描模式(监听)、当前功率状态、电池电量状态、关联状态、错误、感测条件(例如超过温度阈值、超过湿度阈值等))。id节点的其他实施例可采用图形显示器等按照更精密方式来实现ui305,其中可显示这种状态或模式信息以及一个或多个提示。

在另外的实施例中,用作id节点的ui305的部分的示范状态灯还可指示装运状态。更详细来说,示范装运状态可包括装运物品的状态或者物品从原点到目的地的当前装运行程的状态。

实施例还可实现id节点120a,以便可选地包括一个或多个传感器360。在一些实施例中,采用一个或多个传感器360所实现的id节点可称作传感器节点。传感器360的示例可包括一个或多个环境传感器(例如压力、移动、光、温度、湿度、磁场、海拔高度、空间方位角、取向、加速度等)和专用位置传感器(例如gps传感器、ir传感器、接近传感器等)。本领域的技术人员将会理解,测量其他特性的附加类型的传感器被考虑用作传感器360。另外,本领域的技术人员将会理解,传感器节点可包括附加程序特征,以管理所捕获传感器数据的收集、存储、共享和发布。

实施例还可实现id节点120a,以便可选地包括一个或多个磁力开关365。磁力开关365、例如舌簧开关一般进行操作以响应所施加磁场而闭合或断开电路或连接。换言之,磁力开关365通过磁场的存在或者磁场的去除来致动。如下面更详细描述的实施例中论述,各种应用可涉及具有磁力开关365的id节点120a的操作。

符合图3所示的实施例,示范id节点120a可基于texasinstrumentscc2540bluetooth®低能量(ble)芯片上系统来实现,其包括各种外设(例如定时器电路、usb、usart、通用i/o引脚、ir接口电路、dma电路),以作为id节点进行操作,以及如果需要的话与组成id节点的不同可能传感器和其他电路(例如附加逻辑芯片、中继器、磁力开关)进行接口。

在附加实施例中,本领域的技术人员将会理解,id节点中的类似功能性可通过其他类型的硬件来实现。例如,id节点110a可采用特殊优化的硬件(例如,如以下所述,具有与节点控制和管理代码相同的操作控制和功能性的特定专用集成电路(asic)、分立逻辑或者硬件和固件的组合,这取决于id节点的要求,例如功率、处理速度、rf特性的可调整等级、耦合到(一个或多个)处理器的存储器存储单元的数量、成本、空间等)来实现。

如上所述,id节点120a包括由处理单元300可访问的存储器。存储器存储装置315和易失性存储器320各在操作上耦合到处理单元300。两种存储器组件均提供处理单元300所使用的编程和数据元件。在图3所示的实施例中,存储器存储装置315保存多个程序代码(例如节点控制和管理代码325)和其他数据元素(例如简档数据330、安全数据335、关联数据340、共享数据345、传感器数据350等)。存储器存储装置315是有形非暂时计算机可读介质,其上可按照非易失性和非暂时方式来保存信息(例如可执行代码/模块、节点数据、传感器测量等)。这种存储器存储装置315的示例可包括硬盘驱动器、rom、闪速存储器或者允许信息的长期非易失性存储的其他介质结构。相比之下,易失性存储器320通常是由处理单元300在id节点120a的操作期间所使用的随机存取存储器(ram)结构。在id节点120a加电时,易失性存储器320可装载有操作程序(例如节点控制和管理代码325)或者特定程序模块,其帮助促进id节点120a的特定操作。以及在id节点120a的操作期间,易失性存储器320还可包括当id节点120a运行所编程或者从存储器存储装置315所加载的指令时所生成的某些数据(例如简档数据330、安全数据335、关联数据340、共享数据345、传感器数据350等)。但是,本领域的技术人员将会理解,并非图3所示的全部数据元素都必须同时出现在存储器存储装置315和易失性存储器320中。

节点控制和管理代码

一般来说,节点控制和管理代码325的实施例是作为编程功能或程序模块(其一般控制节点、例如id节点120a的行为)所实现的软件特征的集合。在实施例中,代码325的功能性可一般与不同类型的节点(例如主节点、id节点和传感器节点)中实现的相似。但是,本领域的技术人员将会理解,虽然一些操作原理在这类节点之间是相似的,但是其他实施例可采用某种专业化程度或者按照取决于节点的预期应用和用途的不同方式来实现功能性。

在一般实施例中,示范节点控制和管理代码325一般可包括若干编程功能或程序模块,其中包括:(1)节点公告和查询(扫描)逻辑管理器(本文中又称作节点通信管理器),其管理节点进行通信的方式和时间;(2)信息控制和交换管理器,其管理是否和如何可在节点之间交换信息;(3)节点功率管理器,其管理rf输出信号功率的功率消耗和方面和/或可变短程通信的接收器灵敏度;以及(4)关联管理器,集中于节点如何与其他节点关联。下面是对节点所使用的这些基本程序模块的各种实施例的描述。

节点通信管理器—公告和扫描

在示范实施例中,节点公告和查询(扫描)逻辑管理器支配节点应当公告(传送)其地址或者对相邻节点的地址的查询(扫描)的方式和时间。公告一般采用消息(其可在各种部分(例如报头、字段、标志等)具有不同信息)进行。消息可以是单个或多个分组。

在示范实施例中,“公告”模式(如与“查询”或“扫描”模式相对)是id节点的缺省模式,并且使节点广播或传送具有其地址以及与节点有关的相关元数据的消息。例如,在一个实施例中,示范元数据可包括诸如rf输出功率级、参考编号、状态标志、电池电量和节点的制造商名称之类的信息。

图6是示出按照本发明的一般实施例的示范公告数据分组的结构或格式的简图。现在参照图6,示出作为信号或消息从id节点、例如id节点120a所广播的示范公告数据分组600的结构。分组600以增加的细节的级出现,示出示范元数据以及在分组的不同部分单独保存不同类型的元数据的格式。不同实施例可包括不同类型的元数据,这取决于id节点的所部署应用。

图7是示出按照本发明的实施例的示范公告数据分组的样本内容的简图。现在参照图7,示出示范公告数据分组700,其中具有示范元数据,包括显示样本信息,例如rf输出功率级(例如“tx功率级”)、参考编号(例如“fdxid’(ascii简称)”)、状态标志(例如“状态标志值(指示‘ack被请求’)”)、电池电量(例如“电池电量值(指示73%电荷)”)以及节点的制造商名称(例如“公司标识符(当前对fedex未定义)”)。在一个实施例中,本领域的技术人员将会理解,为了安全性的目的而可省略或使参考编号模糊。

在一个实施例中,示范公告数据分组可包括rf输出功率级(如以上在图7中所示),以使能帮助识别进行广播的节点的类型和广播节点的位置的一种方式。但是,如果广播rf输出功率级根据节点类型是固定和已知的,则节点类型只需要从示范公告数据分组、例如分组700是可识别的。

关于节点如何进行通信,示范节点可处于若干不同通信模式之一中。公告(或者传送或广播)模式中的节点是设置在查询(或者扫描或监听)模式的任何其他节点可见的。在实施例中,公告的频率和长度可以是应用和功率相关的。例如,在正常操作中,示范节点一般将按照周期方式进行公告,并且预计以某些间隔(其可通过服务器100所设置的条件所指示)进行到另一个节点的主动连接。在实施例中,这类条件可由服务器或者网络中的高级节点对节点单独设置。

如果示范节点在特定周期之内尚未接收公告分组的确认,则可进入一个或多个告警阶段。例如,如果示范节点在特定时间段(又称作告警间隔)之内尚未接收来自另一个节点对示范节点所广播的公告分组的确认,则示范节点将进入告警阶段1状态。这提示示范节点发出后续公告分组,其中一个或多个部分被改变以指示告警阶段1状态。更详细来说,这个示范后续公告分组可具有不同公告告警报头,指示附近节点在接收公告分组时发送scan_req消息。

如果示范节点在另一个时间段之内尚未接收来自主节点对示范节点所广播的公告分组的确认(例如,来自主节点的主动连接的请求以及进行的成功连接),则将进入另一个告警阶段、例如告警阶段2状态。这提示示范节点发出后续公告分组,其中一个或多个部分被改变以指示告警阶段2状态。更详细来说,这个示范后续公告分组可具有不同公告告警报头,指示附近主节点在接收公告分组时发送scan_req消息。

如果示范节点具有要上传到后端的数据,则还可进入另一种类型的告警阶段。在一个实施例中,例如,如果示范节点具有示范节点所收集(或者从与示范节点进行通信的一个或多个其他节点所接收)的传感器数据,并且数据需要上传到服务器100,则示范节点可进入更新告警阶段、例如告警阶段3。这提示示范节点发出后续公告分组,其中一个或多个部分被改变以指示告警阶段3状态。更详细来说,这个示范后续公告分组可具有不同公告告警报头,指示附近主节点进行与示范节点的连接,使得数据(例如传感器数据350)可从示范节点(例如id节点120a)传送给附近主节点(例如主节点110a)。所传送数据然后可由附近主节点作为传感器数据450来存储在主节点的易失性存储器420和存储器存储装置415的任一个或两者中。在那个存储操作之后,附近主节点将数据(例如传感器数据450)传递给服务器100。

如图7所示并且在告警等级阶段的以上描述中所解释,在一个或多个实施例中,示范公告数据分组的报头中的状态标志是在关联逻辑中使用的字段。例如,在一个实施例中,公告数据分组中的状态标志的存在允许第一节点将其状态传递给第二节点,并且使第二节点向后端服务器、例如服务器100报告那个状态,而无需从第一节点到服务器的主动直接连接。换言之,状态标志帮助促进节点之间的被动交互(例如被动关联)。

在更详细实施例中,相对与其他节点的通信来建立若干示范状态类型。例如,示范状态类型可包括下列类型:

•告警等级0-没有问题,操作正常;

•告警等级1–公告节点正在请求任何可用节点确认其公告分组的接收;

•告警等级2–公告节点正在请求任何可用主节点确认其公告分组的接收;

•告警等级3–用于上传的数据–节点已经通过主节点捕获了可用于上传的数据;以及

•同步–公告节点请求与装置或传感器(其能够同步数据(例如定时器或位置信息))进行连接。

通过经由例如公告数据分组中的报头的一部分来广播状态,广播节点的范围之内的一个或多个节点能够确定节点的状态,并且如果在状态消息中请求则发起主动连接。

在一些实施例中,来自公告节点的对更多信息的请求可采取scan_req消息的形式。一般来说,示范scan_req是从扫描(监听)主节点发送给公告节点的消息,向公告节点请求附加信息。在这个示例中,告警状态位可例如在应用层向扫描主节点指示公告节点是否处于将接受或者将不接受scan_req的模式。在一个实施例中,进行公告的节点的不可连接和不可发现模式符合bluetooth®低能量(ble)标准。

在另一个实施例中,节点在对其他节点进行扫描或监听的同时可具有另外不同的操作模式。例如,节点的查询或扫描模式可以是主动或被动的。当节点正在扫描同时是被动的时,该节点将接收公告数据分组,但是将不确认和发送scan_req。但是,当节点正在扫描同时是主动的时,该节点将接收公告数据分组,并且将通过发送scan_req来确认接收。更详细实施例可提供符合bluetooth®低能量(ble)标准的扫描或查询的被动和主动模式。

在实施例中,示范节点在监听短程无线电上进行广播的其他无线节点时进行扫描。示范扫描节点可捕获例如公告节点的mac地址、从公告节点所传送的rf输出信号的信号强度以及公告节点所发布的任何其他元数据(例如公告数据分组中的其他信息)。本领域的技术人员将会理解,节点进行扫描时的“监听”的范围可改变。例如,可限制查询。换言之,可集中或者以其他方式限制节点特别感兴趣并且监听的事物的范围。在这种情况下,例如,所收集的信息可限制到来自进行公告的短程无线节点的目标群体的特定信息;但是信息收集可被认为是“开放”的,其中收集来自任何公告装置的信息。

当节点进行公告或扫描时,实施例可在公告或扫描时进一步利用状态标志和附加模式,作为节点如何通信并且可被管理的部分。在一个示例中,当扫描(监听)节点接收具有指示告警等级1或2状态的状态标志的公告数据分组并且扫描节点处于“被动”扫描模式时,该节点将对某个间隔切换到“主动”扫描模式。然而,当这种状况中的扫描节点已经处于“主动”扫描模式时,该节点将发送scan_req消息,并且接收来自公告节点的scan_rsp(例如,提供从公告节点所请求的附加信息的消息)。扫描节点则将切换回“被动”扫描模式。

在另一个示例中,当公告(广播)节点接收来自扫描节点的scan_req时,公告节点将认为其公告数据分组被确认。此外,公告节点将其“告警”状态标志重置回告警等级0状态。这允许公告节点实际接收对其公告的确认而不曾进行到扫描节点的连接,这有利地并显著节省功率消耗。

在又一个示例中,当扫描节点接收其中设置了告警等级3状态标志的公告数据分组时,扫描节点将尝试进行与公告装置的连接。一旦进行连接,公告装置将尝试将其数据上传到已连接装置。

因此,当节点采用各种有利方式相互通信时,代码325的节点公告和查询(扫描)逻辑管理器的实施例可依靠一个或多个状态标志、公告模式、扫描模式。

节点信息控制和交换管理器

在示范实施例中,节点控制和管理代码325的信息控制和交换管理器部分确定是否和如何可在节点之间交换信息。在示范实施例中,信息控制和交换管理器建立不同的节点操作状态,其中信息可按照状态的预期范型来改变。更详细来说,信息控制和交换管理器的实施例可采用操作的“不可连接公告”状态或模式、“可发现公告”状态或模式和“一般公告”状态或模式操作来建立节点之间的信息交换的不同等级。当节点处于“不可连接公告”模式时,限制节点信息交换。例如,公告节点可广播由一个或多个查询(扫描)节点所捕获的信息,但是没有信息的双向交换发生。

当节点处于“可发现公告”模式而扫描节点处于“主动”模式时,节点信息交换双向实现。例如,公告节点发送公告分组,以及进行响应,扫描节点发送scan_req分组。在公告节点接收请求附加信息的scan_req之后,公告节点发送具有所请求信息的scan_rsp。因此,在“可发现公告”模式中,存在信息的双向交换,但是没有在交换信息的两个节点之间进行主动连接。

最后,对于高级双向信息交换,主动连接可在节点之间使用,并且信息可向/从不同节点双向交换。在更详细实施例中,在双向信息交换的这个等级,节点首先被识别并且然后认证,作为建立主动连接的部分。一旦被认证并且此后相互主动连接,节点可安全地来回共享信息。在一个示例中,向主节点上传先前所捕获环境信息的传感器节点可处于这种模式或状态。在另一个示例中,向主节点上传节点扫描操作的所存储结果的id节点可处于这种模式或状态。在又一个示例中,与对应节点共享定时器和/或位置信息的主节点可处于这种模式或状态。

节点功率管理器

在示范实施例中,节点控制和管理代码325的节点功率管理器的部分集中于管理节点中的功率消耗和有利使用(例如可调整的rf输出信号功率级)。一般来说,节点由电池(例如id节点中的电池355)或者通过到外部功率源的接口(例如主节点中的电池/功率接口470)来供电。在一些实施例中,外部功率源的示例可包括从设施中的插座或功率连接所提供的功率或者运输工具(例如汽车、卡车、火车、飞行器、船只等)上生成的功率。本领域的技术人员将会理解,到外部功率源的接口一般将称作“有线”功率连接,并且可通知节点功率管理器关于节点是有线还是关闭(poweredoff)电池、例如电池355供电。其他实施例可采用例如经由电感线圈的无线功率传输来实现到外部功率源的接口。

在一个实施例中,节点可管理执行任务时使用的功率。例如,节点可管理确定哪一个节点应当执行特定任务的功率。更详细来说,可通过选择采用有线节点(在可行或期望时)以完成特定任务,并且保存电池供电节点以用于其他较小能量负担或繁重任务,来管理一组装置的共同功率消耗。在另一个实施例中,历史数据可通知系统关于实现特定任务所需的功率,以及系统可确定哪一个节点应当基于这种历史数据来完成特定任务。在其他实施例中,简档数据也可用来通知系统关于完成特定任务所需的功率(例如传感器简档,其描述在时间段期间并且在某些条件下采集传感器数据的传感器节点的操作的功率要求)。系统还可确定哪一个节点应当基于这种简档数据来完成特定任务。

在另一个示例中,示范节点功率管理器可管理确定如何最好地使用和调整功率以便更准确完成特定任务时的功率。在一个实施例中,从节点所输出的rf信号(例如来自id节点的短程rf输出信号)可周期地经过输出功率的范围移动或者在两个或更多设定(其按照可检测方式有所不同)之间切换。如下面更详细公开,rf输出信号功率的可变性和动态调整可允许其他节点(例如一个或多个主节点)看到在rf输出信号功率的范围上限的各节点,而仅看到在信号功率的范围下限、在物理上靠近公告节点的节点。

在另一个示例中,当节点通过上下文数据(例如上下文数据560以及利用那种类型的信息的关联逻辑)来关联到物理位置或另一个节点时,示范节点功率管理器可引起对其rf输出信号功率的特性的变化。在一个实施例中,可指示节点改变节点进行通信的频度和/或其rf输出功率的特性,以节省功率。

在又一个示例中,所有公告节点都可使其相应节点功率管理器周期地使各相应节点以最大rf输出信号功率级进行广播,以确保它们仍然处于扫描id节点或主节点的范围之内。这样做可增加处于通信范围中的机会,并且允许单独节点在网络中适当定位和管理。广播持续时间可设置或动态改变,以允许组对在需要时发生。

不是调整rf输出信号功率级,示范节点功率管理器在一些实施例中可调整节点的rf接收器灵敏度。这允许可调整的接收范围(与仅可调整的广播范围相对),这可如本文所述类似地用来管理功率并且增强位置确定。

在又一个实施例中,可使用组合方式,其中节点功率管理器可并发和单独地调整节点的一个以上rf特性。例如,示范节点功率管理器可在节点被定位并且与其他节点关联时调整rf输出信号功率级,并且还调整节点的rf接收器灵敏度。本领域的技术人员将会知道,这可在具有节点的异常密集集中和变化rf输出信号功率级的组合的区域中特别有用。

示范节点管理器的实施例可指在调整节点的功率特性(例如功率消耗、功率使用、输出信号频率、输出信号的占空比、定时、功率级等)时的功率简档(例如示范类型的简档数据330、430)。

节点关联管理器

在示范实施例中,节点控制和管理代码325的节点关联管理器部分集中于节点如何与代码525中的服务器侧关联管理器结合并且一致地与其他节点关联,如下面更详细论述。因此,示范节点关联管理器在运行于节点时指导节点如何采用来自服务器的输入与一个或多个其他节点关联(例如进入主动连接模式)。

节点的示范节点关联管理器可经过状态标志来指示该节点是否要求确认或连接或者它是否具有可用于向后端上传的信息。因此,虽然节点可以尚未关联或主动连接到另一个节点,但是节点的状态可从例如节点的广播报头中的状态信息来推断。

关于节点之间的连接,一般存在安全连接和不安全连接。虽然实施例可允许节点的一个或多个集合之间的不安全连接,但是其他实施例依靠节点的安全连接或认证组对。在一个实施例中,对于要与另一个节点组对的节点,示范节点关联管理器首先识别要关联的节点,并且向服务器传送关联请求。请求可包括将节点组对并且向服务器、例如服务器100请求对应组对凭证的特定请求。服务器100可基于指示节点处于无线接近性之内并且将来组对可发生的信息来得到关于特定节点的组对凭证。节点关系的可见性可经过扫描-公告或者指示节点当前处于接近性之内或者将来状态的第三方数据、例如条形码扫描信息来确定。

当进行连接或者不连接以在上述示范节点信息交换模式下交换信息时,节点一般工作在多种状态,这组成示范id节点的示范公告循环。下面参照图8并且与代码525中的服务器侧关联管理器结合并且一致地进一步说明节点的这种示范公告循环,如下面更详细论述。

空运模式程序模块

在一个实施例中,节点控制和管理代码325还可包括空运模式程序模块(未示出)。在另一个实施例中,空运模式程序模块可实现为代码325的节点功率管理器程序模块的一部分。示范空运模式程序模块一般当id节点工作在飞行器中时进行操作以管理id节点的可变功率短程通信接口375的输出功率。在一些情况下,在飞行器中操作无线装置可对飞行器上的其他电子系统具有非故意的影响。更详细来说,空运模式程序模块的实施例可进行操作以根据飞行器的特定操作和/或操作条件将id节点从不同状态或模式进行转变。例如,示范空运模式程序模块可操作以基于所检测环境条件(例如压力、海拔高度)和/或与飞行器关联的飞行细节信息将id节点从一种状态或模式(例如,起飞前的正常模式、起飞期间的禁用模式、在空中期间的空运模式、降落期间的禁用模式以及着陆之后的正常模式)进行转变。这样,可允许id节点在飞行器上时正常操作,在一些情况下完全禁止操作,并且能够工作在飞行器模式,其允许感测和传感器数据捕获,但是可限制rf输出信号的传输,以避免干扰飞行器的机载电子器件。在美国专利申请序号12/761,963(标题为“systemandmethodformanagementofwirelessdevicesaboardanaircraft”)中更详细公开与管理飞行器中的无线装置(例如id节点)的方法相关的其他信息,通过引用将其结合于此。

节点数据

如先前所述,易失性存储器320还可包括当id节点120a运行所编程或者从存储器存储装置315所加载的指令时所生成的某些数据(例如简档数据330、安全数据335、关联数据340、共享数据345、传感器数据等)。一般来说,节点、例如id节点上使用的数据可从其他节点接收或者由节点在操作期间生成。

在一个实施例中,简档数据330是一种类型的数据,其定义id节点的一般类型的行为、例如广播简档(下面更详细论述)。在id节点120a是ble装置的另一个实施例中,简档数据330可包括与电池服务(展示装置中的电池的状态)相关的bluetooth®兼容简档、ble装置之间的接近性或者ble装置之间的消息传递。因此,示范简档数据330可作为一种类型的数据(其定义节点行为的参数)存在于易失性存储器320和/或存储器存储装置315中。

在一个实施例中,可期望允许节点的安全组对。如下面将更详细说明,作为节点的安全组对的部分,组对凭证的请求被生成并且发送给服务器100。因此,示范安全数据335(例如pin数据、安全凭证、密钥等)可作为与提供节点之间的安全关系关联的一种类型的数据(例如所请求安全凭证)存在于易失性存储器320和/或存储器存储装置315中。

关联数据、例如关联数据340大体上识别节点之间的已连接关系。例如,id节点120a可当id节点120a在主节点110a的范围之内移动时并且当服务器指导两个节点进行关联(采用授权)之后变为与主节点110a关联。因此,识别id节点120a与主节点110a之间的关系的信息可提供给服务器100,并且可在某个时候提供给id节点120a和主节点110a的每个。因此,示范关联数据340可作为识别节点之间的关联的一种类型的数据存在于易失性存储器320和/或存储器存储装置315中。

共享数据345可作为节点之间所交换的一种类型的数据存在于易失性存储器320和/或存储器存储装置315中。例如,上下文数据(例如环境数据)可以是一种类型的共享数据345。

传感器数据350也可作为从机载传感器或者从另一个节点所记录和收集的一种类型的数据存在于易失性存储器320和/或存储器存储装置315中。例如,传感器数据350可包括来自id节点上的温度传感器的温度读数和/或来自另一个id节点(例如来自如图2所示的集装箱210中的id节点的另一个)中的湿度传感器的湿度读数。

因此,id节点(例如图3所示的节点120a)是一种低成本无线节点,其经由具有可变rf特性的短程无线电与其他id节点和主节点进行通信,能够与其他节点关联,能够向其他节点广播并且扫描其他节点,与其他节点关联,以及与其他节点交换/存储信息。

主节点

主节点、例如图4更详细示出的主节点110a共享许多id节点特征,但是一般对其进行扩展,以便用作到服务器100的桥接器。一般来说,虽然id节点是示范无线节点网络中的一种类型的低级节点,但是主节点是一种类型的高级节点。示范主节点可处于固定位置或者以其他方式是静止的,而其他示例主节点可实现为可移动和移动装置。

现在参照图4,示范主节点110a包括处理或逻辑单元400,其耦合到短程通信接口480、存储器存储装置415、易失性存储器420、时钟/定时器460和电池/功率接口470。在一些实施例中,短程通信接口480可具有可变功率特性、例如接收器灵敏度和rf输出功率级。本领域的技术人员将会理解,处理单元400是逻辑、例如微处理器或者微控制器,其一般对数据执行计算,并且运行主节点110a中的操作和应用程序代码以及其他程序模块。

一般来说,本领域的技术人员将会理解,针对图4的id节点110a的硬件的描述适用于每种类型的节点、包括主节点中出现的相似硬件和软件特征。本领域的技术人员将会理解,示范主节点110a是基于硬件的组件,其可采用单个处理器或逻辑单元、更强大多核处理器或者多个处理器(这取决于预期实现)来实现处理器400。在一个实施例中,处理单元400可采用低功率微处理器和关联外围电路来实现。不太复杂的微控制器或分立电路可用来实现处理单元400以及更复杂和精密的通用或专用处理器。

在又一个实施例中,示范处理单元400可由用作单板计算机、例如raspberrypi计算机型号b-rev-2的部分的低功率arm1176jz-f应用处理器来实现。arm应用处理器嵌入部署在raspberrypi计算机中的broadcom®bcm2835芯片上系统(soc)内。在这个实施例中,raspberrypi计算机装置作为示范主节点110a的核心进行操作,并且包括作为存储器存储装置415进行操作的安全数字存储器卡槽和闪速存储器卡、作为易失性存储器420进行操作的512兆字节ram存储器存储装置、存储器存储装置415上存储并且运行于易失性存储器420的操作系统(例如linux)以及实现时钟/定时器460的外设和作为功率接口470进行操作的功率供应。

与id节点120a中的短程接口375相似,示范主节点110a包括作为耦合到处理单元400、作为可编程无线电和全向天线的短程通信接口480。在一些实施例中,短程通信接口480可具有可变rf功率特性、例如接收器灵敏度和/或rf输出信号功率级。在一些实施例中,接口480可在可期望定向性时使用具有不同天线剖面的天线。短程通信接口480的示例可包括其他硬件(未示出),以用于在操作上将装置耦合到特定短程通信路径(例如以2.4ghz进行通信的bluetooth®低能量(ble)连接路径)。虽然ble在一个实施例中用来实现短程通信协议,但是可变功率短程接口480可采用其他低功率短程通信协议(例如与超宽带脉冲无线电通信配合使用的超低功率通信协议、zigbee协议、ieee802.15.4标准通信协议等)来实现。

在一个实施例中,无线电的收发器的各种rf特性(例如rf输出功率和rf接收器灵敏度)可在处理单元400的控制下动态和可编程地改变。在其他实施例中,无线电的收发器的其他rf特性(例如频率、占空比、定时、调制方案、扩展频谱跳频方面等)可根据需要可编程地改变,以便根据示范主节点110a的预期实现和预计用途根据需要灵活地调整rf输出信号。换言之,主节点110a(或者任何其他主节点)的实施例可具有可编程调整的rf特性(例如可调整rf输出信号功率、可调整rf接收器灵敏度、切换到不同频率或频带的能力等)。

除了短程通信接口480之外,示范主节点110a还包括中程和/或长程通信接口485,以经由网络105提供到服务器100的通信路径。本领域的技术人员将会理解,在一些实施例中,所部署的示范通信接口可被认为体现短程通信接口(例如接口480)或中程/长程通信接口(例如接口485)。然而,在更一般的实施例中,提到通信接口可包括共同实现多个不同示范数据通信接口的接口,但是仍然一般称作“通信接口”或“无线通信接口”。

在一个实施例中,通信接口485可采用采取ieee802.11g适用wi-fi收发器形式的中程无线电来实现。在另一个实施例中,通信接口485可采用采取蜂窝无线电形式的长程无线电来实现。在又一个实施例中,wi-fi收发器和蜂窝无线电均可在最佳可用时使用或者按照优先级来使用(例如,因可能的低成本而在可用时首先尝试使用wi-fi收发器;以及不可用的话,则依靠蜂窝无线电)。换言之,作为对中程wi-fi收发器无线电的备选方案,或者当中程无线电从网络105中的连接基础设施无线电不可达时,实施例可依靠接口485的长程蜂窝无线电部分。因此,在这些实施例中,中程和/或长程通信接口485可用来向服务器100传递所捕获节点信息(例如简档数据430、关联数据440、共享数据445、传感器数据450和位置数据455。

主节点110a的电池/功率接口470一般向实现主节点110a的电路供电。在一个实施例中,电池/功率接口470可以是可再充电功率源。例如,主节点可具有可再充电功率源连同太阳能电池板,其对功率源充电,以便帮助促进远程位置的主控(master)的部署。在另一个实施例中,电池/功率接口470可以是预计用后弃置的非充电功率源。在又一个实施例中,电池/功率接口470可以是功率接口连接器(例如主节点110a上的功率源线和内部功率供应装置)。因此,当示范主节点处于固定或静止配置时,它可由连接到电气插座(其耦合到外部功率源)的功率源线来供电。但是,其他移动主节点可使用内部功率源、例如电池。

主节点110a的时钟/定时器460一般提供在例如时间延迟、脉冲生成和振荡器应用中使用的一个或多个定时电路。在主节点110a作为总体功率节省技术的部分通过对预定时间段进入睡眠或休眠状态来节省功率的实施例中,时钟/定时器460帮助处理单元400管理定时操作。

可选地,实施例还可将主节点110a实现为包括一个或多个传感器465(与基于id节点的传感器节点上部署的并且以上针对图3所述的传感器相似)。另外,主节点110a的实施例还可提供用户界面405,以指示状态,并且允许用于查看所捕获节点数据的基本交互以及与节点和服务器100的交互。在一个实施例中,用户界面405可提供显示、交互按钮或者软按键以及指针装置,以促进与显示器的交互。在另外实施例中,数据录入装置也可用作用户界面405的部分。在其他实施例中,用户界面405可采取一个或多个灯(例如状态灯)、听觉输入和输出装置(例如话筒和喇叭)或触摸屏的形式。

如先前所述,示范主节点、例如主节点110a可定位在已知固定位置,或者备选地包括专用位置定位电路475(例如gps电路),以允许主节点自行确定其位置或者独自确定其位置。在其他实施例中,对于定位电路475(而不是gps)可依靠备选电路和技术,例如与其他基于卫星的系统(例如欧洲伽利略系统、俄罗斯glonass系统、中国罗盘系统)、基于陆地无线电的定位系统(例如基于蜂窝电话塔或者基于wi-fi的系统)、红外定位系统、基于可见光的定位系统和基于超声波的定位系统兼容的定位电路。

关于存储器存储装置415和易失性存储器420,两者均在操作上耦合到示范主节点110a中的处理单元400。存储器组件均提供处理单元400所使用的程序元素,并且保存和存储处理单元400可访问的数据元素(与示范id节点120a的存储器存储装置315和易失性存储器320中存储的可能数据元素相似)。

在图4所示的实施例中,存储器存储装置415保存多种可执行程序代码(例如主控制和管理代码425)、与id节点的存储器存储装置315中保存的数据相似的数据(例如简档数据430、安全数据435、关联数据440、共享数据445、传感器数据450等)以及更特定于主节点110a的操作的其他数据(例如位置数据455,其与特定节点的位置相关)。与存储器存储装置315相似,存储器存储装置415是有形非暂时计算机可读介质,其上可按照非易失性和非暂时方式来保存信息(例如可执行代码/模块、节点数据、传感器测量等)。

与id节点120a中的易失性存储器320相似,易失性存储器420典型地是由处理单元400在主节点110a的操作期间所使用的随机存取存储器(ram)结构。在主节点110a加电时,易失性存储器120可装载有操作程序(例如主控制和管理代码425)或者特定程序模块,其帮助促进主节点110a的特定操作。以及在主节点110a的操作期间,易失性存储器420还可包括当主节点110a运行所编程或者从存储器存储装置415所加载的指令时所生成的某些数据(例如简档数据430、安全数据435、关联数据440、共享数据445、传感器数据450等)。

主控制和管理代码

一般来说,主控制和管理代码425的实施例是作为编程功能或程序模块(其一般控制主节点、例如主节点110a的行为)所实现的软件特征的集合。在一个实施例中,主控制和管理代码425一般包括若干编程功能或程序模块,其中包括:(1)节点公告和查询(扫描)逻辑管理器,其管理节点进行通信的方式和时间;(2)信息控制和交换管理器,其管理是否和如何可在节点之间交换信息;(3)节点功率管理器,其管理rf输出信号功率的功率消耗和方面和/或可变短程通信的接收器灵敏度;(4)关联管理器,集中于节点如何与其他节点关联;以及(5)位置感知/捕获模块,确定节点位置。

主节点程序模块和id节点模块

在示范实施例中,主节点控制和管理代码425的程序模块(1)-(4)一般与以上针对图3所述的节点控制和管理代码325的相似命名程序模块(1)-(4)的功能性一致。另外,由于控制和管理代码325也可包括空运模式程序模块,所以本领域的技术人员将会意识到和理解,主节点控制和管理代码425也可包括相似功能性空运模式程序模块,以便在空运的同时允许主节点的有利操作。但是并且符合以下所述示例,与控制id节点的模块相比,这类模块在处于主节点中时具有一些差异。

位置感知/捕获模块

除了代码425的示范程序模块(1)-(4)之外,主节点控制和管理代码425的示范实施例还将包括与节点位置相关的示范位置感知/捕获模块(更一般地称作主节点的位置管理器模块)。一般来说,示范主节点中部署的示范位置感知/捕获模块可确定其自己的位置,以及在一些实施例中确定已连接节点的位置。示范位置感知/捕获模块的实施例在确定其他节点的节点位置时可与驻留和工作在服务器中的位置管理器程序代码(例如作为服务器控制和管理代码525的部分)结合工作,如本文中更详细论述。

在一个实施例中,主节点可定位在已知固定位置。在这种实施例中,示范位置感知/捕获模块可知道主节点位置是已知的固定位置,其可在存储器存储装置415的固定、预设或者预编程部分中定义(例如,存储器存储装置415中保存的位置数据455中的信息)。各位置信息的示例可包括常规位置坐标或者其他描述细节,其识别主节点的位置。在主节点可能不是一直固有地已知或固定位置(例如对于移动主节点)的另一个实施例中,示范位置感知/捕获模块可与定位电路、例如主节点上的gps电路475进行通信,以确定主节点的当前位置。

在实施例中,主节点的位置可传递给服务器,其可使用这个位置信息作为管理和跟踪无线节点网络中的节点的部分。例如,如果示范主节点是移动的,并且使用定位电路475确定了新的当前位置,则主节点可向服务器提供主节点的那个新的当前位置。另外,当主节点的示范位置感知/捕获模块确定与主节点关联的节点的位置时,主节点还可向服务器提供与主节点关联的那个节点的位置。

服务器

图3和图4分别示出示范id节点和示范主节点的硬件和软件方面的细节,而图5提供按照本发明的实施例的示范服务器的更详细简图,其可作为示范无线节点网络的部分进行操作。在示范实施例中,服务器100可称作关联和数据管理服务器(adms),其管理节点,从节点收集信息,存储来自节点的所收集信息,保存或者有权访问与节点所工作的环境相关的上下文数据,并且可向请求实体提供与节点有关的信息(例如状态、传感器信息等)。下面说明关于利用这个功能性的各种实施例的另外细节。本领域的技术人员将会理解,节点密度、地理安装表征和网络连接性是可影响对无线节点网络的实施例所预期的最终架构的因素的示例的全部类型。

现在参照图5,示范实施例100示为网络化计算平台,其能够至少与无线主节点进行连接和交互。在其他实施例中,示范服务器100还能够与一个或多个用户访问装置进行连接和交互。本领域的技术人员将会理解,示范服务器100是基于硬件的组件,其可按照大量方式来实现。例如,服务器100可使用单个处理器,或者可实现为多处理器组件(其与装置(例如用户访问装置200、205)和无线节点(例如主节点110a)进行通信)的一个或多个部分。

一般来说,本领域的技术人员还将会理解,服务器100可实现为单个计算系统、分布式服务器(例如用于独立服务器相关任务的独立服务器)、层级服务器(例如采用多级所实现的服务器,其中信息可保存在不同级并且任务在不同级执行,这取决于实现)或者服务器群(其从客户端装置(例如装置200、205或者主节点110a)的角度来看在逻辑上允许多个不同组件用作一个服务器计算平台装置)。在一些区域部署中,示范服务器可包括专用于特定地理区域的服务器,因为不同区域中收集的信息可包括并且服从对相应区域服务器所实现的不同监管控制和要求。

同样,虽然图5所示的实施例示出单个存储器存储装置515,但是示范服务器100可部署一个以上存储器存储介质。以及存储器存储介质可采取不同的非暂时形式(例如,常规硬盘驱动器、固态存储器(例如闪速存储器)、光驱动器、raid系统、云存储配置存储器、网络存储设备等)。

在其核心,图5所示的示范服务器100包括处理或逻辑单元500,处理或逻辑单元500耦合到网络接口590,网络接口590促进和实现与一个或多个主节点以及在一些实施例中与用户访问装置、例如装置200和205经过网络105的操作连接和通信。在一个实施例中,服务器100可包括用以与一个或多个主节点更直接通信的中程和/或长程通信接口595。使用这些通信路径以及程序代码或程序模块(例如服务器控制和管理代码525),服务器100一般进行操作以便在与id节点关联的物品在物理上从一个位置移动到另一个位置时协调和管理与id节点相关的信息。

作为计算平台,示范服务器100的处理单元500在操作上耦合到存储器存储装置515和易失性存储器520,其共同存储和提供多种可执行程序代码(例如服务器控制和管理代码525)、与主节点或者id节点的相应存储器存储装置中保存的数据相似的数据(例如简档数据530、安全数据535、关联数据540、共享数据545、传感器数据550、位置数据555)以及与节点所操作的环境相关的上下文数据560(例如从无线节点网络中生成的信息以及在无线节点网络外部所创建的信息)。

与存储器存储装置315和存储装置415相似,存储器存储装置515是有形非暂时计算机可读介质,其上可按照非易失性和非暂时方式来保存信息(例如可执行代码/模块(例如服务器控制和管理代码525)、节点相关数据(例如简档数据530、安全数据535、关联数据540、位置数据555等)、测量信息(例如一种类型的共享数据545、传感器数据550等)以及关于节点的上下文环境的信息(例如上下文数据560)。

本领域的技术人员将会理解,特定程序代码和数据的上述识别不是详尽的,并且实施例可包括其他可执行程序代码或模块以及与基于处理的装置(例如id节点、主节点和服务器)的操作相干的其他数据。

上下文数据

如上所述,服务器100可访问上下文数据560作为管理无线节点网络中的节点的部分。按照实施例,示范服务器100可在上下文数据库565中包含这种上下文数据560的集合。如图5所示,示范上下文数据库565是服务器100内部的处理单元500可访问的单个数据库。本领域的技术人员将易于理解,提供上下文数据560的可访问集合的其他配置是可能的,并且预期落入本发明的实施例的范围和原理之内。例如,上下文数据库565可以是外部可访问的数据库(或者多个数据库)、例如经由专用接口保存在服务器100外部的可访问存储装置或者网络存储装置(或者网络附连存储(nas)单元)。在又一个实施例中,上下文数据库可由与服务器100不同的外部数据库服务器(未示出)单独保存,但是经过从服务器100到独立数据库服务器的通信路径是可访问的(例如经由网络105)。此外,本领域的技术人员将会理解,上下文数据库565可采用云技术来实现,其基本上提供服务器100可访问的信息(例如上下文数据560、传感器数据550、共享数据545等)的集合的分布式网络化存储。

在上下文数据库565中,可保存上下文数据560的集合的示范实施例,其一般涉及节点所操作或者预计所操作的环境。更详细来说,上下文数据560一般可涉及类似节点在与给定节点移动时当前遭遇或者预计要遭遇的事物相似的环境中遭遇的事物。

在一般示例中,节点可实际或预计所操作的环境可包括不同类型的环境—例如电子通信环境(例如可被信号干扰或者包括可阻碍或者以其他方式屏蔽rf通信的材料或结构的rf环境)、连同所识别节点移动的预计路径的物理环境(例如温度、湿度、安全性和其他物理特性)、与节点可移动或预计移动的方式相关的运输环境(例如卡车、飞行器、运输器系统的速度和其他参数)以及与特定节点附近的区域中的节点的密度相关的密度环境(例如多少节点预计占用过道(例如图22a所示的结构2200或者预计特定id节点经过其在装运路径上转运的存储设施))。

根据节点操作环境的这些不同方面,示范上下文数据560可提供与不同结构相关的信息以及与物品(例如特定类型的运送者装置、车辆、设施、运输集装箱等)的移动相关的条件。这种信息可由操作无线节点网络的实体、例如装运公司来生成。另外,示范上下文数据560可包括无线节点网络外部所生成的第三方数据。因此,按照本发明的实施例,上下文数据、例如数据560可包括大量数据,其一般涉及节点所操作的环境,并且可用来有利地提供增强节点管理能力。

一般来说,图5示出数据库565和易失性存储器520中保存的示范类型的上下文数据560。本领域的技术人员将会理解,上下文数据560也可保存在其他数据结构中,作为在数据库中保存这种信息的补充或替代。如图5所示,示范类型的上下文数据560可包括但不限于扫描数据570、历史数据575、装运数据580、布局数据585、rf数据587和第三方数据。

扫描数据570一般是对于与事件相关的特定物品所收集的数据。例如,当物品放入包裹(例如包裹130)时,标签可生成并且放置于包裹外部。标签可包括视觉标识符,其在由能够进行捕获的适当扫描装置所扫描时识别包裹。响应扫描标识符(一种类型的事件)而生成的信息可被认为是一种类型的扫描数据。其他扫描数据570可包括例如在与包裹相关的信息的手动录入时生成的一般库存数据、所捕获的包裹保管控制数据和条形码扫描数据。

历史数据575一般是与共同特性相关的先前所收集和/或分析的数据。历史数据575体现与无线节点网络的操作相干的特定特性的操作知识和技术知识。例如,共同特性可以是特定事件(例如物品从户外环境到特定封闭环境、例如建筑物中的移动)、一种类型的物品(例如一种类型的包裹、一种类型的所装运内容、位置、装运路径等)、对特定物品的成功率(例如成功装运)等。历史数据575的另一个示例可包括与物品在从一个位置移动到另一个位置时如何在历史上经过处理所关联的处理信息(例如,在特定设施中移动时,处理信息可指示物品处于特定运输器上,并且可包括与运输器有关的信息(例如速度和预计物品将在运输器上多久))。

装运数据580一般是与从一个位置移动到另一个位置的物品相关的数据。在一个实施例中,装运数据580可包括跟踪号、所装运物品的内容信息、与始发和目标位置相关的地址信息以及所移动物品的其他特性。

布局数据585一般是与预计路径的一个或多个部分的物理区域相关的数据。例如,布局数据585的实施例可包括节点可转运的建筑物的部分的建筑物图表和物理尺寸。实施例还可包括与待转运物理区域关联的密度信息以及那些区域中的潜在节点的预计数量,作为布局数据的类型。在另一个示例中,布局数据的实施例可包括一组包裹可如何组装在货盘上、放入装运集装箱(例如成组装运设备(uld))中(其帮助以采用单模或联合运输的各种形式来移动物品的集合)。

rf数据587一般是与特定类型的节点的信号路径环境有关的信号降级信息,并且可涉及特定不利rf条件(其可引起信号波动、干扰或者来自那种类型的节点的原本最佳信号路径环境的其他降级)。例如,rf数据可包括使用特定包装或位置时的屏蔽效应、包裹处于特定类型的集装箱中或者作为货盘化装运的部分所组装时的屏蔽效应、装运特定内容时的屏蔽效应以及其他物理和电子干扰因素。

第三方数据589是附加类型的上下文数据560,其一般包括网络外部所生成的数据。例如,第三方数据可包括当物品沿预计路径从一个位置移动到另一个位置时与待转运的特定区域关联的气候信息。本领域的技术人员将会理解,涉及从一个位置移动到另一个位置的物品所面临的物理和环境条件的其他类型的第三方数据也可被认为是上下文数据560。

上下文数据、例如以上所述上下文数据560的使用有利地帮助服务器100更好地管理物品的移动,提供更好的位置确定,增强无线节点网络的不同级的智能操作和管理,并且提供对无线节点网络的操作期间的物品的当前位置和状态的增强可见性。在一个实施例中,服务器控制和管理代码525可提供这种功能性,其使无线节点网络能够是上下文感知和响应的。

服务器控制和管理代码

一般来说,服务器控制和管理代码525控制示范服务器100的操作。在实施例中,服务器控制和管理代码525是作为一般控制服务器100的行为的代码或独立程序模块中的编程功能所实现的软件特征的集合。因此,示范服务器控制和管理代码525可采用若干编程功能或程序模块来实现,包括但不限于:(1)服务器侧关联管理器,其提供用于无线节点网络中的节点的更鲁棒和智能管理的框架;(2)基于上下文的管理器,其增强基于上下文数据的无线节点网络中的节点的管理;(3)安全管理器,其管理节点管理的安全组对方面;(4)节点更新管理器,其提供特定节点的已更新或不同编程并且与节点共享信息;(5)位置管理器,用于确定和跟踪网络中的节点的位置;以及(6)信息更新管理器,其服务于与节点的当前状态相关的信息的请求,或者一般提供与节点有关的或者从节点所收集的信息。

服务器侧关联管理器

服务器侧关联管理器(又称作服务器侧关联管理功能)一般是示范代码525中的程序模块,其负责使用安全信息框架智能地管理无线节点网络中的节点。在实施例中,这个框架可实现为上下文驱动的学习传感器平台。该框架还可使能使信息(例如rf扫描、位置、日期/时间和传感器数据)跨节点安全共享的方式、改变节点的行为的方式以及使节点知道它被认为“缺失”。在服务器侧关联管理器的操作期间所建立的框架允许节点的网络作为具有确定每个id节点的物理位置的增强和优化精度的系统来管理。下面更详细说明与这种关联管理框架和方法的特定实施例有关的其他信息。

基于上下文的关联管理器

基于上下文的节点管理器一般是示范代码525中的程序模块,其负责作为管理操作的部分结合上下文数据,以提供可提供节点的可见性的增强数据基础。在一些实施例中,基于上下文的节点管理器可实现为服务器侧关联管理器的部分,而其他实施例可将基于上下文的节点管理器实现为独立程序模块。

在一个实施例中,增强数据基础依靠上下文数据、例如上下文数据560(例如扫描数据570、历史数据575、装运数据580、布局数据585以及提供与从一个位置移动到另一个位置的物品和id节点周围的条件和环境有关的信息的其他第三方上下文数据)。这种上下文数据(例如网络技术知识、建筑物布局以及与无线节点网络一起使用的节点和装运路径的操作知识)可提供增强构建块,其允许服务器100在鲁棒地丰富的上下文环境中管理节点的跟踪和定位。在实施例中,基于上下文的管理经过对于当节点穿过无线节点网络时应当预计关联的时间和方式的数据分析来提供对系统的可见性。在其他实施例中,它可提供更好地了解rf信号降级(其能够通过操作环境、包装、包裹内容和/或与物品及其id节点相关的其他包裹所引起)的基础。

安全管理器

安全管理器模块(其可单独地或者作为示范服务器控制和管理代码525中的关联管理器模块的部分来实现)通过管理节点的安全组对的方面来帮助关联无线节点网络中的两个节点。在一个实施例中,安全管理器模块提供适当组对凭证,以允许节点安全地连接到另一个节点。因此,当节点期望连接到另一个节点时,实施例要求适当组对凭证由服务器来生成,提供给节点,并且在节点中观测以允许节点的成功连接或关联。

在操作中,节点(例如主节点110a)识别期望连接的节点(例如id节点120a)的地址。通过这个地址,节点准备组对请求,并且将该请求发送给服务器110。服务器100在关联管理器的安全管理器模块的控制下进行操作,并且确定请求节点是否应当与另一节点连接或关联。如果不是的话,则服务器不发出所请求安全凭证。如果是这样的话并且按照代码525的关联管理器所设置的预期关联管理范型,服务器提供成功无线组对以及关联节点之间的安全通信的建立所需的所请求凭证。

节点更新管理器

示范服务器控制和管理代码525可包括节点更新管理器模块,其向无线节点网络中的节点提供已更新编程信息,并且从这类节点来收集信息(例如共享数据545、传感器数据550)。节点更新模块可单独地或者作为示范服务器控制和管理代码525中的关联管理器的部分来实现。

提供对节点编程的更新可促进和实现节点功能的分配,以节省功率并且更好地管理作为系统的节点。例如,一个实施例可通过将特定功能的职责从一个节点暂时卸载到另一个节点,根据上下文或关联状况来改变不同节点的功能职责。通常,服务器指导其他节点改变功能职责。但是,在一些实施例中,主节点可指导其他节点改变功能职责。

在节点之间以及与服务器(例如经由示范节点更新管理器)共享信息促进从节点来收集信息并且与其他节点共享信息,作为服务器100的关联管理功能的部分。例如,一个实施例可收集和共享rf扫描数据(一种类型的共享数据545)、与节点位置有关的信息(一种类型的位置数据555)、与日期/时间有关的系统信息(另一种类型的共享数据545)以及从传感器节点所收集的传感器测量(一种类型的传感器数据550)。

位置管理器

示范服务器控制和管理代码525可包括位置管理器模块,其帮助确定和跟踪节点位置。在一般实施例中,节点的位置可由节点本身来确定(例如,主节点经由定位电路475来确定其自己的位置的能力),由与那个节点关联的节点来确定(例如在主节点可确定id节点的位置的情况下),由服务器本身来确定(使用通过作为代码525的部分所实现的一个或多个技术所确定的位置信息),以及通过主节点和服务器的联合努力来确定。

一般来说,示范id节点可直接或间接取决于主节点来确定其实际物理位置。实施例可使用一个或多个方法来确定节点位置。例如并且如以下具体描述,用于确定节点位置的可能方法可涉及控制节点的rf特性(例如rf输出信号级别和/或rf接收器灵敏度等级),确定相对接近性,考虑关联信息,考虑上下文信息和rf环境的位置调整,链接三角测量,以及组合各种定位方法的层级和自适应方法。下面更详细提供关于示范位置管理器模块可如何按照这类示范技术来确定节点位置的其他信息和示例。

另外,本领域的技术人员将会理解,还有可能基于与所跟踪物品有关的上下文信息来确定什么构成了可行动位置与实际位置。例如,较大物品可比小物品要求比较小的位置精度,使得操作判定和状态更新可采用上下文知识更易于实现。如果物品的大小为已知,则能够相应地调谐位置精度。因此,如果要跟踪较大物品,或者如果系统对它的上下文感知是使得能够使用较低位置精度,则可采用更强的信号并且因而采用更宽的扫描区域,这可在rf干扰或屏蔽成问题的状况中有帮助。

信息更新管理器

示范服务器控制和管理代码525可包括信息更新管理器模块,其提供与无线节点网络的操作和节点的状态相关的信息。这种信息可响应来自无线节点网络外部的装置(例如用户访问装置200)的请求而提供。例如,装运物品的人可经由其膝上型电脑或智能电话(用户访问装置的类型)(其连接到服务器100并且请求这种信息)来查询物品的当前状态。作为响应,信息更新管理器模块可通过确定哪一个节点与物品关联、采集与物品相关的状态信息(例如位置数据等)来服务于这种请求,并且采取针对、及时并且对查询实体有用的形式来提供所请求信息。

在另一个示例中,用户访问装置可连接到服务器100,并且从特定节点请求特定传感器数据。作为响应,信息更新管理器可与节点更新管理器进行协调,并且向用户访问装置提供所请求的所采集传感器数据545。

节点过滤管理器

示范服务器控制和管理代码525的实施例可选地可包括节点过滤管理器,其帮助采用多级过滤机制来管理节点的业务。过滤基本上建立限制潜在关联和通信的规则。这种节点过滤管理的示例可定义主节点的不同过滤等级或模式(例如,哪些id节点能够由主节点来管理,作为限制主节点上的通信和管理负担的一种方式)。

在一个示例中,可定义“本地”模式,其中id节点仅在最后一个无线节点又联络回服务器100和/或其中第三方数据指示所指配主节点和id节点处于物理和无线接近的位置进行通信并且由所指配主节点来管理。因此,对于业务过滤的“本地”模式,只有所指配主节点传递和处理来自非常接近和所指配id节点的信息。

移至较小限制的过滤模式,可定义“区域”过滤模式,其中id节点可在上次向服务器100报告回的和/或第三方数据指示id节点所在的位置进行通信并且由任何主节点来管理。因此,对于业务过滤的“区域”模式,id节点附近的任何主节点可传递和处理来自那个id节点的信息。这例如在期望实现将关联和组对限制到特定设施中时可以是有用的。

在最小限制过滤模式,“全局”过滤模式可定义为基本上全系统通信,其中可允许id节点进行通信并且由任何主节点来管理。换言之,业务过滤的“全局”模式允许无线节点网络中的任何id节点经过id节点附近的特定主节点来传递信息,可传递和处理来自id节点的信息。

因此,通过这类示范过滤模式,某个条件(例如地址、不利环境条件、节点的不利条件等)中的id节点可发信号通知关于需要绕过适当的任何过滤机制,其通过使用“告警”状态标志来帮助管理通信和关联。在这种示例中,这将操作以覆盖在主节点级所设置的任何过滤规则,以便允许id节点“被发现”并且连接到另一个节点。

因此,示范服务器100在运行代码525并且有权访问上述数据类型时可操作以管理节点,从节点收集信息,存储来自节点的所收集信息,保存或有权访问与节点所操作的环境相关的上下文数据,并且向请求实体提供与节点有关的信息(例如状态、传感器信息等)。

节点通信和关联示例

为了更好地示出示范管理和通信原理可如何在示范无线节点网络中实现,图8-12提供关于各种实施例中的无线节点网络的示范组件一般可如何在不同类型的操作期间传递(公告和扫描)、关联和交换信息。图22a-c还提供实施例中当示范id节点沿转运路径(例如经过过道)移动并且由不同主节点和服务器来跟踪和管理时的这类示范关联和通信活动的更详细应用。

节点公告循环示例

如以上一般所述,节点可具有若干不同类型的公告状态,其中节点可与其他节点是可连接的,并且可与其他节点进行通信。以及当节点在无线节点网络中移动时,该节点的公告和连接的状态可随着节点与先前连接节点去关联、与新节点关联或者发现自己没有与其他节点关联而改变。在一些状况中,节点可以是良好的,并且在正常操作中没有与另一个节点连接或关联。但是,在其他状况中,节点在很长时间段尚未与任何其他节点连接时可造成潜在丢失的问题。因此,节点可在这些不同操作状况中经过不同类型的公告状态。

一般来说,节点可处于一种状态,其中它在时间段期间(又称作不可连接间隔)与其他节点不是可连接的。但是稍后在另一种状态中,节点可希望对所定义可连接周期(又称作可连接间隔)被连接并且这样进行公告。当节点公告要被连接时,节点可预计在某个时候被连接。换言之,可存在节点预计被连接到另一个节点的可选择时间段。然而,如果节点在那个时间段(称作告警间隔)之内没有连接到另一个节点,则节点可需要根据环境来采取特定或紧急动作。例如,如果节点在30分钟(例如示例告警间隔)尚未连接到另一个节点,则该节点可在内部将操作改变成“更努力”寻找要连接的其他节点。更具体来说,节点可将其状态标志从告警等级0(没有问题,操作正常)改变成告警等级2,以便请求任何可用主节点确认由寻求连接的节点所广播的公告分组的接收。

图8是示出按照本发明的实施例、无线节点网络中的示范id节点在状态之间的转变中涉及的示范公告状态(或者信息交换和节点可连接性状态)和因素的简图。现在参照图8,节点的三种示范状态示为节点的示范公告循环的部分—即id节点不可连接公告状态805、id节点可发现公告状态815和id节点一般公告状态830。这些状态之间的转变将取决于与上述间隔类型的到期相关的因素。在实施例中,这些间隔的每个的持续时间将取决于系统实现和id节点所操作的上下文环境。这类时间间隔例如可由服务器100作为在更新节点和管理节点的操作时提供给节点的数据(例如简档数据、关联数据、上下文数据)的部分来设置。

参照图8所示的示例,示范id节点可具有设置在例如30分钟的告警间隔,并且处于id节点不可连接公告状态805,其中不可连接间隔设置在5分钟。在状态805中,id节点可进行广播或公告,但是不可连接,并且将不会接收scan_req消息(从另一个节点发送给公告节点的更多信息的一种类型的请求)。因此,在这个示例中,状态805中的id节点可按照不可连接方式公告至少5分钟,但是预计在30分钟之内被连接。

如果尚未经过告警间隔(因素810)并且不可连接间隔仍然持续(因素825),则id节点只停留在状态805。然而,如果尚未经过告警间隔(因素810)但经过不可连接间隔(因素825),则id节点将进入一种模式,其中它希望在时间段期间(例如1分钟可连接间隔)设法连接到另一个节点,并且将在图8的示范公告循环中转移到id节点一般公告状态830。在状态830中,只要可连接间隔持续,则id节点将停留在这种状态,其中它可连接到另一个节点,并且将响应id节点正广播的公告分组而接收来自其他节点的scan_req类型的请求。然而,当可连接间隔(例如1分钟周期)经过或到期(因素835)时,id节点对不可连接间隔经过的下一个时间(并且id节点再次在状态830中设法连接)或者告警间隔最后经过(并且id节点发现自己处于一种状况,其中它尽管在状态830中进行连接的努力也尚未连接到另一个节点)返回到不可连接公告状态805。

当告警间隔最后经过时(因素810),id节点转移到id节点可发现公告状态815。在这里,id节点还不是可连接的,但是将响应id节点正广播的公告分组而接收来自其他节点的scan_req类型的请求。在这种状态815中,示范id节点可将其状态标志改变成指示和反映其告警间隔已经到期并且节点这时不再处于正常操作中。换言之,id节点可将状态标志改变成被广播以指示id节点迫切需要与另一个节点进行连接的一种类型的告警状态。例如,由id节点所广播的公告分组的状态标志可根据节点是需要上传数据(例如告警等级3状态)还是与另一个节点同步定时器或其他数据(例如同步状态)来改变成高告警等级其中之一。通过状态标志的这个变化以及状态815中的id节点进行广播,id节点等待接收来自另一个节点(其经由从那个另一节点发送给id节点的scan_req消息接收到广播和请求的更多信息(因素820))的请求。一旦由id节点接收到scan_req消息(因素820),因在告警间隔之内尚未与另一个节点连接而进入告警模式的id节点能够与那个另一节点连接,根据需要上传或共享数据,以及然后移回到状态805,并且重新开始告警间隔和不可连接间隔。

主节点到id节点关联示例

公告(广播)和扫描(监听)是节点可在关联操作期间进行通信的方式。图9-12提供关于无线节点网络的网络元件(例如id节点、主节点和服务器)在作为若干示范无线节点网络操作的部分进行连接和关联时可如何进行通信和操作的示例。

图9是示出按照实施例的示范主-id节点关联期间的无线节点网络的示范组件的简图。现在参照图9,示范主节点m1910a示为在示范id节点a920a的通信范围之内。主节点m1910a还具有回到服务器900的通信路径。如所示,主节点m1910a处于扫描或监听模式(例如通过“m1scan”标签所指示),而id节点a920a处于公告或广播模式(例如通过“aadv”标签所指示)。在这个示例中,m1主节点910a经过id节点a920a的至少一个公告数据分组的公告捕获了a的地址,并且将它报告给服务器900。这样,捕获和报告操作有效地创建节点与基于接近性的保管控制之间的“被动”关联。这种关联可在服务器、例如服务器900中记录,作为关联数据、例如关联数据540的部分。

在另一个实施例中,主节点与id节点之间的被动关联可扩展到“主动”关联或连接。例如,参照图9所示的实施例,服务器900可指引主节点m1910a与id节点a920a关联、连接或者以其他方式组对,并且将所需安全信息(例如pin凭证、安全凭证、密钥)转发到主节点m1910a。取决于id节点a920a的公告状态,id节点a910a可以只是可见(可发现)但不是可连接的。在这种状况中,主节点m1910a必须等待到id节点a920a处于可连接状态(例如id节点一般公告状态)并且能够组对。如以上参照图8所述,每个id节点在各时间段期间具有某个时间窗口,其中它能够组对或连接。

在这个示例中,当id节点a920a与主节点m1910a成功组对时,id节点a920a可不再公告其地址。缺省地,只有未关联装置将公告其地址。组对或关联节点公告其地址,仅如果被指示这样做的话。

id节点到id节点关联示例

在各种实施例中,id节点可与其他id节点关联或连接。图10是示出按照本发明的实施例的示范id到id节点关联期间的无线节点网络的示范组件的简图。现在参照图10,示范主节点m1910a、id节点a920a和服务器900如图9所示类似地设置,但是其中添加了id节点b920b,其处于id节点a920a的通信范围之内。在这个示例中,id节点a920a运行于查询(扫描)模式(例如ascan),监听id节点b920b。当id节点a910a检测到id节点b920b采用作为来自id节点b920b的公告消息的部分的一个或多个公告数据分组进行公告(例如badv)时,id节点a920a从消息中识别指示id节点b920b具有例如用于上传的数据(例如传感器数据350)的状态标志。因此,id节点a920a记录扫描结果(例如作为一种类型的关联数据340),以及当随后连接到主节点m1910a时,id节点a920a向服务器900上传所捕获的扫描日志信息。这样,id节点扫描、捕获和报告操作有效地创建不同id节点之间的“被动”关联。这种被动关联可作为关联数据540的部分来记录在服务器900中。

在另一个实施例中,两个id节点之间的被动关联可扩展到“主动”关联或连接。例如,参照图10所示的实施例,基于所捕获的状态标志以及与那种模式下的id节点b920b有关的上传信息,服务器900可经过主节点m1910a向id节点a920a发出请求,以与id节点b920b主动连接或组对,以便从id节点b920b下载信息。在一个示例中,授权id节点a920a与id节点b920b之间的主动连接的安全凭证从主节点m1910a(其从服务器接收它们)下载到id节点a920a。在另一个示例中,必要安全凭证可在id节点a920a预先安排。以及不是依靠id节点到id节点连接,如果m1处于id节点b920b的通信范围之内,则主节点m1可与id节点b920b直接连接。

信息查询id节点到主节点示例

示范id节点还可向其他节点(主节点以及id节点)发出查询。图11是示出按照本发明的实施例的示范id到主节点查询期间的无线节点网络的示范组件的简图。现在参照图11,示出与图9所示相似的一组节点,只不过示范主节点m1910a处于公告或广播模式(例如m1adv),而id节点a920a处于扫描模式(例如ascan)。在这个配置中,id节点a920a可向主节点m1910a查询信息。在一个实施例中,查询可通过id节点设置其状态标志来发起。所请求信息可以是要共享的信息,例如主节点m1910a所保存的当前时间、位置或环境信息。

在被动关联示例中,ascan模式的id节点a920a可捕获了主节点m1910a的地址。但是,由于id节点不能直接连接到服务器900以请求组对安全凭证(例如,授权id节点a920a与主节点m1910a之间的主动连接的安全pin信息),所以被动关联和对应组对将从主节点来发起。在另一个示例中,可以有可能使id节点a920a将组对凭证作为来自先前连接的安全数据335所存储。这将允许id节点a920a然后在被动关联之后发起与主节点m1910a的主动关联。

告警等级公告示例

如先前所述,在一个或多个实施例中,节点可进入告警阶段或级。例如,如果节点在所设置周期(例如在一些实施例中所述的告警间隔)之内尚未接收来自主节点对公告分组的的确认,则该节点将进入更专门公告的特定告警阶段,使得它可“被发现”或者传递信息。图12是示出按照本发明的实施例的示范告警公告模式期间的无线节点网络的示范组件的简图。现在参照图12,示出与图9所示相似的一组节点,其中添加了另一个主节点(主节点m2910b)和另一个id节点(id节点b920b)。示范id节点a920a处于公告或广播模式(例如aadv),而节点m1、m2和b各处于扫描模式(例如m1scan、m2scan和bscan)。在如图12所示的这个示例和配置中,来自id节点a920a的公告消息中的状态标志设置成消息的报头中的特定告警等级(例如告警等级2),请求任何附近主节点对它确认。在一个示例中,如果id节点a920a对所设置时间段尚未与另一个节点所连接,则可进入这种模式。在另一个示例中,id节点a920a在接收指示(例如来自服务器900或另一个附近节点)或触发条件(除了时间之外)时(例如当检测或者以其他方式记录传感器输入(例如灯)并且节点发出其地址的连续更新作为安全特征时)可进入这种专门公告模式。设置在这个告警等级并且处于这种专门公告模式的id节点a920a因而设置在主动组对模式,等待组对凭证。

从被动关联的角度来看,扫描模式的任何节点能够与这种公告节点(例如这种告警模式的id节点a920a)被动关联。因此,在实施例中,由id节点a920a所广播的公告报头中的告警等级2状态标志指示请求紧急和主动介入而不只是没有主动连接的被动关联。

从主动关联的角度来看,上传id节点a920a的特殊公告报头的任何节点可从服务器900转发安全凭证。这允许接收这类凭证的节点与id节点a920a主动关联或组对。

图8提供关于节点可如何进行公告的示例,并且图9-12提供关于不同的示范装置(例如id节点、主节点和服务器)可如何按照不同方式进行公告和关联的示例,而图22a-c提供对于在示范无线节点网络中可如何应用关联和去关联进行详述的图示的渐进(progressive)集合。更具体来说,图22a-c示出按照本发明的示范实施例、当示范id节点在穿过示范转运路径时由服务器和不同主节点来跟踪和管理时、关联和去关联可如何发生。

现在参照图22a,示出具有入口和出口点的结构2200。在一个示例中,结构2200可以是建筑物或设施的过道或另一个部分。在另一个示例中,结构2200可以是运输器系统,其将物品及其id节点从入口点运输到出口点。主节点m12210a位于结构2200的入口点附近,而主节点m22210b位于出口点附近。本领域的技术人员将会理解,其他主节点可设置在结构2200中的附加点,但是为了方便起见而未示出,并且简化以下关联切换说明。服务器100经由网络105在操作上连接到主节点m12210a和主节点m22210b的每个。

在一个实施例中,服务器100有权访问与结构2200相关的上下文数据560、例如关于组成结构2200的尺寸和材料的布局数据585。上下文数据560可包括关于id节点在从入口点到出口点穿过结构2200时如何操作并且成功被跟踪的历史数据575。例如,服务器100可具有上下文数据,其指示结构2200是能够将物品及其id节点通过800英尺的距离从入口点运输到出口点的运输器。上下文数据还可指示在结构2200的运输器上以某个速度移动典型物品,并且从入口点到出口点的标称时间可以为大约5分钟。因此,服务器100有权访问与id节点正在操作的环境有关的上下文数据,并且可利用此以更好更准确地管理id节点。

图22a中,id节点a2220a示为在入口点进入结构2200。在这里,id节点a2220a可在以例如10秒的不可连接间隔(其中可连接间隔为5秒)时进行公告,希望与主节点连接。在这个示例中,服务器100知道id节点a2220a位于入口点附近,并且预计id节点a2220a应当接近入口点处的主节点m12210a。因此,服务器100可相应地设置可连接和不可连接间隔,以便提供使id节点a2220a沿id节点的预测路径并且按照行进速度连接到下一个主节点的充分机会。

另外,服务器100在这个上下文中可将告警等级设置为1分钟。在这里,如果id节点a2220a在1分钟之内没有连接到另一个节点,则id节点a2220a可采用消息(其具有指示告警状态的已改变状态标志)进行广播或公告,使得id节点a2220a能够连接到更大范围的其他节点(其能够看到id节点a2220a迫切地要连接以及实质上被发现)。取决于上下文(例如运输器的类型、运输器的速度、入口点附近的节点的密度等),本领域的技术人员将会理解,服务器100能够调整公告循环间隔,以更好地适应id节点的当前环境。

当主节点m12210a进行扫描(监听)时,它最初可在节点a的不可连接间隔期间检测来自id节点a2220a的公告分组。但是当id节点a2220a改变公告状态并且作为一般公告状态的可连接节点(即,在可连接间隔期间)进行广播时,主节点m12210a可采用scan_req进行响应,其确认广播消息的接收并且向id节点a2220a请求其他信息。主节点m12210a从id节点a2220a接收所请求信息,并且然后与服务器100进行通信,以通知服务器关于它与id节点a2220a的被动关联。服务器100确定是否期望主动关联,并且可通过向主节点m12210a发送安全凭证(其允许节点安全地连接和共享信息)来授权主节点m12210a与id节点a2220a之间的主动关联。以及主节点m12210a可确定id节点a2220a的位置(或者服务器100可通过指导主节点m1和/或id节点a来这样做),并且向服务器100提供id节点a2220a的位置。因此,服务器100能够在id节点a2220a进入结构2220时至少经由关联来管理和跟踪其位置。

图22b中,id节点a2220a穿过了经过结构2200的转运路径的部分,同时保存与主节点m12210a关联。但是,在某个时候,主节点m12210a和id节点a2220a在服务器100的指导下去关联(例如当它们能够不再通信时)。在id节点a2220a处于结构2200中的运输器上的一个示例中,服务器100可指示id节点a2220a对特定时间段转到低功率模式,以便例如节省id节点功率。在另一个示例中,低功率模式还可提供更好的位置精度。由于服务器100有权访问上下文数据,所以服务器100可知道id节点a2220a在给定时间与入口点附近的主节点m12210a关联,并且确定id节点a2220a将不在出口点附近,直到特定时间段结束。通过这样编程的id节点a2220a,一旦特定周期经过,id节点a2220a应当在出口点附近,并且再次可置于标准操作模式,使得它能够设法与主节点m22210b连接。

与针对id节点a和主节点m1所述的关联过程相似,当id节点a2220a接近出口点附近的主节点m22210b时,可关联id节点a2220a和主节点m22210b。一旦已连接,在服务器100上更新节点位置和关联数据。以及当id节点a2220a继续穿过结构2200时,id节点a2200a可到达如图22c所示的出口点,其中在服务器100上再次更新节点位置和关联数据。

本领域的技术人员将会理解,这类原理可如何应用于id节点在其他主节点之间被切换(例如经由主动/被动关联和去关联)时的其他移动以及服务器100上的这些关联和节点位置的跟踪。另外,由于服务器100跟踪和监测关联、去关联和上下文环境操作,所以服务器100基本上知道如何更好地使用上下文信息,更好地跟踪节点,管理id节点所使用的功率,并且增强位置的精度。

本领域的技术人员还将会理解,对rf功率级的等级和位置精度的一般折衷。如果节点的rf功率级设置为较高,则它可在更长距离之外进行公告并且与其他节点连接。但是,在这种高功率级设定下,系统区分和定位不同节点的能力可能是棘手的。

无线节点网络中的关联管理

如以上一般说明,节点的管理可依靠节点之间所创建和跟踪的关联。在一些实施例中,所依靠的关联可以是主动关联,其中服务器明确授权节点之间的主动连接。在其他实施例中,所依靠的关联可以是被动关联,其中主节点(一种类型的管理节点)与另一节点关联,但是没有主动连接到另一节点。通过被动关联,服务器可以能够跟踪和管理另一节点,而无需主动关联。因此,本领域的技术人员将会理解,在又一些实施例中,服务器管理无线节点网络所依靠的关联可包括主动和被动关联,并且一般可被认证或者更具体来说授权安全连接,其具有对使用那个连接的连接和通信的某种程度的保护。

图23-25提供按照涉及主动和被动关联示例的本发明的不同实施例、具有至少多个节点和服务器的无线节点网络的关联管理的示范方法的流程图。本领域的技术人员将会理解,无线节点网络的关联管理的这些示范方法的每个可通过非暂时计算机可读介质上存储的指令来实现,指令在被运行时执行以下所述的相应方法(例如方法2300、2400和2500)的步骤以及那些方法的所述变化。

现在参照图23,方法2300开始于在步骤2305将第一节点识别为与第二节点主动关联的潜能。在一个示例中,识别关联的节点可涉及查看第一节点所发送的消息以确定与第一节点相关的状态信息,并且分析状态信息以确定第一节点是否应当与第二节点关联。在另一示例中,状态信息可包括多个不同状态等级其中之一,指示第一节点在处于那个特定状态等级时是否请求到第二节点的连接。

随后,关联请求在步骤2310传送给服务器。在一个示例中,关联请求可识别要关联的第一节点和第二节点,并且可请求传送一个或多个适当安全凭证(例如pin凭证、安全凭证、密钥等),其可由节点用来使第一和第二节点能够安全地连接并且共享数据,作为关联的部分。实施例可以向服务器仅请求一个凭证作为授权凭证。其他实施例可使用两个凭证,其中一个可以在以后用作用以应答询问的凭证。例如,如果询问id节点,则该id节点可发送应答授权凭证,使得主节点能够确认响应,并且为id节点提供用于授权关联的适当安全凭证。在一些情况下,id节点可由服务器提供有这种应答授权凭证(一般又称作密钥)。

在步骤2315,第二节点从服务器接收与关联请求相关的准许响应。在示例中,准许响应可包括从服务器接收第一授权凭证和第二授权凭证(其可存储在节点上)。因此,第一授权凭证和第二授权凭证可由服务器作为一种类型的安全数据来创建,并且可被提供以授权连接第一节点和第二节点,并且在第一节点与第二节点之间安全地共享信息。

通过来自服务器的这种授权,可在步骤2320关联第一节点和第二节点。在一个示例中,方法2300可通过基于授权凭证建立从第二节点到第一节点的授权连接来关联节点。以及方法2300可按照由服务器在第一和第二节点被关联之后所建立的简档安全地提供第一节点与第二节点之间的共享数据。

在实施例中,方法2300还可包括当任务的职责先前伴随第一节点时,使第二节点在与第一节点关联之后获得该任务的职责。例如,当第二节点由外部功率源来供电而第一节点由电池来供电时,这可有利地将职责转移到更好地适合执行该任务的节点(例如具有可用的更大功率或者具有无需再充电或更换的功率源)。

图24是从服务器的角度示出按照本发明的实施例、用于无线节点网络的关联管理的另一种示例方法的流程图。现在参照图24,方法2400在步骤2405开始于服务器接收从节点的第二个所发送的关联请求。关联请求要求将节点的第一个关联到第二节点的准许。

在步骤2410,服务器确定第一节点和第二节点的(实际或相对)位置。在一个实施例中,服务器可接收第二节点的位置数据。例如,当第二节点是主节点时,第二节点的位置数据可以是主节点(其将此提供给服务器)的当前位置的gps坐标。以及在实施例中,服务器可使用服务器可用于定位第一节点的多个定位方法(例如以上详细论述的方法)的至少一个(或者这类方法的组合,使得确定第一节点的更细化位置)来确定第一节点的位置。

在步骤2415,服务器至少基于第一节点的位置和第二节点的位置来确定是否期望将第一节点关联到第二节点。在一个实施例中,可通过基于上下文数据确定是否预计将第一节点关联到第二节点来确定是否期望关联。在另一个实施例中,可通过识别限制要关联的潜在节点的当前过滤模式,并且仅当当前过滤模式允许第一节点与第二节点关联时才准予将第一节点关联到第二节点的准许,来确定是否期望关联。例如,这可涉及仅当当前过滤模式定义第二节点处于与当前过滤模式一致的第一节点的位置范围之内时才准予准许。这可通过特定过滤模式(例如本地、区域或全局过滤模式,其进行操作以限制可与其他节点关联的节点)来定义。因此,该方法可将当前过滤模式改变成允许第一节点与第二节点关联的另一种过滤模式,作为对当前过滤模式的一种忽略(例如取决于第一节点的告警状态)。

在步骤2420,如果期望将第一节点与第二节点关联,则服务器在步骤2420记录新关联数据。在步骤2425,服务器向第二节点传送准予将第一节点关联到第二节点的准许的响应。在实施例中,服务器可首先生成授权凭证,其授权连接第一节点和第二节点,并且在第一节点与第二节点之间共享信息。这可通过查找凭证信息或者通过经过创建特定授权凭证(其允许两个节点主动组对并且共享数据)的过程进行。通过授权凭证,服务器可将它们作为响应来传送。

在另一个示例中,如果服务器预计第二节点将与第一节点去关联并且以后请求与第三节点关联,则服务器可预先安排与第二节点和第三节点相关的授权凭证。例如,如果上下文指示第二节点(例如主节点)可放入集装箱中并且将来在第二节点可能失去与服务器的连接时需要与第三节点连接,则这可进行。

方法2400还可包括服务器从第二节点接收共享数据。共享数据可从第一节点始发,或者可具有从第一和第二节点始发的部分。例如,第二节点可接收到进行关联的准许,并且按照安全方式与第一节点主动组对。第一节点可指示它具有要上传的数据(例如传感器数据),并且第二节点可从第一节点接收该数据。在那个共享之后,第二节点可通过将共享传感器数据传送给服务器从第一节点上传共享传感器数据。

该方法还可包括指示第二节点在与第一节点关联之后接管先前由第一节点所执行的任务的职责。例如,当第二节点由外部功率源来供电而第一节点由电池来供电时,某些任务的职责可由具有更鲁棒功率供应的节点(例如由外部功率源所供电的节点)来接管。

更详细来说,某些任务的职责可采用可编程简档来建立、跟踪和改变。例如,在一个实施例中,服务器可建立任务职责多长时间会改变的简档。在一些情况下,简档可定义具有这个简档的节点在回复到缺省模式之前多长时间会具有某个任务的职责的时间段。在另一个示例中,节点(例如主节点)可具有缺省条件触发(例如低功率状况或者当它不能与服务器进行通信时),其能够忽略这种简档,使得它在特定条件下不承担更多职责。

此外,实施例可使主节点决定哪一个另一节点可承担某些任务的职责。这可在对服务器的访问可受到限制(例如空运环境)的状况中是有帮助的。但是,管理这种简档在具有对服务级的更多类型的上下文数据的更易于访问的其他实施例中更易于实现。

在实现作为系统的关联管理的实施例中,无线节点网络的关联管理的这种示范系统可包括第一节点、第二节点和服务器。第二节点包括节点处理单元、耦合到节点处理单元的节点易失性存储器、耦合到节点处理单元的第一通信接口以及耦合到节点处理单元的第二通信接口。第一通信接口提供第一节点与第二节点之间的短程通信路径,以及第二通信接口提供第二节点与服务器之间的长程通信路径。

服务器包括服务器处理单元、耦合到处理单元的服务器易失性存储器以及第三通信接口,其提供服务器与第二节点的第二通信接口之间的长程通信路径。

节点易失性存储器至少保存第一程序代码段(例如主控制和管理代码425或者其部分),而服务器易失性存储器至少保存第二程序代码段(例如服务器控制和管理代码525或者其部分)。

当运行驻留在节点易失性存储器中的第一程序代码段时,第二节点的节点处理单元可操作以便将第一节点识别为与第二节点关联的潜在节点,通过第二通信接口向服务器传送关联请求,通过第二通信接口从服务器接收关联响应(至少具有服务器所生成的授权信息),向第一节点提供授权信息,并且关联第一节点和第二节点。

在一个示例中,节点处理单元还可以可操作以查看与第一节点相关的状态信息,以便确定第一节点是否期望与第二节点的关联。在另一个示例中,节点处理单元还可以可操作以便在第一和第二节点被关联之后并且按照服务器所提供的共享简档安全地提供第一与第二节点之间的共享数据。共享简档可定义要在特定节点之间安全共享的信息的类型。

当运行驻留在服务器易失性存储器中的第二程序代码段时,服务器处理单元可操作以确定第一节点和第二节点的位置,至少基于第一节点的位置和第二节点的位置来确定是否期望将第一节点关联到第二节点,如果期望将第一节点与第二节点关联,则在服务器易失性存储器中存储新关联数据,并且向第二节点传送准予将第一节点关联到第二节点的准许的授权响应。

在一个实施例中,系统中的第二节点可在第二节点与第一节点成功关联之后接管先前由第一节点所操控的任务的职责。例如,当第二节点由外部功率源来供电而第一节点由电池来供电时,可通过将任务(特别是涉及相当大的功率开支、在相当长的时间段期间的一系列操作或者它们两者的任务)重新指配给另一个节点、例如第二节点(其具有比第一节点更大的可用功率),更切有效并有效率地管理系统。

在另一个实施例中,服务器处理单元还可以可操作以设置限制要关联的潜在节点的当前过滤模式,并且仅当当前过滤模式允许第一节点与第二节点关联时才准予将第一节点关联到第二节点的准许。在另外的实施例中,服务器处理单元还可以可操作以便将当前过滤模式改变(例如覆盖)成不同过滤模式。这样,服务器可适配如何管理节点,并且在期望时(例如当第一节点处于告警状态等级并且比在当前过滤模式下所准许的更为迫切地请求到较大一组节点的连接时)允许第一节点与第二节点关联。

图23和图24所示的示范方法集中于主动关联,而图25是从与另一个节点被动关联的节点的角度示出按照实施例、具有至少多个节点和服务器的无线节点网络的关联管理的示例方法的流程图。现在参照图25,方法2500在步骤2505开始于节点的第二个接收从节点的第一个所广播的消息。在步骤2510,第二节点从消息中捕获第一节点的地址。在步骤2515,通过将第一节点的所捕获地址和第二节点的地址作为关联数据存储在第二节点的存储器中,来关联第一节点和第二节点。在步骤2520,第二节点向服务器传送关联数据。

在某个时候,当第二节点没有接收从第一节点所广播的附加消息时,可由第二节点采用已更新关联数据来更新服务器。例如,第二节点和第一节点可在时间段期间保存为被关联和安全连接,但是最终第一节点可移动到使得连接不再可行或者第一节点可沿所行进的预计路径(例如,沿结构中的运输器从结构的入口点但是现在更靠近结构的出口点的预计装运路径)移动到更靠近另一个节点。当第一节点在运输器上行进时,它可变得更靠近出口点附近的另一个节点,并且通过与出口点附近的那个另一节点的关联更好地管理。因此,已更新关联数据反映第一节点与第二节点去关联。

方法2500还可包括使第二节点确定第一节点的位置,并且采用第二节点的当前位置和第一节点的所确定位置来更新服务器。另外,方法2500可包括从服务器接收定义第一节点的细化位置的位置信息。

在实现作为具有至少另一个节点和服务器的无线节点中的管理节点(例如主节点)的被动关联管理的实施例中,这种示范管理节点包括处理单元、各耦合到处理单元的第一和第二通信接口、耦合到处理单元的易失性存储器以及耦合到处理单元的存储器存储装置。第一通信接口提供到另一节点的第一通信路径,能够接收从另一节点所广播的消息,并且向处理单元提供消息。第二通信接口提供到服务器的第二通信路径。

存储器存储装置至少保存作为要由处理单元所运行的程序代码的节点关联管理器模块。当处理单元将模块加载到易失性存储器中并且运行模块的指令时,处理单元可操作以从第一通信接口接收消息,从消息中捕获另一个节点的地址,将另一个节点的所捕获地址和管理节点的地址作为关联数据的部分来存储在存储器存储装置中,并且经过第二通信接口向服务器传送关联数据。

在一个示例中,存储器存储装置还保存位置管理器模块,以及当处理单元也将位置管理器模块加载到易失性存储器中并且运行那个模块的指令时,处理单元可操作以确定另一节点的位置,确定管理节点的当前位置(例如经由gps位置信号),并且采用管理节点的当前位置和另一节点的所确定位置来更新服务器。

管理节点还可以可操作以便当第一通信接口没有接收从另一节点所广播的附加消息时采用已更新关联数据来更新服务器。已更新关联数据可反映另一节点与管理节点去关联。

无线节点网络中的上下文管理

如以上一般说明,节点的管理可依靠节点的上下文环境。如图5所示,服务器100有权访问大量不同上下文数据560。按照本发明的实施例,上下文数据、例如数据560可包括大量数据,其一般涉及节点所操作的环境,并且可用来有利地提供增强节点管理能力。因此,这种上下文数据的使用提供实施例中的数据基础,使得服务器可更好更有效地实现与网络中的节点相关的管理任务,并且当节点在网络中移动时(例如当id节点随所装运物品沿从原点到目的地的预计或预测转运路径移动时)调整这类任务以考虑相干上下文数据。例如,服务器利用依靠相干上下文数据有利地改变如何指示节点进行操作、如何将节点与另一个节点关联、如何能够更好地定位节点以及如何能够更有效地跟踪和响应报告节点的位置的请求的能力。

图26是示出按照本发明的实施例、用于无线节点网络的上下文管理的示范方法的流程图。现在参照图26,方法2600在步骤2605开始于由服务器识别节点的至少一个。在例如图22a所示的一个示例中,服务器100可识别id节点a2220a作为从主节点m12210a所接收的通信的部分。在步骤2610,服务器确定上下文数据,其涉及所识别节点在操作环境中移动时的操作环境。

在一个实施例中,上下文数据可包括一种或多种类型的数据,例如扫描数据、历史数据、装运数据、rf数据和布局数据。对于图22a所示的示例,服务器100可访问上下文数据560(其可保存在上下文数据库565中),以确定涉及id节点a2220a的操作环境的上下文数据560的部分。在这个示例中,这种上下文数据560可包括涉及所装运物品(其连接到id节点a2220a)的装运数据、关于在进入结构2200时扫描连接到id节点a2220a的物品时的扫描数据、关于节点穿过位于结构2200中的运输器花费多长时间的历史数据以及关于结构220的尺寸的布局数据。本领域的技术人员将会理解,上下文数据可包括无线节点网络中创建的或者由第三方所创建的操作环境信息(例如与id节点a2220a的操作环境相关的气候信息)。

虽然服务器确定涉及一个实施例中的所识别节点的操作环境的上下文数据,但是在更详细实施例中的节点的这种当前或预计操作环境可包括一种或多种类型的环境。例如,节点的当前或预计操作环境可包括电子通信环境、连同节点移动的预计路径的物理环境、与节点如何移动相关的运输环境以及与服务器所识别的特定节点附近的区域之内的节点的密度相关的密度环境。

回到步骤2610,确定步骤可涉及确定上下文数据,其涉及所识别节点在预测路径中朝另一个节点的位置移动时的预计操作环境。在另一个示例中,确定步骤可涉及确定上下文数据,其涉及当所识别节点在预测路径中朝另一个节点移动用于与另一个节点的预计关联时的所识别节点的预计操作环境以及另一个节点的预计操作环境。

在步骤2615,服务器执行与所识别节点相关的管理任务,其中进行调整以考虑所确定上下文数据。当所确定上下文数据(例如rf信号降级信息)指示当执行任务时实际上不需要调整,则给定所确定上下文数据而不进行调整。因此,本领域的技术人员将会理解,调整可在上下文需要时进行,而不是一直要求。

在一个实施例中,执行管理任务可一般包括基于所确定上下文数据来指示所识别节点改变其操作。例如,服务器100可执行指示id节点a2220a在接近主节点m1(其是服务器100从上下文数据、例如当节点a进入结构2200时生成的扫描数据已知的)时改变其可连接和不可连接间隔的管理任务。因此,在这个示例中,服务器100能够基于上下文数据来利用id节点a2220a的增强可见性,并且有利地改变节点a的操作,以增加该节点与主节点m12210a成功关联的机会。

在其他实施例中,执行管理任务可包括将所识别节点与另一个节点关联,其中基于所确定上下文数据进行调整以改变关联参数。换言之,上下文数据作为关联节点的部分可以是有帮助的。在一个示例中,关联参数可包括与将所识别节点与另一节点关联相关的至少一个改变定时间隔、例如告警间隔或者可连接间隔。这些间隔是可作为当服务器关联两个节点并且例如将间隔设置成更适当持续时间、以便根据需要增强节点必须主动组对和安全共享数据的时机和机会时进行的调整的部分来改变的参数。

在又一个实施例中,执行管理任务可包括定位所识别节点,其中基于所确定上下文数据进行对功率设定的调整。在一个示例中,功率设定调整对与服务器直接通信的主节点进行。在另一个示例中,功率设定调整可对id节点(其传递来自另一个节点的这个操作调整信息)进行。在一个实施例中,功率设定本身可包括输出功率级,其经过调整以考虑所识别节点(例如具有所调整rf输出信号级别的主节点)的操作环境中的不利条件。不利条件可以是例如不利rf通信环境,其中结构衰减或者以其他方式阻碍正常rf通信。在另一个示例中,不利条件可以是靠近所识别节点的节点的高密集群体。

更详细来说,可调整输出功率级,以考虑第一节点的操作环境中的屏蔽条件。这种屏蔽条件可例如通过包装、包裹内容、邻近包裹、邻近包裹内容以及第一节点的操作环境中的物理基础设施的一个或多个所引起。例如,如果所识别节点位于金属集装箱附近,则它工作在不利rf通信环境,其中可使其输出功率级基于这个上下文数据来增加,以便更好地应对不利屏蔽条件。

在又一个实施例中,执行管理任务可包括响应服务器所接收的与所识别节点的状态相关的请求而提供所识别节点的位置。例如,如果服务器100接收来自用户访问装置205关于id节点a2220a的状态的请求,则服务器100能够如处于结构2200之内的节点a的位置,但是在给定调整以考虑上下文数据、例如与随节点a2220a所装运的物品相关的扫描数据的情况下细化为靠近结构的入口。

本领域的技术人员将会理解,如以上在各种实施例中公开和说明的方法2600可在运行服务器控制和管理代码525的一个或多个部分(例如基于上下文的节点管理器)的服务器、例如图5和图22a所示的服务器100上实现。这种代码可存储于非暂时计算机可读介质、例如服务器100上的存储器存储装置515。因此,当运行代码525时,服务器的处理单元500可以变为非常规性地可操作以执行来自以上所公开的示范方法的操作或步骤,包括方法2600和那种方法的变化。

节点位置确定方法

作为管理和操作按照本发明的一个或多个实施例的无线节点网络的部分、例如跟踪图22a-c中的id节点a2220a,执行确定节点的位置。如上所述,示范id节点可直接或间接依靠主节点来确定其位置。在本文论述和描述的实施例中,节点的位置一般可包含当前或过往位置。例如,如果节点没有移动,则确定节点的位置的实施例可以是当前位置,但是如果节点处于运动状态,则必然可将该位置确定为过往位置。

同样,单独的术语“位置”可包括具有变化准确度的位置。例如,位置可包含具有三维空间中的所定义坐标的实际位置,但是术语“位置”的使用也可以只包括相对位置。因此,术语“位置”预计具有一般含意,除非明确限制到更特定类型的位置。

确定节点位置可由主节点单独进行、由服务器单独进行或者由主节点与服务器合作进行。以及在这类装置上,实施例可使用一种或多种方法来确定节点的位置,并且进一步细化位置。这类示例方法可包括但不限于确定节点位置可涉及控制节点的rf特性(例如rf输出信号级别和/或rf接收器灵敏度等级),确定相对接近性,考虑关联信息,考虑上下文信息和rf环境的位置调整,链接三角测量,以及组合各种定位方法的层级和自适应方法。下面提供这些示范节点位置确定技术的更详细描述。

经过接近性的定位

在一个实施例中,两个或更多节点之间的信号强度测量可用来确定节点的接近性。如果没有节点的实际位置是已知的,则一个实施例可经过接近性来推断两个节点的位置关系。

变化功率特性时的接近性

例如,确定节点的无线节点网络中的节点位置的示范方法可涉及改变节点的功率特性、例如节点之一的输出功率。一般来说并且如参照图13所述,可改变功率特性,以识别节点中与进行广播的节点最靠近的节点。进行广播的节点可传送一个或一系列信号,而其他节点可报告接收信号的一个或多个。接收从发射节点所广播的至少一个信号的那些其他节点可被认为是靠近的一组节点的部分。以及当改变(增加或降低或者它们两者)功率特性时,最靠近的一组节点(或单个节点)可识别为从广播节点接收至少一个信号的那些节点的最小的一组节点。相应地,虽然不是绝对的,但是广播节点的一种类型的位置可基于最靠近的一个或一组节点来确定。这可对相邻节点重复进行,以产生每个节点的最靠近节点信息的集合。更详细来说,每个节点的最靠近节点信息的示范集合可包括哪些节点是最靠近的(经由最低功率特性),并且更鲁棒地补充其他节点用以逐渐远离的这个信息(经由越来越大的功率特性)。因此,最靠近节点信息的集合提供关于网络中的节点相互靠近程度的确定的基础,其提供各节点的一种类型的位置确定。

另外,在某些实施例中可引用上下文数据,以便进一步增强确定节点相互靠近程度。例如,将最靠近节点信息的集合与上下文数据(例如当物品改变递送系统中的保管控制时记录的扫描信息)相结合还可细化如何确定节点的位置。扫描和其他上下文信息将帮助确定例如节点的一个或多个是否已知为处于同一集装箱、车辆中或者共同在传送带上移动。因此,这种类型的上下文数据可集成到基于上下文数据来细化节点相互接近程度的另一步骤中。

一般来说,当节点的功率特性在无线节点网络中变更或改变时,可确定基于接近性的节点的位置。图28是示出按照本发明的实施例、用于通过改变无线节点网络中的节点的功率特性的位置确定的示范方法的流程图。现在参照图28,方法2800在步骤2805开始于指示节点的第一个改变第一节点所广播的一个或多个信号的功率特性。在更详细实施例中,这种指令可使第一节点例如在值之间逐渐降低或逐渐增加功率特性(例如输出功率级)。

在步骤2810,方法2800继续基于其他节点中接收由第一节点在第一节点改变功率特性时所广播的信号的至少一个的那些节点来识别无线节点网络中处于第一节点附近的第一组其他节点。在另外实施例中,步骤2810可逐渐识别第一组其他节点的哪些在第一节点逐渐改变所广播信号的输出功率级时接收广播信号的至少一个。逐渐识别的节点可被认为是对第一节点的不断靠近节点的集合。

在步骤2815,方法2800继续将其他节点的最靠近一个或多个识别为接收由第一节点在第一节点改变功率特性时所广播的一个或多个信号的至少一个的最小一组其他节点。

在步骤2820,方法2800结束于基于其他节点的最靠近一个或多个来确定第一节点的位置。因此,当改变功率特性时,接收到第一节点所广播的信号的至少一个的该组节点可改变,并且最小的这种编组是与第一节点最靠近的一组节点(即使只有一个节点)。在更详细实施例中,步骤2820可包括基于其他节点的最靠近一个或多个以及与第一节点不断靠近的节点的集合来确定第一节点的位置,因为不断靠近节点的集合提供为细化位置确定提供更详细接近信息。

例如,参照图14,与id节点f920f不断靠近的节点的集合可包括最远离的节点m3以及比m3要靠近的m1。当id节点f的功率特性逐渐降低并且其输出功率级从p1改变成p2时,m3能够不再接收信号,但是m1和m2仍然接收信号。以及随着id节点f的功率特性继续逐渐降低并且其输出功率级从p2改变成p3,m1能够不再接收信号,但是仅m2作为与id节点f最靠近的节点的最后一个来接收信号。因此,在这个示例中,确定id节点f的位置可基于如下事实:m2是最靠近节点,以及不断靠近节点的集合包括m1和m3,其中m1比m3更靠近。

在另一个实施例中,可执行对第一节点位置的一个或多个进一步细化。在一个示例中,步骤2805-2820可重复进行,其中指示节点的第二个改变第二节点所广播的一个或多个信号的功率特性,并且然后方法2800可基于第二节点的位置进一步细化第一节点的位置。在更详细示例中,步骤2805-2820可重复进行,其中指示节点的第二个改变第二节点所广播的一个或多个信号的功率特性,并且然后方法2800可基于第二节点的位置以及与第二节点不断靠近的节点的集合进一步细化第一节点的位置。通过关于哪些节点更靠近其他节点及其程度的不断增加交叉相关信息(其可对附加节点进一步重复进行),实施例可进一步细化网络中的第一节点的位置。

方法2800还可包括确定与第一节点相关的上下文数据,并且基于上下文数据来细化第一节点的位置。在功率特性是输出功率级的实施例中,在步骤2805-2815的广播信号的输出功率级的逐渐变化可按照上下文数据来设置。

方法2800还可确定要与最靠近第一节点的节点相关的上下文数据,并且基于上下文数据来细化第一节点的位置。在又一个示例中,方法2800可确定要与不断靠近第一节点的节点的集合中的逐渐识别节点相关的上下文数据,并且基于上下文数据来细化第一节点的位置。例如,最靠近节点以及不断靠近节点的集合可具有指示它们处于同一集装箱中的扫描数据。这个示范上下文数据可用来进一步细化所定位节点的位置,这可帮助有效地确定节点处于集装箱附近。因此,本领域的技术人员将会理解,所定位节点以及识别为靠近那个节点的节点的上下文数据可提供相干输入,以便有利地帮助进一步细化节点的位置。

本领域的技术人员将会理解,如以上在各种实施例中公开和说明的方法2800可在运行服务器控制和管理代码525的一个或多个部分(例如位置管理器)的服务器设备、例如图5和图22a所示的服务器100上实现。这种代码可存储于非暂时计算机可读介质、例如服务器100上的存储器存储装置515。因此,当运行代码525时,服务器的处理单元500可以在编程上变换为变得非常规性地可操作以执行来自以上所公开的示范方法的操作或步骤,包括方法2800和那种方法的变化。这种服务设备的实施力。

这种服务器设备的实施例可包括可操作以与无线节点网络中的多个节点进行通信的服务器(例如服务器100)。如针对图5所述,服务器一般包括服务器处理单元、服务器易失性存储器、服务器存储器存储装置以及至少一个通信接口。在这个实施例中,易失性存储器、存储器存储装置和通信接口各耦合到处理单元。存储器存储装置至少保存程序代码段以及与节点的一个或多个的位置相关的位置数据。通信接口提供在操作上将服务器与节点耦合的通信路径。

如上所述,服务器处理单元在运行程序代码段时可操作以执行如以上相对方法2800以及上述那种方法的变化所述的步骤和操作。

当在时间段期间观测信号模式和强度时的接近性

在另一个实施例中,一种用于经过接近性来确定节点位置的改进方法可包括分析公告节点与监听节点之间的信号模式和强度。在一个实施例中,可基于观测消息计数为关联设置阈值,和/或特定时间段之内的记录信号强度可改进将节点(例如id节点)定位到另一个节点(例如主节点)的那一类的能力。在一些实施例中,观测消息计数可实现为对重复时间段的平均计数。更进一步,其他实施例可过滤观测数据集中的无关观测,以帮助改进设置关联的阈值所依靠的数据的质量,并且因此帮助确定节点的位置。

在更详细示例中,一种用于经过接近性来确定节点位置的改进方法可将所捕获公告消息计数示为节点位置的分量并且确定节点的行进方向。在这个示例中,两个示范主节点(例如主节点m1910a和m2910b)可捕获来自一个id节点(例如id节点a920a)的公告消息。主节点m1可在2分钟周期之内观测和捕获(例如记录与观测相关的信息)来自id节点a的60个消息,而主节点m2在那个相同周期之内仅观测和捕获来自id节点a的7个公告消息。基于主节点m1从id节点a所观测的消息频度与主节点m2所观测的消息频度相比的差,系统能够确定id节点a更接近主节点m1,并且它是已知位置。

在另外实施例中,比较所捕获记录的平均时间戳可允许系统能够进行位置的更准确确定。例如,如果存在于主节点m2的平均捕获消息不断逐渐变大(例如消息从id节点a转到主节点m2花费更长时间),则这指示id节点a正移离主节点m2。如果存在于主节点m2的平均捕获消息不断逐渐变大,而存在于主节点m1的平均捕获消息不断逐渐变小,则这指示id节点a正移离主节点m2并且移向主节点m1。因此,对多个观测时间段,还可依靠消息定时(传输或接收)的变化,以增强或细化节点的位置。

在又一个实施例中,观测信号强度可以是位置确定和估计行进方向的分量,并且可允许系统能够进行位置的更准确确定。例如,两个主节点(m1910a和m2920b)可捕获来自节点(id节点a920a)的公告消息。m1在2分钟之内捕获来自id节点a的60个消息,而m2仅捕获7个消息。由主节点m1对来自id节点a的信号所观测的平均信号强度比主节点m2所观测的平均信号强度要高。基于这个观测信号强度信息,系统将那个id节点a确定为处于m1,但是预测路径可指示id节点a朝m2前进。当主节点m1和m2继续捕获记录时,系统(例如工作于服务器900(其与m1和m2进行通信)的管理代码524)处理来自m1和m2的捕获记录的持续馈送。通过这个观测信号强度信息,当id节点a在物理上移动到更靠近m2而远离m1时,服务器900预计对所观测时间段(2分钟)来自id节点a的消息的计数和平均信号强度对于m2处的观测增加而对于m1处的观测减少。因此,在实施例中,观测功率级和观测消息的频度的变化可指示实际节点移动。

使节点接近性定位和节点方向确定基于在时间段期间的观测信号模式和特性强度具有降低不希望和杂散信号异常使id节点位置不正确被确定的可能性的优点。以及用于确定节点的移动特性(例如移动到更靠近一个节点、移动到更靠近一个但是远离另一个等)作为细化节点位置的部分的上述示范方法可与本文所述确定节点位置的各种实施例结合应用。

图27是示出按照本发明的实施例、用于在时间段期间基于观测信号模式和特性指示对无线节点网络中的节点进行接近性定位的示范方法的流程图。现在参照图27,方法2700在步骤2705开始于指示第一和第二其他节点在时间段期间检测从一个节点所广播的任何消息。该时间段可基于多种因素、例如上下文数据来设置。更详细来说,该时间段可基于当一个节点移入不同上下文环境时的上下文数据动态改变。

方法2700具有服务器,其在步骤2710从第一其他节点接收第一指示,并且在步骤2715从第二其他节点接收第二指示。最后,方法2700在步骤2720基于第一指示和第二指示的差来确定一个节点的位置。

第一指示与从一个节点所广播的消息(其由第一其他节点在该时间段期间检测)的特性相关。同样,第二指示与从一个节点所广播的消息(其由第二其他节点在该时间段期间检测)的特性相关。这些指示可包括例如相应其他节点所接收的消息的计数、转移时间因子(例如在广播之后所检测的消息的平均转移时间)以及平均信号强度。

在一个实施例中,第一指示可以是从一个节点所广播的消息(其由第一其他节点在该时间段期间检测)的第一计数,以及第二指示可以是从一个节点所广播的消息(其由第二其他节点在该时间段期间检测)的第二计数。因此,当第一计数大于第二计数时,确定一个节点的位置可以是更靠近第一其他节点而不是第二其他节点的位置。另外,方法2700还可包括基于对多个时间段比较第一计数和第二计数来确定一个节点的实际节点移动方向。例如,方法2700可对这些时间段的若干时间段重复进行观测,并且随时间而跟踪第一计数和第二计数,以确定哪一个正增加而哪一个正减少,并且基于这些对时间的测量而确定一个节点的移动。

在另一个详细实施例中,第一指示可以是从一个节点所广播的消息(其由第一其他节点在预定时间段期间检测)的第一时间因子,以及第二指示可以是从一个节点所广播的消息(其由第二其他节点在该时间段期间检测)的第二时间因子。以及一个节点的实际节点移动方向可基于比较第一时间因子和第二时间因子。在更详细实施例中,第一时间因子可以是在第一其他节点所检测的消息从一个节点转到第一其他节点的平均转移时间,以及第二时间因子是在第二其他节点所检测的消息从一个节点转到第二其他节点的平均转移时间。因此,当第一时间因子小于第二时间因子时,确定一个节点的位置可以是更靠近第一其他节点而不是第二其他节点的位置。

在又一个实施例中,第一指示可以是从一个节点所广播的消息(其由第一其他节点在该时间段期间检测)的第一平均信号强度,以及第二指示可以是从一个节点所广播的消息(其由第二其他节点在该时间段期间检测)的第二平均信号强度。因此,当第一平均信号强度大于第二平均信号强度时,确定一个节点的位置可以是更靠近第一其他节点而不是第二其他节点的位置。

在实施例中,方法2700还可包括对重复时间段观测第一平均信号强度的变化程度以及第二平均信号强度的变化程度,并且基于比较第一平均信号强度的变化程度和第二平均信号强度的变化程度来确定一个节点的实际节点移动方向。

在另一个实施例中,方法2700还可细化一个节点的所确定位置。在这个实施例中,方法2700还可包括基于从第一其他节点所接收的第一更新位置以及从第二其他节点所接收的第二更新位置中的至少一个来细化一个节点的位置。例如,当第一其他节点是移动主节点并且它是两个节点中与所定位的一个节点更靠近的节点时,本实施例能够利用第一其他节点上的位置信令,其提供第一其他节点的当前位置。那个当前位置数据可由第一其他节点传送给服务器,以在一个节点的位置的计算中更新服务器。

在又一个实施例中,方法2700可采用所确定位置对上下文数据进行分层,以细化节点的位置。与一个节点相关的上下文数据可由服务器来确定,并且因此一个节点的位置可基于那个上下文数据来细化。在另一个示例中,与一个节点的位置相比时,上下文数据与第一其他节点和第二其他节点中的更靠近节点相关。例如,服务器可知道特定主节点比第二主节点更靠近一个节点,并且特定主节点处于集装箱之内。通过与特定主节点相关的这个附加上下文数据,服务器可基于上下文数据来细化一个节点的位置。当细化一个节点的位置时,可依靠其他示范类型的相干上下文数据、例如与特定主节点附近的环境关联的特定屏蔽的上下文数据(例如具有已知rf屏蔽特性的特定类型的uld等)。

另外,方法2700可涉及查看一个节点是否如预期所表现。更具体来说,方法2700的另外实施例还可将一个节点的位置与一个节点的预测路径进行比较,以确定一个节点是否位于预测路径之外。这可允许服务器在创建预测路径时使用学习的历史数据,并且相对于处于与这个预测路径关联的可接受范围之内来跟踪一个节点。如果一个节点处于预测路径之外,则该方法还可生成通知。这样,则可进行可操作任务,以定位节点—例如改变那个一般区域中的节点的过滤模式选项等。

本领域的技术人员将会理解,如以上在各种实施例中公开和说明的方法2700可在运行服务器控制和管理代码525的一个或多个部分(例如位置管理器)的服务器、例如图5和图22a所示的服务器100上实现。这种代码可存储于非暂时计算机可读介质、例如服务器100上的存储器存储装置515。因此,当运行代码525时,服务器的处理单元500可以在编程上变换为变得非常规性地可操作以执行来自以上所公开的示范方法的操作或步骤,包括方法2700和那种方法的变化。

采用可变rf特性的关联驱动定位

如上所述,两个或更多节点之间的信号强度测量可用来确定节点之间的相对距离。如果节点之一具有已知位置(例如主节点m1910a),则已知位置节点的范围之内的一个或多个节点的相对位置一般是系统可确定具有已知位置的节点与关联节点之间的距离的精确程度的函数。换言之,实施例可通过依靠关联驱动可变低功率rf输出信号以确定该节点离已知位置的距离,来识别物品及其相关节点的相对位置。

通过主节点公告的位置确定

如以上一般所述,确定节点位置可涉及控制节点的rf特性(例如rf输出信号级别和/或rf接收器灵敏度等级),以及更具体来说可涉及控制主节点公告的方面。图13是示出按照本发明的实施例、使用主节点公告的示范位置确定的简图。在图13所示的示出实施例中,具有已知位置的主节点、例如主节点m1910a以变化rf输出功率级来广播公告消息。图13示出作为围绕主节点m1910a的同中心范围1305-1315的示范不同rf输出功率级。因此,主节点m1910a可以与范围1305相关的最大功率p1进行广播,但是可控制rf输出功率级,以及将rf输出功率级动态改变成p2并且在更小范围1310、或者改变成p3并且在甚至更小的范围1315进行广播。

在所示实施例中,接收id节点a-e920a-920e处于查询(扫描)模式,并且各能够使用不同级别的接收信号来确定它们位于离发射m1有多远。本领域的技术人员将会理解,虽然图13所示的实施例具有全部作为id节点的接收节点,但是其他实施例可使接收节点作为主节点或id节点或者混合。

在图13的示范实施例中,节点a-e的位置可基于主节点m1910a的已知位置来确定。那个位置加上相应接收节点a-e上一次接收来自节点m1的信号时的范围测量以及范围测量的置信因子中的因子分解(factoring)提供按照可变rf信号功率的节点的位置确定。取决于范围测量的质量,单独接收节点可以具有或者可以没有单独计算的位置。在又一个实施例中,如果第三方或上下文数据、例如扫描信息是可用的,则细化位置可使用这种数据作为附加置信因子来确定。由于m1的通信范围限制成从p1至p3,所以根据关联的位置的精度上升。

在图13的所示示例中,可描述一种确定节点位置的示范方法,其使用主节点公告。首先,当主节点m1的可变功率短程通信接口480设置成p1、即其最大输出,则主节点m1910a被id节点a-e920a-920e的每个看到。基于分析或历史测量,在p1功率级的m1的可变功率短程通信接口480中的无线电的户外性能(最佳范围)先前可发现为大约30英尺。因此,无需检查来自单独id节点a-e920a-920e的rssi等级并且无需主动校准阶段,系统可知道id节点a-e处于主节点m1910a的30英尺之内。

随后,当主节点m1的可变功率短程通信接口480设置成p2、即这个示例中的中等输出等级时,主节点m1被节点a和b看到。从先前分析或历史测量确定运行在p2功率级的主节点m1的可变功率短程通信接口480的户外性能(最佳范围)为大约15英尺。因此,无需检查来自单独节点的rssi等级,知道id节点a920a和b920b处于主节点m1的15英尺之内。此外,我们知道不再接收来自主节点m1910a的广播rf信号的id节点(例如id节点c920c、d920d和e920e)处于主节点m1910a的30英尺之内的某个位置,但是可能离开m1超过15英尺。

以及当主节点m1的可变功率短程通信接口480设置成p3、即这个示例中的最小输出等级时,它被id节点b920b看到。从先前分析或历史测量确定运行在p3功率级的主节点m1的可变功率短程通信接口480的户外性能(最佳范围)为大约5英尺。因此,无需检查来自单独id节点的rssi等级,我们知道id节点b920b的位置处于主节点m1910a的已知位置的5英尺之内。

如以上示例所述的测距步骤然后可对所识别节点的任何重复进行,以便构建各节点的相对位置的更准确描绘。rf特性设定(例如rf输出信号功率级设定)的粒度将在执行测距步骤时提供位置区分的更大粒度。在一个实施例中,测距步骤可对总rf特性设定集合(例如对大范围的少数设定)执行,以及相似步骤则可对更大选择范围对rf特性设定执行。

图29是示出按照本发明的实施例、用于使用无线节点网络中的节点的一个或多个关联的位置确定的示范方法的流程图。现在参照图29,方法2900开始于步骤2905,其中节点的第一个在第一预计或预测范围距离广播一个或多个第一消息。在一个实施例中,第一预计范围距离是第一节点的最佳范围。例如,通信接口中的第一节点的无线电装置可具有最大设定,以允许节点在假定空旷环境的最大化范围进行广播。这种设定提供已知预计范围距离。在图13的示例中,主节点m1910a可在最大功率级p1(其达到离节点m1的第一范围距离)进行广播。但是,如果节点m1已知为处于不利rf屏蔽环境之内,则第一预计范围距离可以是调整成考虑这种屏蔽的上下文环境的距离(例如一种类型的上下文数据)。预计范围距离可根据一种或多种类型的相干上下文(例如与可如何阻碍来自节点的rf输出信号相关的一种或多种类型的上下文数据)来调整。

在步骤2910,方法2900识别与第一节点关联的节点的哪些接收到第一消息的至少一个。在一个实施例中,第一节点可以能够访问和查看其机载存储器存储装置中的关联数据,作为识别哪些是与其关联的节点的部分。在一个示例中,与第一节点的关联可以是被动关联(例如不是主动组对和安全连接)或主动关联(例如主动组对并且能够安全连接和共享数据)或者两种类型的关联的组合。

随后,在步骤2915,第一节点在第二预计范围距离(其逐渐小于第一预计范围距离)广播一个或多个第二消息。在图13的示例中,主节点m1910a可以是第一节点,并且这时以中等功率级p2(其达到离节点m1的第二预计范围距离)进行广播。通过这样逐渐改变rf功率级,主节点m1910a这时不再能够达到如图13所示的节点c-e。

在步骤2920,方法2900结束于确定没有接收到第二消息的任何但是接收到第一消息的至少一个的所识别的关联节点的一个或多个的位置,其中该位置处于离第一节点的第一与第二预计范围距离之间。再次在图13的示例中,主节点m1910a可将节点c-e(假定它们没有接收从第二预计范围距离以rf功率级p2发出的消息)的位置确定在离主节点m1的已知位置的第一预计范围距离(当主节点m1以功率级p1进行广播时)与第二预计范围距离(当主节点m1以功率级p2进行广播时)之间。

在一个实施例中,方法2900还可使第一节点在第三预计范围距离(比第二预计范围距离逐渐更小的范围)广播一个或多个第三消息,并且确定没有接收到第三消息的任何但是接收到第二消息的至少一个的所识别的关联节点的一个或多个的位置,其中该位置大致在离第一节点的第二预计范围距离附近。再次在图13的示例中,通过将功率级逐渐改变至p1并且在那个p1级的预计范围距离广播第三消息,主节点m1能够将节点a的位置(当节点a接收到第二消息但是没有接收到第三消息时)确定为大致在离主节点m1的位置的预计范围距离附近。

方法2900的附加实施例还可通过更新第一节点的位置来细化这种所确定位置。在一个实施例中,第一节点可以是移动节点。因此,细化可涉及确定第一节点的当前移动位置,并且基于第一节点的当前移动位置来细化没有接收到第二消息的任何但是接收到第一消息的至少一个的所识别的关联节点的一个或多个的位置。因此,当第一节点移动并且更新其自己的位置(例如经由主节点上的定位电路475所接收的gps信号)时,第一节点能够利用其自己的已更新位置,并且有利地细化与其关联的节点的位置。

以及在一些实施例中,关联节点的细化位置可传送给服务器。这向服务器提供更新,并且帮助跟踪和管理网络中的节点的位置。再次又参照图13的示例,主节点m1910a可利用定位关联节点、例如id节点a-e920a-920e的位置的这种方法,并且采用与节点m1以及关联节点m1的节点的任何节点的当前位置相关的这个新位置数据来更新服务器100。

本领域的技术人员将会理解,以上在各种实施例中公开和说明的方法2900可在运行主控制和管理代码425的一个或多个部分(例如位置感知/捕获模块)的节点(例如图4中的主节点110a、图13中的主节点m1910a或者图22a中的主节点m12210a)上实现。这种代码可存储于非暂时计算机可读介质、例如主节点110a上的存储器存储装置415。因此,当运行代码425时,主节点的处理单元400可以在编程上变换为变得非常规性地可操作以执行来自以上所公开的示范方法的操作或步骤,包括方法2900和那种方法的变化。

在另一个实施例中,描述无线节点网络中的节点设备,其使用如参照与方法2900相关的步骤所述的根据关联的位置确定。如上所述,这种节点设备可采用主节点来实现,其具有节点处理单元、节点易失性存储器、节点存储器存储装置以及第一和第二通信接口。存储器和通信接口的每个耦合到节点处理单元。此外,节点存储器存储装置至少保存程序代码段、关联数据和位置数据,以及有时保存装运信息。第一通信接口提供第一通信路径,其在操作上将节点与网络中的多个其他节点耦合,而第二通信接口提供第二通信路径,其在操作上单独地将节点与网络中的服务器耦合。

在这个实施例中,节点处理单元可操作以经由第一通信接口在第一预计范围距离传送一个或多个第一消息,并且识别与第一节点关联的其他节点的哪些接收到第一消息的至少一个。在一个实施例中,节点处理单元可以可操作以在识别与第一节点关联(例如被动、主动或者两种类型的关联)的节点的哪些接收到第一消息的至少一个时访问节点存储器存储装置中的关联数据。

第一预计范围距离可以是第一通信接口的最佳传输范围,以及在更详细示例中可基于上下文数据(例如固有地来自节点的周围环境的rf屏蔽)来调整。在又一个实施例中,第一预计范围距离和第二预计范围距离可基于与从第一通信接口传送的rf输出信号可如何被节点的环境所阻碍相关的一种或多种类型的上下文数据来调整。

节点处理单元还可操作以经由第一通信接口在第二预计范围距离(逐渐小于第一预计范围距离)传送一个或多个第二消息,并且确定没有接收到第二消息的任何但是接收到第一消息的至少一个的所识别的关联节点的一个或多个的位置。那个位置处于离节点的已知位置的第一预计范围距离与离节点的已知位置的第二预计范围距离之间。在另一示例中,节点处理单元可以可操作以将所确定位置作为位置数据的部分来存储在节点存储器存储装置中。

节点处理单元还可以可操作以经由第一通信接口在第三预计范围距离(比第二预计范围距离逐渐更小的范围)传送一个或多个第三消息,并且确定没有接收到第三消息的任何但是接收到第二消息的至少一个的所识别的关联节点的一个或多个的位置,其中该位置处于离节点的已知位置的第二预计范围距离与离节点的已知位置的第三预计范围距离之间。

在另一个实施例中,节点可以是移动的,并且节点处理单元还可以可操作以通过更新第一节点的位置来细化没有接收到第二消息但是接收到第一消息的所识别的关联节点的一个或多个的位置。更详细来说,节点处理单元可以可操作以确定第一节点的当前移动位置(例如采用节点上的定位电路来检查有效gps信号以及基于这类信号的位置锁定),并且基于第一节点的当前移动位置来细化没有接收到第二消息的任何但是接收到第一消息的至少一个的所识别的关联节点的一个或多个的位置。节点处理单元还可以可操作以通过第二通信接口向服务器传送细化位置。

通过id节点公告的位置确定

图13提供通过主节点公告的位置确定的示例,而图14集中于通过id节点公告的位置确定。具体来说,图14是示出按照本发明的实施例、使用id节点公告的示范位置确定的简图。在图14所示的实施例中,示范id节点f920f处于公告模式,但是没有已知位置。如同图13那样,图14示出作为围绕id节点f920f的同中心范围1405-1415、来自id节点f920f的示范不同rf输出功率级。因此,id节点f920f可在与范围1405相关的最大功率p1进行广播,但是可控制rf输出功率级,以及将rf输出功率级动态改变成p2并且在更小范围1410、或者改变成p3并且在甚至更小的范围1415进行广播。主节点m1-m3910a-910c相对地设置在id节点f920f(其具有未知位置)附近的各种已知位置。因此,id节点f920f可利用调整其自己的短程通信接口的rf特性、例如rf输出信号功率级的能力,作为系统可如何经过id节点公告来确定id节点f的位置的部分。

在所示实施例中,id节点f920f的rf输出信号功率级可经由与可变功率短程通信接口375的操作相关的可编程设定(例如简档设定或参数)来改变或动态调整。另外,虽然实际通信范围可随周围环境而改变,但是在各功率级的id节点发射器的最大预计通信范围为已知,假定最佳操作环境或者没有大量rf屏蔽或干扰。因此,广播节点的特定功率级设定固有地与对应预计范围距离关联。

在使用id节点公告来确定节点位置的示范方法中,rf输出信号功率级可跨多个功率级改变,以改进经过主节点关联的位置。更详细来说,当id节点f的可变功率短程通信接口375设置成p1、即其最大输出时,id节点f920f被主节点m1-3910a-910c的每个看到。在p1功率级的id节点f的可变功率短程通信接口375中的无线电的预计户外性能或范围距离(最佳范围或者基于分析或历史测量的范围)先前可发现为大约30英尺。因此,在没有来自单独主节点的rssi等级的任何检查的情况下,系统知道id节点f处于主节点m1-m3的30英尺之内。

随后,当id节点f的可变功率短程通信接口375设置成p2、即这个示例中的中等输出等级时,id节点f920f被主节点m1910a和m2910b看到。在p2功率级运行的id节点f的可变功率短程通信接口375中的无线电的预计户外性能或范围距离(最佳范围或者基于分析或历史测量的范围)为大约15英尺。因此,在没有来自单独节点的rssi等级的任何检查的情况下,知道主节点m1910a和m2910b在这个示例中处于id节点f920f的15英尺之内。此外,我们知道不再接收来自id节点f920f的广播信号的主节点(例如主节点m3910c)处于id节点f920f的30英尺之内的某个位置,但是在这个示例中可能远离节点f超过15英尺。

以及当id节点f的可变功率短程通信接口375设置成p3、即这个示例中的最小输出等级时,id节点f920f只被主节点m2910b看到。在p3功率级的id节点f的可变功率短程通信接口375中的无线电的预计户外性能或范围距离(最佳范围或者基于分析或历史测量的范围)为大约5英尺。因此,在没有来自主节点的rssi等级的任何检查的情况下,知道id节点f920f的位置在这个示例中处于主节点m2910b的已知位置的5英尺之内。

如以上示例所述的针对公告id节点的改变rf特性的测距步骤然后可对所识别节点的任何重复进行,以便构建各节点的相对位置的更完整描绘。

此外,各测距步骤之间的定时可根据节点是否正在移动而动态改变。本领域的技术人员将会理解,在移动时,经过这类测距步骤的更快流程将在给定节点的移动的情况下帮助提供更好精度。因此,期望指示节点以特定功率级广播一个或多个消息与然后指示那个节点以不同功率级广播一个或多个消息之间的时间间隔在节点正移动(这能够基于上下文数据来确定)时较短。例如,上下文数据可指示该节点处于移动运输器系统上的节点包裹之内。因此,该节点相对于固定主节点(其可沿运输器系统定位)移动。因此,服务器可使第一节点执行测距步骤,其中与上下文数据指示该节点没有移动或者基本上静止的状况相比,功率相对快速演替地改变。

图30是示出按照本发明的实施例、用于使用无线节点网络中的节点的一个或多个关联的位置确定的另一种示范方法的流程图。参照图30以及它如何说明使用关联和主节点一个或多个主节点公告技术来定位节点的具体方式,方法3000在步骤3005开始于指示节点的第一个以第一功率级广播一个或多个第一消息,第一功率级与第一预计范围距离相关。在一个示例中,第一预计范围距离可以是节点的第一个的最佳范围(例如假定不存在障碍物以及节点之间的畅通信号路径的传输范围)。在另一个示例中,第一预计范围距离可以是基于上下文数据所调整的第一节点的最佳范围(例如与第一节点的周围rf环境相关的数据)。

在步骤3010,方法3000在步骤3010识别与第一节点关联的节点的哪些具有已知位置。例如,可通过查看指示节点的哪些与第一节点关联的关联数据(例如经由被动关联、经由主动关联或者经由它们两者的组合),基于所查看关联数据来确定节点的哪些与第一节点关联,并且识别那些关联节点的哪些具有已知位置,来实现这种类型的识别。

方法3000在步骤3015继续确定所识别的关联节点的哪些接收到第一消息的至少一个。随后,方法3000在步骤3020指示第一节点以第二功率级广播一个或多个第二消息,其中第二功率级与第二预计范围距离相关,并且第二功率级逐渐小于第一功率级。在另一示例中,第一预计范围距离和第二预计范围距离可基于与来自第一节点的rf输出信号可如何被阻碍相关的一种或多种类型的上下文数据来调整。

在步骤3025,方法3000确定所识别的关联节点的哪些接收到第二消息的至少一个。方法3000结束于步骤3030,其中该方法将第一节点的位置确定为处于离没有接收到第二消息的至少一个但是接收到第一消息的至少一个的所识别的关联节点的每个的第一预计范围距离与第二预计范围距离处或之间。

如上所述,确定节点的位置可在考虑移动时得到改进。因此,方法3000的实施例可在指示第一节点广播一个或多个第一消息之后的时间间隔之内指示第一节点广播一个或多个第二消息。时间间隔在一些实现中可预先确定,但是在其他实现中也可以是基于与第一节点相关的上下文数据动态设置的参数。更详细来说,时间间隔在与第一节点相关的上下文数据指示第一节点正移动时可从先前值减少,但是在与第一节点相关的上下文数据指示第一节点基本上静止时从先前值增加。

在另一个实施例中,方法3000还可包括指示第一节点以第三功率级广播一个或多个第三消息。这种第三功率级与第三预计范围距离相关,并且是比第二预计范围距离逐渐变小的范围。此后,该方法可将第一节点的位置确定为处于离没有接收到第三消息的任何但是接收到第二消息的至少一个的所识别的关联节点的每个的第二预计范围距离与第三预计范围距离处或之间。

在另一个实施例中,方法3000可包括采用没有接收到第二消息的至少一个但是接收到第一消息的至少一个的所识别的关联节点的一个或多个的已更新位置来细化第一节点的位置。例如,如果第一节点与移动主节点关联,则第一节点的位置可采用移动主节点的已更新位置(其可比先前所确定的更靠近第一节点)来细化。

在另外实施例中,方法3000的操作中的第一节点可能不自知其自己的位置。在另一个实施例中,方法3000的操作中的第一节点可能先前自知第一节点的位置,但是在广播一个或多个第一消息之前可能不再自知第一节点的位置。更详细来说,第一节点因第一节点周围的环境的变化而在广播第一消息之前可能不再自知第一节点的位置。环境的这种变化例如可能是当第一节点在阻止信号被第一节点所接收的结构(例如建筑物、车辆、飞行器、集装箱等)内部移动时。

本领域的技术人员将会理解,如以上在各种实施例中所公开和所述的方法3000可在运行主控制和管理代码425的一个或多个部分(例如位置感知/捕获模块)的节点(例如图4的主节点110a)上实现,以作为经由id节点公告的位置确定的部分来控制id节点(例如图14的id节点f)的操作。这种代码可存储于非暂时计算机可读介质、例如主节点110a上的存储器存储装置415。因此,当运行代码425时,主节点的处理单元400可以在编程上变换为变得非常规性地可操作以执行来自以上所公开的示范方法的操作或步骤,包括方法3000和那种方法的变化。

从设备的角度来看,使用根据关联的位置确定的无线节点网络中的示范节点设备可包括节点处理单元、耦合到节点处理单元并且由其使用的节点存储器(例如节点易失性存储器和节点存储器存储装置)。节点存储器存储装置至少保存程序代码段、关联数据和位置数据。该节点设备还包括第一通信接口,其提供耦合到节点处理单元并且在操作上将节点与网络中的多个其他节点耦合的第一通信路径。例如,图4所示的主节点110包括这类类型的操作结构。

节点处理单元(例如主节点110a的处理单元400)在至少运行驻留于节点易失性存储器的程序代码段时可操作以执行特定功能或步骤。具体来说,节点处理单元可操作以经由第一通信接口向其他节点的第一个(例如id节点或者暂时作为id节点进行操作的主节点)传递指令,以便使第一其他节点以第一功率级广播一个或多个第一消息,其中第一功率级与第一预计范围距离相关。

第一预计范围距离可以是节点的第一个的最佳范围,以及更详细来说是基于上下文数据所调整的节点的第一个的最佳范围。甚至更详细来说,第一预计范围距离和第二预计范围距离可基于与从第一节点所广播的rf输出信号可如何被阻碍相关的一种或多种类型的上下文数据来调整。

节点处理单元还可操作以识别与第一节点关联的节点的哪些具有已知位置。要这样做,节点处理单元可访问和查看节点存储器存储装置上存储的关联数据(例如指示哪些节点与第一其他节点被动或主动关联),可基于所查看关联数据来确定其余其他节点的哪些与第一其他节点关联,并且可识别确定为与第一其他节点关联的剩余其他节点的哪些具有已知位置。

节点处理单元还可操作以确定所识别的关联节点的哪些接收到第一消息的至少一个,并且经由第一通信接口向第一节点传递另一个指令,以便使第一节点以第二功率级广播一个或多个第二消息,其中第二功率级是第二预计范围距离并且比第一功率级逐渐更小。

最后,节点处理单元可操作以确定所识别的关联节点的哪些接收到第二消息的至少一个,并且然后将第一节点的位置确定为处于离没有接收到第二消息的至少一个但是接收到第一消息的至少一个的所识别的关联节点的每个的第一预计范围距离与第二预计范围距离处或之间。

在另外实施例中,节点处理单元可以可操作以经由第一通信接口向第一节点传递第三指令,以便使第一节点以第三功率级广播一个或多个第三消息。第三功率级与第三预计范围距离相关,并且是比第二预计范围距离逐渐变小的范围。另外,节点处理单元然后可以可操作以将第一节点的位置确定为处于离没有接收到第三消息的至少一个但是接收到第二消息的至少一个的所识别的关联节点的每个的第二预计范围距离与第三预计范围距离处或之间。

在又一个实施例中,节点处理单元能够采用发送给第一节点的指令之间的时间间隔来考虑第一节点的移动。具体来说,节点处理单元还可以可操作以在指示第一节点广播第一消息之后的时间间隔之内经由第一通信接口向第一节点传递另一个指令,以广播第二消息。在更详细示例中,时间间隔可基于与第一节点相关的上下文数据动态地设置。甚至更详细来说,时间间隔可在与第一节点相关的上下文数据指示第一节点正移动(例如第一节点在移动运输器系统上)时从先前值可编程地减少,和/或该间隔的时间值可在与第一节点相关的上下文数据指示第一节点基本上静止(例如节点处于最近放置于存储区的节点包裹中)时可从先前值增加。

在另外实施例中,节点处理单元可以可操作以采用没有接收到第二消息的至少一个但是接收到第一消息的至少一个的所识别的关联节点的一个或多个的已更新位置来细化第一其他节点的位置,并且使第二通信接口(例如耦合到处理单元400的中程/长程通信接口485)向服务器传送细化位置。

从服务器的角度来看,图31是示出按照本发明的实施例、用于使用无线节点网络中的节点的一个或多个关联的位置确定的又一种示范方法的流程图(与图30相似)。本领域的技术人员将会理解,服务器可操作以实现如方法3000所提出和以上所述的步骤,而图31提供关于服务器处理单元(例如运行服务器代码525的处理单元500)可如何经由方法3100在那个网络级实现这种方法的更多细节。在这个更详细实施例中,服务器与主节点(例如第一节点)直接通信,以便指导和控制主节点如何与id节点(例如第二节点)进行交互并且使操作在其上进行。因此,步骤3105与步骤3005相似,但是更准确地要求经由通信接口与第一节点进行通信,以便使网络中的第二节点在第一节点要求时以第一功率级广播一个或多个第一消息,其中第一功率级与第一预计范围距离相关和对应。同样,步骤3120与步骤3020相似,但是更准确地要求经由通信接口与第一节点进行通信,以便使第二节点在第一节点要求时以第二功率级广播一个或多个第二消息,第二功率级与第二预计范围距离相关并且比第一功率级逐渐更小。方法3100的其他步骤与以上相对方法3000所示和所述步骤相似,并且相似原理将适用于方法3100。

本领域的技术人员将会理解,如以上在各种实施例中所公开和所述的方法3100可在运行服务器控制和管理代码525的一个或多个部分的服务器(例如图5的服务器100)上实现,以作为经由id节点公告的位置确定的部分来指导主节点控制id节点(例如图14的id节点f)的操作。这种代码可存储于非暂时计算机可读介质、例如服务器100上的存储器存储装置515。因此,当运行代码525时,服务器的处理单元500可以在编程上变换为变得非常规性地可操作以执行来自以上所公开的示范方法的操作或步骤,包括方法3100和那种方法的变化。

以及与上述节点设备相似,一个实施例包括使用根据关联的位置确定的无线节点网络中的示范服务器设备。该示范服务器设备一般包括服务器处理单元、耦合到服务器处理单元并且由其使用的服务器存储器(例如服务器易失性存储器和服务器存储器存储装置)。服务器存储器存储装置至少保存程序代码段、关联数据和位置数据。服务器设备还包括通信接口,其耦合到服务器处理单元,并且提供对于在操作上将服务器与网络中的至少第一节点耦合的通信路径的访问。

示范服务器处理单元在至少运行驻留于服务器易失性存储器的程序代码段时可操作以执行特定功能或步骤。具体来说,服务器处理单元可操作以经由通信接口与第一节点进行通信,以便使网络中的第二节点在第一节点请求时以第一功率级广播一个或多个第一消息,其中第一功率级与第一预计范围距离相关;识别与第二节点关联的网络中的其余节点的哪些具有已知位置;确定所识别的关联节点的哪些接收到第一消息的至少一个;经由通信接口与第一节点进行通信,以便使第二节点在第一节点请求时以第二功率级广播一个或多个第二消息,其中第二功率级与第二预计范围距离相关并且比第一功率级逐渐更小;确定所识别的关联节点的哪些接收到第二消息的至少一个;并且将第二节点的位置确定为处于离没有接收到第二消息的任何但是接收到第一消息的至少一个的所识别的关联节点的每个的第一预计范围距离与第二预计范围距离处或之间。以及在另外实施例中,服务器设备处理单元还可以可操作以将所确定位置作为位置数据的部分来存储在服务器存储器存储装置中。

在另一个实施例中,服务器设备的处理单元可以可操作以经由通信接口与第一节点进行通信,以便使第二节点在与第一节点进行通信以使第二节点广播一个或多个第一消息之后的某个时间间隔之内广播一个或多个第二消息。如先前所述,这种类型的时间间隔可基于与第二节点相关的上下文数据动态地设置。上下文数据还可如以上针对节点设备所述来使用,但是在这里应用于第二节点—例如第一预计范围距离是基于上下文数据所调整的第二节点的最佳范围的情况。

经过公告的主节点位置确定

在另一个实施例中,主节点可不再知道其位置。例如,当主节点经由gps定位电路475来确定其当前位置、但是主节点发现自己无权访问充分数量的gps信号(例如,它因缺乏来自不同gps卫星的充分数量的gps信号而不能确定位置)时,这种状况可发生。当室内移动的主节点接近干扰位置信号的结构时,这种状况可发生。

在主节点尝试经由公告技术来确定其自己的位置的示范实施例中,主节点可检测位置置信的丢失(例如,在所检测gps信号的丢失时;在检测到对处理单元400的指示主节点的位置为未知的独立信号时;在处理单元400感测移动(例如经由加速计(未示出)等、但是不能确认定位电路475提供节点的已更新位置信息时;等等)。换言之,主节点知悉它不再具有已知位置。

接下来,主节点通过开始按照与针对图14所述的id节点f920f进行的相似的方式来广播一个或多个公告消息。这被进行,使得具有未知位置的主节点能够有利地衡量附近其他节点的已知位置。因此,实施例可允许一种类型的杠杆链接(leveragedchaining)效应,由此特定类型的节点的已知位置可用来将位置信息扩展到不知道其位置的其他节点(例如id节点)或者检测到位置置信丢失的节点(例如主节点)。因此,这种实施例可用来在常规机载定位电路475的信号不可用的情况下确定主节点(包括配备有主节点功能性的设备)的室内位置。

又参照回示范方法3000和图30,方法3000可以是使得第一节点不自知第一节点的位置。当第一节点(例如id节点)实际上是先前自知其自己的位置(例如经由所接收的gps信号)、但是不再自知其位置(例如当不再能够接收gps信号时)的主节点时(这使主节点在广播第一消息之前改变操作以作为id节点进行操作),这种情况可发生。换言之,主节点可能因主节点周围的环境的变化(例如当主节点在阻止位置信号被主节点接收的结构内部移动时)而不再自知其位置并且开始作为id节点进行操作,以便于位置确定。因此,实施例可有利地允许节点在从空旷户外环境移动到室内环境时自适应地改变操作。以及服务器可与这种主节点进行交互,而主节点为了定位的目的而暂时作为id节点进行操作。

采用改进rssi测量的定位

在另一个实施例中,通过使用对常规rssi测量的一个或多个改进,两个或更多节点之间的信号强度测量可用来确定节点的接近性。在例如采用bluetooth4.0的常规rssi测量中,本领域的技术人员将会理解,作为扩展频谱技术的部分的自适应跳频可不合需要地引起信号强度波动。换言之,将跳频和扩展频谱用于安全性和干扰消除的优点可对将这类信号用于基于稳定接近性的位置确定具有不利影响。因此,可期望强调信号的稳定性以及对波动的限制以便于位置确定。

在一个实施例中,rssi测量的一种类型的改进可包括减少从节点进行公告期间使用的对应频率范围和/或信道的数量。例如,节点可使处理单元300/400自适应地控制可变功率短程通信接口375/480,以减少信道的数量和/或节点公告期间所使用的频率范围。在一些实施例中,可通过改变特定类型的简档数据330/430、例如实际定义节点的rf特性(例如频率、功率级、占空比、信道数、信道间距、备选波动模式等)的rf简档数据的内容,来实现这种动态变化。在另外实施例中,可定义第一波动模式,其提供缺省或更标准通信协议,例如bluetooth®通信的常规跳频、扩展频谱和信道分配。可定义其他备选模式(一个或多个),其改变一个或多个rf特性,以提供来自节点的rf输出信号的越来越稳定和较少波动。因此,节点可动态进入与这类rf特性有关的一个或多个模式,其越来越强调节点的rf输出信号的稳定性并且限制波动,以便于使用rssi测量的增强位置确定。

在另一个实施例中,rssi测量的一种类型的改进可包括确保对自动增益控制(agc)电路(未示出)(其可使rf输出信号对节点进行改变)的可见性并且有利地管理agc电路。例如,节点可包括作为可变功率短程通信接口375/480的部分的一种类型的agc电路。这种类型的agc电路可允许节点处理单元300/400或另一逻辑电路(其作为可变功率短程通信接口375/480的部分)在某些条件下(例如当尝试使用rssi位置确定技术时)限制波动。在这个示例中,不同的agc电路设定可在示范rf简档数据(其有效地定义节点的rf特性(例如频率、功率级、占空比、信道数、信道间距、备选波动模式等))中定义。这是关于如下方面的又一个示例:节点可动态进入与这类rf特性(包括agc电路设定)有关的一个或多个模式,其越来越强调节点的rf输出信号的稳定性并且限制波动,以便于使用rssi测量的增强位置确定。

采用对rf信号质量中的环境因素的调整的定位

一般来说,本领域的技术人员将会理解,环境因素可使通信信号、例如rf信号波动或者按照不合需要地根据信号路径环境而改变的方式被传送和接收。无源物理干扰因素(例如电子信号屏蔽的形式)可充分靠近并且引起跨节点的输出范围的信号强度的下降。另外,有源无线电干扰因素可跨节点的rf输出范围根据接收邻近区域中的其他有源装置而改变。因此,节点的邻近环境可具有大量不利因素,其影响通信并且因此影响定位节点的能力。

在一个实施例中,进行位置确定可通过数据分析类型的方式(其可调整和考虑相似类型的状况中的相似类型的节点的不同rf环境因素)来增强。例如,可对给定环境确定特定类型的节点的rf输出信号的质量以及那个信号到已知灵敏度的接收器的对应物理范围。在这个示例中,系统基于预定条件、例如户外连接性来定义那个信号的最大范围。这可假定没有因干扰或物理屏蔽引起的信号降级的环境。但是,干扰和物理屏蔽均可使节点的rf输出信号的范围减小。按照动态自适应和学习方式,系统可收集关于特定类型的节点可如何在特定环境中在某些设定(例如rf输出信号功率级的报告信号强度和对应设定)下进行操作。相似环境的这个分析可重复进行。换言之,通过相似节点将要面临的预计环境的这类数据分析,信号损失信息能够生成并且作为相似环境中的节点的一种类型的上下文数据(即,rf数据)来应用,以细化位置确定。因此,示范实施例可基于预计环境的上下文理解(例如,物理屏蔽、例如包装、包裹内容、邻近包裹、邻近包裹内容以及引起信号变化的物理基础设施)采用自适应信号损失特性来细化位置确定,而无需校准阶段。

以及有利地将那些数据点与描述物理环境(节点在那个时间位于其中)的第三方数据相结合可更进一步细化位置。这种信息可在将来的努力中作为rf数据(一种类型的上下文数据)用来管理和定位预计处于相似环境中的相似类型的节点。

更详细来说,在基于上下文和数据分析来细化位置确定以对已知rf阻碍进行调整的实施例中,确定节点rf输出信号相对于已知rf灵敏度的接收器的最大物理范围。在一个示例中,这个第一范围值可称作相似环境中的相似类型发射器-接收器节点对的理论或标称户外范围,但是其中基本上没有不利地影响信号范围的物理屏蔽或信号干扰。第二范围值(其可被认为是实际rf范围值)可以是相似环境中的信号的观测范围,但是其中存在减小通信范围的上下文因素,包括因例如包装、包裹内容、邻近包裹、邻近包裹内容、物理基础设施、来自其他无线功率源的干扰或者承运者特定信息(例如车辆或设施布局信息)等的因素引起的物理屏蔽。通过访问不同范围值的先前数据分析并且通过发射节点所在的操作环境(例如与节点的邻近环境相似的环境)的知识,可使用实际rf输出范围的近似(其智能调整可被预计为节点的rf环境的方面)来确定细化位置。换言之,通过了解与节点相关的适当上下文环境(例如关于相似节点如何在相似环境中进行操作的信号降级信息),可进行改进位置确定,以进行智能且有效的调整(例如通信距离调整),其提供节点的细化位置。

在一个示例、例如图2所示的示例中,主节点110b在集装箱(例如已知为用于在飞行器上运输物品编组的均载装置(uld)集装箱210)(其具有集装箱内部的id节点)外部。当包裹(及相关id节点)可已知为远离扫描节点(例如主节点110b)不到10英尺时,主节点110b与id节点120b之间的第一或理论范围值在特定rf输出功率级可确定为10英尺。在与相似类型的节点的相似距离但是因经过集装箱210壁的传递而具有入射rf信号损失的第二范围值可在4与5英尺之间。如果上下文数据、例如第三方信息或扫描数据指示发射节点处于uld集装箱210之内,则系统预计传输范围按照与这个已知rf阻碍(例如经过uld集装箱210进行传送的特性)关联的数据分析来限制,因而减少可看到uld集装箱中的广播节点或者要求发射节点增加其rf输出功率以便被听到的可能扫描节点。

图32是示出按照本发明的实施例、用于基于上下文数据的无线节点网络中的第一节点的位置确定的示范方法的流程图。现在参照图32,方法3200在步骤3205开始于网络装置(例如主节点或服务器)访问与第一节点的邻近环境相关的第一类型的上下文数据。

第一类型的上下文数据包括关于在第二节点是与第一节点相似类型时第二节点将如何在与第一节点的邻近环境相似的环境中进行操作的信号降级信息。因此,不是采用相对于第一节点的当前邻近环境的实际测量进行校准,信号降级信息基于相似类型的节点可如何在相似环境中进行操作来提供关于在更一般邻近环境中一般可预计的情况的补偿信息。由于相似节点的相似环境一般是预计为第一节点的邻近环境的情况的近似,所以这有利地避免对邻近环境的实际校准的需要。在一个实施例中,信号降级信息可基于第二节点在暴露于不利通信环境(例如与第一节点的邻近环境相似的环境)时如何进行通信与第二节点在暴露于正常通信环境(例如不受屏蔽和干扰因素所阻碍的环境)时如何进行通信相比的差。本领域的技术人员将会理解,标称通信环境无需是完全没有屏蔽或干扰通信的全部影响。

信号降级信息的类型和方面可取决于大量因素而改变。在一个实施例中,信号降级信息可与屏蔽和干扰的至少一个相关。因此,信号降级信息可包括影响通信环境的无源和有源因素。

在另一个实施例中,信号降级环境可基于相似环境是不利通信环境时的第二节点的降级操作。更详细来说,信号降级信息可基于第二节点在暴露于不利通信环境时如何进行通信与第二节点暴露于基本上正常通信环境、例如户外环境时如何进行通信相比的差。

在又一个实施例中,信号降级信息可至少涉及所装运(例如当前装运或以往装运)并且位于第一节点的邻近环境的一个或多个物品的装运数据。例如,第一节点附近的包裹可包括可阻碍或阻止rf信号的金属材料,以及信号降级信息可涉及与第一节点附近的所装运靠近包裹有关的这种信息。在另一个示例中,信号降级信息可至少涉及第一节点的邻近环境中的一个或多个物理结构的布局数据。更详细来说,布局数据可用于第一节点的预测路径附近的节点的邻近环境中的一个或多个物理结构(例如壁、外壳和运输工具)。在又一个示例中,信号降级信息至少涉及关于第二节点的一个或多个所分析的先前操作的历史数据。

在步骤3210,网络装置、例如主节点或服务器可基于第一类型的上下文数据来调整与第一节点相关的预计通信距离。在一个示例中,预计通信距离可以是基于装置的无线电的参数的理论广播距离。这种预计通信距离在作为无线电的范围的估计时是已知的。在一个示例中,所调整通信距离包括来自第一节点的传输的预计减小范围距离。在另一个示例中,所调整通信距离包括第一节点的预计降低接收器灵敏度距离。

在又一个示例中,调整通信距离可通过由网络装置基于信号降级信息和第二类型的上下文数据自适应地调整通信距离来实现。换言之,通信距离可基于所考虑的信号降级信息连同其他类型的上下文数据(例如第一节点如何被移动(例如第一节点沿第一节点的预测转运路径的预计移动)或者第一节点附近的其他节点的密度)来调整。

在步骤3215,网络装置基于所调整通信距离来确定第一节点的位置。在另外实施例中,该方法还可由网络装置基于第一节点的移动来更新所调整通信距离,并且可采用已更新的调整通信距离来细化第一节点的位置。这种情况可发生,其中第一节点是能够自行确定其自己的位置的移动主节点。

本领域的技术人员将会理解,如以上在各种实施例中公开和说明的方法3200可在运行其相应控制和管理代码的一个或多个部分以执行如上所述方法3200的步骤的网络装置(例如图4中的示范主节点110a或者图5中的服务器100)上实现。这种代码可存储于非暂时计算机可读介质、例如主节点110a上的存储器存储装置415或者服务器100上的存储器存储装置515。因此,当运行这种代码时,相应网络装置的处理单元可以在编程上变换为变得非常规性地可操作以执行来自以上所公开的示范方法的操作或步骤,包括方法3200和那种方法的变体。

更详细来说,一种用于基于上下文数据来确定无线节点网络中的第一节点的位置的示范网络装置设备,示范网络装置可包括处理单元、耦合到处理单元的易失性存储器以及耦合到处理单元的存储器存储装置。示范网络装置还包括通信接口,其耦合到处理单元,并且提供在操作上将网络装置与网络中的第一节点耦合的通信路径。

装置的存储器存储装置至少保存程序代码段以及至少具有信号降级信息的上下文数据。作为一种类型的上下文数据的这种信号降级信息是关于在第二节点是与第一节点相似类型时第二节点将如何在与第一节点的邻近环境相似的环境中进行操作的信息。信号降级信息的示例可包括以上相对于方法3200的步骤3205所述的那些示例。

在运行在驻留于易失性存储器时的至少程序代码段时,网络装置的处理单元可操作以执行以上针对方法3200所示和所述的步骤。更详细来说,处理单元可操作以至少与存储器存储装置连接,以便访问信号降级信息,基于信号降级信息来调整与第一节点相关的通信距离(若需要的话),基于所调整通信距离来确定第一节点的位置,并且将第一节点的所确定位置作为位置数据存储在存储器存储装置上。

由处理单元调整通信距离可如以上针对方法3200的步骤3210所述来实现。以及如上所述,处理单元还可以可操作以自适应地调整通信距离,其中还考虑其他类型的上下文数据、例如以上详述的移动和预计节点移动。

在另外实施例中,网络装置可以是移动主节点,其包括定位电路(例如图4所示示范主节点110a的gps电路475)。在这个实施例中,网络装置的处理还可以可操作以基于处理单元所接收的来自定位电路的输出信号来确定网络装置的位置,并且基于所调整通信距离和网络装置的位置来确定第一节点的位置。因此,与第一节点的邻近环境相关的第一类型的上下文数据基于第一节点的所确定位置。

本领域的技术人员还将会理解,在一些操作环境中,信号降级信息在实施例中可以不要求对通信距离的任何调整。然而,在其他环境(例如不利的rf环境)中,信号降级信息在本实施例中可提供用于调整通信距离的基础,即使不是每次都执行。因此,对通信距离的调整可以不是在第一节点的所有邻近环境中都需要,而是可基于第一节点的邻近环境在需要时执行。实施例的能力是在需要时和如果需要的话调整这个通信距离,其有利地允许以更大精度来定位第一节点。

通过三角测量的定位

在一些实施例中,用于确定节点位置的各种方法可至少部分依靠三角测量技术。换言之,由于无线节点网络收集关于接收器-发射器对的数据,所以至少部分利用三角测量的用于确定单独节点的位置的其他方法可成为可能。图15是示出按照本发明的实施例、通过无线节点网络中的三角测量的示范位置确定的简图。现在参照图15的所示实施例,示出三个示范主节点m1-m3910a-910c,其中每个主节点具有已知位置。还示出示范id节点a-e920a-920e,其中它们至少处于示范主节点ma-m3910a-910c的一个或多个的通信范围中。

在这个所示示例中,主节点m1-m3可在变化和已知的功率级检测和收集来自id节点a-e的公告消息。所捕获信息由主节点m1-m3转发给后端服务器100,其中可进行位置确定。例如,例如在各功率级的各节点的rssi和可见性等的因素可用来以更高程度的精度来确定充分信息是可用的节点的位置。

为了使示范系统对节点进行三角测量,具有已知位置的三个节点必须看到广播节点。在这个示例中,两个公告id节点a920a和b920b被具有已知位置的三个节点(主节点m1-m3910a-910c)看到。基于所捕获信息,计算id节点a920a和id节点b920b的位置。

链接三角测量

在另一个实施例中,具有推断位置的节点可与三角测量技术配合用来确定无线节点网络中的另一个节点的位置。图16是示出按照本发明的实施例、通过链接三角测量的示范位置确定的简图。id节点a920a和b920c的位置通过跨主节点m1-m3的三角测量已经确定,如图15所示的示范实施例所示。但是,如图16所示,按照实施例还可确定id节点c920c的位置。

例如,通过链接三角测量来确定节点位置的示范方法开始于确定id节点b920b的位置(如参照图15所述)。随后,更靠近id节点b920b的节点可用来获得三角测量所需的缺失第三信号点。这可通过将id节点b920b置于查询(扫描)模式以使得它监听来自id节点c902c的消息来实现。指示id节点c进行公告,因而提供可由id节点b所捕获的信号。在捕获c的信号简档之后,id节点b可传递或共享所捕获信息,并且将它经过主节点m1或m2的任一个转发到后端服务器100。id节点c920c的所产生位置确定可因它部分基于所计算参考(例如id节点b的位置)而具有更高等级的位置误差,但是id节点c920c的杠杆位置确定可充分准确(或者是可行动位置),可收集与id节点c920c有关的有用信息。例如,id节点c的杠杆或链接位置确定可借助于上下文数据来指示节点m1、m2和id节点b全部与id节点c充分靠近id节点c,那个id节点c被确定为处于相同集装箱节点m1、m2和id节点b之内。

通过接近性-三角测量的位置(lp2t)

在链接三角测量可确定通过接近性-三角测量的位置(lp2t)的实施例中,起始点可以是基于接近性方法来确定id节点相对于主节点的相对位置,如上所述。然而,当已经确定id节点的相对位置时,id节点的更准确或细化位置可基于能够捕获从id节点所广播的rf输出信号的全部主节点的位置来确定,并且然后基于id节点的观测信号强度进行三角测量。在这个示例中,基于接近性的位置用作三角测量计算中的输入,以估计在接近性确定位置处的节点与扫描主节点之间历史观测的可能信号退化。在另外实施例中,通过考虑关于信号退化的模式的历史数据,更准确三角测量可以是可能的,从而引起更准确位置确定。

图33是示出按照本发明的实施例、用于使用具有服务器的无线节点网络中的多个节点其中之一的链接三角测量来确定节点位置的示范方法的流程图。这种示范节点位置无需是准确或严格的,但是能够是充分准确的(而不是绝对的)。

现在参照图33,方法3300在步骤3305开始于服务器从第一节点接收节点的第一个的位置。随后,在步骤3310,服务器从第二节点接收节点的第二个的位置。例如,参照图16所示的示例,主节点m1910a和m2910b可将其相应位置坐标从其相应机载定位电路传送给服务器,使得服务器具有这两个主节点的当前位置。

在步骤3315,服务器推断节点的第三个的位置。例如,在图16所示的示例中,服务器可推断id节点b920b的位置。在一个实施例中,推断可包括使服务器确定第三节点相对于具有已知位置的节点的另一个的基于接近的位置,使得基于接近的位置作为第三节点的推断位置进行操作。

在另一个实施例中,推断第三节点的位置可包括使服务器确定第三节点与第一节点(如具有已知位置的节点)或者与第二节点(如具有已知位置的另一个节点)的相对位置。在另一个实施例中,方法3300还可包括使服务器调整第三节点的推断位置,以便基于与第三节点的推断位置相关的第三节点上下文数据来确定第三节点的细化位置。

在步骤3320,方法3300结束于服务器基于与第一和第二节点的每个的所确定距离以及一个节点与第三节点的推断位置的所确定距离对一个节点的位置进行三角测量。

在更详细实施例中,方法3300可通过访问与第一节点附近的上下文环境相关的第一节点上下文数据以及与第二节点附近的上下文环境相关的第二节点上下文数据对一个节点的位置进行三角测量。这类上下文环境可包括处于运输器系统上或者特定设施之内或者紧接可使一个节点所接收的信号降级或屏蔽的材料的环境。随后,更详细三角测量可使服务器基于第一节点上下文数据来调整一个节点到第一节点的位置的所确定距离,以便提供一个节点到第一节点的位置的细化距离。然后,服务器可基于一个节点到第一节点的位置的所调整的确定距离、一个节点到第二节点的位置的所调整的确定距离以及一个节点到第三节点的细化位置的所确定距离对一个节点的位置进行三角测量。

在另外实施例中,方法3300还可使服务器传送指令,以便使服务器传送指令以使一个节点在时间段期间广播多个公告信号。在这种实施例中,一个节点到第一节点的位置的所确定距离可基于由第一节点在该时间段期间所捕获并且由第一节点向服务器所报告的来自一个节点的信号。在另一个实施例中,一个节点到第二节点的位置的所确定距离可基于由第二节点所捕获并且由第二节点向服务器所报告的来自一个节点的信号。

在又一个实施例中,服务器可传送指令,以便使一个节点在不同功率级广播多个公告信号。在这种实施例中,一个节点到第一节点的位置的所确定距离可基于由第一节点所捕获并且由第一节点向服务器所报告的来自一个节点的信号。在另一个实施例中,一个节点到第二节点的位置的所确定距离可基于由第二节点所捕获并且由第二节点向服务器所报告的来自一个节点的信号。

在又一个实施例中,方法3300还可使服务器在接收来自请求实体(例如另一个节点、用户访问装置等)的一个节点的位置的请求时向那个实体传送出位置信息。

本领域的技术人员将会理解,如以上在各种实施例中公开和说明的方法3300可在运行控制和管理代码(例如代码525)的一个或多个部分以实现上述功能性的任何的服务器(例如图5所示的示范服务器100)上实现。这种代码可存储于非暂时计算机可读介质(例如示范服务器中的存储器存储装置515)。因此,当运行这种代码时,服务器的处理单元(例如单元500)可以在编程上变换为变得非常规性地可操作以执行来自以上所公开的示范方法的操作或步骤,包括方法3300和那种方法的变体。

在实施例中还描述一种将链接三角测量用于无线节点网络中的多个节点其中之一来确定位置的服务器设备。该服务器设备一般包括服务器处理单元、服务器易失性存储器、服务器存储器存储装置和通信接口。服务器易失性存储器、服务器存储器存储装置和通信接口各在设备中配置为耦合到服务器处理单元。服务器存储器存储装置至少保存程序代码段以及与网络中的节点相关的位置数据。在一些实施例中,服务器存储器存储装置还可保存上下文数据、例如第一节点上下文数据和第二节点上下文数据。通信接口提供在操作上将服务器与网络中的节点、例如第一和第二节点耦合的通信路径。

服务器处理单元在至少运行驻留于服务器易失性存储器的程序代码段时可操作以执行各种功能、例如在以上与方法3300相关的步骤中所述的功能。具体来说,服务器处理单元可操作以通过通信接口接收对一个节点的位置的请求。基于该请求,服务器处理单元则可操作以接收第一和第二节点的相应位置,并且将位置作为服务器存储器存储装置上保存的位置数据的部分来存储。服务器处理单元还可操作以推断节点的第三个的位置,并且将第三节点的推断位置作为服务器存储器存储装置上保存的位置数据的部分来存储。服务器处理单元然后可操作以基于一个节点到第一节点的位置的所确定距离、一个节点到第二节点的位置的所确定距离以及一个节点到第三节点的推断位置的所确定距离对一个节点的位置进行三角测量。以及最后,服务器处理单元可操作以响应该请求而通过通信接口向请求实体传送位置信息。

在一个实施例中,服务器处理单元还可以可操作以通过可操作以确定第三节点相对于具有已知位置的节点的另一个的基于接近的位置来推断节点的第三个的位置,其中基于接近的位置作为第三节点的推断位置进行操作。

在另一个实施例中,服务器处理单元还可以可操作以通过通信接口传送指令,以便使一个节点在时间段期间广播多个公告信号。在这个实施例中,一个节点到第一节点的位置的所确定距离可基于由第一节点在该时间段期间所捕获并且由第一节点向服务器所报告的来自一个节点的信号。备选地,一个节点到第二节点的位置的所确定距离可基于由第二节点所捕获并且由第二节点向服务器所报告的来自一个节点的信号。

在另一个实施例中,服务器处理单元还可以可操作以通过通信接口传送指令,以便使一个节点以不同功率级来广播多个公告信号。在这种实施例中,一个节点到第一节点的位置的所确定距离可基于由第一节点所捕获并且由第一节点向服务器所报告的来自一个节点的信号。备选地,一个节点到第二节点的位置的所确定距离可基于由第二节点所捕获并且由第二节点向服务器所报告的来自一个节点的信号。

在又一个实施例中,服务器处理单元还可以可操作以通过可操作以确定第三节点与第一节点或者备选地与第二节点的相对位置来推断第三节点的位置。

在又一个实施例中,可依靠上下文数据来细化位置。更具体来说,服务器处理单元还可以可操作以基于与第三节点的推断位置相关的第三节点上下文数据来调整第三节点的推断位置,以确定第三节点的细化位置。

在更详细实施例中,服务器存储器存储装置还可保存上下文数据,以及服务器处理单元还可以可操作以通过可操作以访问作为服务器存储器存储装置上保存的上下文数据的部分的第一节点上下文数据进行三角测量,其中第一节点上下文数据与第一节点附近的上下文环境相关。同样,服务器处理单元还可以可操作以访问作为服务器存储器存储装置上保存的上下文数据的部分的第二节点上下文数据,其中第二节点上下文数据与第二节点附近的上下文环境相关。服务器处理单元然后可以可操作以基于第一节点上下文数据来调整一个节点到第一节点的位置的所确定距离,以便提供一个节点到第一节点的位置的细化距离。因此,服务器处理单元可以可操作以基于一个节点到第一节点的位置的所调整的确定距离、一个节点到第二节点的位置的所调整的确定距离以及一个节点到第三节点的细化位置的所确定距离对一个节点的位置进行三角测量。

用于确定节点位置的组合方法

根据以上所述用于定位节点的示例,本领域的技术人员将会理解,另外实施例明确考虑在确定无线节点网络中的节点的细化位置时使用多于一个上述位置确定技术。例如,这类组合实施例可应用有序或优先化方式,由此应用第一位置技术以生成与无线网络中的节点的位置有关的第一位置信息。此后,第二位置技术可从技术的层级或优先化集合中选取(其中一部分在某些情况下可更好地工作,并且基于上下文环境来选择或者动态优先化),并且被应用以生成与节点的位置有关的第二位置信息或者细化节点的位置。其他实施例可应用附加位置技术,以生成进一步细化的位置信息。

在实施例中,示范层级结构中的信息大体上识别哪一种技术优选最初使用以及应用其他位置技术的时间的评级编组或列表。示范层级结构中的这种信息可以是固定的(基于成功历史数据和经验)或者当节点可相对彼此移动时随时间而动态改变并且基于提供相对于当前或预计上下文环境的更多信息的上下文数据。

在车载环境中应用节点位置确定

以上所述用于确定节点的位置的各种示范方法和技术提供定位节点的有利方式。但是,其他实施例在应对物流操作(其中节点位于车辆中、在车辆内部移动或者从车辆移开以供递送)时可有利地在车载环境中应用这类方法和技术。

基本上,实施例可使用采用节点所使能的包裹(一般称作节点包裹或者节点使能包裹)来装运一个或多个物品,并且这种节点包裹可有利地在车辆/运输/装运/物流环境中放置、定位、移动或移开以供递送。如本描述通篇所述,节点包裹一般是与特定节点相关的待装运包裹。节点和相关包裹作为装运过程的部分共同行进。在一般实施例中,节点可仅处于包裹之内。在另一个实施例中,节点可附连到包裹(例如粘附到包裹的内部部分、固定到包裹的一部分(其中节点的一个或多个状态指示器经过包裹是可见的)等)。在另一个实施例中,节点包裹的节点可以是包裹或者用来在节点包裹中包含外部、内部或分隔减震材料的包装材料的部分。更详细来说,节点可作为包裹或包装材料的部分来集成(例如作为货盘、uld集装箱、瓦楞纸箱等的部分所集成)。在又一个详细实施例中,节点包裹的节点可完全或部分嵌入用来形成一般集装箱的包裹或包装材料中,以帮助形成一般集装箱,其保存待装运物品连同节点。

图20是示出按照本发明的实施例、位于示范车辆环境中的示范节点包裹的简图。现在参照图20,作为携带所装运包裹的一般移动物流运输或运输工具的示例来示出示范车辆9300。本领域的技术人员将会理解,车辆9300可实现为各种物流运输工具(例如汽车、送货车、自动驾驶汽车、卡车、拖车、火车、飞行器、船舶(船只)等)。在示范车辆9300中,包裹可在不同存储装置或单元、例如存储单元a9305或存储单元b9310中放置、存储和组织。一般来说,存储装置或单元帮助按照帮助确保安全装运的配置来保存一个或多个包裹,使对包裹的损坏为最小,并且提供组织所存储方面的方式。存储单元的不同实施例可存储单个包裹,或者可存储大量不同类型的包裹,其使用不同类型的包装材料(例如瓦楞纸箱、木或者非木货盘、集装箱等)并且数量较大。

车辆9300包括车辆主节点9315—主节点、例如针对图4所示和所述的主节点110a的示范实现。车辆主节点9315示为可操作以通过长程通信接口(例如示范主节点110a上的接口485)与服务器100进行通信,并且可操作以与其他节点、例如关联存储单元a9305的主节点9320、关联存储单元b9310的主节点9325以及关联这类存储单元的部分和存储单元中存储的节点包裹的其他节点进行通信。更详细来说,在一些实施例中,各存储单元可包括与特定货架、存物箱、贮藏器或者特定存储单元的其他部分关联的内置节点。

因此,示范存储单元(例如存储单元a9305)可以是物流车辆中用来安全和智能地运输节点包裹的节点使能存储单元。因此,示范存储单元本身可具有节点(例如主节点以及指配给单元的不同部分的一个或多个其他节点(id节点或其他主节点))的层级结构,并且可操作以便当节点包裹放入单元内的存储位置、在单元的存储位置之间或者不同单元之间移动或者仅从单元内的存储位置移开时经由本文所述的各种位置确定方法来检测特定节点包裹的位置。

如图20所示,各种节点包裹9330a-9330d可保存在车辆9300内的存储单元a9305的不同存储位置。类似地,其他节点包裹9330e-9330g保存在存储单元b9310的部分中。这类节点包裹可按照与节点包裹相关的装运信息来放入特定存储位置中。例如,节点包裹可按照特定节点包裹的重量、计划装载方案(例如按照预计递送计划表)、存储单元中的特定不同位置的存储容量或者按照特定不同位置的存储类型(例如用于存储封袋类型的包裹的一个位置、用于存储箱式集装箱类型的包裹的另一个位置、用于存储集装箱化包裹(例如uld)的另一个位置等)来放入特定存储位置中。

包裹的集装箱化编组(例如,制成优化包裹的空运物流操控的uld类型的集装箱)的装运是在空运环境中装运节点包裹时可部署移动存储单元(例如可移动单元装载装置(uld))的示例。图21是示出按照本发明的实施例、帮助在示范空运环境中帮助装运节点包裹、用作集装箱的示范移动存储单元、例如uld的简图。现在参照图21,示出示范飞行器机身9400的简档图。具体来说,机身9400中的货物存储区的示范地板9405示为具有多个滚筒元件,其帮助促进货物区中的货物的移动。另外,虽然图21中未示出,但是货物存储区和地板9405典型地包括帮助保存机身9400中装载的任何货物的结构和紧固点。示范机身9400中的货物存储区可通过附加层9410来分为上区和下区。

图21所示的简档示例示出货物下区,其中示出各种uld集装箱9420a-9420d连同空运主节点9415,其(根据飞行器的位置以及通信模式和状态)可操作以与服务器100进行通信—更像如图20所示的车辆主节点9315那样。一般来说,uld集装箱9420a-d的所示配置与图20所示和所述的存储单元相似地使用。例如,每个uld集装箱9420a-d可具有其中的不同存储位置以及专用和内部附连的一个或多个主节点(未示出),使得它们可跟踪、监测uld中装载的不同节点包裹并且与其以及其他节点和服务器进行通信—就像存储单元a9305的主节点9320能够跟踪、监测存储单元中装载的不同节点包裹并且与其以及其他节点和服务器100进行通信。每个uld中的节点包裹可与uld中的节点进行通信,并且可直接(或经过uld中的其他主节点间接地)与空运主节点9415直接通信。以及因此,当节点包裹按照特定节点包裹的重量、uld的计划装载方案(例如按照预计递送计划表)、uld中的特定不同位置的存储容量或者按照特定不同位置的存储类型来放入特定uld内的特定存储位置时,可使用装运信息。

根据示出最初放置、存储、保存、定位、移动和最终移开节点包裹以供递送的结构的图20和图21所示的示范车载环境,本领域的技术人员将会理解,与用于定位节点的方法相关的上述实施例的每个在应用于示范车载环境时可进一步增强。例如,在一个实施例中,确定节点的位置还可包括确定将要作为节点的位置的车辆中的节点使能包裹的位置。在更详细实施例中,确定节点位置的方法还可基于节点的所确定位置来生成与节点使能包裹位于车辆中的位置有关的位置消息。这种消息可在节点或者作为节点进行操作的用户访问装置(例如智能电话或智能佩戴装置)的用户界面上向用户(例如操控所装运包裹的物流人员)显示。例如,这种显示消息可以是一种类型的通知提示(“在存储单元a的存储位置01拾取包裹x”)或者策略指令(“将包裹x放入存储单元a中的存储位置01”)或(“将存储单元a中的存储位置01处的包裹x移动到存储单元b中的存储位置03”)。在一些实施例中,确定节点位置的网络装置或节点还可向用户提供这种显示,但是在其他实施例中,位置消息可传送给另一个节点以供向用户显示。

在另一个实施例中,确定节点位置的示范方法还可访问与节点使能包裹相关的装运信息,并且基于节点的所确定位置和所访问装运信息来生成与节点使能包裹可重新定位在车辆中的位置有关的重新定位消息。这种消息可与上述位置消息相似地向用户显示—即,这种重新定位消息可在节点或者作为节点进行操作的用户访问装置(例如智能电话或智能佩戴装置)的用户界面上向用户(例如操控所装运包裹的物流人员)显示,以及在一些实施例中,确定节点位置的网络装置或节点可向用户提供这种显示,但是在其他实施例中,重新定位消息可传送给另一个节点以供向用户显示。

更详细来说,装运信息可包括关于节点使能包裹的重量信息,其用于确定重新定位或者最初放置节点使能包裹的位置。

在另一个实施例中,这种装运信息可用来创建装载方案,以帮助组织定位或重新定位节点使能包裹的位置。因此,车辆中的节点使能包裹的定位或重新定位可按照装载方案来确定。更详细来说,这种装载方案可与预计递送计划表相关,其中节点使能包裹可按照预计递送计划表来放入车辆中或者从车辆移开。

无线节点网络的物流应用

如上所述,示范无线节点网络在要定位物品的物流应用中可以是有用的。此外,这种示范无线节点网络在物品在位置之间移动并且网络提供这种物流环境中的物品的增强等级的可见性和管理的物流应用中也可以是有用的。换言之,按照本发明的一个或多个原理的示范无线节点网络的实施例帮助实现在装运和跟踪物品时管理信息的增强物流操作。图17是示出按照本发明的实施例、使用无线节点网络的示范组件的示例物流操作的简图。

拾取和递送之外的物流

现在参照图17,id节点120a示为被部署并且与待装运物品(例如包裹130)关联。当包裹130准备装运1700、处于作为装运的部分的转运中1705并且处于预计接收方的持有1710中时,部署示范无线节点网络的组件,以便管理与这三个阶段期间的装运有关的信息。

在将无线节点网络用于管理与待装运物品相关的物流的一般示例中,装运客户最初可登记将要从始发位置装运到目标位置的带有节点(例如id节点)的物品(例如包裹130)。当物品和id节点共同经过从原点到目的地的路径时,物品和节点的一个或多个管理切换发生。各切换可基于对于与包裹130关联的id节点在经过从其原点到目的地的装运路径传递时将采取的装运路径的认识。包裹130和id节点的切换采用沿预计装运路径的主节点(例如主节点110a-110h)(其由服务器100所管理)来管理和协调。在沿装运路径的操作期间,服务器100从节点接收信息和更新,管理和授权不同节点之间的切换,并且跟踪与当前关联、共享数据、可用的传感器数据、节点的位置以及帮助细化节点位置的上下文数据相关的信息。因此,通过与包裹130关联的id节点,当装运客户在最初派件(drop-off)之前并且物品到接收方的递送1710之后准备用于装运的物品1700时,在包裹130的可见性可在转运1705期间对客户扩展到超出常规保管控制。

在更详细实施例中,用于使用无线节点网络来管理与待装运物品相关的物流的示范方法开始于登记具有待装运物品的节点。例如,装运客户可控制用户访问装置200,并且使用装置200最初将id节点120a和包裹130与跟踪号关联,作为准备装运包裹130(一种类型的物品)的部分。在一个实施例中,装置200可使用驻留于并且工作在装置200的特定app或另一程序模块来输入包裹130的跟踪号。装置200然后经由网络105又向服务器100提供信息,以便将跟踪号与包裹130和id节点120a关联。在一些实施例中,装置200然后可打印包裹130(和id节点120a)的装运的标签。在另一个实施例中,id节点120a可以是预先编程节点,其中具有与其关联的预先存在装运和付费相关信息。下面描述另一个实施例中的无标签装运和付费的其他细节。

与这个动作同时,装运客户可将id节点120a与包裹130关联。例如,装运客户可将id节点120a放在包裹130中,以及在一些情况下将id节点120a在物理上附连到包裹130的特定部分。在另一个示例中,装运客户可在包裹130上放置外部标签,其中标签本身包括id节点120a。其他示例可将具有包裹130的id节点120a有效地集合在较大包裹、集装箱或者共同行进的物品或包裹的货盘中。

这样,装置200可作为一种类型的主节点在app或另一程序模块的控制下进行操作,并且从关联管理的角度来看与包裹130和id节点120a关联。例如,装置200可经由app或另一程序模块连同工作在装置200上的bluetooth®硬件和软件进行操作,以便与id节点120a进行通信。其他实施例可依靠装置200的其他短程通信接口与id节点120a进行通信。以及在一个实施例中,装置200可从服务器100接收一个或多个安全凭证,以便与id节点120a相连接和主动组对或者连接。

通过在服务器100的至少装运信息,服务器100可确定包裹130的预测装运路径。在一个实施例中,服务器100可具有历史数据,其指示使用特定装运路径将物品从点a装运到点b的最佳路线(例如,由特定运送者进行的a附近的拾取、由车辆运输到特定设施、经由飞行器进一步运输到点b附近的另一个设施并且由车辆传输,以促进由点b的运送者进行的递送)。在一个示例中,预测路径可以仅用于两个点、例如原点和目标点之间的路线的一部分。

在另外示例中,预测路径(或者其部分)可基于所装运物品的上下文环境来调整。例如,取决于上下文数据(例如气候信息、关于特定转运段的成功的历史数据、第三方运送者的容量信息等),服务器100可改变最初预测的装运路径,以提供细化的预测装运路径,其在当前条件和上下文下更加优化。这允许服务器100进一步预测可沿预计装运路径(或者细化装运路径)使用哪些主节点,以帮助有效地管理包裹130到点b的装运。本领域的技术人员还将会理解,实施例可以仅部分识别沿预计装运路径(或者细化装运路径)可使用哪些主节点,并且当包裹主动处于到点b的路线时可根据上下文数据(例如主节点可用性、气候信息等)来识别其他主节点。

在更详细示例中,服务器100可使用种类数据分析来预测包裹130和id节点120a将沿其行进的适当装运路径,从而识别id节点120a在其行程期间将处于其范围之内的预测主节点。在图17所示的示例流程中,节点110a-110h表示沿示范预测装运路径(其至少分别包括原点和目的地的id节点120a和包裹130的拾取和派件)的不同主节点。

在一个示例中,装运客户可将包裹130及其关联id节点120a放入待装运物品的投件箱(dropbox)或储存库中。在图17的所示示例中,投件箱表示为投件节点(dropnode)110a。基本上,投件节点110a可采用一种类型的主节点来实现,其连接到或者集成到投件箱或存物箱单元类型的物流储存库(本文中更一般地称作节点使能物流贮藏器)。当装运客户在物理上将id节点120a放入投件节点110a中时,装置200可将id节点120a切换到投件节点110a,采用这个关联信息来更新服务器100,并且从id节点120a去关联。这样,系统具有对从投件节点110a进行拾取之前的物品(例如包裹130)的状态和位置的可见性。下面描述示范节点使能物流贮藏器的其他细节。

在投件节点110a,运送者可取包裹130和id节点120a。运送者具有运送者节点110b,其在拾取时知道跟踪号及关联id节点120a,或者基于所捕获的跟踪号(由id节点110a所广播或公告的信息的部分)来查找id节点120a的mac地址。基本上,主节点职责转移到或者以其他方式切换到运送者节点110b,其这时充当与id节点120a主动连接和关联的主节点(通过从运送者节点110b回到服务器的通信,服务器授权id节点110a与运送者节点110b的关联以及投件节点110a与id节点110a的去关联)。

当包裹130和id节点120a按照服务器发送给不同主节点的指令经过预计装运路径时,相似切换在不同主节点与id节点120a之间发生。在一个实施例中,在这类切换期间实现关联,其中安全凭证被请求、授权并且传送给适当主节点。在另一个实施例中,关联只是被动关联,其不要求主动和授权组对。但是被动关联仍然可允许系统跟踪id节点120a和包裹130(当它们经过预计装运路径时)。

对服务器100更新新关联(主动和被动)和去关联。以及服务器100可在包裹130和id节点120a经过装运路径时改变不同节点中的编程—例如在空运的同时或者在gps信号丢失时将主节点(例如uld节点110e)的操作改变成转移到作为id节点进行操作。在另一个示例中,节点的某些移动类型可具有改变成节点的有线类型的职责,作为保存移动类型的节点的功率的一种方式。如果id节点120a对某个间隔无法关联并且需要重新获取,则id节点120a可将其状态标志更新成特定告警阶段,并且可尝试与越来越大范围的主节点进行通信,以便被发现。

在转运期间,服务器100可与不同节点共享信息,例如上下文数据、定时器/时钟数据、环境数据等。来自id节点120a的传感器数据可经由扫描从主节点来采集,并且然后又转发到服务器100。以及当服务器100管理关联、切换以及转到和来自id节点120a(经由主节点)的信息时,服务器100能够使用以上所述的各种位置确定技术的一个或多个来确定id节点120a的位置。因此,服务器100能够响应对这种信息的请求而提供与id节点120a及其相关包裹130相关的信息。

当包裹130和id节点120a到达目的地(例如点b)时,一旦id节点120a被放在目的地并且与运送者节点110h去关联,运送者节点110h可更新服务器100。但是,可见性无需在这种派件事件(例如到达目的地)结束。接收方客户的用户访问装置205可充当另一个主节点,并且在递送之后与id节点120a关联。在一个示例中,由运送者节点110h通知服务器100关于已经进行递送。此后,服务器100可采用这个信息来通知装置205。作为响应,装置205上的app或另一程序模块可使装置205作为节点进行操作,并且主动寻求与id节点120a的关联。当装置205和id节点120a连接并且由服务器100给予授权以主动关联时,服务器100被通知并且可向装置205提供其他信息(例如传感器数据等),以及可以能够在递送已经发生之后确定与id节点120a和包裹130有关的已更新位置数据。在另一个示例中,在装置205与id节点120a之间可以不需要主动关联,因为状态信息仍然可由装置205经由被动关联来采集,其中状态信息提供到目的地的递送之后与id节点120有关的进一步可见性。

图18和图19是示出用于使用例如图17所示的无线节点网络来管理物品的装运的各种示范方法的流程图。现在参照图18,示范方法1800开始于在步骤1805向服务器传送装运信息以登记id节点和待装运物品,并且在步骤1810将id节点关联到与用于装运物品的预测路径相关的第一主节点。在步骤1815,更新服务器以反映id节点与第一主节点之间的关联。典型地,这可采取该形式或者从第一主节点到服务器的通信进行。当第一主节点是可由装运客户来操作的用户访问装置(例如膝上型计算机、桌上型计算机、平板装置、个人区域网络装置、智能电话装置和智能佩戴装置其中之一)时,服务器可被更新以在预测路径中的拾取事件之前知道id节点与第一主节点关联。

例如,装运客户可使用其智能电话来输入装运信息并且登记id节点和物品(例如包裹130)要从原点装运到目标点。在由初始运送者取物品和id节点(例如从投件箱、存物箱单元或另一贮藏器)之前,装运客户的智能电话作为第一主节点进行操作,并且与id节点关联。因此并且通过对服务器的更新,服务器这时具有对从原点到目标点的预测装运路径中的拾取事件之前的id节点的状态和位置的可见性。

方法1800可在步骤1820继续在id节点经过预测路径时、在关联id节点和与预测路径相关的第二主节点时使id节点和第一主节点去关联。在一个示例中,id节点无需与关联第二主节点相应地与第一主节点去关联。因此,本领域的技术人员将会理解,id节点可在给定时间点与一个或多个主节点关联,并且可根据对id节点与不同主节点安全地共享数据的需要有选择地与某些主节点去关联。

在步骤1825,更新服务器,以反映当id节点继续经过预测路径时的id节点与第一主节点之间的去关联(若那种情况仍然已经发生)以及id节点与第二主节点的关联。在步骤1830,该方法可将id节点关联到用于装运物品的预测路径末端附近的第三主节点,并且然后在步骤1835通知服务器以反映id节点与第三主节点之间的关联。

在方法1800中,在步骤1830将id节点关联到第三主节点可在预测路径中的派件事件之后执行。该方法还可在将id节点关联到第一、第二或第三主节点的任何时依靠上下文数据对预测路径的环境方面进行调整。

例如,在物品和id节点被递送到目的地或者其附近之后,接收方的智能电话可作为与id节点关联的第三主节点进行操作。当接收方的智能电话作为与id节点关联的第三主节点进行操作时,数据、例如传感器数据可与接收方共享。因此并且通过对服务器的更新,服务器这时具有对派件事件之后的id节点的状态和位置的可见性。

此后,假如物品这时处于接收方的持有和控制中,则接收方可撤消登记id节点和物品。例如,接收方可从物品(例如包裹130)移开id节点,停用id节点以对装置断电,更新服务器关于id节点的停用状态(例如id节点和第三主节点的去关联),并且然后对id节点进行清除和/或再充电以供装运另一个物品中的将来使用。

方法1800还可包括接收与预测路径相关的上下文数据。在一个实施例中,这种上下文数据在将id节点关联到主节点的任何时可有利地允许因预测路径的一个或多个环境方面引起的调整。例如,上下文数据可包括指示可引起对id节点的rf屏蔽问题的包裹130(物品)中的材料类型的扫描数据。

现在参照图19,从服务器(其能够授权某些类型的节点关联)的角度来说明示范方法1900。在一些实施例中,当id节点和主节点被动关联时,服务器可采用关联信息来更新。在这种状况中,节点尚未建立它们能够安全共享数据的授权关联。然而,作为更详细解释的方法1900,实施例可在建立活动关联时管理物品的装运。

方法1900开始于服务器在步骤1905接收装运信息,以登记id节点和待装运物品。方法1900然后在步骤1910向第一主节点提供认证凭证(例如安全pin信息)的第一集合,以准许id节点关联与用于装运物品的预测路径相关的第一主节点。在一个示例中,第一主节点可以是用户访问装置,例如膝上型计算机、桌上型计算机、平板装置、个人区域网络装置、智能电话装置或智能佩戴装置。以及步骤1920可在预测路径中的拾取事件之前执行。

在步骤1915,服务器接收更新,以反映id节点与第一主节点之间的关联。方法1900然后在步骤1920向第二主节点提供认证凭证的第二集合,以便当id节点经过预测路径时准许id节点与第二主节点关联并且从第一主节点去关联id节点。在步骤1925,服务器然后接收更新,以便当id节点继续经过预测路径(或者预测路径的一部分)时反映id节点与第二主节点之间的关联。当id节点和第一主节点去关联时,还可更新服务器。

在一些示例中,方法1900可使服务器在步骤1930向第三主节点提供认证凭证的第三集合,以便当id节点到达用于装运物品的预测路径的末端时准许id节点与第三主节点关联。在一些示例中,这个步骤可在预测路径中的派件事件之后执行。

最后,在步骤1935,服务器接收通知,其反映id节点与第三主节点之间的关联。当id节点和第二主节点去关联时,还可更新服务器。

在方法1900中,另一个实施例使服务器为主节点的任何提供与预测路径的一部分的环境方面相关的上下文数据。例如,示范上下文数据可包括与设施(其中id节点在主节点之间移动)相关的布局数据。更详细来说,在将id节点关联到第一、第二或第三主节点的任何时,可依靠所接收的上下文数据对预测路径的环境方面进行调整。

在又一个实施例中,方法1900还可基于服务器所接收的关联信息以及与第一、第二或第三主节点的至少一个相关的位置信息来确定id节点的位置。

如先前所述,服务器可预测沿用于装运物品的预测路径的至少一部分从第一点到第二点的转运路线。在一个示例中,第一点是原点,而第二点是目标点,其中两者均在物品的装运信息中识别。但是,在其他示例中,沿预测路径的第一和第二点可以只是中间点,而没有包含所装运物品的始发装运点或最终目的地。此外,另一个示例可在id节点经过预测路径时调整该路径。这样,服务器可基于例如上下文数据来适配,以便在管理物品的装运时优化或者至少考虑变化上下文环境。

在另一个实施例中,公开一种包含指令的非暂时计算机可读介质,指令在运行于处理器(例如服务器100的处理器500)时执行用于使用具有至少一个id节点、多个主节点和服务器的无线节点网络来管理物品的装运的方法的另一个实施例。在这个实施例中,示范方法开始于服务器接收装运信息,以登记id节点和待装运物品。该方法预测从第一点到第二点的物品的转运路线的第一部分。例如,第一点可以是原点,而第二点可以是目标点—其两者均在装运信息中识别。在另一个示例中,第一和第二点是沿转运路线的任何两个点。此外,转运路线可作为在转运期间可使用特定类型的主节点(例如,由特定运送者用于拾取的主节点、由拾取运送者所使用的预计车辆、可由车辆所使用的一个或多个预计设施、预计航空路线(例如预计起飞行器场、预计飞行器、例如飞行器上使用的一种类型的uld或货盘之类的集装箱的预计类型和预计到达机场)、预计到达机场附近的设施、用来携带物品的车辆以及可在目标点递送物品的运送者)的一系列部分或段来预测。本领域的技术人员将会知道,示范预测路径或转运路线的潜在部分的一部分对本地递送可以是比较简单的,或者当原点和目标点相互远离时从联合运输角度来看是相当复杂的。

随后,该方法授权第一主节点与原点附近的id节点关联或连接。这可在id节点和所装运物品的拾取事件之前进行。例如,当第一主节点是装运客户的用户访问装置(例如膝上型计算机、桌上型计算机、平板装置、个人区域网络装置、智能电话装置和智能佩戴装置)时,关于id节点的状态和位置的可见性可扩展到拾取事件之前。在一个实施例中,这种授权由服务器100在从第一主节点接收与id节点有关的信息、确定第一主节点和id节点应当主动组对和关联时执行,并且服务器100发送作为一种类型的授权凭证的适当安全pin信息,其准许第一主节点与id节点主动组对和连接。在第一主节点与id节点关联之后,服务器接收反映该关联的更新。

随后,当id节点的管理职责在预测转运路线上的第二点从第一主节点切换到第二主节点时,服务器可授权第二主节点与id节点关联。在一个实施例中,该方法可授权第一主节点与id节点去关联。但是,在其他实施例中,第一主节点可保存与id节点关联—甚至在id节点被授权与第二主节点关联之后。服务器然后接收更新,以便当id节点在转运路线的预测第一部分继续进行时反映id节点与第二主节点之间的关联。

当id节点的管理职责从第二主节点切换到预测转运路线上的目标点附近的第三主节点时,该方法还可授权第二主节点与id节点去关联并且授权第三主节点与id节点关联。这可在id节点和所装运物品的拾取事件之前进行。例如,当第三主节点是接收方的用户访问装置(例如膝上型计算机、桌上型计算机、平板装置、个人区域网络装置、智能电话装置和智能佩戴装置)时,关于id节点的状态和位置的可见性可扩展到派件事件之后。在第三主节点与id节点关联之后,服务器接收通知,以反映id节点与第三主节点之间的关联。

以及在该方法期间,服务器可基于服务器所接收的关联信息以及与第一、第二或第三主节点的至少一个相关的位置信息来确定id节点的位置。如上所述,各种技术可用于定位节点,以及在一些情况下采用上下文数据对不利rf环境进行调整,以便更准确地细化节点的位置。因此,服务器跟踪无线节点网络中的节点的位置,并且可在被请求和授权时提供那个信息(以及其他类型的共享或传感器信息)。

从无线节点网络的这种物流应用的系统角度来看,公开一种用于使用无线节点网络来管理物品的装运的示范系统。参照图17,示范系统一般包括id节点(例如节点120a)、多个主节点(例如节点110a-110h)和服务器(例如服务器100)。将id节点登记到所装运物品(例如包裹130)。当物品从预计转运路线的原点装运到目标点时,预测每个主节点位于物品的预计转运路线的不同部分。每个主节点可操作以通过短程通信路径与id节点进行通信,并且可操作以与其他主节点和服务器100进行通信。

服务器进行操作以跟踪和报告id节点的位置以及主节点的位置。如图17所示,服务器100依靠网络105与不同主节点(110a-110h)以及用户访问装置200、205(其可在某些时间作为与id节点120a进行操作和起作用)进行通信。如先前所述,服务器100可将多种不同技术(或者不同技术的组合)用于确定id节点120a或者网络中的其他节点之一的位置。

服务器还可操作以促进当id节点沿预计转运路线移动时的不同主节点之间的id节点的管理职责的转移。例如,如上所述,节点经由广播和扫描方法进行通信,并且可在服务器100的控制下关联,作为管理无线节点网络的部分。这样,主节点的第一个可在id节点和待装运物品的拾取事件之前与id节点关联。在一个示例中,用户访问装置200可在被放入投件节点110a并且由运送者从与那个投件节点110a相关的贮藏器中拾取时作为主节点进行操作并且与id节点120a关联。

后续,在id节点在预计转运路线的中间点与主节点的第一个去关联之后,主节点的第二个可与id节点关联。以及主节点的第三个可在id节点和待装运物品的派件事件之前与id节点关联。例如,用户访问装置205可在id节点120a和物品在预计目标点被派送(例如一种类型的派件事件)之后作为主节点进行操作并且与id节点120a关联。

在系统的实施例中,每个主节点可以可操作以在完成与id节点的去关联或关联时更新服务器。这为服务器提供关联信息,其可被它用来管理和跟踪无线节点网络中的节点。当关联节点时,服务器可以可操作以向主节点和id节点其中之一传送授权凭证集合,以授权主节点与id节点之间的预期关联。服务器还可以可操作以基于上下文数据、例如与预计转运路径的一部分的环境方面相关的信息(例如随id节点或者保存id节点的集装箱所装运的物品的rf屏蔽方面、构建布局信息等)来确定id节点的位置。

本领域的技术人员将易于理解,如本文所述的这种示范无线节点网络的操作并不局限于只跟踪包裹,而是可用来管理其他类型的物品、例如物体或人的物流和跟踪。实际上,一些实施例通过在一个或多个主节点存在的情况下使用公告模式的低功率id节点来提供促进物品、物体和人在移动到更受限室内环境时的更好跟踪的增强能力。

附加节点增强和改进的实现

鉴于涵盖示范无线节点网络的元件以及它们可如何用于帮助定位和跟踪物品的以上描述,另外实施例可增强和改进此类元件如何通信。例如,下面更详细说明的附加实施例描述了可使用自调整广播设定的节点、可将增强多组件无线电设备部署成改进节点监听其它节点和/或检测其它节点位置的方式的节点、以及采用面临以其它方式导致困难的节点对节点控制和通信交换的拥塞节点景象的节点系统所部署的增强通信管理技术。又一些实施例关注于在专用以集装箱为中心的类型的节点的多个特征和方面,其可部署在此类示范无线节点网络中作为物流集装箱(诸如uld或其它物流接受器)的一部分。图34-99帮助解释按照本发明各种实施例使用无线节点网络的示范组件来增强和改进定位、监测和递送管理的并且在装运、物流和运输领域应用中特别有用的这些另外实施例。

功率简档增强

如上面所说明的,节点可按照简档(诸如作为简档数据330存储在id节点的存储器中的或者作为简档数据430存储在主节点的存储器中的广播简档)在示范无线节点网络中操作。简档数据(诸如数据330或430)是通常被提供给节点并且保存在节点的易失性和/或非易失性存储器中作为定义用于网络中节点的具体操作行为的类型操作行为或参数的数据的一种数据类型。节点可通过由单独管理装置指令按照简档数据改变操作行为来使用此类简档数据。

然而,涉及的附加实施例可具有专门编程的节点(诸如id节点或主节点或其它类型节点),其能根据简档数据自定向和自调整它自己操作的特性(诸如如何根据定义在具体时间使用的一组低功率级、中功率级和高功率级的广播简档来广播公告信号),而无需要求来自管理装置的指令来改变操作行为。此类实施例例如可基于自检测到的事件(一般称为广播监测事件)来自调整广播设定。观测自调整节点的那些网络元件可变成告知用于来自信号报头的其广播设定的自调整节点的更新值,这当观测/管理节点避免了不断向自调整节点发送指令以改变操作设定(诸如输出功率级、频率或者在更新的或改变的设定下从自调整节点发出的广播的公告消息的定时)的需要时产生了改进的管理效率。

图34是图示按照本发明实施例的示范增强自调整无线节点系统的图解。现在参考图34,相互关联并且交互的元件的示范网络被示出配置为示范系统3400,其包含服务器100、主节点34110a、提供服务器100与主节点34110a之间的数据连接的网络105以及各连接到主节点34110a的最后几个id节点(即,id节点34120a、id节点34120b)。如图34所示,id节点34120a与正被装运的物品34150一起被设置在包裹34130内,使得id节点34120a可与正被装运的物品34150关联并且像这样由主节点34110a跟踪/监测。在其它实施例中,id节点34120b也可被同样设置在包裹内并且与正被装运的物品关联。而且,在又一些其它实施例中,示范系统3400可包含多个主节点(类似于主节点34110a)和附加id节点,配置类似于例如在图2中示出的配置。

与在图1-4中图示的id节点形成对照,id节点34120a和id节点34120b被示出为专门编程为使用自调整广播代码(诸如34325a和34325b),所述代码使相应id节点当自主自调整以基于自检测到的广播修改事件改变或以其它方式更改节点如何广播消息时利用一个或更多个机载广播简档(诸如34330a和34330b)。虽然主节点34110a未示出具有与对于id节点34120a和34120b示出的那些类似的相关机载广播简档和自调整广播代码,但本领域技术人员将认识到,如下面更详细说明的,主节点34110a可被部署在系统3400的实施例内以还采用一个或更多个广播简档自调整。

一般而言,示范系统3400例如可与id节点34120a(检测到一种类型广播修改事件(诸如检测到接近输送器结构或者自从采用机载传感器捕获到条形码数据所过去的时间))一起操作。基于这个自检测到的事件,id节点34120a然后可访问在节点的存储器内的广播简档34330a,基于检测到的事件确定用于节点的广播设定的更新值,并且使用更新值自调整节点的广播设定,而无需依赖于来自主节点34110a的广播设定指令消息。系统3400的此类操作例如可发生在包裹34130被放置在输送器结构上时,所述输送器结构将包裹34130(以及id节点34120a)移动得越来越靠近主节点34110a。因为id节点34120a上的定时器从当id节点34120a已经被放置在输送器上时向下计数,因此id节点34120a可检测到具体时间段的结束,这然后使id节点34120a动态地并且自主地自调整节点自己的广播设定,所述广播设定更改与id节点34120a在下一时间段期间要广播的内容相关的其rf传送输出功率级、频率或定时。像这样,id节点34120a可操作为系统组件,其自主自调整广播公告消息的输出功率、节点广播此类消息的频次、或者此类广播公告消息的频率(或者相似类型广播设定改变的组合)。为了实现此类自调整广播功能性,节点的广播简档34330a具有可对于连续改变的设定(例如平滑增加或减少的逐渐改变)和/或以分立步骤改变(例如递增地从当前值改变到更新值)而定义的设定。从而,节点(诸如id节点、还具有位置电路的主节点或者能部署在无线节点网络中的本文描述的其它类型节点)可采用硬件、数据和软件指令或代码的自检测和自调整方案来管理代码如何广播,当它在网络内操作时,没有对正常控制和管理节点的网络中的管理装置施加另外的开销负担。图35和36解释了此类节点以及它如何操作的另外细节。

更详细地说,图35提供了图示按照本发明实施例作为图34中示出的系统3400的一部分的使用自调整广播代码34325a和至少一个广播简档34330a的示范id节点34120a的另外方面的图解。现在参考图35,本领域技术人员将认识到,id节点34120a包含对于图3的示范id节点120a所示出的许多相同硬件、代码和数据组件。像这样,对于上面关于图3的示范id节点120a描述的并且编号相同的节点,存在类似功能性。值得注意的是,采用图35中图示的示范id节点34120a的实施例部署节点控制和管理代码325(如存储在存储器存储装置315中的并且加载以便由易失性存储器320中的处理单元300执行的)和自调整广播代码34325a。在一些实施例中,自调整广播代码34325a可被实现为节点控制和管理代码325的集成部分,诸如代码325内的编程功能或程序模块。但在其它实施例中,自调整广播代码34325a可与代码325单独实现。

一般而言,示范自调整广播代码34325a协调来自id节点34120a内各种元件的广播修改事件反馈的自检测,访问一个或更多个广播简档34330a,并且响应于检测到的广播修改事件而依照广播简档34330a使自主自控制和调整节点的通信接口375操作的方式能够使用更新广播设定来广播公告消息。在其中存在多个广播简档34330a驻留在存储器315/320中的实施例中,自调整广播代码34325a确定要使用哪个通信简档(例如室内广播简档、拥塞景象广播简档、室外广播简档、空运广播简档等)。在一些实施例中,这可基于在id节点的通信环境上提供洞察并允许前瞻性地选择期望的通信简档以对此类环境归档的传感器数据350、共享数据345(诸如与id节点相关的位置数据和上下文数据)、关联数据340等。

在一个实施例中,广播简档34330a可被建立为以各种方式定义不同输出功率级的一种类型“测距”简档。例如,测距简档可具有对于与在交叉参考点之后过去的第一时间段相称的或者与接近比较靠近参考点的第一结构的节点位置相称的初始范围的第一广播设定(例如功率级)。随着时间的流逝,并且另外广播修改事件被感测或以别的方式检测到,第二广播设定可用于相对于参考点的第二范围,以此类推。在另外实施例中,当id节点34210a通过将在已知位置捕获的条形码数据与距参考点(例如主节点34110a的位置)的已知距离一起使用来使用自调整广播代码34325a和广播简档34330a时,id节点34210a可校准它自己。

图36是图示按照本发明实施例用于自调整无线节点网络中的节点(诸如id节点34120a)的广播设定的示范方法的流程图。现在参考图36,方法3600开始于步骤3605,其中节点检测广播修改事件。一般而言,广播修改事件可被视为由节点它自己感测到的或检测到的反映节点操作环境的相关改变的事件。例如,实施例可使用基于时间的事件作为检测到的广播修改事件。像这样,在一些实施例中,广播设定的当前值可在第一时间段期间根据广播简档使用,而反应广播修改事件的检测到的基于时间的事件可包括该第一时间段的结束。在其它实施例中,广播简档可定义多个时间简档片段,其中由节点基于检测到的时间或定时器值应用广播设定的不同值。更详细地说,检测到的广播修改事件可以是反映由广播简档定义的多个时间简档片段内的第一时间简档片段结束的所检测到的基于时间的事件。在每个时间简档片段期间按广播简档定义的广播设定可反映在相应时间简档片段期间的恒定的或改变的简档。

在另外实施例中,广播修改事件可包括当节点与无线节点网络中的另一节点关联时检测到的基于关联的事件。例如,如上面相对于图9和图10所论述的,示范性节点(包含id节点34120a、id节点34120b和主节点34110a)典型地能够在彼此之间建立关联或者逻辑上的连接关系,其中此类关联通常是服务器授权和跟踪的,作为管理无线节点网络中不同网络元件的一部分。将这种类型的关联功能性扩展到在图34中示出的示范系统3400中描绘的节点,当id节点34120a(及其相关包裹34130和物品34150)在主节点34110a的范围内移动时并且在服务器100将两个节点定向成关联(采用授权)之后,id节点34120a的实施例可变得与主节点34110a关联。作为结果,识别id节点34120a与主节点34110a之间关系的信息可被提供给服务器100,并且作为某一点可被提供给id节点34120a和主节点34110a中的每个。从而,示范关联数据340可存在于id节点34120a的易失性存储器320和/或存储器存储装置315中,作为识别节点之间关联的一种类型数据。类似的关联数据可存在于主节点34110a的存储器内。

另一种类型潜在的广播修改事件可以是当节点是移动的并且自确定其目前位置接近结构时检测到的基于位置的事件。如图4所示,示范主节点装置110a包含允许主节点自确定其位置的位置电路475(诸如gps电路或其它定位电路)。而且,如上面所描述的,上下文数据560可由服务器100提供给主节点(诸如主节点34110a),其中上下文数据提供与不同结构(例如具体类型的运送者装置、车辆、设施、运输集装箱等)相关的信息。示范主节点34110a可利用这些相同主节点特征来自确定其目前位置接近结构,以及被部署为移动类型节点(诸如安装在车辆或飞行器内的主节点)。从而,在方法3600的另外实施例下,由类似配备的主节点检测此类基于位置的信息可被视为一种类型的检测到的广播修改事件。

更进一步,在另一实施例中广播修改事件可包括当节点上的传感器检测到环境条件的改变时检测到的基于传感器的事件。如图34以及图3和图4所示,本文描述的节点可包含生成传感器数据(诸如id节点34120a中的传感器数据350或者由其它节点采集的传感器数据)的传感器。传感器数据350可存在于易失性存储器320和/或存储器装置315中,作为从机载传感器或者从另一节点收集的和记录的一种类型数据,并且可反映环境条件的改变。例如,传感器数据350可包含来自id节点机载温度传感器的温度读数(或者来自主节点机载传感器的数据450)和/或来自另一节点中的湿度传感器的湿度读数。从而,在方法3600的实施例中,当机载传感器使用部署在节点上的传感器检测到环境条件的改变时,此类基于传感器的事件可以是一种类型检测到的广播修改事件。

并且,在又一实施例中,方法3600可实现步骤3605,其中检测到的广播修改事件可包括来自由基于时间的事件、基于关联的事件、基于位置的事件和基于传感器的事件组成的编组中的至少两个的组合。像这样,方法3600的不同实施例可将广播修改事件检测为反映对于检测节点的一种类型改变的多于一次的自检测,其中节点可通过切换其广播设定而更有效地操作或者以期望方式操作。

方法3600在步骤3610继续有,其中节点访问存储在节点的存储器内的广播简档以基于检测到的广播修改事件来确定用于节点的广播设定的更新值。然后,在步骤3615,方法3600让节点将节点的广播设定从当前值自调整成更新值。

例如,如图35所示,当执行步骤3610时,示范id节点34120a的处理单元300可访问广播简档34330a。对于多个广播简档34330a被存储在简档数据330内的实施例,步骤3610的另外实施例还可包含首先确定哪一个广播简档要用作期望广播简档。换言之,实施例可保存用于节点的不同通信简档,并且当确定用于广播设定的更新值时,首先确定当访问适当简档时哪一个通信简档要用作广播简档。更进一步,在检测到广播修改事件之后,实施例可访问广播简档以确定更新值,并且无需采用来自第二节点(诸如主节点34110a)的指令提醒以调整广播设定。

在步骤3610,广播设定可被实现为被识别为节点的广播简档的一部分的rf传送输出功率级设定。在另一实施例中,节点的广播设定可以是被识别为节点的广播简档的一部分的频率设定。在又一实施例中,节点的广播设定可以是被识别为节点的广播简档的一部分的定时设定。更进一步,其它实施例可部署节点具有多变量广播设定作为节点广播简档的一部分(例如,基于共同调整节点如何广播信号的rf传送输出功率级、频率和/或定时设定中的两个或更多个的不同广播设定)。

更详细地说,如在步骤3610所确定的广播设定的更新值可用各种方式实现。例如,更新值一般可被实现为被保存为节点的广播简档的一部分的多个广播设定值之一。在一些实施例中,用于节点的广播设定的当前值和更新值可在由节点的节点广播简档定义的范围内。在另一实施例中,更新值可以是改变的广播设定,其中所述改变例如可与由节点的广播简档所定义的时间段相关。更进一步,另一实施例可令广播设定的更新值是对如由广播简档所定义的用于节点的修改的rf传送输出功率级设定、如由广播简档所定义的用于节点的修改的频率设定以及如由广播简档所定义的用于节点的定时设定中的至少一个的改变。

此外,用于广播设定的确定的更新值可与节点操作环境中或附近的结构相关。在一个实施例中,更新值可被确定为与接近节点的结构相关的预定值,其中所述预定值是保存在节点的存储器存储装置中的上下文数据的一部分。例如,当uld可包含id节点34120a已经被放置在其内的包裹34130时,uld可接近id节点34120。像这样,id节点34120a可以确定,用于广播设定的更新值是rf传送输出功率级相对于uld的接近性的预定增加(这可以其它方式屏蔽和衰减从id节点34120a广播的信号)。在另一实施例中,更新值可被实现为和与无线节点网络中的主节点关联的结构(诸如装运接收建筑物)相关的预定值。更详细地说,实施例可将更新值实现为与和主节点关联的装运集装箱的内部相关的缺省广播值(诸如当主节点被固定到装运集装箱内部,以便监测部署在保存在装运集装箱内的包裹中的id并且与其通信时)。

方法3600在一些实施例中可继续到步骤3620,其中节点使用广播设定的更新值向网络中的管理装置(诸如管理主节点)广播消息,并且其中消息的报头反映更新值。更详细地说,节点(例如id节点34120a)可采用打算由管理广播节点(例如主节点34110a)的装置接收的一个或更多个公告信号来广播消息,其中消息的报头(诸如在图7中描绘的示范公告消息分组的报头)关于节点的广播设定的更新值(报头的tx功率级部分的更新值)来更新管理装置。

在方法3600中使用的节点可包含id节点和主节点(固定的或移动的)或者集装箱节点。具体地说,部署为方法3600的自调整节点的id节点可能能够与主节点直接通信,但不能够与无线节点网络中的服务器直接通信。另一实施例让节点包括能够自定位、通过第一通信路径与id节点直接通信并且通过与第一通信路径不同的第二通信路径与服务器直接通信的主节点。如果主节点在固定位置,则可能对于主节点中的自定位电路存在很小的需要——从而,实施例可令节点是固定位置主节点,其通过第一通信路径直接与id节点通信,并且单独地通过与第一通信路径不同的第二通信路径直接与服务器通信。另外,实施例可让节点部署为与具体集装箱关联并且能够通过第一通信路径与id节点直接通信、通过与第一通信路径不同的第二通信路径与服务器直接通信但由于缺乏位置电路而不能够自定位的集装箱节点。

本领域技术人员将认识到,上面在各种实施例中所公开和说明的方法3600可在运行包含自调整广播代码模块的节点控制和管理代码325或425中的一个或更多个部分的节点(例如主节点34110a、id节点34120a或附连到物流集装箱(用于暂时保存物品或包裹)的集装箱节点)上实现。此类代码可被存储在非暂态计算机可读介质(诸如id节点34120a上的存储器存储装置315或者主节点34110a上的存储器存储装置)上。从而,当执行代码325(或代码425,如果在主节点上的话)时,相应节点的处理单元可以在编程上变换为变得非常规地操作以执行来自上面公开的示范方法的操作或步骤,包含方法3600以及该方法的变体。

作为无线节点网络的一部分运行此类代码的示范自调整广播代码设备(诸如在图34和35中图示的id节点和主节点)的另外实施例至少可包含节点处理单元、存储器存储装置、通信接口和检测器电路。在此实施例中,存储器存储装置、通信接口和检测器各耦合到节点处理单元。例如,如图35所示,id节点34120a具有存储器315、存储器320和耦合到处理单元300的可变功率短程通信接口375。另外,示出传感器360和定时器370(各是检测器电路的示例)操作上耦合到处理单元300。

此示范自调整广播节点设备中的存储器存储装置(诸如存储器315)保存要由节点处理单元执行的自调整广播代码(诸如自调整广播代码34325a)至少连同广播简档(诸如其中一个广播简档34330a)。通信接口在该实施例中操作以按照广播简档与无线节点网络中的第二装置(例如id节点或主节点)通信。作为此实施例的一部分,检测器电路操作以生成与被认为重要到足以让节点设备对于对它如何广播进行自调整作出反应的相关广播修改事件相关的数据(例如基于时间的数据、基于位置的数据和/或基于传感器的数据)。

更详细地说,实施例的节点处理单元操作以执行自调整广播程序代码区段,其然后使节点设备变成专门编程为控制和执行上面相对于上面所描述的方法3600和该方法的变体所描述的步骤和操作,它们以非常规且创新的方式变换节点设备。更确切地说,实施例可让节点处理单元当运行此类自调整广播程序代码区段以专门调节设备时操作以:从检测器接收与广播修改事件相关的所生成数据;访问存储器存储装置中的广播简档;根据广播简档并基于与广播修改事件相关的所生成数据确定对于通信接口的广播设定的更新值;将广播设定从当前值自调整成更新值,而无需从无线节点网络中的第二装置接收关于通信接口的调整指令;以及使通信接口按照广播设定的更新值操作。

在另外实施例中,广播设定可包括识别为广播简档的一部分(例如其中一个广播简档34330a)的rf传送输出功率级设定、频率设定或者定时设定。更进一步,在一些实施例中,广播设定可被实现为识别为广播简档的一部分的rf传送输出功率级设定、频率设定或者定时设定中的两个或更多个的组合。

用于此类广播设定的广播简档中的值也可以各种形式实现。例如,在存储器存储装置内所访问的广播设定的更新值可包括作为广播简档的一部分在存储器存储装置上保存的几个不同广播设定值之一。在此类示例中,更新值相较于当前rf功率级可以是较低rf功率级。在另一示例中,当前值和更新值可实现为由在存储器存储装置上的广播简档所定义的范围内的不同值。在一些实施例中,更新值可以是与由广播简档定义的时间段相关的广播设定的改变。更进一步,另一实施例可令更新值是广播简档所定义的用于通信接口的修改的rf传送输出功率级设定、广播简档所定义的用于通信接口的修改的频率设定以及广播简档所定义的用于通信接口的定时设定中的一个或更多个。例如,id节点34120a可具有其中一个广播简档34330a,其定义当使通信接口375广播公告信号以与其它节点通信时要使用的功率、定时和频率设定的不同值。

在另一实施例中,存储器存储装置可保存与节点设备的环境相关的上下文数据。当节点设备从一个位置移动到不同位置时,如上面所说明的此类上下文数据可包含与在接近节点的一般邻近区域中的或者在节点的预计环境中的不同结构(例如具体类型的运送者装置、车辆、设施、运输集装箱等)相关的信息。像这样,用于广播设定的更新值可被实现为与接近节点设备的结构(诸如正在移动节点设备的输送器系统)相关的预定值。此类预定值可以是保存在节点设备的存储器存储装置中的上下文数据的一部分。

更详细地说,实施例可令用于广播设定的更新值是与结构相关的预定值,其中结构与无线节点网络中作为第二装置的主节点关联。例如,主节点可专用于存储设施或者移动递送厢式货车或者装运集装箱。当结构是与主节点关联的装运集装箱时,更新值可以是与该具体装运集装箱的内部相关的缺省广播值。以这种方式,节点设备可自调整其广播设定以停止广播一段时间,而同时仍在装运集装箱内,或者可将其广播设定自调整成较高rf传送输出功率级以考虑到与装运集装箱相关的屏蔽或衰减特性。

如上面所指出的,节点的存储器存储装置可包含多个广播简档(诸如在图35中示出的简档34330a)。从而,作为实施例的一部分,节点处理可进一步操作以当执行自调整广播代码(诸如代码34325a)时,将多个通信简档之一确定为要使用的广播简档。例如,一个简档可用于空运运输情形,其中节点设备已经被装载在飞行器上并且在进行运输的处理,其中另一简档可用于当节点设备在拾取以便作为包裹的一部分递送之前暂时存储在较大存储设施内时的存储情形。的确,又一简档可专用于用在移动递送情形,其中节点设备及其关联的包裹和物品(诸如包裹34130和物品34150)正装运。像这样,实施例可根据位置、移动状况或相关装运阶段(例如,用包裹的初始激活、派件、与运输车辆或集装箱相关的装载/卸货、在保管人之间的交接、空运运输、基于陆地的运输、分拣、存储、移动递送、递送后报告等)部署不同广播简档。

另外实施例可包含有关接下来按照广播设定的更新值广播的内容的更多细节。例如,在一个实施例中,当节点处理单元使通信接口按照广播设定的更新值操作时,通信接口由节点处理单元控制以按照更新值广播消息,使得消息的报头反映更新值。此类消息可被广播以便由管理装置(例如主节点,诸如节点34110a)接收,其中消息的报头关于节点的广播设定的更新值更新管理装置。例如,来自id节点34120a的通信接口375广播的消息的报头可包含与更新值相关的标志或其它数据位/字节或信息(诸如在图7中的示范公告包裹700中所示出的tx功率级标志的更新值)。

如上面所论述的,节点处理单元操作以接收与由检测器所生成的广播修改事件相关的数据。另外的详细实施例可提供关于感测或检测广播修改事件的不同类型检测器的特性的另外特异性,广播修改事件一旦被检测到,就指示到了自调整广播设定的时间。例如,在一个实施例中,检测器可被实现为定时器电路(诸如定时器370),其操作以生成与基于时间的广播修改事件相关的数据。更确切地说,此类基于时间的事件可以是检测到第一时间段的结束,其中在第一时间段结束之前,节点处理单元操作以使通信接口在第一时间段之后在移动到更新值之前按照广播设定的当前值操作。在另一实施例中,广播简档可定义多个时间简档片段,其中基于时间的广播修改事件可以是第一个时间简档片段的结束。像这样,节点处理单元操作以使通信接口在第一时间简档片段期间按照广播设定的当前值操作,并且然后在下一时间简档片段期间将广播设定自调整成更新值。

在另一实施例中,检测器可采用耦合到节点处理单元的传感器(或与节点处理单元的一部分通信并且逻辑上视为其一部分的接口电路)实现。此类传感器一般操作以将接近节点设备的环境条件感测为与广播修改事件相关的生成数据。像这样,当传感器检测到环境条件的阈值改变时,可由传感器检测到基于传感器的广播修改事件,并且由传感器捕获或生成相关数据。例如,如相对于id节点34120a所示出和论述的,传感器360可被用作生成与广播修改事件相关的数据(至少诸如相对于节点设备的温度、湿度、光、运动、冲击或其它环境条件的阈值改变)的一种类型检测器。

在其中节点设备可采用主节点(诸如主节点34110a)实现的又一实施例中,检测器可采用位置电路(诸如相对于图4所示出和说明的gps电路475或者其它类型位置电路、接近传感器或距离传感器)实现。此类位置电路一般耦合到节点处理单元,并且能将节点设备的当前位置确定为与广播修改事件相关的生成数据。在一些实施例中,关于当前位置的数据可以是坐标位置,而其它实施例可生成关于依据相对位置的当前位置的数据(例如距墙壁、地面、天花板或者其它结构5英尺)。更详细地说,广播修改事件可被视为当节点处理单元基于在存储器存储装置上保存的上下文数据(有关对于节点设备的预计操作环境的信息类型)和节点设备的当前位置(有关对于节点设备的实际操作环境的信息类型)确定节点设备接近结构定位时检测到的基于位置的事件。

在一些实施例中,节点设备可部署多种类型检测器(例如定时器、位置电路或传感器),使得广播修改事件可包含基于时间的事件、基于位置的事件和基于传感器的事件中至少两个的组合。从而,更复杂的实施例可使用不同类型检测器来检测相关修改事件以及多面向广播简档,其中广播设定具有用于通信接口可自调整以操作的方式的不同特性的不同类型值。

如上面所描述的,节点设备可被实现为不同类型节点装置。例如,在一个实施例中,节点设备可实现为id节点(诸如id节点34120a),其能够通过通信接口与作为第二装置的主节点(诸如主节点34110a)直接通信,但不能够与无线节点网络中的服务器直接通信。像这样,id节点设备可以在无线节点网络的低级,其中主节点在中级,并且服务器在网络内的最高级。

在另一实施例中,节点设备可被实现为主节点。在此实施例中,检测器采用位置电路(诸如gps电路)实现,位置电路耦合到节点处理单元并且操作以将主节点的当前位置确定为与广播修改事件相关的生成数据。从而,当节点设备被实现为主节点时,检测到的广播修改事件可以是基于位置的事件类型。更详细地说,实现为主节点的节点设备可进一步包含附加通信接口。具体地说,节点设备可包含耦合到节点处理单元并操作以通过网络通信路径与无线节点网络中的服务器直接通信的服务器通信接口(还有按照广播简档与第二装置通信的通信接口)。像这样,与第二装置通信的通信接口通过短程通信路径与作为第二装置的id节点通信。此类短程通信路径与供服务器通信接口使用的网络通信路径不同。

更进一步,节点设备可被实现为主节点的实施例可采用在无线节点网络中级的固定位置主节点实现。此类固定位置主节点(虽然不需要位置电路)也可具有耦合到节点处理单元并且操作以通过网络通信路径与无线节点网络中的服务器直接通信的服务器通信接口(类似于上面所描述的)。

并且在又一个实施例中,节点设备可附连到或以其它方式关联于至少用于暂时保存物品的集装箱(诸如可暂时存储包含id节点34120a和物品34150的包裹34130的集装箱或uld)。如下面更详细论述的,此类示范集装箱节点可被实现为节点设备,其与所述集装箱关联或附连,并且具有耦合到节点处理单元的服务器通信接口,并操作以通过网络通信路径与无线节点中的服务器直接通信(再者,类似于上面针对主节点所描述的)。

每个关于其广播简档的广播设定进行自调整的示范节点设备的这些不同实施例可被用在或者部署在系统级实施例中。例如,增强自调整无线节点系统的示范实施例一般可包含至少两个以非常规且创新的方式彼此交互的节点设备装置。具体地说,系统中的第一节点设备至少操作以(a)响应于检测到的广播修改事件并且基于其广播简档而将用于第一节点设备的广播设定自调整成更新值,以及(b)按照广播设定的更新值广播消息,使得消息至少具有反映更新值的报头信息。第一节点设备可将广播设定自调整成更新值,而无需由第二节点设备提示调整广播设定。

系统的第二节点设备然后操作以从第一节点设备接收消息,并基于接收到的消息中的报头信息存储来自与第一节点设备关联的消息的数据以及更新值。此类报头信息允许第二节点设备变得知晓由第一节点响应于检测到的广播修改事件而进行的自调整或改变。

更详细地说,示范系统中的第一节点设备的广播设定可以是识别为第一节点设备的广播简档的一部分的rf传送输出功率级设定、频率设定和/或定时设定。换言之,更新值可以是广播设定的改变,其中改变包括来自由广播简档所定义的用于第一节点设备的修改的rf传送输出功率级设定、广播简档所定义的用于第一节点设备的修改的频率设定以及广播简档所定义的用于第一节点设备的定时设定组成的编组中的一个或更多个。针对又一实施例说明的,用于第一节点设备的更新值可以是对广播设定的改变,其中所述改变可被实现为来自由广播简档所定义的用于第一节点设备的修改的rf传送输出功率级设定、广播简档所定义的用于第一节点设备的修改的频率设定以及广播简档所定义的用于第一节点设备的定时设定组成的编组中的两个或更多个的组合。

进一步,用于广播设定的更新值可以是保存为用于第一节点设备的广播简档一部分的多个广播设定值之一,或者可被实现为由用于第一节点设备的广播简档所定义的范围内的更新值。

如上面相对于方法3600以及示范节点设备的实施例所说明的,系统的实施例可具有检测足够相关以使网络操作保证第一节点如何通信的自调整的特定类型广播修改事件的第一节点设备。例如,广播修改事件可以是由第一节点设备在第一时间段结束时检测到的基于时间的事件,在第一时间段期间第一节点设备按照广播设定的当前值进行广播。在另一示例中,广播修改事件可以是当第一节点设备与无线节点网络中的第二装置关联时(诸如当第二装置(例如id节点)是管理装置中被批准与第一节点设备具有关联关系的第二节点设备时)检测到的基于关联的事件。

在其中第一节点设备包含自确定位置的位置电路的又一示例中(例如当第一节点设备是主节点,诸如节点34110a时),广播修改事件可以是基于位置的事件。此类基于位置的事件可以是在第一节点设备移动并且位置确定电路自确定接近预计结构(诸如存储区域、输送器系统、递送车辆或物流接受器)的第一节点设备的目前位置时检测到的。

在另一示例中,第一节点设备可包含监测相对于第一节点设备的环境的环境条件的至少一个传感器。像这样,广播修改事件可以是当传感器在第一节点设备上检测到相对于第一节点设备的环境条件的改变(诸如温度、湿度、光等的改变)时检测到的基于传感器的事件。

更进一步,系统实施例可令第一节点设备检测广播修改事件,作为来自由基于时间的事件、基于关联的事件、基于位置的事件和基于传感器的事件组成的编组中的至少两个的组合。

专用集装箱节点

如上面所论述的,示范无线节点网络的不同元件的实施例允许在增强装运操作中有用的元件的层级网络的部署。一般而言,上面描述的元件落在网络的几个不同层级级别内——即,其中id节点在网络的第一级并且服务器在网络的最高级,而主节点可部署在网络的中级。然而,在附加实施例中,增强示范无线节点网络可包含与一种类型物流集装箱(诸如当在飞行器上运输物品时使用的uld、能够由卡车移动的拖车、能够在铁轨系统上由火车头移动的火车车厢、能够在至少两种不同类型运输模态上移动的联运装运集装箱等)集成、附连或以别的方式关联的另外类型节点元件。这种另外类型节点元件一般被称为集装箱节点。另外的实施例可将此类集装箱节点部署成促进增强系统扫描能力,这些能力衡量使用这种类型集装箱节点还有固定设施节点,连同局部化扫描,并且更智能且有效地使用网络元件层级来实现对于包裹id节点的扫描,以便更好地处置预计的拥塞问题。如下面所说明的,图37-39图示了部署一个或更多个集装箱节点的示范系统,并且图示了示范集装箱节点的另外细节,而图40图示了当操作以帮助管理多级无线节点网络的至少一部分时来自由此类集装箱节点执行的示范方法的步骤。

更详细地说,图37是图示依据本发明实施例用于管理在不同集装箱中包括多个包裹的多级无线节点网络的示范增强物流系统的图解。现在参考图37,示范系统3700被图示为包含通过网络105连接到设施主节点37110a的服务器100。本领域技术人员将认识到,设施主节点37110a可被类似地构造和编程,如上面相对于主节点110a所说明的(以及在图4中所示出的)。如图37所示,设施主节点37110a操作以与集装箱a37100a、集装箱b37100b、集装箱c37100c和集装箱d37100d中每个内的基于节点的元件进行无线通信。示出集装箱a和b是分开的并且彼此不同,而示出集装箱c和d是嵌套关系。集装箱a-d中的每个通常至少暂时保存正被装运的物品或包裹,或者其它集装箱保存一个或更多个物品或包裹。如所示,集装箱a-d可以是一种或更多种类型的物流集装箱。换言之,如图37所示的系统3700可包含集装箱的同质混合,或者可采用不同类型集装箱的多样异质混合进行部署,这些不同类型集装箱各是节点使能的并且操作以通过它们的相应集装箱节点与设施主节点37110a通信。并且虽然具体示范集装箱的另外细节出现在图38中,而相对于该集装箱设置的基于节点的元件的另外细节出现在图39中,但相对于具体集装箱所设置和使用的集装箱节点元件的此类实施例的原理可适用于在它们的另外层级和嵌套关系中的集装箱c和d中的每个。

如图37所示,分别设置为集装箱a-d的一部分的集装箱节点元件可在内部与分别保存在其中的节点使能包裹(或者其它节点使能集装箱)单独通信,同时还能够与设施主节点37110a通信。以这种方式,集装箱节点元件可操作为类似于主节点的节点,但不需要知道其位置,并且像这样,它能提供层级内的另一级以帮助管理以及允许与设施主节点37110a通信的鲁棒且改进的方式。

图38提供了关于系统3700的实施例的另外细节。具体地说,图38是图示按照本发明实施例用于管理多级无线节点网络的具有有关与保存在集装箱37100a内的节点使能包裹38100a-d一起示出的相关示范集装箱节点38000和示范集装箱37100a的另外细节的示范增强物流系统3700的实施例。现在参考图38,集装箱节点38000被示出为有助于卸载正常情况下在设施主节点37110上负有的其中一些节点管理责任的附加和中间节点。集装箱37100a被示出为至少暂时将包裹38100a-38100d保存在集装箱37100a的内部。并且如图38所示,包裹38100a-38100d中的每个都是具有id节点38120a-38120d中分别相关的节点的节点使能包裹。以这种方式,将id节点(诸如节点38120a-38120d)部署在包裹(诸如包裹38100a-38100d)内允许经由如由集装箱节点38000所管理的相关id节点监测和管理包裹。虽然相关id节点在图38中被示出为设置在包裹的内部,但本领域技术人员将认识到,这些集装箱节点相关实施例的原理也适用于假如包裹id节点被实现为合并到包装材料自身中的id节点或者仅附连到正被装运的物品的id节点的情况。从而,为了这些集装箱节点相关实施例的目的,示范包裹id节点可采用放置在正被装运的包裹内的id节点、附连到包裹的id节点、合并到包裹的包装材料(或其内部减震材料)中的id节点或者仅附连到正被装运的物品而无需另外物理包装材料的id节点来实现。

如图38所示,示范集装箱节点38000通常被部署为多级无线节点网络系统3700内的以集装箱为中心的中间节点。示范集装箱节点38000的实施例可相对于集装箱37100a以各种物理配置设置。一般而言,集装箱节点38000可被设置并视为集装箱37100a的一部分。例如,集装箱节点38000的一个实施例可被集成或合并到集装箱37100a的结构中(例如构建在集装箱37100a的结构中,诸如天花板、墙壁、地板或者提供入口和出口的门中)。集装箱节点38000的另一实施例仍可以是集装箱的一部分,但仅附连到集装箱(例如,附连到集装箱37100a内部内的表面,或者附连到集装箱37100a外部上的表面)。

示范集装箱节点38000的另外实施例可包含暴露于集装箱37100a的内部的某些组件(例如与id节点a-d38120a-d通信的天线、传感器等),而其它组件(例如与设施主节点37110a通信的天线、传感器)可暴露于集装箱37100a的外部,以增强内部节点元件以及外部节点元件的连接性。如下面将更详细说明的,增强系统扫描能力可衡量使用这种类型示范集装箱节点38000,还有固定设施主节点(诸如节点37110a),连同局部化扫描,以及更智能和有效地使用网络中节点的扩充层级来实现对于包裹id节点的扫描,以便更好地处置拥塞问题,其中大体积包裹和包裹id节点在给定设施中被处置。

图39提供了有关构成作为设备的示范集装箱节点38000的组件的甚至更多细节。具体地说,图39是图示按照本发明实施例部署在如图38中所示的多级无线节点网络3700内的示范集装箱节点38000的另外细节的图解,其中对于集装箱节点的网络操作环境包含与包裹关联的包裹id节点、与设施关联的设施主节点以及服务器。现在参考图39,本领域技术人员将认识到,示范集装箱节点38000的一个实施例包含对于图4的示范主节点110a所示出的许多相同硬件、代码和数据组件,但简化了以便不包含位置电路。像这样,对于上面关于图4的示范主节点110a描述的并且编号相同的节点,存在类似功能性。从而,虽然图4中示出的主节点110a包含处理单元400、存储器存储装置415、易失性存储器420、时钟/定时器460、传感器465、电池/功率接口470、短程通信接口475和中程/长程通信接口480,但示范集装箱节点38000可使用如图39所示的类似硬件组件,包含处理单元38400、存储器存储装置38415、易失性存储器38420、时钟/定时器38460、传感器38465、电池/功率接口38470、短程通信接口38475和中程/长程通信接口38480。

值得注意的是,在图39中图示的示范集装箱节点38000的一个实施例部署集装箱控制和管理代码38425(如存储在存储器存储装置38415中的并且加载以便供易失性存储器38420中的处理单元38400执行),其在功能性上类似于上面更详细描述的主节点控制和管理代码425。实质上,集装箱控制和管理代码38425操作类似于上面针对主节点控制和管理代码425所描述的,但进一步包含如下面关于图40更详细描述的用于包裹id节点的增强管理和与设施主节点的交互的程序代码。从而,在图示的实施例中,此类另外程序代码被实现为集装箱控制和管理代码38425的集成部分,诸如代码38425内的一个或更多个编程功能或附加程序模块。但在其它实施例中,如关于图40所描述的用于实现该方法的另外程序代码可与代码325单独实现。

本领域技术人员还将认识到,集装箱节点的另一实施例(未示出)可类似于id节点(诸如相对于图3所示出和说明的id节点120a)而实现,但添加了中程/长程通信接口,并且使用另外程序代码作为节点控制和管理代码325的一部分,或者与其协力以便用于包裹id节点的增强管理(当与包裹id节点和设施主节点交互时),如下面关于图40所更详细描述的。从而,示范集装箱节点的这种其它类型实施例将仍没有位置电路(因为id节点120a通常不包含此类电路),但对于短程通信(例如ble型低功率和短程格式化通信)和较长程通信(例如较高功率和较长程蜂窝或wi-fi格式化通信)将能够通过两个不同通信接口进行通信。相应地,本领域技术人员将认识到,基于对id节点平台的此类修改的集装箱节点的实施例实质上实现的功能类似于主节点,其不知道它自己的固定位置,或者没有通过它自己的组件自确定它自己的位置的能力。

如下面关于图40所更详细描述的提供经由与包裹id节点和设施主节点交互的包裹id节点的增强管理的示范控制和管理代码38425的实施例还可包含用于管理当与设施主节点通信时要使用的其两个不同通信接口中哪个的规则。在一些实施例中,集装箱节点38000可让节点处理单元通过中程/长程通信接口38485与设施主节点37110a通信,因为设施主节点37110a与集装箱节点38000之间的距离对于使用短程通信接口38480进行有效通信可能太远了。像这样,节点之间的范围可以是由集装箱节点38000内的处理单元38400在确定如何实现与设施主节点37110a通信时考虑的因素。

然而,当集装箱节点38000与设施主节点37110a之间的范围足够靠近集装箱节点38000任一接口都可用于与设施主节点37110a建立通信的所在之处时,当确定要使用集装箱节点上的哪个接口时可考虑其它因素,诸如关于短程通信模式对长程通信模式的数据通信的相对拥塞。

在另一实施例中,当采用短程通信接口38485的节点对节点的通信可能不可能时,集装箱节点38000可依赖于中程/长程通信接口38480。例如,具有集装箱节点的uld可被装载在飞行器上,其中车辆主节点或设施主节点可能没有操作短程通信接口(或者采用在网络中一级的在集装箱节点与服务器之间的设施主节点实现,但其中在这种情形下实现的设施主节点未配备有短程通信接口)。像这样,集装箱节点38000操作以确定要使用哪个通信接口,以及使用集装箱节点38000机载的两个通信接口中的适当一个向设施主节点广播的并从设施主节点接收到的消息。

在操作中,此类示范集装箱节点38000可以以具体编程的并且共同非常规的方式运作,以在示范无线节点网络中添加另外的管理层。图40说明了图示按照本发明实施例用于管理具有在网络第一级的多个包裹id节点、在网络第二级的集装箱节点、在网络第三级的设施主节点以及在网络第四级的服务器的多级无线节点网络的示范方法的流程图的进一步的实施例。现在参考图40,方法4000开始于步骤4005,其中集装箱节点检测由每一个包裹id节点广播的公告信号,其中集装箱节点是物流集装箱的一部分,并且每一个包裹id节点分别与多个包裹之一关联。例如,示范集装箱节点38000可以这样执行步骤4005:如图38所示,通过检测来自每一个id节点a-d38120a-38120d的公告信号,id节点分别与集装箱37100a内的每一个包裹38100a-38100d关联(它们可被暂时保存在与设施主节点37110a关联的移动或静态设施内)。从而,示范集装箱节点38000可执行步骤4005,作为对集装箱特定的专用但一般局部化扫描的方式。

在步骤4010,方法4000继续有,随着集装箱节点靠近与设施主节点关联的设施,集装箱节点检测由设施主节点广播的公告信号。像这样,方法4000的实施例可在步骤4010,让集装箱节点在当集装箱节点到达与设施主节点关联的设施或者在此被接纳时之前,检测由设施主节点广播的公告信号。这有利地允许并促进与在到达设施并在此接纳之前在集装箱内正被装运的包裹相关的增强管理操作。

在步骤4015,方法4000继续有集装箱节点将每一个包裹id节点的管理控制从设施主节点卸载到集装箱节点,作为管理网络第一级的一部分。在更详细的实施例中,卸载每一个包裹id节点的管理控制可涉及:将对于包裹id节点的扫描责任从设施主节点分布到集装箱节点,使得设施主节点不负担有关于网络第一级的此类扫描责任。

更进一步,作为步骤4015的一部分卸载到集装箱节点的管理控制可涉及集装箱节点要执行的各种控制和管理任务。例如,管理控制卸载可以是控制对于至少一个包裹id节点的广播设定。具体地说,广播设定的此类控制可让集装箱节点响应于由设施主节点从服务器接收到的位置请求而识别其中一个包裹id节点的位置。以这种方式,集装箱节点(而不是设施主节点)可与其中一个或更多个包裹id节点交互以确定其中一个包裹id节点的位置,并且释放设施主节点以处置其它较高级任务。

更进一步,其中作为步骤4015的一部分集装箱节点从设施主节点卸载每一个包裹id节点的管理控制的实施例可按各种程度实现,并且在一些情况下,取决于在由设施主节点正常服务的一部分无线节点网络内的节点拥塞的阈值级别。例如,如果在由设施主节点3711服务的设施内存在少于10个集装箱,则集装箱节点38000可操作以,当监测包裹id节点并与之通信(例如监测状况、改变广播设定、采集传感器数据、确定相对位置信息等)时,承担对于正常情况下指配给设施主节点的任务的较小子集的责任。同样,如果存在10个或更多个,则集装箱节点的实施例可操作以从设施主节点卸载与包裹id节点相关的整体管理控制的较大子集,使得设施主节点从服务的和监测的相对大量集装箱中减轻负担。

在另外详细实施例中,卸载管理控制可让集装箱节点与每一个包裹id节点通信,作为监测和控制包裹id节点、从包裹id节点接收响应以及根据接收到的响应确定相关节点信息(诸如有关至少一个包裹id节点的状况信息)中的至少一部分。

在步骤4020,方法4000让集装箱节点向设施主节点传送相关节点信息,其中相关节点信息提供有关物流集装箱中至少一个包裹的信息,并且其中提供的信息反映由设施主节点发送到服务器的状况信息。以这种方式,集装箱节点可传送其中一个或更多个卸载的管理控制任务的结果,使得设施主节点可利用此类信息,而无需在网络第一级的那些节点的通常担负责任的管理交互和控制。在更详细的实施例中,传送相关节点信息可进一步涉及:格式化用于使用集装箱节点上的长程通信接口(诸如通信接口38485)传送的消息,其中该消息提供相关节点信息作为对于服务器的更新,并且然后使用集装箱节点上的长程通信接口向设施主节点发送消息。

步骤4020在一些实施例中还可这样实现:其中所传送的相关节点信息提供由设施主节点作为包裹id节点更新信息转发到服务器的关于其中一个包裹id节点的至少一些信息,而无需要求设施主节点与任一个包裹id节点直接交互。相关节点信息在一些实施例中可提供有关与物流集装箱中的其中一个包裹关联的其中一个包裹id节点的信息(例如,其中一个或更多个位置数据、简档数据、安全数据、关联数据、共享数据和传感器数据)。此类传感器数据例如可被提供为相关节点信息,并且可以是或者包含从其中一个包裹id节点上的传感器收集的数据,或者更详细地说,其中传感器数据与由传感器(诸如传感器38465)所检测到的其中一个包裹的至少一个条件相关。此类位置数据例如可被提供为相关节点信息,并且可以是或者包含响应于从设施主节点传递到集装箱节点的位置请求而识别其中一个包裹id节点的位置的数据。

方法4000的另外实施例可通过利用集装箱节点上的多个通信接口来提供有关各种步骤的更多细节。例如,在一个另外实施例中,集装箱节点可自适应地检测由设施主节点广播的公告信号,并且使用集装箱节点上的多个通信接口之一向设施主节点传送相关节点信息,这取决于在由设施主节点正常服务的一部分无线节点网络内的通信拥塞。从而,按照方法4000集装箱节点可使用哪一个通信接口与设施主节点通信可自适应地基于节点拥塞级别进行。如果短程通信路径是拥挤的,例如因为集装箱保存大量广播包裹id节点,或者存在共同保存必须通过短程通信路径通信的此类大量广播包裹id节点的异乎寻常大量的集装箱,则集装箱节点可自适应地选择中程/长程通信接口,并使用该接口与设施主节点通信。同样,如果短程通信路径相对畅通(例如,仅存在可以通过或者可以不通过短程通信路径进行广播的小数量包裹id节点),则集装箱节点可自适应地选择短程通信接口并使用该接口与设施主节点通信。使用短程通信接口对长程通信接口还可根据作为简档数据430的一部分保存在集装箱节点38000上的常规简档,其中此类规则定义其中一个通信接口优于另一个的不同情形。当如上面所说明的有选择地或自适应地检测或传送时,可部署此类常规简档。

以某程度类似的方式,在另一实施例中,集装箱节点自适应地检测由设施主节点广播的公告信号,并且使用集装箱节点上的多个通信接口之一向设施主节点传送相关节点信息,这取决于设施主节点处理对于多个通信接口之一格式化的通信的能力。例如,设施主节点37110a可被设置在太远的并且在集装箱节点38000上的短程通信接口38480的范围之外的位置或定位。从而,设施主节点37110a可以不在处置来自对于短程通信接口38480格式化的集装箱节点3800的通信(例如ble格式化的通信)的定位中,但仍可能能够处置对于中程/长程通信接口38485格式化的通信(例如wi-fi或蜂窝格式化的通信)。

在方法4000的又一些实施例中,局部化扫描可确切地说实现为步骤4005的一部分。例如,在一个实施例中,集装箱节点可检测由每一个包裹id节点广播的公告信号,这通过以下方式:使用集装箱节点上的短程通信接口(诸如能通过使用各种类型短程通信协议(例如bluetooth®低能量(ble)协议、nfc协议、超宽带脉冲无线电通信协议、zigbee协议、ieee802.15.4标准通信协议等)的特定短程通信路径通信的短程通信接口38480)对于接近物流集装箱的每一个包裹id节点进行局部化扫描。更详细地说,局部化扫描可采用监听从物流集装箱内或者接近物流集装箱的外部广播的公告信号的通信接口实现。

上面所说明的方法4000关注于帮助从设施主节点卸载管理控制的集装箱节点的非常规且有利的操作。当集装箱节点与不同种类的物流集装箱一起使用时可实现方法4000的另外实施例。例如,在方法4000中所使用的物流集装箱可包含但不限于:能够在飞行器内运输的成组装运装置(uld)集装箱;能够由卡车移动的拖车;能够在铁轨系统上移动的货车车厢;或者能够在至少两种不同类型运输模态上移动的联运装运集装箱。

本领域技术人员将认识到,上面在各种实施例中所公开和说明的方法4000可在运行集装箱节点控制和管理代码(例如代码38425)中的一个或更多个部分的集装箱节点(例如附连到物流集装箱37100a用于暂时保存物品或包裹38100a-38100d的集装箱节点38000)上实现。此类代码可被存储在非暂态计算机可读介质(诸如集装箱节点38000上的存储器存储装置38415)上。从而,当执行代码38425时,集装箱节点的处理单元可以在编程上变换为变得非常规地操作以执行来自上面公开的示范方法的操作或步骤,包含方法4000以及该方法的变体。

更详细地说,示范集装箱节点设备可被部署在多级无线节点网络中以帮助管理部分网络,其至少具有与包裹关联的包裹id节点、与设施关联的设施主节点以及服务器(诸如在图38和39中示出的)。集装箱节点在此详细设备实施例中包含节点处理单元、存储器存储装置以及两个不同通信接口。节点处理单元被设置为物流集装箱的至少一部分——例如,构建为物流集装箱的集成部分、处理单元附连到或以别的方式贴附到并且相对于物流集装箱设置的集装箱节点模块的包含部分等。例如,具有集装箱节点的处理单元的示范模块可被设置为采用可拆卸配置的物流集装箱的一部分,使得模块可被暂时固定到物流集装箱,并且被拆卸用于另一物流集装箱中的服务或使用。

存储装置和每个通信接口分别耦合到集装箱节点的节点处理单元。存储器存储装置是至少保存用于供节点处理单元执行的集装箱节点管理代码(诸如上面相对于图39和40所更详细描述的集装箱控制和管理代码38425)的可操作非暂态存储器。耦合到节点处理单元的第一通信接口操作以按照集装箱节点管理代码通过第一通信路径与包裹id节点通信。耦合到节点处理单元的第二通信接口操作以按照集装箱节点管理代码通过第二通信路径与设施主节点通信。以这种方式,与如图38中所示的示范集装箱节点38000一致,集装箱节点设备被设置在包裹id节点与设施主节点之间的多级无线节点网络中的一级。

集装箱节点的节点处理单元操作以执行集装箱节点管理节点,其然后当集装箱节点执行上面相对于上面所描述的以非常规且创新的方式共同变换节点设备的方法4000和该方法的变体所描述的步骤和操作时,使集装箱节点设备变成专门编程为帮助管理和控制多级无线节点网络的一部分。更确切地说,实施例可让集装箱节点设备的节点处理单元操作以当运行集装箱节点管理代码时,专门将集装箱节点设备调节成变得操作以经由第一通信接口检测由包裹id节点广播的公告信号;当物流集装箱接近与设施主节点关联的设施时,经由第二通信接口检测由设施主节点广播的公告信号;经由第一通信接口控制包裹id节点,作为管理网络第一级的一部分,并且无需在包裹id节点与设施主节点之间直接通信,以从设施主节点卸载对于包裹id节点的管理责任;并且使第二通信接口由集装箱节点向设施主节点传送相关节点信息,其中相关节点信息提供有关包裹的信息,并且反映由设施主节点(其可被实现为与能够暂时保存物流集装箱的移动设施关联的移动主节点)作为更新转发给服务器的状况信息。

此类集装箱节点的另外实施例可通过第一通信接口与包裹id节点交互,以委派管理网络的这个第一级的各种方式从设施主节点卸载对于包裹id节点的管理责任。例如,节点处理单元可操作以经由第一通信接口控制包裹id节点是通过进一步操作以:(a)当物流集装箱靠近设施(例如在到达设施处或在设施处接纳)时或者当物流集装箱保存在设施内时,与包裹id节点通信,至少作为监测和控制包裹id节点的一部分;(b)通过第一通信接口从包裹id节点接收消息;以及(c)根据响应确定相关节点信息。这个相关节点信息将至少包含有关包裹id节点的状况信息,并且提供由设施主节点作为包裹id节点更新信息转发到服务器的关于包裹id节点的至少一些信息,而无需要求设施主节点与包裹id节点直接交互。

在卸载管理责任的另一示例中,节点处理单元可能能够使用第一通信接口控制包裹id节点是通过进一步操作以:通过第一通信接口向包裹id节点发送控制消息,其中控制消息调整对于包裹id节点的广播设置。在此情形下,控制消息可以是响应于由设施主节点从服务器接收到的并且通过第二通信接口转发给节点处理单元的位置请求而识别包裹id节点的位置的一部分。

在具有关于卸载管理责任的另外细节的又一实施例中,节点处理单元可基于在由设施主节点正常服务的一部分无线节点网络内的节点拥塞的阈值级别,使用第一通信接口控制包裹id节点(而不是让设施主节点负责直接控制包裹id节点)。

在集装箱节点设备的又一实施例中,不同类型的相关节点信息可由集装箱节点传送到设施主节点。例如,实施例可令相关节点信息经由位置数据、简档数据、安全数据、关联数据、共享数据和传感器数据中的至少一个提供有关包裹id节点的信息。此类传感器数据可包含从包裹id节点上的传感器收集的数据(其中传感器数据与包裹的至少一个条件相关)。此外,此类位置数据可响应于从设施主节点传递到集装箱节点的位置请求而识别包裹id节点的位置。从而,在实施例中,可使用各种类型数据作为要传送到设施主节点的相关节点信息。

在一些实施例中,从包裹id节点检测信号可采用局部化扫描实现。具体地说,节点处理单元可操作以使用第一通信接口检测由包裹id节点广播的公告信号是通过:使第一通信接口接近物流集装箱进行局部化扫描,并且使第二通信接口传送具有从局部化扫描中采集的相关节点信息的消息。更详细地,接近物流集装箱的此类局部化扫描可让节点处理单元进一步操作以命令第一通信接口监听从定位在物流集装箱内的或者接近物流集装箱的外部定位的包裹id节点广播的公告信号。以这种方式,集装箱节点的节点处理单元帮助管理网络的第一级可通过:负责扫描包裹id节点,而不是让设施主节点扫描包裹id节点。

集装箱节点设备的另外实施例可与不同种类的物流集装箱一起使用。例如,物流集装箱可包含但不限于:能够在飞机内运输的成组装运装置(uld)集装箱;能够由卡车移动的拖车;能够在铁轨系统上移动的货车车厢;或者能够在至少两种不同类型运输模态上移动的联运装运集装箱。

集装箱节点设备的附加实施例可对于节点处理单元部署关于当与设施主节点通信时要使用什么接口的规则。例如,节点处理单元可操作以检测由设施主节点广播的公告信号是通过:根据正常情况下由设施主节点服务的一部分无线节点网络内的通信拥塞,或者根据设施主节点处理对于多个通信接口之一格式化的通信的能力,通过第一通信路径和第二通信路径之一与设施主节点通信。可以测定相对于具体通信路径的现有拥塞级别,以便让集装箱节点应用关于它可如何与设施主节点有效通信的此类通信规则。同样,当应用此类规则并且使用集装箱节点上的适当通信接口与设施主节点通信时,可使用关于用于具体路径的通信范围或者证实的通信链路的规则。

鉴于相对于示范集装箱节点设备(如图38和39所示)和方法的以上论述,其中此类示范集装箱节点可被部署成与多级网络交互以帮助管理网络的至少一部分(如经由在图40中示出的流程图所说明的),可参考图38-40描述另外的系统实施例。具体地说,一种用于管理涉及多个包裹的多级无线节点网络的示范增强物流系统可被描述如下。示范系统实施例可包含服务器、设施主节点、集装箱节点以及分别与其中一个包裹关联的多个包裹id节点。服务器被设置在多级无线节点网络的最高级,并且保存关于多级无线节点网络的附加节点元件的信息。与能暂时保存包裹的设施关联的设施主节点被设置在多级无线节点网络的第二级,并且部署成与服务器进行操作式通信。集装箱节点被设置在多级无线节点网络的第三极,并且被部署为当前保存多个包裹的物流集装箱的一部分(诸如物流集装箱的整体部分、固定部分或可拆卸部分)。集装箱节点包含提供对长程通信路径的访问的长程通信接口和提供对与长程通信路径不同的短程通信路径的访问的短程通信接口。像这样,集装箱节点使用长程通信接口通过长程通信路径至少与设施主节点进行操作式通信。包裹id节点被设置在多级无线节点网络的第四级,其中每一个包裹id节点分别与当前采用上面所提到的物流集装箱保存的多个包裹之一关联。每一个包裹id节点经由集装箱节点的短程通信接口通过短程通信路径与集装箱节点进行操作式通信。

作为这个示范增强系统实施例的一部分,当集装箱节点进入与设施主节点关联的设施时(诸如在集装箱节点已经到达或者在设施处被接纳时之前),当集装箱节点使用短程通信接口控制每一个包裹id节点而无需在包裹id节点与设施主节点之间直接通信时,集装箱节点可操作以从设施主节点卸载对于每一个包裹id节点的管理责任。以这种方式,设施主节点不负责与每一个包裹id节点直接通信。另外,集装箱节点还可在相同情形下操作以使用长程通信接口向设施主节点传送相关节点信息。此类相关节点信息一般是由集装箱节点从至少一个包裹id节点采集的有关至少一个包裹的信息。此类相关节点信息还反映由设施主节点作为更新转发到服务器的关于至少一个包裹的状况信息。

控制包裹id节点是系统的集装箱节点可以从设施主节点卸载管理责任的方式。集装箱节点可使用短程通信接口控制每一个包裹id节点是通过进一步可操作以:通过短程通信接口向每一个包裹id节点发送控制消息(例如经由ble格式化的短程无线消息),其中控制消息调整对于相应包裹id节点的广播设置。例如,控制消息可以是响应于由设施主节点从服务器接收到的并且通过长程通信接口转发给集装箱节点的位置请求而识别至少一个所述包裹id节点的位置的一部分。像这样,来自集装箱节点的控制消息可指令相应包裹id节点改变其广播输出功率级,作为部署成定位包裹id节点的定位技术的一部分。

另外系统实施例可令相关节点信息提供有关其中一个包裹id节点的信息,并且进一步包含与具体包裹id节点相关的位置数据、简档数据、安全数据、关联数据、共享数据和传感器数据中的至少一个。此类传感器数据例如可包含从其中一个包裹id节点上的传感器收集的数据(其中传感器数据可与其中一个包裹的至少一个条件相关——例如与具体包裹经受的环境条件相关的温度、光、湿度/水分、压力、冲击/震动等)。并且此类位置数据例如可响应于从设施主节点传递到集装箱节点的位置请求而识别其中一个包裹id节点的位置。

在一些实施例中,至少当在正常由设施主节点直接管理的一部分无线节点网络内存在阈值级别的节点通信拥塞时,系统的集装箱节点还可从设施主节点卸载对于包裹id节点的管理责任。例如,集装箱节点可经由其通信接口之一或二者测量节点通信活动的级别,以建立由设施主节点经受的节点通信拥塞的级别。如果测量级别超过阈值级别,则集装箱节点可被激活以进一步卸载与保存在集装箱节点的物流集装箱内的包裹id节点相关的管理和交互任务。

更进一步,系统的集装箱节点在一些实施例中可通过经由短程通信接口接近物流集装箱进行局部化扫描以检测由每一个包裹id节点广播的公告信号来卸载管理责任。在另外实施例中,集装箱节点经由短程通信接口接近物流集装箱进行局部化扫描可通过:使用短程通信接口监听从位于物流集装箱内或者接近物流集装箱外部定位的每一个包裹id节点广播的公告信号(例如,当物流集装箱被装载或者卸货并且具有包裹id节点的包裹尚未在集装箱内侧或者已经被卸货到集装箱正好外侧时)。从而,系统的集装箱节点可将其短程通信接口部署成实现交互和与包裹id节点接口对接,而不是让设施主节点直接负责它们。换句话说,系统的集装箱节点可负责使用其短程通信接口扫描每一个包裹id节点,作为管理多级无线节点网络的第四级的一部分,同时避免用与无线节点网络中的多个包裹id节点和附加节点装置相关的拥塞扫描责任使设施主节点过载。

与上面描述的集装箱节点实施例和方法实施例一样,示范增强系统实施例中的集装箱节点可与不同种类的物流集装箱一起使用。例如,物流集装箱可包含但不限于:能够在飞行器内运输的成组装运装置(uld)集装箱;能够由卡车移动的拖车;能够在铁轨系统上移动的货车车厢;或者能够在至少两种不同类型运输模态上移动的联运装运集装箱。本领域技术人员将认识到,术语“集装箱”的使用不必是简单的箱状结构,而是它本身可包含在运输或输送工具上的负责装运保留区域内的物品(例如,具有可由附连到相关保留区域中或附近的运输或输送工具的集装箱节点扫描的包裹id节点的包装物品)的所界定的保留区域。

此外,在此系统实施例中涉及的设施主节点可与能够暂时保存物流集装箱的移动设施(与固定或静止设施相反)关联。此类移动设施的示例可以是能够暂时保存多个uld集装箱并且具有移动主节点(诸如在图21中示出的空运移动主节点9415)的空运货舱。

本领域技术人员将认识到,鉴于上面描述的细节,其它系统实施例可采用比上面描述的更少的元件进行部署。例如,较广泛的系统实施例可包含上面所描述的集装箱节点连同设施主节点。集装箱节点和设施主节点在此类实施例中可如上所述操作和互操作,但系统实施例不一定必然包含正被扫描的包裹id节点或服务器。又一系统实施例可包含如上所述的设施主节点、集装箱节点和至少一个包裹id节点,而不需要明确包含在网络最高级的服务器作为具体系统实施例附加要求的元件。同样,又一系统实施例可包含服务器、设施主节点以及集装箱节点作为明确阐述的元件并且在上面描述为操作和互操作。从而,在此系统实施例中,包裹id节点可不明确地被包含作为元件,但所阐述的系统中的集装箱节点将仍操作以帮助管理在网络的较低级上的那些组件。

使用集装箱节点上的检测器的前瞻性移动通知

如上面相对于图38和39说明的,集装箱节点可采用在无线节点网络一级的物流集装箱部署,并且用于帮助管理网络的至少一部分。然而,集装箱节点的另外实施例可采用用于感测相对于集装箱的移动并以各种方式对此类检测到的移动做出响应的具体硬件和软件组件部署为无线节点网络的一部分。例如,这种类型方面可令示范集装箱节点使用加速计或其它类型移动或运动传感器(例如惯性类型装置)检测移动,并通过通知其它网络节点(例如包裹id节点、设施主节点、服务器等)关于此类移动或者基于该移动更改广播简档,来做出响应。在此类示例中,如果集装箱被感测为留在原地或者停下来休息,则与集装箱关联的相关节点可能不需要频繁广播,或者进入“休眠”模式,直到检测到移动并且仅在此时开始广播。

图41是图示按照本发明实施例的示范运动感测集装箱节点的图解。现在参考图41,示范运动感测集装箱节点41000示出类似于集装箱节点38000(其早先被描述为在一些实施例中类似于图4的主节点,但没有位置电路)。更确切地说,本领域技术人员将认识到,示范集装箱节点41000的一个实施例包含对于图4的示范主节点110a所示出的许多相同硬件、代码和数据组件,但被简化了,以便不包含位置电路,以及在图39中图示的示范集装箱节点38000的相同硬件、代码和数据组件。像这样,对于上面关于示范主节点110a和示范集装箱节点38000描述的并且编号相同或类似的节点,存在类似功能性。从而,虽然在图4中示出的主节点110a被描述为具有处理单元400、存储器存储装置415、易失性存储器420、时钟/定时器460、传感器465、电池/功率接口470、短程通信接口475和中程/长程通信接口480,但示范集装箱节点38000可使用如图39所示的类似硬件组件。这包含处理单元38400、存储器存储装置38415、易失性存储器38420、时钟/定时器38460、传感器38465、电池/功率接口38470、短程通信接口38475和中程/长程通信接口38480。同样,示范运动感测集装箱节点41000可使用如图41所示的类似硬件组件,包含处理单元41400、存储器存储装置41415、易失性存储器41420、时钟/定时器41460、电池/功率接口41470、短程通信接口38475和中程/长程通信接口41480。

另外,在图41中图示的示范集装箱节点41000的实施例部署集装箱控制和管理代码41425(如存储在存储器存储装置41415中的并且加载以便由易失性存储器41420中的处理单元41400执行),其在功能性上类似于上面更详细描述的集装箱控制和管理代码38425以及主节点控制和管理代码425。如之前所描述的,此类代码一般控制与通信(采用节点公告和查询逻辑管理器)、信息管理(采用信息控制和交换管理器)、功率管理(采用与各种通信接口交互例如以管理在低级的功耗和广播功率方面的节点功率管理器)以及关联管理(采用关联管理器)相关的节点行为。像这样,集装箱控制和管理代码41425实质上操作类似于上面对于集装箱节点控制和管理代码38425(以及主节点控制管理代码425,但没有对于位置感知/捕获模块的需要)所描述的,但进一步包含下面关于相对于图43描述的方法所更详细描述的用于物流集装箱的基于运动的管理的基于运动的管理程序代码41500。从而,基于运动的管理程序代码41500的实施例可被实现为集装箱控制和管理代码41425的集成部分,诸如可在代码41425内调用的一个或更多个编程功能或附加程序模块。然而,在其它实施例中,用于实现关于图43所描述的方法的基于运动的管理程序代码41500可以如下方式与代码41425单独实现:允许代码41500调用作为代码425的一部分描述的其中一些程序功能或程序模块,以实现在图43的方法以及本文所描述的该方法的变体中所安排的步骤。

一般而言,示范的基于运动的管理代码41500调节集装箱节点41000,使得该节点检测基于运动的事件并以智能地更改当前供集装箱节点41000使用的广播简档的方式做出响应。示范广播简档可包含当通过通信接口41480、41485之一进行广播时供集装箱节点41000使用的一个或更多个操作参数的集合。此类操作参数例如可包含与当与其它节点通信时使用的广播输出功率级或者相关通信接口广播所采用的频率(或者它在设定的持续时间内是否保存静默)相关的参数。在一些实施例中,用于节点41000的单个广播简档可被保存为简档数据460的一部分。在其它实施例中,诸如在图41中示出的实施例中,集装箱节点41000保存驻留在存储器41420/41415的简档数据460中的多个广播简档41330。通常,基于运动的管理代码41500确定要使用哪个通信简档(例如,室内广播简档、拥塞景象广播简档、室外广播简档、空运广播简档等),并且然后响应于下面所更详细描述的基于运动的事件而相应地更改从广播简档41330中选择的通信简档。本领域技术人员将认识到,要使用的多个不同广播简档的可用性允许前瞻性地选择期望的通信简档以适合于具体类型的节点操作环境。

作为用于涉及物流集装箱的此类基于运动的管理的测量前端组件,示范运动感测集装箱节点41000包含各种传感器,诸如运动传感器41465,作为具有能共同检测相对于它附连到的集装箱(例如物流集装箱或其部分)的运动状况的一个或更多个感测元件的传感器或检测器。运动传感器41465(或其它传感器41467)的示范实现可包含附加硬件(例如本地传感器存储器、电池备份、当使用多个感测元件时的复用硬件接口)和/或管理所捕获的基于运动的传感器数据(诸如运动状况信息)的收集、存储和共享的程序/固件特征。在一些实施例中,运动传感器41465可采用几种类型运动传感器或运动/移动检测器(诸如惯性传感器、震动检测器、加速计、微机电(mems)传感器等)实现。并且虽然传感器41465在图41中被明确示出为运动传感器,但本领域技术人员将认识到,集装箱节点41000的实施例还可包含其它类型传感器或检测器41467,诸如一个或更多个磁传感器(例如磁力计、陀螺仪传感器等)、电子传感器(例如电压传感器、电流传感器、电子功率传感器等)以及环境传感器(例如压力、光、温度、湿度、磁场、高度、姿态、方位、接近性等)。

如图41所示的示范集装箱节点41000可被单独部署,或者部署为提供物流集装箱的节点实现的基于运动的管理的各种系统实施例的一部分,诸如在图42中示出的。具体地说,图42是图示按照本发明实施例使用示范运动感测集装箱节点41000的示范物流集装箱37110a的示范基于运动的管理系统4200的图解。现在参考图42,集装箱节点41000被示出附连到物流集装箱37110a。

一般而言,所图示的物流集装箱37110a的实施例是用结构壳体37200制成的箱状集装箱,结构壳体围绕并且界定能够保存多个物品和/或包裹的壳体37200内的内部存储区域。集装箱的门37205一般当相对于壳体37200处于关闭位置时,保护内部存储区域的安全,而当相对于壳体37200处于打开位置时,通过开口或入口提供对内部存储区域的存取。在图42的所图示实施例中,门37205可经由作为门37205一部分的一组一个或更多个铰链可移动地耦合到壳体部分,并附连到壳体37200。集装箱37100a的其它实施例可具有可配置成保护集装箱的内部存储区域安全的不同类型门或者其它可移动板。

图42中示出的(并且在41中更详细示出的)示范运动感测的集装箱节点14000被设置为系统4200的一部分,并且具有包含并保护节点41000的电子硬件和组件的外部壳体41600(诸如图41中示出的那些)。像这样,运动感测集装箱节点41000的壳体41600可以是固定的或者可拆卸地保存在相对于物流集装箱31700a的附连位置。更详细地说,运动感测集装箱节点41000的壳体41600的实施例可被完全设置在集装箱31700a的壳体37200内,而另一实施例可让运动感测集装箱节点41000的壳体41600以其中用于节点41000的壳体41600的一部分被暴露于在集装箱37100a的壳体37200内界定的内部存储区域而壳体41600的另一部分被暴露在集装箱37100a的外侧这样的方式附连到物流集装箱。例如,节点41000的实施例可使用壳体41600,其允许节点41000的一个或更多个天线被暴露在集装箱37100a的外侧,同时允许节点41000的一个或更多个传感器(诸如共同实现如图41所示的示范运动传感器41465的运动感测元件41465a-41465c)被暴露并部署在集装箱31700a的内部存储区域内。

在壳体41600内,示范运动感测集装箱节点41000至少包含节点处理单元(诸如单元41400)和存储器存储装置(诸如存储器存储装置4145和/或易失性存储器41420)。存储器存储装置和节点处理单元通常被设置在壳体41600内。存储器存储装置耦合到节点处理单元并且至少保存用于由节点处理单元41400执行的基于运动的管理代码(诸如基于运动的管理代码41500)以及定义用于集装箱节点41000的至少一个操作通信参数的广播简档(诸如至少一个广播简档41330)。集装箱节点41000进一步至少包含耦合到节点处理单元41400并操作以按照保存在存储器存储装置中的广播简档通过通信路径与第二节点通信的通信接口。本领域技术人员将认识到,通信接口可包含适合于以对应于用于与第二节点通信的通信路径的格式和范型传送和接收相关消息的收发器硬件和固件。

如上面所指出的,节点41000进一步包含耦合到节点处理单元的运动传感器,其中运动传感器操作以检测物流集装箱的运动状况,并且向节点处理单元报告检测到的运动状况。此类运动状况根据实现可包含物流集装箱的移动状况、静止状况、加速状况和/或减速状况。例如,如果物流集装箱31700a正在移动,但在正在慢下来的运输或输送工具上,则如图42所示的其中一个或更多个运动传感器41465a-c将检测到集装箱31700a的减速运动状况,并将此报告给集装箱节点41000内的节点处理单元。在另一示例中,其中门37205被打开,运动传感器41465a感测门37205的移动,并将向节点处理单元报告移动状况(例如物流集装箱门移动),作为所检测到的集装箱31700a的运动状况。

一般而言,运动感测集装箱节点共同操作以将有关集装箱的运动状况的信息提供回给集装箱节点的处理单元,使得此类信息可用于更改集装箱节点与无线节点网络内的其它节点(诸如包裹id节点或主节点)通信的方式。具体地说,节点41000的节点处理单元41400当执行保存在存储器存储装置41415/41420上的基于运动的管理代码41500时变成专门编程的,并且从而操作以执行一系列非常规且创新的功能,作为监测和报告有关物流集装箱的运动状况的一部分。确切地说,处理单元41400的实施例变成至少在基于运动的管理代码41500的控制下操作以:从运动传感器接收检测到的运动状况;将检测到的运动状况存储在存储器存储装置中作为对于物流集装箱的第一运动状况(例如存储为传感器数据450的一部分);从运动传感器接收随后检测到的运动状况;将对于物流集装箱的随后检测到的运动状况与第一检测到的运动状况相比较;基于随后检测到的运动状况与第一检测到的运动状况的比较来识别对于物流集装箱的改变的运动条件;基于识别的改变的运动条件更改在广播简档中定义的一个或更多个操作通信参数;以及使通信接口按照更改的操作通信参数与第二节点通信。从而,示范集装箱节点41000的实施例具有基于集装箱的运动状况的检测调节它如何通信的增强的基于运动的功能性。

保存在存储器存储装置上的广播简档可被实现为几个通信模式简档之一(诸如广播简档41330之一)。像这样,每一个通信模式简档可定义当尝试与第二节点通信而广播信号时供集装箱节点上的相关通信接口使用的操作通信参数的相应不同变化。例如,修订操作通信参数可涉及改变广播简档,使得具有uld集装箱的示范集装箱节点实质上可选取“休眠/静止”广播简档,其相比“移动”广播简档广播得不那么频繁,考虑到由与uld的运动状况相关的集装箱节点所识别的改变的运动条件,“移动”广播简档可广播得更频繁。然而,在使用单个广播简档的实施例中,在uld集装箱内具有集装箱节点的示范实施例被可使能成更改其广播简档,这通过以下方式:将操作通信参数修订成当静止时广播得不太频繁,或者当移动时广播得更频繁,其考虑到由与uld的运动状况相关的集装箱节点所识别的改变的运动条件。

在更详细的实施例中,节点处理单元更改操作通信参数可通过修订存储在存储器存储装置中的广播简档的操作通信参数,其中修订的操作通信参数与集装箱节点如何按照对于物流集装箱识别的改变的运动条件与第二节点通信相关。此类第二节点在这个更详细实施例中可被实现有:服务器(例如服务器100),管理包含集装箱节点设备的无线节点网络;设施主节点(例如设施主节点37100a),管理集装箱节点并与管理包含集装箱节点设备和设施主节点的无线节点网络的服务器通信;和/或包裹id节点(例如id节点a38120a),与保存在物流集装箱内的包裹关联。

甚至更详细地说,广播简档的修订的操作通信参数在实施例中可实现为改变由通信接口广播的信号的功率级。在其它实施例中,广播简档的修订的操作通信参数可改变节点处理单元使通信接口与第二节点通信的频次。例如,当改变的运动条件指示物流集装箱至少是静止的或减速的时候,广播简档的修订的操作通信参数可减少节点处理单元使通信接口与第二节点通信的频次。在另一示例中,在(a)改变的运动条件之前指示物流集装箱是静止的或者减速的并且(b)当前改变的运动条件指示物流集装箱现在正在移动或者加速之后,节点处理单元可将修订的操作通信参数改变成增加集装箱节点与第二节点通信的频次。并且在又一示例中,当改变的运动条件指示物流集装箱至少是移动或加速中的至少一项时,广播简档的修订的操作通信参数可增加节点处理单元使通信接口与第二节点通信的频次。从而,各种实施例可被部署成自适应地改变集装箱节点与其它节点通信的方式,并且基于不同类型改变的运动条件。

在另外实施例中,集装箱节点设备上的通信接口可通过向第二节点传送消息来对来自通信节点处理单元的输入或指令做出响应,其中该消息与物流集装箱的改变的运动条件相关。在此另外实施例中,第二节点可被实现有服务器、主节点和与保存在物流集装箱内的包裹关联的包裹id节点中的至少一个。更进一步,通信接口可被实现为操作以提供对作为第二节点的服务器的访问的长程接口(例如中程/长程通信接口41485)或操作以提供对作为第二节点的包裹id节点的访问的短程接口(例如短程通信接口41480),其中此类包裹id节点与保存在物流集装箱内的包裹关联(例如诸如与保存在物流集装箱37100a内的包裹38100a关联的包裹id节点a38120a)。

当通信接口被实现为短程接口(诸如可使用ble格式化信号进行通信的短程通信接口41480)时,节点处理单元可进一步操作以使短程接口向包裹id节点传送控制消息。此类控制消息可向包裹id节点提供指令输入,其基于物流集装箱的识别的改变的运动条件更改包裹id节点的操作。从而,与集装箱相关的检测到的运动状况可供多个节点用于不仅改变附连到物流集装箱的集装箱节点的通信操作,而且改变采用相同物流集装箱保存的包裹内的包裹id节点。

如图42和41所示并且如上所述,在节点附连到物流集装箱(诸如集装箱37100a)的实施例中,示范运动感测集装箱节点41000可作为设备自身操作。图41和42还图示了关注于使用示范运动感测集装箱节点41000作为示范运动感测集装箱设备的组件的另外实施例。示范运动感测集装箱设备的此类实施例一般一起包含物流集装箱(例如集装箱37100a)和集装箱节点(例如节点41000)二者,其中集装箱节点附连到物流集装箱(例如固定到集装箱、集成为集装箱的一部分或者暂时安装到集装箱)。

在这个集装箱设备实施例中,物流集装箱将多个包裹(例如包裹38100a-38100d)保存在壳体部分内,壳体部分具有开口,开口可由可移动地耦合到壳体部分的门部分保护安全。具体地说,壳体界定能够保存包裹的内部存储区域。门当相对于壳体处于关闭位置时保护内部存储区域的安全,而当门相对于壳体处于打开位置时通过开口提供对内部存储区域的存取。

在此集装箱设备实施例中,示范物流集装箱可采取各种形式。例如,更详细地说,物流集装箱可使用如下项实现:uld集装箱,其可被专门设计和配置成在飞行器上装运;联运装运集装箱,其例如专门配备成在集装箱船上运输,并且作为装载单元传送以便在另一运输模式上进一步运输(例如经由铁路或者公路输送);拖车,其可被设计成拖在卡车后面;递送车辆,其可被装载,并且从其中可在陆地、空中和水上递送;安全投件箱物流接受器;以及安全锁柜集装箱。每一个此类示范类型物流集装箱都可暴露于不同运动促进因素,其可允许有高度调谐且自适应的方式更改附连到或关联于集装箱的示范集装箱节点可如何自主地操作以当与其它节点通信时改变通信简档。

附连到此类物流集装箱作为此运动感测集装箱设备实施例的一部分的示范集装箱节点可以是无线节点网络中的第一节点。与上面关于示范集装箱节点41000所说明的一致,运动感测集装箱设备实施例中的集装箱节点至少包含检测物流集装箱的运动状况的运动传感器以及操作以允许集装箱节点基于运动传感器检测到的运动状况,按照集装箱节点的运动相关广播简档,与无线节点网络中的第二节点通信的通信接口。

更详细地说,此类运动感测集装箱设备实施例中的运动传感器可采用不同类型的运动传感器(诸如惯性传感器、震动检测器、加速计和微机电(mems)传感器)实现。从此设备实施例中的运动传感器检测到的运动状况可包含集装箱的移动状况、静止状况、加速状况和/或减速状况。

此类运动感测集装箱设备实施例中的运动传感器还可采用一个或更多个类似或不同的运动感测元件实现。从而,当此集装箱设备实施例中的示范运动传感器使用多个感测元件时,其中至少一个运动感测元件可相对于物流集装箱的门部分部署,以感测门部分的移动(诸如当物流人员或者其它人员打开门或关闭门时)。对物流集装箱内的访问的基于运动的检测(在一个实施例中基于附连到集装箱的门的运动感测元件之一)提供了能有利地由集装箱设备的集装箱节点用于至少改变它如何广播的自检测促进因素。

另外实施例可让其中一个运动感测元件部署成以更特定的方式感测门的移动。例如,此类运动感测元件的各种实施例可实现为:对门的惯性运动敏感的惯性传感器:当门在打开位置时对来自物流集装箱外侧的光敏感的光学传感器;对距门的检测距离敏感的接近传感器,使得打开门导致距门的不同检测距离;对门部分的运动敏感的红外传感器;对门的运动敏感的微波传感器;对门的运动敏感的超声传感器;或者操作以捕获门随时间的图像信息并基于随时间捕获的图像的分析来检测门运动的图像传感器。

如上面所指出的,运动感测集装箱设备实施例的集装箱节点的通信接口允许集装箱节点经由运动相关广播简档与第二节点通信。此类第二节点的示例可包含:服务器(例如图42所示的服务器100),管理包含集装箱节点的无线节点网络;设施主节点(例如图42所示的设施主节点37110a),管理集装箱节点并且与管理包含集装箱节点和设施主节点的无线节点网络的服务器通信;或包裹id节点(例如图42所示的与包裹38100a关联的id节点38120a),与保存在物流集装箱的内部存储区域内的至少一个包裹关联。

运动感测集装箱设备的另外实施例包含运动相关广播简档的更多细节。例如,运动相关广播简档可被实现为能基于由运动传感器检测到的运动状况改变通信接口与第二节点通信的频次的操作节点简档。在另一示例中,当由运动传感器检测到的运动状况指示物流集装箱是静止或减速中的至少一项时,运动相关广播简档可实现成减少通信接口与第二节点通信的频次。更进一步,当由运动传感器检测到的运动状况指示物流集装箱是移动或加速中的至少一项时,运动相关广播简档可实现成增加通信接口与第二节点通信的频次。并且在又一实施例中,运动相关广播简档可实现成以便基于由运动传感器检测到的运动状况来改变由通信接口广播的信号的功率级。

在各种实施例中,运动感测集装箱设备中的集装箱节点的通信接口也可采取不同形式。在一个实施例中,通信接口包括操作以提供对作为第二节点的服务器的访问的长程接口(诸如中程/长程通信接口41485)。此类长程接口可经由较长程通信协议(诸如使用wi-fi或蜂窝格式化的通信)提供此类访问。然而,在另一实施例中,通信接口可以是操作以提供对作为第二节点的包裹id节点的访问的短程接口(诸如短程通信接口41480),其中包裹id节点与保存在物流集装箱的内部存储区域内的至少一个包裹关联。更详细地说,短程接口的此类实施例可根据短程通信协议(诸如ble),基于由运动传感器检测到的运动状况,按照运动相关广播简档,向包裹id节点传送控制消息。像这样,控制消息可向包裹id节点提供指令输入或命令以更改包裹id节点的操作。

示范集装箱节点也可被部署为将多个包裹保存在物流集装箱内的物流集装箱的示范基于运动的管理系统中的组件。这个示范系统实施例实质上包含多个包裹id节点和与物流集装箱关联的集装箱节点。每一个包裹id节点(例如id节点a-d38120a-d)与保存在物流集装箱内的包裹(例如包裹38100a-d)中的不同包裹关联。集装箱节点在此系统实施例中至少包括运动传感器和通信接口。集装箱节点的运动传感器操作以检测物流集装箱的运动状况,而通信接口操作以允许集装箱节点按照运动相关广播简档基于由运动传感器检测到的运动状况与至少一个包裹id节点通信。从而,这个具体系统实施例关注在物流集装箱内所设置的包裹id节点和运动敏感集装箱节点的层级。

在此系统实施例中,运动传感器可类似于上面相对于运动感测集装箱设备实施例描述那样进行配置,其中对于物流集装箱检测到的运动状况可以是移动状况、静止状况、加速状况和减速状况中的至少一项。具体地说,集装箱节点的此类运动传感器例如可被实现为惯性传感器、震动检测器、加速计和微机电(mems)传感器。并且此类运动传感器可采用一个感测元件或多个感测元件实现。在其中至少一个运动感测元件相对于物流集装箱上的存取门部署以感测存取门的移动的一个实施例中,运动传感器可通过检测来自门部署的感测元件的移动来检测运动状况。部署成感测存取门的移动的此类运动感测元件或多个元件例如可实现为如下至少一个:对存取门的惯性运动敏感的惯性传感器、当存取门在打开位置时对来自物流集装箱外侧的光敏感的光学传感器、对距存取门的检测距离敏感的接近传感器、对存取门的运动敏感的红外传感器、对存取门的运动敏感的微波传感器、对存取门的运动敏感的超声传感器以及可操作以捕获存取门随时间的图像信息以检测存取门的运动的图像传感器。

基于运动的管理系统的另外实施例可包含运动相关广播简档的更多细节。例如,此类系统实施例中的运动相关广播简档可实现为能基于由运动传感器检测到的运动状况改变通信接口与其中一个包裹id节点通信的频次的操作节点简档。在另一示例中,当由运动传感器检测到的运动状况指示物流集装箱是静止或减速中的至少一项时,此类系统实施例中的运动相关广播简档可减少通信接口与其中一个包裹id节点通信的频次。在又一示例中,当由运动传感器检测到的运动状况指示物流集装箱是移动或加速中的至少一项时,运动相关广播简档可增加通信接口与包裹id节点之一通信的频次。此外,另外实施例可让集装箱节点操作以基于由运动传感器检测到的运动状况按照运动相关广播简档向其中一个包裹id节点传送控制消息。此类控制消息向包裹id节点提供指令输入以便更改包裹id节点的操作(例如,当系统的集装箱节点检测到静止运动状况时,让包裹id节点移到“休眠”模式以节省电池寿命)。

基于运动的管理系统的另外实施例还可包含系统的集装箱节点上的通信接口的更多细节。例如,通信接口还可操作以允许集装箱节点与较高级节点设备通信(此外还与包裹id节点通信)。这可用如下项实现:两个不同通信接口(诸如接口41480和41485);单个通信接口,其逻辑上包含与包裹id节点通信的一个接口和与较高级节点设备(诸如设施主节点)通信的另一接口;或者单个通信接口,其可通过相同通信路径与包裹id节点和较高级节点设备通信(例如,当集装箱节点41000和设施主节点37110a对于此类通信足够近时,使用对于集装箱节点的接口41480的ble通信与id节点a38120a和设施主节点37110a通信)。

用于物流集装箱的这个基于运动的管理系统的另外实施例还可提供关于系统的集装箱节点的运动相关广播简档的更详细实现。例如,运动相关广播简档可基于由运动传感器检测到的运动状况改变由通信接口广播的信号的功率级。在另一示例中,系统的集装箱节点的运动相关广播简档还可基于由运动传感器检测到的运动状况改变通信接口与较高级节点设备通信的频次(例如,当由运动传感器检测到的运动状况指示物流集装箱是静止或减速中的至少一项时,可减少通信接口与较高级节点设备通信的频次,或者当由运动传感器检测到的运动状况指示物流集装箱是移动或加速中的至少一项时,可增加通信接口与较高级节点设备通信的频次)。

另外实施例可实现具有经由通信接口与集装箱节点直接通信的服务器的较高级节点设备。另一实施例可实现具有经由通信接口与集装箱节点直接通信的设施主节点的较高级节点设备,其中设施主节点由网络更高级上的服务器管理。从而,在系统的集装箱节点中阐述的通信接口可实现以与各种类型较高级节点设备装置通信。

如上面所说明的示范基于运动的管理系统的扩展的另外、附加实施例可明确包含经由通信接口与集装箱节点直接通信的服务器和/或经由通信接口与集装箱节点直接通信的设施主节点,其中设施主节点还与服务器通信并由服务器管理。

如上所述,示范集装箱节点(诸如在图41和42中图示的节点41000)可操作为各种设备中的组件以及实现用于物流集装箱的基于运动的管理的装置的组件的更复杂系统。图43是图示按照本发明实施例更明确地关注在当执行物流集装箱的基于运动的管理时此类示范集装箱节点的操作上的示范方法的流程图。现在参考图43,示范方法4300开始于步骤4305,其中使用集装箱节点的运动传感器监测物流集装箱。更详细的实施例可以实现在步骤4305中例如与惯性传感器、震动检测器、加速计或微机电(mems)传感器一起使用的运动传感器。如之前所指出的,此类运动传感器可包括一个或多个感测元件(适合于正被监控的物流集装箱的具体部分的相同类型感测元件或不同类型感测元件的多样混合的感测元件)。

在步骤4310,方法4300继续有由集装箱节点的运动传感器检测对于物流集装箱的运动状况。此类运动状况可反映检测到的(或者不再被检测的)移动以指示并反映物流集装箱的移动状况、静止状况、加速状况和/或减速状况。在其中至少一个感测元件附连到物流集装箱的门部分以感测门部分的移动的更详细实施例中,运动传感器可通过检测至少来自门相关的感测元件的移动来检测运动状况。

在步骤4315,方法4300将对于物流集装箱的当前检测到的运动状况存储在集装箱节点的存储器存储装置内。例如,节点处理单元41400可将从运动传感器41465接收到的当前检测到的运动状况信息作为传感器数据450的一部分存储在其存储器结构(例如存储器存储装置41415和/或易失性存储器41420)内,以及来自与采用运动传感器检测到的物流集装箱相关的之前移动事件的物流的先前运动状况信息。在另一示例中,运动传感器本身可实现操作以本地存储当前检测到的运动状况信息以及先前运动状况信息的一种类型存储器存储装置。

在步骤4320,方法4300继续进行,集装箱节点将检测到的运动状况与保存在集装箱节点的存储器存储装置中的物流集装箱的先前运动状况相比较。这例如可由集装箱节点的处理单元(例如单元41400)执行。然而,在另一实施例中,这个步骤可在运动传感器内本地执行,该运动传感器可实现本地类型存储器存储装置,如上面所指出的,并且具有能本地比较不同检测到的运动相关信息(例如相称并对应于由物流集装箱经受的移动的测量值)的机载逻辑。

在步骤4325,方法4300继续有集装箱节点基于检测到的运动状况与先前运动状况的比较来识别对于物流集装箱改变的运动条件。在步骤4325的更详细实施例中,在当前检测到的运动状况信息当与先前运动状况信息比较时改变了阈值量时,然后集装箱节点可以识别改变的运动条件(这将取决于具体的当前检测到的运动状况和先前检测到的运动状况)。例如,物流集装箱31700a初始可以是静止的,但可被拾取并且放置在移动输送器系统上。附连到物流集装箱31700a的集装箱节点41000可将与集装箱相关的检测到的运动状况(即,由集装箱节点41000上的运动传感器41465反映的移动状况)与对于同一集装箱的之前检测到的和先前运动状况(即,由同一运动传感器41465反映的静止状况)相比较(作为步骤4325的示例的一部分)。

在步骤4330,方法4300继续进行,基于对于物流集装箱的改变的运动条件更改集装箱节点的广播简档。以这种具体方式,集装箱节点及其各种组件可根据方法4300操作以得出如下技术结果:自主地让集装箱节点响应地使用它自己的基于运动的监测来改变它自己的广播简档的方面,而无需依赖于较高级节点或服务器引起此类改变。在步骤4330的另外实施例中,方法4300可让集装箱节点将广播简档的至少一个参数修订为改变集装箱节点与第二节点(诸如服务器,管理包含集装箱节点的无线节点网络;设施主节点,管理集装箱节点并与管理包含集装箱节点和设施主节点的无线节点网络的服务器通信;或者包裹id节点,与保存在物流集装箱内的包裹关联)通信的方式。在一些实施例中,修订的参数可基于广播简档的修订参数改变集装箱节点与第二节点通信的频次。例如,修订的参数可使集装箱节点:当改变的运动条件指示物流集装箱是静止或减速中的至少一项时,减少集装箱节点与第二节点通信的频次。更详细地说,修订的参数可使集装箱节点在改变的运动条件之前指示物流集装箱是静止或减速中的至少一项但当前改变的运动条件指示物流集装箱是移动或加速中的至少一项之后,增加集装箱节点与第二节点通信的频次。在又一示例中,修订的参数可使集装箱节点:当改变的运动条件指示物流集装箱是移动或加速中的至少一项时,增加集装箱节点与第二节点通信的频次。并且在又一示例中,修订的参数可使集装箱节点基于广播简档的修订参数改变由集装箱节点广播的信号的功率级。

如之前关于其它上面描述的实施例所描述的,方法4300中的步骤4330的另外实施例可涉及多于一个存储的广播或通信模式简档(例如诸如广播简档41330)。像这样,当集装箱节点识别改变的运动条件时,更改广播简档在此类实施例中可通过基于改变的运动条件从多个通信模式简档(例如广播简档41330)中进行选择来实现。每一个通信模式简档都定义由集装箱节点当在尝试与第二节点通信时广播信号时所使用的不同组操作参数,诸如当集装箱是空运时、当集装箱正在卸货时或者其它物流定向的情形时可使用的参数。

方法4300的实施例可继续进行从步骤4330直接回到步骤4305,以开始再次监测另一移动类型的事件(例如投件、震动、冲击、振动、加速、减速、开门、关门、移动或仅没有移动)。然而,在继续回到步骤4305之前,方法4300的另外实施例在步骤4335可让集装箱节点采用与物流集装箱的改变的运动条件相关的消息通知无线节点网络中的第二节点(例如服务器,主节点和/或与保存在物流集装箱内的包裹关联的包裹id节点)。

更详细地说,方法4300的另一实施例可让集装箱节点操作以特定地向与保存在物流集装箱内的包裹关联的包裹id节点传送控制消息。在此实施例中,控制消息向包裹id节点提供指令输入(例如命令、数据或其它相关操作信息),其相对于物流集装箱的识别的改变的运动条件来改变用于包裹id节点的通信简档。从而,扩展方法4300可利用集装箱节点作为既更改它自己的广播简档而且还能够更改用于由集装箱节点管理的并且如设置在保存在物流集装箱内的包裹内的其中一个或更多个包裹id节点的通信简档。

虽然图37、38和42描述了可通过门或其它可重封或者打开/关闭结构可存取的以便封锁集装箱内部的示范物流集装箱37100a的方面,图44-53图示了还可与上面所描述的示范集装箱节点一起使用的另一类型物流集装箱的方面。一般而言,在图44-53中描述的物流集装箱的类型涉及支撑正被运输的包裹和/或未包装物品的节点使能底座平台以及用于底座平台的盖。共同作为组装单元,节点使能底座和盖以安全方式将包裹保留和保存在一起。此类两部分集装箱实质上运作类似于uld类型物流集装箱,在于这两种类型集装箱都保留和保存包裹以便运输。然而,如下面更详细论述的,这种备选类型物流集装箱(即底座平台类型物流集装箱)可使用在其上具有另外传感器的具体类型集装箱节点。

更详细地说,图44是图示按照本发明实施例用作物流集装箱的备选实施例一部分的示范底座平台的图解。现在参考图44,示范底座平台4400透视地图示以示出由底座平台4400外围上的轨道型边缘结构4410包围的中央支撑表面4405。如图52和53所进一步说明和示出的,底座平台4400(经由其中央支撑表面4405)能够经由其中央支撑表面4405支撑多个包裹。在一个实施例中,中央支撑表面4405可被实现为刚性滑轨,使得轨道结构4410沿其外围设置为可安装和部署多个底座附连点的基础。底座平台4400的另外实施例可被实现为基于货盘的平台,其可配置成嵌套或堆叠,并且由强度足以支撑目标是要在其中央支撑表面上装运的东西同时允许底座附连点沿与盖部分组对的其外围(例如在盖的边缘的分散点处使用的货网或连接夹的索环排列的边缘)的各种材料(例如金属、木材、塑料等)构成。

示范轨道边缘结构4410被示出在每一个角4420a-4420d之间的其轨道结构内具有相应沟道4415a-4415d。沟道4415a-4415d实质上在中央支撑底座表面4405外侧和底座平台外围附近提供了沟槽状位置。在此实施例中,它在此类沟道4415a-4415d内,其中底座附连点可以以各种方式(诸如图48-49示出的那些方式)安装,并且其中可安装示范集装箱节点(如图45、50和51中更详细示出的)。在其它实施例中,轨道结构本身可结合集成的底座附连点(诸如图48-49中示出的眼状保留点)。同样,在其它实施例中,集装箱节点可被集成为底座平台本身的一部分。

图45是图示按照本发明实施例在图44中示出的示范底座平台4400的角落的另外细节的特写图解。现在参考图45,底座平台4400的外围上的轨道边缘结构4410示出示范集装箱节点44200可被附连在其中一个沟道4415c内之处。在一些实施例中,整个集装箱节点44200(包含所有传感器和天线)被局部化到部分底座平台内的小的单个位置(诸如被附连在紧挨着角4420c的沟道4415c内)。然而,在其它实施例中,集装箱节点44200可被部署具有定位到或附连到底座平台一部分(例如在紧挨着角4420c的沟道4415c内)的中央壳体和/或设置在底座平台4400其它部分的多个传感器和/或天线元件。例如,集装箱节点44200的实施例可具有一个或更多个传感器和/或一个或更多个天线元件,它们例如可被设置在每一个沟道4415a-4415c内、设置得接近每一个角落4420a-4420c和/或集成到中央支撑底座表面4405中,以便相对于底座平台4400提供能够使附近信号局部化(例如在由表面4405支撑的节点使能包裹内)的更鲁棒接收场。

如相对于底座平台4400所部署的,示范集装箱节点44200被用作装置的无线节点网络中的节点(类似于在图42中示出的装置的无线节点网络内的集装箱节点4100)。集装箱节点44200(如在图45、50和51上所示出的)类似地配置成示范集装箱节点41000(如相对于图41所示出和说明的),并且至少具有运动传感器和通信接口。节点44200的运动传感器(类似于节点41000的运动传感器41465)可具有一个或更多个感测元件,并且操作以检测由底座平台和相对于该平台在适当位置固定的盖构成的物流集装箱的运动状况。通信接口操作以允许集装箱节点44200基于由节点44200的运动传感器检测到的运动状况(例如使用底座平台4400的集装箱是否被检测为具有运动状况、静止状况、加速状况或减速状况),按照运动相关广播简档(诸如其中一个或更多个广播简档41330)与无线节点网络中的第二节点通信。

如关于集装箱节点41000所指出的,示范集装箱节点44200还可包含操作上耦合到节点的处理单元的另外传感器(诸如关于图41中示出的节点41000所描述的其它传感器41467)。从而,在一个实施例中,集装箱节点44200可包含测量接近物流集装箱(即组合的底座平台及其保护盖)的磁场强度的磁力计类型的附加传感器(诸如传感器41467)。在此类实施例中,通信接口还可允许无线集装箱节点进一步基于测量的磁场强度,按照运动相关广播简档与第二节点通信。更详细地换言之,集装箱节点可进一步基于由磁力计在一段时间上所测量的磁场强度的改变,并且按照运动相关广播简档经由通信接口与第二节点通信。从而,除了运动传感器还部署磁力计的集装箱节点44200的实施例提供一种类型的运动和磁感测集装箱设备,其对暴露于集装箱的磁场的改变以及移动(经由检测到的加速)自动做出响应。

图46和47示出了用于底座平台的轨道结构的外围中的典型沟道的不同配置。具体地说,图46是图示按照本发明实施例来自在图44中示出的示范底座平台的第一示范类型外围边缘件的横截面视图的图解。现在参考图46,相对于图45所图示的a-a'截面视图在与沟道4415b的横截面中被示出为直槽状沟道结构,其具有穿过沟道4415b底部而垂直设置的孔洞4430。图47示出了用于外围边缘结构4410的第二示范配置的横截面视图,其中沟道4415b'配置有具有穿过沟道4415b'底部而垂直设置的孔洞4430的围护型(retainingstyle)槽沟道结构。此类围护型槽沟道结构包含操作以保留放置在沟道4415b'内的物品的捕获式悬臂(captiveoverhanging)法兰(flange)4435。

一般而言,外围4410上的沟道允许可插入底座附连点(例如可有选择地固定在适当位置的可移动眼结构)沿外围44100使用,使得盖可采用此类附连点固定在适当位置。图48和49示出了相对于底座平台4400的沟道4415b、4415b'的这些不同配置所设置和附连的示范底座附连点的不同配置。例如,图48示出了如图46所示的与沟道4415b所组对的示范底座附连点的横截面视图。示范底座附连点的这个实施例被示出具有适配在沟道4415b内的孔眼4440和底座4445。附连到底座4445的是杆4450和固定硬件4455,该固定硬件允许杆4450保存在沟道4415b内的相对孔洞4430内。在一些实施例中,杆4450和固定硬件4455可被实现为螺栓和螺母组合。在又一些其它实施例中,孔洞4430可带有螺纹以容纳螺纹式杆4450(其然后可能不需要另外的固定硬件4455)。本领域技术人员将认识到,其它实施例可经由相对于底座平台4400的外围4410将孔眼4440和底座4445固定在适当位置的其它类型机械捕获结构而实现杆4450和固定硬件4455。

图49是图示按照本发明实施例与来自在图47中示出的示范底座平台的第二示范类型外围边缘件一起使用的另一示范底座附连点的横截面视图的图解。现在参考图49,类似的孔眼和底座4455被示出配置有附连法兰4460和杆4465,它们与包含悬臂法兰4435和孔洞4430的沟道4415b'的配置组对。在此实施例中,杆4465可以是装载以在底座4445内缩进的弹簧,使得附连法兰结构4460可以有选择地滑进沟道4415b'内到达期望位置,其中杆4465然后可延伸到孔洞4430中,作为相对于底座平台4400的外围4410将孔眼440固定在适当位置的另一种示范方式。

以相似方式,图50和51示出了集装箱节点44200可如何经由不同配置的沟道附连到底座平台4400。如图45透视地示出的,示范集装箱节点44200附连到角落4420c附近的沟道4415c内的底座平台4400。图50是图示经由沟道4415c的配置(类似于图46中的沟道4415b所示出的配置)内的带有螺纹的螺丝4470所附连的示范集装箱节点44200的横截面视图的图解。虽然节点44200被示出附连到底座平台4400,但其它实施例可让节点44200以可以是永久或暂时的其它方式(例如胶合、钳夹等)附连,使得节点44200可被拆卸或替换。另外实施例可让节点44200以更集成的方式配置有底座平台4400,其中节点44200被构建到平台的结构中。换言之,示范集装箱节点44200可拆卸地固定到底座平台,或者在一些实施例中,被集成为底座平台的一部分。同样,示范集装箱节点44200可使用如在底座平台的沟道的配置中所示的附连法兰4460和杆4470(类似于相对于图47所示和说明的)实现。

图52是图示按照本发明实施例当底座平台4400是示范运动感测集装箱的一部分时多个示范包裹相对于图44中示出的底座平台4400可如何设置的图解。现在参考图52,示范包裹5200a-5200e被示出装载在或以别的方式设置在底座平台4400的中央支撑表面4405的顶上。一旦用此配置,示范盖5300就可部署在包裹5200a-5200e上,如图53所示。一般而言,盖530操作为附连到底座平台的一种类型货物约束系统。如图53所示,示范盖5300包含多个盖附连点,这些点能被至少暂时固定到底座平台边缘上的底座附连点。例如,并且如图53所示,盖5300被部署为柔性盖(例如货网、织带、编织网、加固油布等),具有多个系紧带5305(用作盖附连点),它们连接到沿底座平台440的整个边缘部署在沟道4415a-4415d内的底座附连点。当经由此类带5305固定到底座附连点时,盖5300能够将多个包裹5200a-5200e固定到底座平台4400。

如图53中所组装和示出的,物流集装箱(即采用带5350固定的底座平台4400和柔性盖5300)的备选实施例可采用示范集装箱节点44200部署(如图45所示),以构成能够与其它节点通信的运动感测集装箱设备的实施例。此类其它节点的示例可包含:服务器,管理包含集装箱节点44200的无线节点网络;设施主节点,管理集装箱节点44200并与管理包含集装箱节点44200和设施主节点的无线节点网络的服务器通信;或者包裹id节点,与由物流集装箱的底座平台44200支撑的并采用物流集装箱的柔性盖5300固定在适当位置的包裹5200a-5200e中的至少一个关联。

如同上面相对于图41和42所示出和说明的集装箱节点41000,部署为运动感测集装箱设备的此实施例一部分的集装箱节点44200可使其运动相关广播简档基于由运动传感器检测到的运动状况和由磁力计测量的磁场强度中的至少一项改变节点44200的通信接口与第二节点通信的频次。更详细地说,当由运动传感器检测到的运动状况和由磁力计测量的磁场强度中的至少一项指示物流集装箱是静止或减速中的至少一项时,运动相关广播简档可减少节点44200的通信接口与第二节点通信的频次。当由运动传感器检测到的运动状况和由磁力计测量的磁场强度中的至少一项指示物流集装箱是移动或加速中的至少一项时,用于节点44200的运动相关广播简档还可增加节点44200的通信接口与第二节点通信的频次。在另外实施例中,节点44200的运动相关广播简档可基于由运动传感器检测到的运动状况和/或由磁力计测量的磁场强度改变由节点的通信接口广播的信号的功率级。

如作为运动感测集装箱设备的这个实施例一部分所部署的,在集装箱节点44200中使用的通信接口的实施例可以是提供对服务器的访问的长程接口(诸如接口41485),或者可以是操作以提供对与在物流集装箱的底座平台4400上支撑的包裹5200a-5200e中的至少一个关联的包裹id节点的访问的短程接口(诸如接口41480)。此类短程接口可在节点44200中被用于基于由运动传感器所检测到的运动状况、由磁力计所测量的磁场强度或者所检测到的运动状况和磁场强度的组合中的一项,向包裹id节点传送控制消息(按照运动相关广播简档)。此类控制消息例如可经由命令或指令向包裹id节点提供指令输入,以更改包裹id节点的操作(诸如让控制消息使包裹id节点增大它传送公告信号的频次,使得集装箱节点44200更频繁地从包裹id节点接收更新)。

使用运动敏感集装箱节点进行增强包裹放置跟踪

虽然在各种实施例中示范集装箱节点可如上面所说明的部署用于对集装箱节点如何通信的基于运动(例如所检测到的物理移动、所检测到的磁场改变)的改变,但是附加实施例可使用具有运动传感器(诸如加速计)的示范集装箱节点来增强对包裹是否已经被放置在具体物流集装箱内的确定。一般而言,当包裹被装载到具有集装箱节点的物流集装箱中时,集装箱节点(如部署有物流集装箱)可检测来自靠近的包裹的id节点的广播信号。然而,这在放置在其它相邻物流集装箱内的其它集装箱节点也检测到来自包裹id节点的广播信号时可发生。从而,有时,仅检测来自包裹id节点的关闭信号可能不足够准确以决定性地确定包裹是否已经被放置在具体物流集装箱内。相应地,在一些实施例中,容纳包裹的物流集装箱还可通过机载集装箱节点上的传感器感测碰撞或其它冲击力。所检测到或感测到的碰撞或冲击表示包裹放置在该具体集装箱内。从而,从包裹的id节点检测到广播信号可与检测到此类碰撞或冲击耦合,并且当自动监测和管理装载操作时共同用作“连结断路器(tiebreaker)”。像这样,这种技术驱动的增强监测解决方案例如产生了改进可如何使用专门配置和编程的集装箱节点在物流集装箱中跟踪包裹放置的技术效果。换种说法,虽然来自节点使能和广播包裹的检测信息可由相应物流集装箱中的相邻一组集装箱节点捕获,但由其中一个物流集装箱对检测到的冲击/碰撞的组合使用自动增加了该包裹已经被放置在该具体物流集装箱内的可信度。

图54是图示按照本发明实施例配置用于当放置在物流集装箱内的包裹的改进跟踪时使用的示范运动感测集装箱节点的实施例的图解。现在参考图54,示范运动感测集装箱节点54000被示出类似于集装箱节点38000和41000(其早先被描述为在一些实施例中类似于图4的主节点,没有位置电路)。更确切地说,本领域技术人员将认识到,示范集装箱节点54000的一个实施例包含对于图4的示范主节点110a所示出的许多相同硬件、代码和数据组件,但简化了,以便不包含位置电路,以及在图39中图示的示范集装箱节点38000和在图41中图示的集装箱节点41000的。像这样,对于上面关于示范主节点110a和示范集装箱节点38000或41000描述的并且编号相同或类似的节点,存在类似功能性。从而,虽然在图4中示出的主节点110a被描述为具有处理单元400、存储器存储装置415、易失性存储器420、时钟/定时器460、传感器465、电池/功率接口470、短程通信接口475和中程/长程通信接口480,但示范集装箱节点54000可使用如图54所示的类似硬件组件。这包含处理单元54400、存储器存储装置54415、易失性存储器54420、时钟/定时器54460、传感器54465和5467、电池/功率接口54470、短程通信接口54475和中程/长程通信接口54480。

另外,在图54中图示的示范集装箱节点54000的实施例部署集装箱控制和管理代码54425(如存储在存储器存储装置54415中的并且加载以便由易失性存储器54420中的处理单元54400执行的),其在功能性上类似于上面更详细描述的集装箱控制和管理代码38425、集装箱控制和管理代码41425以及主节点控制和管理代码425。如之前所描述的此类代码一般控制与通信(采用节点公告和查询逻辑管理器)、信息管理(采用信息控制和交换管理器)、功率管理(采用与各种通信接口交互例如以管理在低级的功耗和广播功率方面的节点功率管理器)以及关联管理(采用关联管理器)相关的节点行为。像这样,集装箱控制和管理代码54425实质上操作类似于上面对于集装箱节点控制和管理代码38425和代码41425(以及主节点控制管理代码425,但没有对于位置感知/捕获模块的需要)所描述的,但进一步包含下面关于相对于图56-58描述的方法所更详细描述的用于物流集装箱内包裹放置的改进的和增强的基于运动的跟踪的基于运动的包裹跟踪程序代码54500。从而,基于运动的包裹跟踪程序代码54500的实施例可被实现为集装箱控制和管理代码54425的集成部分,诸如可在代码54425内调用的一个或更多个编程功能或附加程序模块。然而,在其它实施例中,用于实现关于图56-58所描述的方法的基于运动的包裹跟踪程序代码54500可以如下方式与代码54425单独实现:允许代码54500调用作为代码425的一部分描述的其中一些程序功能或程序模块,以实现在图56-58的方法以及本文所描述的那些方法的变体中所布置的步骤。

一般而言,示范基于运动的包裹跟踪代码54500将集装箱节点54000的操作调节成使得节点检测基于运动的事件(并且在许多实施例中还检测由节点使能包裹广播的信号),并且基于此类检测到的物品,以自动确定包裹是否被放置在与集装箱节点54000关联的物流集装箱内的非常规方式进行响应,使得集装箱节点54000可前瞻性地将这个确定向上报告给网络中的管理节点。当进行此类确定时,运行示范基于运动的包裹跟踪代码54500的集装箱节点54000的实施例还可更新相关物流集装箱的库存。与物流集装箱相关的此类当前库存信息可被保存为集装箱节点54000内的库存数据54600。在一些实施例中,库存数据54600可被包含并保存为存储器存储装置54415和易失性存储器54420二者中的关联数据440的一部分,其中数据54600反映什么包裹已经被确定为与和集装箱节点54000相关的物流集装箱关联。然而,在其它实施例中,库存数据54600可被保存为与保存为关联数据440的分开的数据结构。

作为用于涉及物流集装箱的基于运动的包裹放置跟踪的测量前端组件,示范运动感测集装箱节点54000包含各种传感器,诸如运动传感器54465,作为具有能共同检测或感测相对于它附连到的集装箱(例如物流集装箱或其部分)的冲击力的一个或更多个感测元件的传感器或检测器。运动传感器54465(或其它传感器54467)的示范实现可包含附加硬件(例如本地传感器存储器、电池备份、当使用多个感测元件时的复用硬件接口)和/或管理所捕获的基于运动的传感器数据(诸如感测到的冲击力以及由传感器生成的有关感测到的冲击力的通知)的检测、收集、存储和共享的程序/固件特征。在一些实施例中,运动传感器54465可采用几种类型运动传感器或运动/移动检测器(诸如惯性传感器、震动检测器、加速计、微机电(mems)传感器等)实现。并且虽然传感器54465在图54中被明确示出为运动传感器,但本领域技术人员将认识到,集装箱节点54000的实施例还可包含其它类型传感器或检测器54467,诸如一个或更多个磁传感器(例如磁力计、陀螺仪传感器等)、电子传感器(例如电压传感器、电流传感器、电子功率传感器等)以及环境传感器(例如压力、光、温度、湿度、磁场、高度、姿态、方位、接近性等)。

如图54所示的示范集装箱节点54000可被单独部署,或者部署为提供节点使能物流集装箱中包裹放置的节点实现的基于运动的增强跟踪的各种系统实施例的一部分,诸如在图55中示出的。现在参考图55,示出了按照本发明实施例提供放置在一组不同节点使能物流集装箱之一内的包裹的改进跟踪的示范基于运动的系统5500。换言之,示范基于运动的系统5500将集装箱节点54000a-54000c连同主节点55110部署在多个物流集装箱55100a-55100c的相应物流集装箱中,所述主节点与集装箱节点55100a-55100c和服务器100无线交互并管理它们,所述服务器通过网络105与主节点55110交互并管理它。

更详细地说,示范集装箱节点54000a在图55中被示出为部署在物流集装箱55100a中用于物流集装箱55100a内的包裹放置的跟踪的示范基于运动的设备。物流集装箱55100a被示出为具有集装箱壳体55200和地板结构55205,它们共同界定能够保存包裹(诸如包裹55130a-55130c)的内部存储区域。这些包裹中的一些可以是节点使能包裹(即,与id节点a55120a关联的包裹55130a和与id节点b55120b关联的包裹55130b),虽然其它可以是没有与其关联的节点的包裹(即包裹55130c)。虽然未明确示出以避免混淆和凌乱的图解,但本领域技术人员将认识到,集装箱55100a可经由能被关闭以封锁集装箱55100a内部存储区域的门口或其它入口结构访问。

在图55中示出的与物流集装箱55100a关联的集装箱节点54000a具有壳体54700,其附连到物流集装箱55100a。示范集装箱节点54000a的其中许多组件被保存在壳体54700内。例如,与上面论述的以及在图54中示出的一致,集装箱节点54000至少具有设置在节点壳体54700内的节点处理单元54400和存储器存储装置55415。存储器存储装置54415可访问地耦合到节点处理单元54400,并且至少保存基于运动的包裹跟踪代码54500以便由节点处理单元54400执行(一旦装载到易失性存储器54420中)。

示范集装箱节点54000a的几个其它组件可以不完全保存在节点壳体54700内。例如,示范集装箱节点54000a包含短程通信接口(诸如接口54480)和中程/长程通信(诸如接口54485),其中二者都操作上耦合到节点处理单元54400。像这样,短程通信接口允许集装箱节点54000a通过短程通信路径和与要装运的包裹关联的id节点(诸如与包裹55130a关联的id节点a55120a)通信。并且,较长程通信接口允许集装箱节点54000a通过长程通信路径与管理节点(诸如主节点55110)通信。设置为集装箱节点54000a一部分的这些通信接口可采用设置在壳体54700外侧的某些部分(例如天线或者共同构成通信接口的整个收发器单元和天线(或单元和不同天线))实现。例如,短程通信接口可配置有多个无线电或者多个天线元件,其中部分或全部无线电单元分散在集装箱55100a的内部存储区域周围的不同部分中,以便提供更鲁棒的接收域,并使能够更有效地使从集装箱55100a内的各种节点发出的信号局部化。

除了通信接口,在图55中示出的示范集装箱节点54000a进一步包含能检测物流集装箱55100a上冲击力的至少一个运动传感器(诸如运动传感器54465)。响应于此类检测到的冲击力,运动传感器生成有关检测到的冲击力的报告信号,并将报告信号提供回集装箱节点54000a内的节点处理单元(即处理单元54400)。

如上面相对于图54所指出的,运动传感器54465可采用多于一个感测元件实现。传感器或者设置每个感测元件可包含附加硬件(例如本地传感器存储器、电池备份、当使用多个感测元件时的复用硬件接口)和/或管理所捕获的基于运动的传感器数据(诸如感测到的冲击力以及由传感器生成的有关感测到的冲击力的通知)的检测、收集、存储和共享的程序/固件特征。如图55所示,用于示范集装箱节点54000a的运动传感器采用设置在物流集装箱内监测物流集装箱55100a的内部存储区域的多个感测元件54465a-54465c实现。确切地说,每一个感测元件54465a-54465c都接近物流集装箱55100a内的内部存储区域的不同部分设置。例如,运动感测元件54465a-54464c各相对于集装箱55100a的地板55205的不同部分定位。在一些实施例中,各个感测元件可感测运动传感器的冲击力,以生成被提供回集装箱节点54000a内的节点处理单元的报告信号。然而,在其它实施例中,多于一个的感测元件可共同检测或感测相对于物流集装箱或其部分的冲击力。

如配置成提供增强多模式监测(例如电子信号通信以及物理冲击感测)的,集装箱节点54000a使用节点54000a的非常规功能性提供具体部署的技术解决方案,得出改进如何监测物流集装箱55100a装载的技术结果。在这么做时,图55中的示范集装箱节点54000a的节点处理单元54400的实施例当执行保存在存储器存储装置54415上的基于运动的包裹跟踪代码54500(并且所加载的并在易失性存储器54420中运行的)时,变得操作以使短程通信接口按照集装箱节点54000a的扫描模式以电子方式监听id节点(诸如id节点a55120a)。例如,节点54000a的短程通信接口54480可以扫描或监听由节点54000a附近的id节点(诸如与包裹55130a关联的id节点a55120a)广播的ble格式化信号。当具有id节点a55120a的包裹55130a正朝向物流集装箱55100a移动时(例如在不同集装箱55100a-55100c的装载操作期间),在被实际放置在集装箱55100a内之前,诸如在靠近集装箱55100a-55100c中具体一个集装箱时,和/或当包裹55130a被放置在集装箱55100a的内部存储区域内时,此类ble格式化信号的检测可发生。

一旦通信接口54480经由从id节点广播的检测信号听到具体id节点,节点54000a的编程处理单元就根据从id节点广播的并由通信接口检测到的信号识别该id节点的装置签名。更详细地说,节点54000a的编程节点处理单元的实施例例如可根据随着id节点移动得更靠近集装箱节点54000a而从id节点广播的并由通信接口检测到的一系列越来越强的信号中的至少一个来识别id节点的装置签名。

集装箱节点5400a的编程节点处理单元然后与集装箱节点的运动传感器交互(例如传感器元件55465a-55465c中的一个或更多个)以在检测到从id节点广播的信号之后,从运动传感器接收指示运动传感器检测到物流集装箱55100a上的冲击力的报告信号。报告信号在一些实施例中可指示由运动传感器所检测到的冲击力级别。

从那里,集装箱节点54000a的编程节点处理单元确定从包裹的id节点广播的检测信号(诸如从包裹55130a中的id节点a55120a检测到的信号)和检测到的冲击力指示包裹(诸如包裹55130a)被放置在物流集装箱内。在其中从运动传感器报告的信号指示冲击力级别的实施例中,这个级别然后被用作确定从包裹的id节点广播的检测信号和此类检测到的冲击力级别指示该包裹实际上被放置在特定物流集装箱内的因素。

在更详细的实施例中,节点54000a的节点处理单元54400还可使用时钟/定时器54460(或者处理单元54400内的集成定时器电路)来跟踪在当短程通信接口检测到从id节点广播的信号时与当运动传感器检测到冲击力时之间过去的时间。当处理单元确定从id节点广播的检测到的信号和检测到的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内时,此类过去的时间还可被用作基于监测的因素。例如,如果所跟踪的过去的时间落在预定阈值时间段之外,则节点54000a的节点处理单元5440可以确定该包裹未被放置在与节点54000a关联的集装箱55100a内。从而,集装箱节点54000a的节点处理单元54400可被编程并且操作以智能地监测相对于物流集装箱55100a的不同活动(例如相对于集装箱55100a检测到的冲击、从包裹id节点(诸如55120a)接收到的相关电子信号)和/或与两个感测到的事件相关的定时)来自动确定包裹是否被放置在集装箱55100a内。

基于此类多模式确定,集装箱节点54000a的处理节点然后使较长程通信接口向管理节点(诸如主节点55110或者甚至服务器100)传送通知。此类通知至少包含id节点的识别的装置签名以及反映指示与包裹关联的id节点被放置在物流集装箱54100a内的检测信号和感测到的冲击力的状况信息。

在集装箱节点54000a的另外实施例中,其节点处理单元然后可在确定从id节点广播的检测到的信号和检测到的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内之后,更新保存在节点54000a的存储器存储装置上的库存信息(诸如库存数据54600)。此类库存信息允许集装箱节点54000a本地跟踪物流集装箱55100a的内容。

在另外实施例中,较长程通信接口还可从管理节点(例如管理节点55110或服务器100)接收证实消息,并将证实消息传到节点54000a的节点处理单元54400。此类证实消息验证包裹55130a被恰当地放置在物流集装箱55100a内。例如,此类消息可以证实,包裹55130a本该被放置在物流集装箱55100a内,在接收到此类证实后,节点54000a的处理单元可更新跟踪物流集装箱55100a的内容的库存数据54600。

然而,在其中包裹55130a本该被装载和装运在另一集装箱(诸如集装箱)55100b内的另一实施例中,由物流集装箱55100a中的集装箱节点54000a接收到的证实消息可指示,刚装载的包裹55130a实际上被不恰当地装载在集装箱55100a中(即,证实针对于包裹55130a的错装情形),这要求对卸货的包裹55130a采取另外措施。在更详细的实施例中,错装消息然后可由集装箱节点54000a生成并传送到用户访问装置(未示出但类似于图2中的用户访问装置200),其操作为一种类型id节点并且在装载集装箱54000a中涉及的装载人员的操作下。

鉴于如图54所示的示范集装箱节点54000的上述上下文以及在图55中集装箱节点54000a可如何部署为物流集装箱55100a的一部分,图56是图示按照本发明实施例用于使用与物流集装箱关联的集装箱节点(诸如节点54000或54000a)进行物流集装箱中的包裹放置的改进跟踪的示范基于运动的方法的流程图。现在参考图56,方法5600开始于步骤5605,其中集装箱节点激活扫描模式以电子方式监听与包裹关联的id节点(即包裹id节点)。例如,示范集装箱节点54000a可激活操作的被动或主动模式,其中它正在扫描或监听其它节点。像这样,当集装箱节点54000a正在扫描同时被动时,节点将接收公告数据分组,但不会遵照ble标准进行确认并发送scanreq消息。然而,当集装箱节点54000a正在扫描同时主动时,节点将接收公告数据分组,并将遵照ble标准通过发送scanreq消息来确认收到。

在步骤5610,如果集装箱节点检测到从与包裹关联的id节点广播的信号,则方法5600继续进行从步骤5610到5615。否则,步骤5610继续扫描从包裹id节点广播的信号,诸如来自id节点的公告分组信号。

在步骤5615,方法5600的实施例可让集装箱节点重置和启动定时器。此类定时器可用于跟踪自从检测信号到当集装箱节点感测到来自其运动传感器的冲击形式时所过去的时间。如下面相对于步骤5635所论述的,当确定包裹是否被放置在与集装箱节点关联的特定物流集装箱内时,也可考虑此类过去的时间。

从而,在步骤5620,方法5600实质上进入集装箱节点使用集装箱节点上的运动传感器(诸如示范集装箱节点54000上的运动传感器54465或者示范集装箱节点54000a上的任一个传感器元件54465a-54465c)监测感测到的冲击力的状态。如上面所指出的,示范运动传感器可实现为惯性传感器、震动检测器、加速计和微机电(mems)传感器实现。在一些实施例中,诸如在图55中示出的,运动传感器可采用多个感测元件实现,这些感测元件在另外实施例中被设置成接近物流集装箱内的内部存储区域的不同部分(例如,示范集装箱节点54000a上的传感器元件54465a-54465c被示出设置成接近物流集装箱55100a的地板55205的不同区域)。

在步骤5625,方法5600在检测到从id节点广播的信号之后,确定集装箱节点的运动传感器是否已经到物流集装箱上的冲击。例如,运动传感器可报告关于由物流集装箱内部内的其中一个或更多个感测元件所感测到的冲击力的级别的信息。如果已经感测到冲击力,则步骤5625直接进行到步骤5635。否则,步骤5625通过步骤5630回头继续进行,其中方法5600的实施例可让集装箱节点检验查看在启动的定时器上过程的时间(见步骤5615)是否满足或超过阈值时间段。

在步骤5635,方法5600继续进行,集装箱节点基于感测到的冲击力和检测到的信号,确定包裹是否在物流集装箱中。换言之,集装箱节点在步骤5635确定从id节点广播的检测信号和感测到的冲击力(或者此类感测到的冲击力的级别)指示包裹被放置在物流集装箱内(诸如在物流集装箱的内部存储区域内)。从而,如果集装箱节点确定包裹被放置在物流集装箱内,作为步骤5635的一部分,则方法5600继续进行从步骤5635到步骤5640。否则,方法5600继续进行从步骤5635直接回到步骤5610,以寻找来自另一包裹id节点的信号,并重启物流集装箱内包裹放置的基于运动的跟踪。

在方法5600的另外实施例中,步骤5635还可包含:基于在当集装箱节点检测到从id节点广播的信号时与当运动传感器感测到冲击力时之间过去的时间来确定检测到的信号和感测到的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内。换言之,从在步骤5615启动的定时器过去的时间允许集装箱节点进一步考虑定时方面连同两个不同检测到的事件(即,从包裹id节点广播的检测信号和相对于物流集装箱感测到的冲击力)的存在。例如,如果集装箱节点检测到从包裹id节点广播的信号,并且经由集装箱节点的运动传感器感测到充分量级的冲击力,并且那些事件的相对定时在阈值时间段内,则集装箱节点可自动确定此类因素指示包裹被放置在物流集装箱内。另外实施例可采用要检测的具体阈值冲击力级别和/或要检测的具体阈值信号功率级精细化此类确定。当与集装箱节点关联的物流集装箱在具有其它物流集装箱的拥挤区域内或者在具有多个主动广播包裹id节点的区域内时,此类精细化的实施例可允许在步骤5635中的更好确定分辨率。

在步骤5640,方法5600的实施例可让集装箱节点在确定从id节点广播的检测到的信号和检测到的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内之后更新保存在存储器存储装置上的库存信息。此类库存信息(例如在示范集装箱节点54000的存储器内示出的库存数据54600)存在,并且可被更新以本地跟踪物流集装箱的内容。

在步骤5645,方法5600继续进行,集装箱节点向管理节点(诸如无线节点网络中的主节点或服务器)传送通知。此类通知反映检测到的信号和感测到的冲击力,它们共同指示包裹被放置在物流集装箱内。以这种方式,方法5600的实施例可以让集装箱节点采用由包裹已经被放置在集装箱节点的物流集装箱内的本地确定所反映的装载操作的状况来更新元件网络内的较高组件,诸如图55所示。

在步骤5650,方法5600的实施例可让集装箱节点响应于在步骤5465传送通知而从管理节点接收证实消息。在步骤5650接收到的此类证实消息验证包裹被放置在物流集装箱内。在一些实例中,证实消息中的验证可以证实包裹被放置在适当的物流集装箱内,此后可以更新存储器存储装置上的库存信息(而不是在步骤5640)。然而,在其它实例中,证实消息中的验证可指示包裹已经被错装或装载到不适当的物流集装箱中。从而,方法5600的实施例可继续进行,如果包裹已经被错装,则从判定步骤5655前进到步骤5660。

在步骤5660,与物流集装箱关联的集装箱节点现在可采取前瞻性且自动步骤来改正并解决自动检测到的包裹错装情形。像这样,在步骤5660集装箱节点可生成错装消息并将其传送到用户访问装置(uad——诸如图2中示出的用户装置200),其操作为一种类型id节点并且在装载与集装箱节点相关的物流集装箱时涉及的装载人员的操作下。作为步骤5660的一部分,集装箱节点还可修订本地存储的指示物流集装箱当前内容的库存数据。此后,步骤5660继续回到步骤5610,寻找来自另一包裹id节点的信号。

然而,如果在步骤5650接收到的证实消息验证包裹被恰当装载并且本该装载到与执行方法5600的集装箱节点相关的具体物流集装箱中,则方法5600不需要参与步骤5660,并且仅继续进行从步骤5655直接回到步骤5610,寻找来自另一包裹id节点的信号。

鉴于如图54和55中所示的示范集装箱节点54000a以及如相对于图56所说明的并采用集装箱节点(诸如节点54000a)实现的用于包裹放置的改进跟踪的示范基于运动的方法5600的以上描述,用于包裹放置的改进跟踪的基于运动的设备的另外实施例实质上包括物流集装箱及其相关集装箱节点。一般而言,此类实施例可被实现为集装箱节点使能的物流集装箱,诸如物流集装箱55100a和相关集装箱节点54000a,并且其中整体设备的集装箱节点部分类似于上面相对于方法5600及其变体描述的进行操作。

更详细地说,用于包裹放置的改进跟踪的此类基于运动的设备的实施例包含在用于包裹的内部存储区域内保存(至少暂时)一个或更多个包裹的一种类型物流集装箱(诸如在图55中示出和说明的示范物流集装箱55100a)。基于运动的设备的实施例还包含附连到物流集装箱的集装箱节点(诸如相对于图54-56所示出和说明的示范集装箱节点54000a)。在此实施例中,集装箱节点进一步包括节点处理单元(诸如处理单元54400)、存储器存储装置(诸如存储器54415或54420)、运动传感器(诸如运动传感器54465或共同是该组运动感测元件54465a-54465c)和两个通信接口(诸如接口54480、54485)。存储器存储装置、运动传感器和两个通信接口中的每个都耦合到集装箱节点的节点处理单元。其中一个通信接口操作以通过短程通信路径和与要装运的包裹关联的id节点(诸如与包裹55130a关联的id节点a55120a)通信,而第二通信接口操作以通过长程通信路径与管理节点(诸如主节点55110a)通信。

集装箱节点的运动传感器被设置在物流集装箱内以监测物流集装箱的内部存储区域。确切地说,运动传感器被部署成检测物流集装箱的内部存储区域上的冲击力,并且生成有关检测到的冲击力的报告信号(诸如指示检测到的冲击力的级别的信号)。运动传感器可采用各种类型的传感器(诸如惯性传感器、震动检测器、加速计和微机电(mems)传感器)实现。在另外实施例中,集装箱节点的运动传感器还可被实现为多个感测元件,其中每个感测元件接近整体设备的物流集装箱的内部存储区域的不同部分设置。

集装箱节点的存储器至少保存基于运动的包裹跟踪节点(诸如码54500)以便由节点的处理单元执行。像这样,并且当执行基于运动的包裹跟踪码时,集装箱节点的处理单元变成专门编程为此设备实施例的一部分,以提供相对于可被加载在物流集装箱内的东西的包裹放置的基于运动的跟踪。更详细地说,集装箱节点的处理单元变得操作以使第一通信接口按照集装箱节点设备的扫描模式以电子方式监听id节点,并且然后根据从id节点广播的并由第一通信接口检测到的信号识别id节点的装置签名。在一些实施例中,识别装置信号可基于从自id节点广播的并且由第一通信接口检测到的一系列越来越强的信号中的至少一个实现。集装箱节点的处理单元然后进一步操作以从运动传感器接收报告信号(指示运动传感器在检测到从id节点广播的信号之后已经检测到物流集装箱上的冲击力),并且然后确定从id节点广播的检测到的信号和检测到的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内。在基于到集装箱节点的多模式测量输入(例如检测到的电子信号和感测到的冲击力)的这个确定之后,集装箱节点的处理单元操作以使第二通信接口向管理节点(诸如主节点或服务器)传送通知。所传送的通知包含id节点的识别的装置签名以及反映指示与包裹关联的id节点被放置在物流集装箱54100a内的检测信号和感测到的冲击力的状况信息。

在设备的另外实施例中,集装箱节点的处理单元可经由基于运动的包裹跟踪码编程以还跟踪在当第一通信接口检测到从id节点广播的信号时与当运动传感器检测到冲击力时之间过去的时间。像这样,并且在该另外实施例中,集装箱节点的节点处理单元可操作以基于过去的时间在阈值时间段内来确定从id节点广播的检测信号和检测到的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内。换言之,如果在阈值时间段内检测到相对于id节点检测到的两个不同事件,则集装箱节点的处理可指示包裹实际上被放置在物流集装箱内。在其它实施例中,此类确定也可取决于由运动传感器所检测到的并且在报告信号中指示的冲击力的级别。

此外,此类设备实施例的另外实施例可保存和更新对于设备的物流集装箱的库存。例如,集装箱节点的处理单元可被编程以在确定从id节点广播的检测到的信号和检测到的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内之后更新保存在存储器存储装置上的库存信息。然而,在另一示例中,在第二通信接口从管理节点接收到证实消息并将证实消息传到节点处理单元之后,更新库存信息可由集装箱节点的处理单元进行。此类证实消息验证包裹被放置在物流集装箱内,使得集装箱节点的处理单元等待更新库存信息,其跟踪物流集装箱的内容直到接收到证实消息之后。

与物流集装箱内的包裹放置的基于运动的跟踪的甚至更详细的系统级实施例及其操作方法可涉及主节点当它与和相应物流集装箱所关联的多个示范集装箱节点交互时的特定操作。如图55所示,示范主节点55110被设置为在从每一个集装箱节点54000a-54000c向上的网络级和从示范基于运动的系统5500内的服务器向下的网络级中的一种类型管理节点。像这样,示范主节点55110交互地与服务器100和集装箱节点54000a-54000c中的每个通信,作为监测的装载操作的一部分,其中集装箱节点能部署相对于它们的相应物流集装箱的包裹放置功能性的基于运动的跟踪(如上面相对于图54-56所描述的)。

现在参考图55,示范主节点55110被图示为是如相对于图4所示出和描述的主节点110a的示例,具有一些另外精细化。换言之,示范主节点55110的功能性可被构建在如上面相对于示范主节点110a所说明的类似硬件和软件上。更确切地说,如相对于图55以及在下面关于如图57所示的用于与监测的多个物流集装箱的装载操作相关的包裹放置的基于运动的跟踪的方法5700所描述的,示范主节点55110的具体功能性可被实现为主控制和管理代码425的一部分(如机载示范主节点55110a上所存储的)。

此外,当操作以与部署包裹放置的基于运动的跟踪的各种集装箱节点54000a-54000c交互和对接时(如上面在各种实施例中所论述的),示范主节点55110一般创建某一附加类型的数据,和/或将其存储在示范集装箱节点55110的存储器(诸如存储器存储装置415或易失性存储器420)内。例如,示范主节点55110通常保存库存数据55570,其在本地至少表示相对于不同物流集装箱的预计库存信息。此类库存数据55570在一些实施例中可由主节点55110基于由服务器100提供的相关装运数据580生成,或者在其它实施例中可从服务器提供为用于正在装载的具体物流集装箱(诸如集装箱55100a-55100c)的预计库存信息。

当此类物流集装箱被装载有包裹(它们明确地包含要经由此类集装箱装运的包装物品和非包装物品)时,示范主节点55110可生成装载生产力信息并将其存储为生产力数据。如下面更详细描述的,此类数据55605一般与用于具体物流集装箱的相关跟踪包裹放置事件的定时相关,并且更确切地说,可指示当使用无线节点装置(诸如示范集装箱节点54000a-54000c)自动跟踪时与具体集装箱节点关联的物流集装箱如何被快速地装载,作为监测的装载操作的一部分。

当物流集装箱55100a-55100c被装载有包裹(例如要经由此类集装箱装运的包装物品和非包装物品)时,示范主节点55110可接收和/或方位与具体包裹关联的条形码扫描数据。此类扫描数据一般作为扫描数据55570存储在主节点55110上,该数据可从服务器100(例如关于正被装运的物品上的捕获的条形码信息的扫描数据570保存在服务器100内)或者从条形码扫描装置(诸如用于捕获与包裹相关的条形码信息的id节点使能条形码扫描器55200)发送到主节点55110。本领域技术人员将认识到,此类id节点使能条形码扫描器55200可基于示范id节点120a实现,其中传感器360之一可包含从包裹上的外部可视/可扫描条形码标签提取条形码信息的条形码扫描器(例如基于激光器或图像捕获型装置)。

图57是图示按照本发明实施例用于使用至少包含管理节点(诸如主节点或服务器)的无线节点网络作为监测的装载操作的一部分进行相对于多个集装箱节点使能物流集装箱的包裹放置的改进跟踪的示范基于运动的方法的流程图。现在参考图57,方法5700开始于步骤5705,其中每一个物流集装箱中的集装箱节点都被激活以至少使用集装箱节点上的监测传感器监测每一个物流集装箱的内部包裹存储区域。此类运动传感器例如可使用一个或更多个感测元件,并且可共同实现为惯性传感器、震动检测器、加速计或微机电(mems)传感器。当采用多个感测元件实现时,具体运动传感器的每个感测元件都可接近内部包裹存储区域的不同部分(诸如接近物流集装箱55100a中的地板55205的不同部分)设置。例如,如图55所示,集装箱节点54000a-54000c中的每个都可被激活,作为系统5500的一部分,以监测它们的相应物流集装箱55100a-55100c中的每个内的内部包裹存储区域。

在步骤5710,方法5700让管理节点从其中一个集装箱节点接收检测通知,其中检测通知指示至少检测到从无线节点网络中的id节点广播的信号以及id节点的识别。此类id节点与在装载操作中涉及的包裹关联。例如,当主节点5510从集装箱节点54000a接收到检测通知时可实现步骤5710,并且该通知指示检测到来自与包裹55130a关联的id节点a55120a的信号以及id节点a55120a的识别。更详细地说,发送到主节点55110的检测通知可具有自从id节点a55120a广播的信号中导出的用于id节点a55120a的装置签名。此类装置签名一般操作为id节点的标识符(诸如对节点唯一的mac地址或装运跟踪号),并且可被包含在从id节点广播的信号的一部分(诸如信号报头的一部分)中。

在步骤5715,方法5700让管理节点接收感测到的冲击通知,作为从集装箱节点的报告节点接收到的检测通知的一部分。作为由管理节点接收到的通知的一部分提供的感测到的冲击通知指示,报告集装箱节点上的运动传感器在其相关物流集装箱上检测到冲击力。换种说法,管理节点从其中一个集装箱节点接收到有关检测到的包裹id节点信号以及在集装箱节点的物流集装箱上检测到的冲击力的信息,作为步骤5710和5715的一部分。

在方法5700的更详细实施例中,由管理节点接收到的感测到的冲击通知可指示,在报告集装箱节点的短程通信接口检测到从id节点广播的信号之后的阈值时间段内,包裹集装箱节点上的运动传感器在与报告集装箱节点关联的物流集装箱上检测到冲击力。此类感测到的冲击通知在另外实施例中还可指示:在与报告集装箱节点关联的物流集装箱上检测到的冲击力至少是冲击力的阈值级别。从而,接收到的检测通知可包含与不同监测事件相关的检测细节(检测到来自包裹id节点的电子信号以及检测到物理冲击力)以及有关以集装箱节点关联的物流集装箱为中心的此类事件的级别、定时和阈值信息。

在步骤5720,方法5700继续进行,管理节点通过将从报告集装箱节点接收到的检测通知中的信息和用于与报告集装箱节点关联的物流集装箱的预计库存数据相比较来确定包裹是否被适当地装载在与报告集装箱节点关联的物流集装箱内。在方法5700的更详细实施例中,步骤5720可首先涉及让管理节点访问其存储器存储装置以基于包含在检测通知中的id节点的识别来定位关于相关包裹的装运信息。然后,管理节点可从管理节点的存储器存储装置读取用于与报告集装箱节点关联的物流集装箱的预计库存数据,并且基于包裹的定位的装运信息与用于与报告集装箱节点关联的物流集装箱的预计库存数据的比较来验证包裹被适当装载。

接下来,在步骤5725,方法5700让管理节点基于管理节点是否确定包裹被适当装载而向集装箱节点的报告节点传送确认消息。此反馈在一些另外实施例中可由相关集装箱节点使用(如上面所说明的),作为生成错装消息并将其传送到由物流人员操作的用户访问装置(例如操作为一种类型id节点的平板或手持智能电话,诸如用户访问装置200、205)的一部分,使得自动并且前瞻性地通知物流人员该错装情形。这基于在装载操作期间打开纠正窗口而不是在物流集装箱已经被闭合并且从装载位置移动之后找出错装的包裹的这种技术交互节点解决方案,具有有利效果。

方法5700的步骤5730和5735可让管理节点响应于从报告集装箱节点接收到的信息而更新装载操作相关信息。具体地说,在步骤5730,方法5700让管理节点更新对于与报告集装箱节点关联的物流集装箱的当前库存信息以反映与id节点关联的包裹的适当放置,作为保存在与报告集装箱节点关联的物流集装箱内的内容的库存的一部分。例如,如图55所示,主节点55110可采用用于与集装箱节点54000a关联的物流集装箱55100a的当前库存信息更新库存数据55600,以反映适当放置了包裹55130a(其与id节点a55120a关联),作为现在保存在物流集装箱55100a内的东西的一部分。

在方法5700的一些另外详细实施例中,当管理节点使用预计的库存数据和装运信息来验证包裹被适当装载在与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱内时,确认消息(在步骤5725最初传送回报告集装箱节点的有关管理节点是否确定包裹被适当装载的)可包含对报告集装箱节点的证实消息,具有用于与报告集装箱节点关联的物流集装箱的更新的当前库存信息。证实消息的更新的当前库存信息例如可反映id节点的包裹的适当放置是在报告集装箱节点的物流集装箱中。更进一步,其它实施例可让管理节点将更新的当前库存信息向上报告给无线节点网络中的服务器。

虽然步骤5730关注在更新库存信息上,但步骤5735在方法5700的实施例中可用于让管理节点响应于接收到感测到的冲击通知而更新装载生产力参数。此类装载生产力参数涉及与具体报告集装箱节点关联的物流集装箱,并且指示物流集装箱被装载得有多快,作为装载操作的一部分。例如,主节点55110可通过作为一种方式更新生产力数据55605或者记录有关相对于由集装箱节点54000a-54000c以及主节点55110监测的集装箱55100a-55100c中的每个发生的装载过程的相关信息来实现方法5700的实施例中的步骤5735。更进一步,并且类似于更新的当前库存信息,实施例还可让主节点55110向无线节点网络中的服务器100报告更新的装载生产力参数。在其它实施例中,当服务器为了方法5700的目的操作为管理节点时,此类更新的装载生产力参数信息可能已经存储在服务器100上。

最后,在步骤5740,方法5700的实施例可利用在装载期间已经相对于包裹采集的条形码扫描数据,作为关于对于相关物流集装箱的装载过程是否被准确地执行的进一步检验。更详细地说,在步骤5740,管理节点可比较(a)指示包裹被装载到与报告集装箱节点关联的具体物流集装箱中的感测到的冲击通知和(b)与包裹相关的条形码扫描数据(诸如经由服务器或单独条形码扫描器(例如条形码扫描器id节点55200)报告给并存储在管理节点内的扫描数据55570)以验证条形码扫描数据的准确性。

鉴于上面描述的关注于从管理节点角度的特定操作的方法5700(及其变体),涉及物流集装箱内包裹放置的基于运动的跟踪的另外示范系统级实施例可部署多个集装箱节点使能的物流集装箱(诸如集装箱55100a-55100c),它们中的每个都被设置并与管理节点(诸如主节点55110)交互,作为监测的装载操作的一部分,其中一个或更多个包裹被装载到其中一个或更多个物流集装箱中。每一个物流集装箱都具有能够保存至少一个包裹的内部存储区域,并且包含相应集装箱节点,该节点如上面相对于图54-56的实施例中所说明的,可监测并跟踪它们的物流集装箱内的包裹放置。以这种方式,此系统实施例中的不同物流集装箱分别与不同集装箱节点关联。

更详细地说,此系统实施例(诸如图55示出的示例)中的集装箱节点表示无线节点网络的中级监测和管理元件。一般而言,此示范系统实施例中的每一个集装箱节点至少包含运动传感器和两个不同的通信接口。集装箱节点的运动传感器相对于集装箱节点的关联的物流集装箱进行部署和设置,使得运动传感器(具有一个或更多个感测元件)操作以检测该物流集装箱上的冲击力。在更详细的实施例中,集装箱节点的运动传感器可以采用惯性传感器、震动检测器、加速计和微机电(mems)传感器实现。

集装箱节点上的通信接口之一(例如,如图54所示的示范集装箱节点54000上的短程通信接口54480)操作以通过短程通信路径和与要装运的包裹关联的id节点(诸如与包裹55130a关联的id节点a55120a或者与包裹55130b关联的id节点b55120b)通信。经由这个第一通信接口与集装箱节点通信的id节点表示无线节点网络的低级元件。集装箱节点上的其它通信接口(例如,如图54所示的示范集装箱节点54000上的中程/长程通信接口54485)操作以通过长程通信路径通信(通常当与第一通信接口使用的格式比较时以截然不同的方式)。

以此方式配置的,此系统实施例中的每一个集装箱节点都操作以使第一通信接口进入以电子方式监听从此类id节点广播的信号的扫描模式;当集装箱节点的第一通信接口检测到从id节点广播的信号时,识别id节点的装置签名;确定集装箱节点的运动传感器在从第一通信接口检测到从id节点广播的信号时的阈值时间内是否检测到冲击力,并且然后使集装箱节点的第二通信接口向管理节点传送通知。此类通知包含id节点的识别的装置签名和运动状况信息,其反映运动传感器在阈值时间内是否检测到冲击力。

此示范系统实施例中的管理节点表示并设置为逻辑上与每一个中级集装箱节点关联的无线节点网络的上级元件。换言之,管理节点可被部署在与集装箱节点的服务器授权的逻辑关系中,其让管理节点交互地从每一个集装箱节点接收信息,并管理每一个集装箱节点。换言之,此系统实施例中的管理节点(例如图55中示出的在系统5500中所部署的主节点5510)通过长程通信路径(例如wi-fi、蜂窝等)与每一个集装箱节点通信,以从每一个集装箱节点接收上面描述的所传送的通知。响应于从每一个集装箱节点接收到上面描述的所传送的通知,此系统实施例中的管理节点操作在网络(例如具有管理节点、在下面一级的集装箱节点以及在更下面一级的一个或更多个包裹id节点的层级网络)的这个上级,以识别其中一个集装箱节点。管理节点基于从报告集装箱节点传送的指示检测到冲击力的通知中的运动状况信息,执行此识别任务。此系统实施例中的管理节点还确定指示成功装载与id节点(即,在接收到的通知中识别的id节点)关联的包裹的证实级别。为了这么做,管理节点将通知中的信息(例如,从该节点的广播信号的一部分中导出的id节点的识别的装置签名以及反映运动传感器在阈值时间内是否检测到冲击力的运动状况信息)与用于与识别的集装箱节点关联的物流集装箱的预计库存数据相比较。在一些实施例中,运动状况信息反映检测的冲击力是否至少是阈值级别的力。从而,管理节点作为此示范系统实施例的一部分基于所确定的证实级别向集装箱节点的所识别节点传送确认消息。

更详细地说,用作此类系统实施例的一部分的管理节点的实施例可部署存储器存储装置至少保存包裹上的装运信息以及用于与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱的预计库存数据。管理节点然后可作为系统的一部分基于包含在从集装箱节点的所识别节点传送的通知中的id节点的所识别装置标签,通过访问管理节点内的存储器存储装置以定位包裹上的装运信息,确定指示包裹成功装载的证实级别。管理节点还可访问其存储器存储装置以定位用于与集装箱节点的所识别节点关联的物流集装箱的预计库存数据。管理节点然后确定证实级别可通过将包裹上的装运信息和用于与集装箱节点的所识别节点关联的物流集装箱的预计库存数据相比较来验证包裹被恰当装载。

更进一步说,如果证实级别指示包裹被恰当装载,则系统实施例的管理节点可更新保存在存储器存储装置中的当前库存信息以反映与id节点关联的包裹的恰当装载,作为保存在与识别的其中一个集装箱节点关联的物流集装箱内的内容的库存的一部分。并且,如果证实级别指示包裹被恰当装载,则由管理节点传送的确认消息可包括针对所识别的其中一个集装箱节点的证实消息。此类证实消息可包含关于与所识别的其中一个集装箱节点关联的物流集装箱的更新的当前库存信息。在另外实施例中,更新的当前库存信息可由管理节点报告给在网络最高级(即,在可构成无线节点网络的管理节点、集装箱节点和任何包裹关联的id节点的上面的一级)的服务器。

然而,如果证实级别指示包裹未被恰当装载,则由系统实施例中的管理节点传送的确认消息可包含针对集装箱节点中的识别节点的卸货警告,指示包裹的错装状况。

除了监测与集装箱节点使能的物流集装箱相关的所跟踪包裹放置,系统实施例的管理节点可跟踪装载不同物流集装箱的生产力。例如,另外实施例可让管理节点进一步操作以响应于从其中一个集装箱节点接收到所传送的通知而更新装载生产力参数。此类装载生产力参数涉及与传送通知的集装箱节点的识别的集装箱节点关联的物流集装箱,并且指示与识别的集装箱节点关联的具体物流集装箱被装载得有多快,作为监测的装载操作的一部分。

并且如上面所指出的,管理节点可验证相对于包裹在装载期间采集的条形码扫描数据的准确性。为了这么做,另外的系统实施例可令管理节点通过比较(a)指示包裹成功装载的证实级别与(b)和包裹相关的条形码扫描数据来验证在监测的装载操作期间捕获的并且保存在存储器存储装置内的条形码扫描数据的准确性。

虽然在所描述的各种实施例中以上描述依赖于检测到从包裹的id节点广播的电子信号,作为用于跟踪包裹放置的多模式监测的一部分,但另外实施例可使用以冲击检测和条形码扫描形式的多模式监测(并且甚至在一些情况下检测到id节点信号),以便使用集装箱节点跟踪物流集装箱内的包裹放置。例如,如图55所示,示范物流集装箱55100a当前保存不同包裹55130a-55130c。包裹55130a和55130b各采用相应id节点55120a和55120b增强。然而,包裹55130c未采用id节点增强。从而,当包裹55130c正在装载时,没有要检测的id节点广播信号从包裹55130c发出。像这样,示范集装箱节点54000a的另外实施例仍可能能够跟踪在集装箱55100a内的包裹放置。一般而言,由集装箱节点的运动传感器检测的冲击可被纠正回关于用于与跟踪包裹放置的方式相同的包裹的条形码扫描事件的信息。从而,没有操作id节点的包裹可被装载和容纳在物流集装箱55100a内,其具有将另一种类型多模式监测部署成依照下面相对于图58说明的方法(及其变体)跟踪包裹放置的示范集装箱节点54000a。

更详细地说,图58是图示按照本发明实施例用于能够处置id节点使能包裹和非节点使能包裹的监测的装载操作中的集装箱节点使能物流集装箱中的包裹放置的改进跟踪的示范基于运动的方法的流程图。现在参考图58,在步骤5805,示范方法5800开始于步骤5805,其中集装箱节点使用集装箱节点上的运动传感器(诸如示范集装箱节点54000上的运动传感器54465或者示范集装箱节点54000a上的任一个传感器元件54465a-54465c)监测在物流集装箱上感测到的冲击力。如上面所指出的,示范运动传感器可实现为惯性传感器、震动检测器、加速计和微机电(mems)传感器实现。在一些实施例中,诸如在图55中示出的,运动传感器可采用多个感测元件实现,这些感测元件在另外实施例中被设置得接近物流集装箱内的内部存储区域的不同部分(例如,示范集装箱节点54000a上的传感器元件54465a-54465c被示出设置得接近物流集装箱55100a的地板55205的不同区域)。

在步骤5810,方法5800确定集装箱节点的运动传感器是否已经到物流集装箱上的冲击。例如,运动传感器可报告关于由物流集装箱内部内的其中一个或更多个感测元件所感测到的冲击力的级别的信息。如果已经感测到冲击力,则步骤5810直接进行到步骤5815。否则,步骤5810回头进行步骤5805以便继续监测。

在步骤5815,方法5800继续进行,集装箱节点向管理节点传送对于条形码信息的请求。请求的条形码信息对应于与物流集装箱相关的并且在感测到冲击力时之前的阈值时间内捕获的条形码扫描事件。换言之,集装箱节点向管理节点请求条形码信息,其中条形码信息被本地存储在管理节点上(例如主节点55110上的扫描数据55570内的最近存储的信息),作为与装载集装箱节点的物流集装箱相关捕获的以及充分接近集装箱节点的运动传感器感测到冲击力时所捕获的条形码扫描数据。例如,条形码扫描器id节点55200可被定位在并且用在物流集装箱55100a中门口附近。像这样,当包裹55130a被装载到物流集装箱55100a中时,条形码扫描器id节点55200可捕获有关包裹55130a的相关条形码信息并向上传送到主节点55110。以这种方式,主节点55110可保存此类条形码信息(包含有关与包裹55130a相关的条形码扫描事件的定时信息)作为主节点55110机载存储器上的扫描数据55570的一部分。像这样,集装箱节点在步骤5815实质上对于此类相关和时间敏感的条形码信息查询管理节点(例如主节点55110)。相应地,在步骤5820,如果集装箱节点从管理节点接收到请求的条形码信息,则步骤5820继续进行步骤5825。否则,步骤5820退回去,并且保存等待接收请求的条形码信息。

在一些实施例中,在步骤5815和5820,此类相关和时间敏感的条形码信息可能已经由管理节点或者直接从基于id节点的条形码扫描器(如上所述)传送到集装箱节点,使得时间敏感的和相关条形码信息在集装箱节点上可访问,而无需浪费集装箱节点从外侧源(例如管理节点)请求和接收此类信息的处理时间。

在步骤5825,方法5800继续进行,集装箱节点基于感测到的冲击力和接收到的时间敏感条形码信息,确定第一包裹是否在物流集装箱中。换言之,在步骤5825,例如通过考虑在扫描条形码事件发生之后多快感测到冲击力,集装箱节点确定条形码信息和感测到的冲击力是否共同指示包裹被放置在物流集装箱的内部存储区域内。在一些实施例中,此类感测到的冲击力的级别也可以是关于包裹是否被放置在物流集装箱内的另外因素(诸如如果感测到的冲击级别太小或者在阈值级别以下的话)。在感测到的冲击比预计的小很多并且小于阈值的此类示例中,包裹可以不在该物流集装箱内,不管相对于扫描包裹的条形码信息时感测到冲击力的定时有多快。然而,如果感测到的冲击在阈值级别以上,并且在捕获到包裹的条形码信息时之后被快速感测到,则在步骤5825可以确定包裹在物流集装箱内。并且即便冲击力被感测为在阈值级别以上,但在此类冲击力感测与捕获包裹的条形码扫描信息时之间的时间可能太长而不能确定包裹在物流集装箱中。当确定包裹是否被放置在物流集装箱中时,可以考虑在相对于物流集装箱所监测的多模式方面的此类差异。

从而,如果集装箱节点确定包裹被放置在物流集装箱内,作为步骤5825的一部分,则方法5800继续进行从步骤5825到步骤5830。否则,方法5800继续进行从步骤5825直接回到步骤5805,以监测其它感测到的冲击力,并重启物流集装箱内包裹放置的基于运动的跟踪。

在方法5800的更详细实施例中,在步骤5825的确定可基于在与条形码扫描事件关联的捕获时间与当运动传感器感测到冲击力时之间的时间差。像这样,在步骤5825的确定可取决于这个过去的时间或时间差是否在阈值时间段内。例如,实施例可使用5秒作为示范阈值时间段,以比较当存在对于物流集装箱的相关条形码扫描事件时与当相对于物流集装箱检测到冲击力时。如果比较的或者过去的时间大于5秒,则集装箱节点确定包裹未被放置在物流集装箱内。但是如果比较的或者过去的时间小于5秒,则集装箱节点确定此类多模态监测结果指示包裹被放置在物流集装箱内,即便包裹没有部署在其内以与集装箱节点通信的id节点。

在步骤5830,方法5800可让集装箱节点更新集装箱节点的库存数据。具体地说,方法5800的实施例可让集装箱节点在基于接收到的条形码信息和感测到的冲击力确定这个包裹是否被放置在集装箱内之后,更新保存在集装箱节点的存储器存储装置上的库存信息。例如,此类更新库存信息可被保存为存储在如图54所示的示范集装箱节点54000的存储器内的数据54600。

在步骤5835,方法5800继续进行,集装箱节点向管理节点(诸如无线节点网络中的主节点或服务器)传送通知。此类通知反映共同指示包裹被放置在物流集装箱内的接收到的条形码信息和感测到的冲击力。以这种方式,方法5800的实施例可让集装箱节点用包裹已经被放置在集装箱节点的物流集装箱内的本地确定所反映的装载操作的状况更新网络内的较高管理组件(甚至当包裹未用id节点使能时)。

在步骤5840,方法5800的实施例可让集装箱节点响应于在步骤5835传送通知而从管理节点接收证实消息。在步骤5840接收到的此类证实消息验证包裹被放置在物流集装箱内。在一些实例中,证实消息中的验证可以证实包裹被放置在适当的物流集装箱内,此后可以更新关于存储器存储装置的库存信息(而不是在步骤5830)。然而,在其它实例中,证实消息中的验证可指示这个非节点使能包裹已经被错装或装载到不适当的物流集装箱中。从而,方法5800的实施例可继续进行,如果包裹已经被错装,则从判定步骤5845到步骤5850。

在步骤5850,与物流集装箱关联的集装箱节点现在可采取前瞻性且自动步骤来改正并解决自动检测到的错装包裹情形。像这样,在步骤5850集装箱节点可生成错装消息并将其传送到用户访问装置(uad——诸如图2中示出的用户装置200),其操作为一种类型id节点并且在装载与集装箱节点相关的物流集装箱时涉及的装载人员的操作下。作为步骤5850的一部分,集装箱节点还可修订本地存储的指示物流集装箱当前内容的库存数据。此后,步骤5850继续进行回到步骤5805以继续监测在物流集装箱上检测或感测到的冲击力。

然而,如果在步骤5840接收到的证实消息验证包裹被恰当装载并且本该装载到与执行方法5800的集装箱节点相关的具体物流集装箱中,则方法5800不需要参与步骤5850,并且仅继续进行从步骤5845直接回到步骤5805,以继续监测在物流集装箱上检测或感测到的冲击力。

在另外实施例中,由集装箱节点对于具有id节点的包裹根据检测到的电子id节点信号和感测到的冲击力(如在上面描述的方法5600的各种实施例中所阐述的)的多模式监测可与对于没有id节点的包裹的多模式监测组合,其中时间敏感条形码信息被采集并且与感测到的冲击力(如在步骤5805-5825的各种实施例中所阐述的)一起用于补充如何确定包裹是否被在具体物流集装箱中。换言之,在其内没有id节点的第一包裹可由集装箱节点遵照上面所描述的方法5600(及其变体)进行监测,而的确具有与其关联的id节点的第二包裹也可由集装箱节点遵照上面所描述的方法5800(及其变体)进行检测,作为确定第一包裹和第二包裹是否被放置在集装箱节点的物流集装箱内的一部分。

更详细地说,如上面所描述的方法5800的实施例可进一步补充有如下步骤:当物流集装箱被装载时,让集装箱节点激活集装箱节点的扫描模式以电子方式监听与第二包裹关联的包裹id节点。在这么做时,方法5800的这个另外实施例然后可让集装箱节点检测从与第二包裹关联的包裹id节点广播的信号。在一些实例中,这可以当集装箱节点检测到具有指示第二包裹正在越来越接近物流集装箱的效应的从包裹id节点广播的一系列越来越强的信号时而被实现。接下来,在检测到从包裹id节点广播的信号之后,方法5800的这个另外实施例可让集装箱节点上的运动传感器感测物流集装箱上的另外冲击力。

集装箱节点在这个另外实施例中然后可确定从包裹id节点广播的检测到的信号和感测到的另外冲击力是否指示第二包裹被放置在物流集装箱内。例如,此类确定可基于在当集装箱节点检测到从具有第二包裹的包裹id节点广播的信号时与当运动传感器感测到另外冲击力时之间过去的时间。在另一示例中,这个确定可基于此类过去的时间是否在阈限时间段内。在又一示例中,这个确定可基于物流集装箱的内部存储区域内的运动传感器(或者共同构成运动传感器的多个感测元件)所感测到的另外冲击力,使得感测到的冲击力集中在内部存储区域上并与之相关。

方法5800的这个另外实施例然后可让集装箱节点向管理节点传送另外通知。此类另外通知反映检测到的信号(或系列信号)和感测到的另外冲击力,共同指示第二包裹被放置在物流集装箱内。

此外,类似于针对方法5600所描述的步骤5640和5650,方法5800的这个另外实施例可被扩展成还让集装箱节点在确定从包裹id节点广播的检测到的信号和感测到的另外冲击力是否指示第二包裹被放置在物流集装箱内以及由集装箱节点从管理节点接收到证实消息之后,更新保存在集装箱节点的存储器存储装置上的库存信息,其中证实消息验证第二包裹被放置在物流集装箱内。

如上面针对于示范方法5800及其变体所描述的,示范集装箱节点执行此类步骤。从而,用于物流集装箱中的包裹放置的改进跟踪的示范集装箱节点设备可实现有如图54所示的示范集装箱节点(作为集装箱节点54000)以及如针对于图55所描述的示范集装箱节点(作为集装箱节点54000a),其操作以如上面在方法5800及其变体中所阐述那样运作。

建立在此类集装箱节点设备之上,各种系统实施例可用于在监测的装载操作期间包裹放置的改进跟踪。例如,一个系统实施例可涉及两个组件——即,集装箱节点及其物流集装箱。此类集装箱节点可如上所述被实现用于示范集装箱节点设备(如图54所示(作为集装箱节点54000)以及如针对于图55所描述的(作为集装箱节点54000a),并且操作以如上面在方法5800及其变体中所阐述那样运作)。同样,与集装箱节点关联的物流集装箱可被实现为上面论述的任何示范物流集装箱,诸如物流集装箱55100a。

当如上面针对于图54、55、56和58(以及它们的相应变体)所描述的主节点与集装箱节点交互并管理集装箱节点时,另一系统实施例示例可涉及主节点(诸如主节点55110)。此类系统实施例可进一步扩充为包含与集装箱节点关联的物流集装箱、多个集装箱节点(以及它们的相应物流集装箱)以及与一个包裹(作为节点使能的包裹)关联的包裹id节点,并且其中有另一个未用id节点使能的包裹被装载。

节点使能车辆内的主动装运管理

如上面针对于图20和21所论述的,部署本文描述的不同类型节点的实施例可适用于当处理物流操作时的车辆环境,其中节点要被定位在车辆内,并且也许被重新定位或者拆卸(诸如当从车辆递送节点使能包裹时)。除此之外,另外实施例可通过验证包裹在具体车辆上的不同类型节点之间的相互关联的操作和交互,主动管理节点使能包裹从此类移动递送平台的装运,并且在一些实施例中,可主动调整包裹的环境(例如远程控制与包裹关联的冷却/加热元件)。又另外实施例可将集装箱定位在车辆内,并且考虑重量/平衡限制以及涉及的自动卸货指令,以解决自动感测和识别的任何问题。

图59是图示按照本发明实施例部署在示范无线网络使能车辆内的示范主动装运管理系统的图解。现在参考图59,在实施例中示出了示范主动装运管理系统具有相对于示范车辆59000部署的不同类型节点。一般而言,类似于在图20中示出的车辆9300,示范车辆59000是能运载包裹或具有包裹的集装箱的通用移动物流传输或输送工具的示例。此类车辆可采用汽车、递送厢式货车、自主车辆、卡车、拖车、火车车厢、飞行器、船舶(轮船、驳船)等实现。在示范车辆59000内,可放置用于运输的不同集装箱或集装箱存储单元,诸如纸板箱、金属或塑料集装箱、uld型集装箱或其它类型存储单元集装箱。车辆59000内的每一个此类集装箱(一般称为集装箱存储单元)可保存各种不同物品和/或可保存包裹。换言之,存储单元集装箱(诸如存储单元集装箱a59100a和存储单元集装箱b59100b)的不同实施例可存储单个包裹、多个包裹、未包装物品、包装的和未包装的物品的混合,或者可存储使用不同类型包装材料(例如瓦楞纤维板箱、木制和非木制的货盘、集装箱等)以及取决于预期用途和在此类存储单元集装箱内要运输的东西的大数量或小数量的各种各样不同类型的包裹。如图59所示,示范车辆59000至少暂时保存存储单元集装箱a59100a和存储单元集装箱b59100b。在存储单元集装箱a59100a内,示出包裹59130a-d被存储。同样,存储单元集装箱b59100b被图示为存储包裹59130e-g。

车辆59000被图示为包含能够作为无线节点网络的一部分彼此通信的各种基于节点的装置,诸如基于包裹的id节点、集装箱节点、车辆节点以及操作为一种类型id节点的用户访问装置(诸如智能电话或平板电脑)。具体地说,示范车辆59000包含与车辆59000一起设置的车辆主节点59110(车辆节点的通用示例)。车辆主节点59110提供从车辆内到位于车辆59000外部的管理节点(诸如设施主节点59114或服务器100)的无线通信路径。车辆59000内的存储单元集装箱a59100a和存储单元集装箱b59100b中的每个都包含相应关联的集装箱节点59112a、59112b。集装箱节点59112a与设置在保存在存储单元集装箱a59100a内的包裹59130a-59130c内的不同id节点通信,并且帮助管理它们。同样,集装箱节点59112b与设置在保存在存储单元集装箱b59100b内的包裹59130e-59130g内的不同id节点通信,并且帮助管理它们。id节点与在车辆59000内的不同存储单元集装箱59100a、59100b中装运的不同包裹59130a-59130g关联。如上面针对示范id节点120a(各种包裹59130a-59130g中的每一个id节点都基于它)所一般说明的,每一个id节点当设置在车辆59000内以与其它id节点以及和保存具体id节点的存储单元集装箱关联的集装箱节点通信时,都能发送和接收公告信号。

如图59所示,相对于无线网络使能车辆59000的示范主动管理系统的实施例让车辆节点59110操作以在车辆59000内广播管理请求。由车辆节点59110广播的管理请求与正被装运的id节点使能包裹(诸如id节点使能包裹59130a)相关。在此示例系统实施例中,示范集装箱节点59112a接收与包裹59130a相关的广播的管理请求。集装箱节点59112a基于包含在管理请求中的装运信息识别与包裹关联的id节点,并且从而能够从与管理请求不相关的其它id节点中过滤出信号。用与相关包裹59130a关联的id节点的识别,集装箱节点59112a监听其存储单元集装箱a59100a内以从包裹的id节点接收一个或更多个广播的公告信号,作为确定该id节点位置的一部分(这例如可经由上面公开的各种技术实现)。基于该id节点的确定位置,集装箱节点59112a验证相关包裹在车辆59000上,并且响应于基于位置的验证,向车辆节点59110传送指示包裹59130a是否被验证为在车辆59000上的验证消息。

响应于验证消息,车辆节点59110进一步操作以将装运更新消息传送到车辆外部的管理节点(诸如设施主节点59114或服务器100)(直接或者当使用设施主节点59114作为消息传递中介时经由通过网络105的间接路径)。更进一步,在此实施例中,本领域技术人员将认识到,示范设施主节点59114可基于如上面相对于图4所说明的示范主节点110a,并且如图59内所部署的可关联于递送位置、转移设施或与另一类型递送输送工具(例如火车、卡车、轮船等)关联的主节点,其管理车辆59000上的车辆节点59110或者能够与其通信。

在此系统实施例中,由车辆节点59110传送的装运更新消息基于由车辆节点59110接收到的验证消息,并且指示与包裹59130a相关的更新装运信息。更详细地说,包裹的更新装运信息可包含指示包裹在或者不在无线网络使能车辆59000上的包裹状况。在又一些实施例中,由车辆节点59110接收到的包裹的更新的装运信息可包含用于包裹相对于id节点位置的卸货指令或者与包裹和id节点位置相关的环境条件信息(如下面关于示范包裹59130c更详细说明的)。

在另外系统实施例中,集装箱节点可传送警告,生成特定指令,并且更新相对于其存储单元集装箱的物流装载和卸货信息。例如,当集装箱节点59112a基于(a)与包裹59130a相关的装运信息和(b)对于包裹59130a的id节点的确定位置与重量相关放置方案(其可涉及车辆59000或与集装箱节点59112a关联的存储单元集装箱59100a)的比较来识别失衡条件时,示范集装箱节点59112a可进一步操作以向车辆节点59110传送失衡警告。像这样,在此另外系统实施例中,当集装箱节点作为整体坐落在存储单元集装箱和/或车辆内并且自动通知车辆节点关于此类条件时,集装箱节点可前瞻性地并且自动地识别相对于包裹的失衡条件。此后,在这个另外系统实施例中,车辆节点可响应于从集装箱节点接收到失衡警告而生成车辆失衡通知。此类车辆失衡通知例如可被发送到用于车辆的外部管理节点(例如设施主节点59114或服务器100),或者经由驾驶员的用户访问装置59200发送到车辆的驾驶员/乘员(当用户访问装置(uad)200操作为id节点时类似地设置)。

在另一实施例中,集装箱节点59112a例如可在验证包裹在车辆59000上时并且基于确定的id节点位置,生成对于包裹59130a的基于位置的卸货指令。基于位置的卸货指令所基于的确定位置可以是id节点相对于具体存储单元集装箱内或者在其它实例中相对于作为整体的车辆(或者在车辆的特定部分内,诸如货物区域内)的位置。

在一些实施例中,集装箱节点59112a可更新用于车辆59000的基于位置的卸货方案。这可本地发生于用于保存在集装箱节点59112a的存储器内的车辆59000的基于位置的卸货方案的副本。在此类情况下,集装箱节点59112a修改在基于位置的车辆卸货方案的其副本内的信息部分,并且可将更新的方案传送到车辆节点。然而,在另一示例中,集装箱节点59112a可以不保存车辆的基于位置的卸货方案的本地副本。在此类情况下,集装箱节点59112a更新用于车辆59000的基于位置的卸货方案可通过将修改的信息发送到车辆节点59110,其然后修改基于位置的卸货方案的车辆节点的副本。

在一些主动装运管理系统实施例中,存储单元集装箱或包裹作为系统的一部分可包含环境控制单元(ecu),其实质上操作得类似于加热器、空调和/或加湿器以在其周围区域中保存期望的温度和/或湿度,为了在相关存储单元集装箱内正被装运的东西或包裹的利益。图60是图示按照本发明实施例保存在如图59中所示的示范无线网络使能车辆内的示范id节点使能包裹的另外细节的图解,其中id节点使能包裹包含与包裹中的id节点一起操作的示范环境控制单元。现在参考图60,更详细地示出了来自车辆59000内的示范存储单元集装箱a59100a与包裹59130a-59130d以及它们分别关联的id节点59120a-59120d。如图60所示,物品60000a-60000d和包裹59130d(用id节点59120d使能)以嵌套配置共同设置在包裹59130c(用id节点59120c使能)内。以这种方式,包裹59130c提供了用于多组物品和/或包裹(其中一些可以是节点使能的,诸如包裹59130d)的进一步包装。

还图示包裹59130c具有设置在其内并且操作上耦合到与包裹59130c关联的id节点59120c的示范环境控制单元(ecu)60005。id节点59120c对由集装箱节点59112a生成的并且提供给id节点59120c以便使id节点59120c调整环境控制单元60005的设定的控制消息做出响应是通过改变至少一个控制参数(例如温度)以便提供id节点的包裹59130c的内容上的期望热效应。在另外实施例中,集装箱单元59112a可基于从包裹的id节点59120c接收的传感器数据生成此类控制消息。例如,id节点59120c可包含环境传感器60010(类似于相对于图3中的id节点120a的实施例说明的传感器360)。传感器60010操作以捕获特征化包裹59130c状况的传感器数据,诸如包裹59130c内部的温度。传感器60010将捕获的传感器数据提供给id节点59120c,其可将传感器数据提供给集装箱节点59112。像这样,由集装箱节点59112生成的控制数据可以是基于由id节点59120c提供给集装箱节点59112a的传感器数据的ecu调整。

其它实施例可在多于一个包裹中或者更一般地在多于一个存储单元集装箱中具有ecu模块。更进一步,本领域技术人员将认识到,嵌套的id节点使能包裹(诸如包裹59120d)可使用与其id节点59120d关联的传感器捕获特征化包裹59120d的内部的传感器数据将传感器数据间接提供给集装箱节点(诸如集装箱节点59112a)。以这种方式,id节点59120d可从其传感器接收传感器数据,将传感器数据传送到id节点59120c以便包封包裹59120c,并且然后id节点59120c可将从id节点59120d接收传感器数据提供回集装箱节点59112a,作为用于控制ecu60005的一种类型反馈。

鉴于构成并且共同作为示范主动装运管理系统彼此交互的上面描述的示范组件,另外实施例更确切地说关注在系统的操作方法上。更详细地说,图61是图示按照本发明实施例用于无线网络使能车辆内的主动装运管理的示范方法的流程图。现在参考图61,方法6100开始于步骤6105,其中车辆节点(诸如车辆主节点59110)在无线网络使能车辆(诸如车辆59000)内广播管理请求。由车辆节点广播的管理请求与正被装运的具体包裹相关。

在步骤6110,方法6100等待系统内的集装箱节点接收广播的管理请求。像这样,如果集装箱节点从车辆的车辆节点接收到广播的管理请求,则步骤6110前进到步骤6115。否则,方法6100待在步骤6110。接收集装箱节点可以是设置在无线网络使能车辆内的多个集装箱节点之一,并且与操作以保存包裹的存储单元关联。例如,如图59所示,在集装箱节点59112a和59112b二者可能已经接收到由车辆主节点59110广播的管理请求,并且集装箱节点59112a和59112b中的每个都与各可保存与管理请求相关的感兴趣包裹的不同存储单元集装箱关联。

在步骤6115,方法6100继续进行,让集装箱节点基于包含在管理请求中的装运信息来识别与感兴趣包裹关联的id节点。以这种方式,例如,集装箱节点59112a可基于包含在由集装箱节点59112a接收的管理请求中的用于包裹的装运信息来识别与包裹59130a关联的id节点59120a。

在步骤6120,方法6100继续进行,让集装箱节点基于由集装箱节点所确定的id节点的位置来验证包裹在无线网络使能车辆上。例如,作为步骤6120的一部分,集装箱节点59112a可与id节点59120a交互以经由如上所述的各种技术(例如涉及控制节点的rf特性(例如rf输出信号级别和/或rf接收器敏感性级别)、确定相对接近性、考虑用于id节点59120a的关联信息、考虑对于上下文信息和rf环境的位置调整、链接三角测量的方法,以及组合各种定位方法论来定位id节点59120a的层级和自适应方法)确定id节点59120a的位置(可行动的或实际的)。此类位置可以是集装箱节点的存储单元集装箱内的相对位置,或者在一些情况下,它可以是车辆(或车辆的一部分)内的位置。

在步骤6125,方法6100的实施例可以确定集装箱节点是否已经从包裹接收到任何传感器数据。如上面所说明的,实施例中的节点使能包裹还可包含环境控制单元(ecu),其可由包裹的id节点控制以提供包裹内容上的期望热效应。例如,在步骤6125的实施例中,id节点59120c可提供来自传感器60010的传感器数据。像这样,如果集装箱节点已经从包裹(尤其是从包裹的id节点)接收到传感器数据,则在方法6100的实施例中,步骤6125可前进到步骤6130和6135。否则,步骤6125直接进行到步骤6140。

在步骤6130,实施例方法6100继续进行,集装箱节点生成用于定位的id节点的控制消息。此类控制消息(其可基于由id节点提供的传感器数据)调整与包裹关联的环境控制单元,诸如向定位的id节点提供至少一个控制参数以使环境控制单元提供包裹上的期望热效应。并且在步骤6135,方法6100的实施例还可让集装箱节点向id节点传送控制消息,以便影响包裹的环境控制单元的调整。例如,如图60所示的集装箱节点59112a可能已经接收到最初由传感器60010捕获的并且由id节点59120c传送的传感器数据。此类传感器数据可指示在期望阈值温度(例如用于包裹59130c内的物品60000a-60000d的期望装运温度)以上的上升温度。作为结果,集装箱节点59112a可生成改变温度控制参数的控制消息,其使ecu60005开始将包裹59130c内部冷却回到期望阈值温度以下或者刚好到期望阈值温度。

在步骤6140,方法6100继续进行,集装箱节点响应于步骤6120的确定而向车辆节点传送验证消息。确切地说,验证消息指示包裹是否被验证为在如在步骤6120中所确定的无线网络使能车辆上。此后,在步骤6145,车辆节点将装运更新消息传送到无线网络使能车辆外部的管理节点。管理节点(例如主节点(诸如设施主节点59114)或服务器(诸如服务器100))一般跟踪和管理车辆节点。从而,发送到管理节点的装运更新消息基于由车辆节点接收到并且指示与包裹相关的更新装运信息的验证消息。例如,此类更新装运信息可包含相对于id节点位置的卸货指令、与包裹和id节点位置相关的环境条件信息、指示包裹在无线网络使能车辆上的包裹状况以及指示包裹不在无线网络使能车辆上的包裹状况组成的编组中的至少一项。

除步骤6145之外的方法6100的更详细实施例可让集装箱节点生成用于包裹的基于位置的卸货指令。此类基于位置的卸货指令基于并相关于存储单元内或车辆内的id节点的确定位置。

除步骤6145之外方法6100的另一个详细实施例可令集装箱节点基于id节点的位置更新用于无线使能车辆的基于位置的卸货方案。如上面所指出的,实现这个可通过集装箱节点修改本地存储的表示用于车辆的基于位置的卸货方案的数据,或者在一些实施例中,可让集装箱节点发送关于在存储在车辆节点内表示基于位置的卸货方案的数据中要修改什么的修改的数据或指令。

图62是图示按照本发明实施例涉及重量相关放置方案的用于如图61中所示的主动装运管理的示范方法6100的另外实施例中的其它步骤的流程图。现在参考图62,附加步骤(共同称为子方法6200)开始于步骤6205,其中集装箱节点可将id节点的确定位置(从步骤6120)与用于id节点的包裹的重量相关放置方案相比较。此类重量相关放置方案例如可与集装箱节点的存储单元集装箱或者车辆(例如车辆内的存储区域,诸如厢式货车的后方存储区域或者飞行器的货物区域)相关。

在步骤6210,集装箱节点可访问和与定位的id节点关联的具体包裹相关的装运信息。在一些实施例中,此类信息在集装箱节点的存储器内可能已经本地可用。在其它实施例中,集装箱节点可从车辆节点请求和接收具体装运信息(车辆节点可在本地具有此类信息,或者需要进一步从管理节点(诸如设施主节点59114或服务器100)请求和接收此类信息)。

在步骤6215,集装箱节点可基于与包裹相关的访问的装运信息和包裹id节点位置相对于重量相关放置方案的比较,自动识别失衡条件。例如,用于包裹的装运信息可向集装箱节点提供对于这个特定包裹的重量信息。从而,基于集装箱节点定位包裹的id节点的技术能力以及集装箱节点对包裹重量的确定(按访问的装运信息),集装箱节点能通过将这个信息与重量相关放置方案相比较来自动识别失衡条件,而无需在存储单元集装箱或车辆内的缩放。如果发现失衡条件(例如将此类信息与重量相关放置方案相比较示出与方案的相对于存储单元集装箱或车辆具体部分的阈值重量不一致),则步骤6215继续到步骤6220和6225。否则,子方法6200断定,在步骤6215之后,给定此类主动装运监测显示,包裹被放置在与重量相关放置方案一致的位置。

在步骤6220,给定针对包裹识别的失衡条件,集装箱节点可向车辆节点传送失衡警告,以便报告与包裹相关的识别的失衡条件。在步骤6225,子方法6200可以继续有,车辆节点基于由集装箱节点传送的失衡警告来生成车辆失衡通知,并且然后向管理节点(诸如设施主节点59114或服务器100)传送车辆失衡通知。以这种方式,节点使能车辆内的和节点使能车辆外部的基于无线节点的组件可被前瞻性地通知关于该失衡条件。

更进一步,实施例还可让车辆节点或管理节点自动对此类失衡条件信息做出响应(诸如通过向操作为另一无线节点的驾驶员的用户访问装置59200发送消息)。例如,驾驶员的用户访问装置59200可基于具有显示器的id节点实现,并且使得该装置能经由短程通信接口直接与车辆主节点59110通信,但不能直接与服务器100通信。此类实现可使用ble格式化的通信,以便保存车辆的驾驶员被通知在车辆上正在自动并且前瞻性地监测和识别什么。然而,驾驶员的用户访问装置59200的另一示例实现可基于能经由短程通信接口(例如经由ble格式化的短程通信路径)直接与车辆主节点59110通信并且还经由较长程通信接口(例如经由wi-fi或者蜂窝通信路径)直接与服务器通信的一种类型主节点。此类实现可采取具有触摸屏的蜂窝和蓝牙使能智能电话或便携式平板电脑装置的形式,驾驶员可采用触摸屏观看信息并且向主动装运管理系统中的其它无线节点组件提供反馈。

除了上面相对于图59-62所论述的实施例,无线网络使能车辆内的主动装运管理系统的备选实施例可涉及与保存在车辆内的相应包裹关联的id节点和设置在车辆内的车辆节点(采用此类系统的层级无线网络内的集装箱节点层分发)。此类备选系统实施例的示例经由在图63中图示的组件和在图64和65中示出的示范方法步骤示出,其中与包裹id节点的交互通信取决于车辆节点,并且不在集装箱级分布到存储集装箱单元相关集装箱节点。

更详细地说,图63是图示按照本发明实施例部署在示范无线网络使能车辆内的另一示范主动装运管理系统实施例的图解,其中所述车辆操作为用于id节点使能包裹的移动存储单元,无需使用单独集装箱和相关集装箱节点。一般而言,在图63中示出的系统实施例类似于在图59中示出的实施例,其中例外是没有用于包裹59130a-59130g的存储单元集装箱并且没有集装箱节点。像这样,每一个包裹id节点59120a-59120g都作为主动装运管理系统的此类实施例的一部分,以具体且非常规的方式直接与车辆节点60110通信,并且反之亦然。

在图63中的这个图示的实施例中,示范备选系统包含设置在车辆60000内并与之关联的车辆节点60110。更详细地说,此类车辆60000可实现为能够保存多个可装运物品的移动存储单元,诸如递送厢式货车或者具有用于拖运可装运物品(例如包裹)的货物区域的飞行器。车辆节点60110实现为一种类型主节点(诸如主节点110a),并且至少包含提供从车辆60000内到操作为车辆外部的管理节点的设施主节点59114的第一无线通信路径的第一通信接口。在一些实施例中,服务器可操作为用于车辆主节点60110的管理节点。此外,车辆节点60110还包含提供到与在车辆60000内正被装运的包裹59130a-59130g关联的id节点的第二无线通信路径的第二通信接口。像这样,第一无线通信路径与第二无线通信路径截然不同,使得id节点可直接与车辆主节点60110通信,但不直接与管理节点(例如服务器100)通信。类似于相对于图59所描述的,包裹59130a-59130g中的每一个id节点当设置在车辆60000内时能广播公告信号,作为与车辆主节点60110和/或彼此通信的一种方式。

作为此备选系统实施例的一部分,车辆主节点60110操作上编程以执行一组共同步骤,这些步骤当一起考虑时提供相对于车辆60000及其包裹内容的增强且非常规的主动装运监测和管理。确切地说,如在此备选系统实施例中所部署的,车辆主节点60110操作以通过第一无线通信路径从管理节点接收管理请求(是实现为设施主节点59114还是服务器100)。此类管理请求涉及正被装运的具体包裹,诸如包裹59130c。响应于接收到管理请求,车辆主节点60110基于包含在管理请求中的装运信息识别与包裹59130c关联的id节点,并且然后通过第二无线通信路径从id节点接收一个或更多个广播的公告信号,作为确定该具体id节点位置的一部分。基于id节点的确定位置(如由车辆主节点60110所执行的),车辆主节点60110验证包裹在车辆60000上。此后,车辆主节点60110通过第一无线通信路径将装运更新消息向上传送回管理节点(或者设施主节点59114或者服务器100)。此类装运更新消息指示包裹是否被验证为在车辆60000上并且指示更新的装运信息与包裹相关。此类更新装运信息例如可包括对于包裹59130c相对于其id节点位置的卸货指令、与包裹59130c和其id节点位置相关的环境条件信息、指示包裹59130c在车辆60000上的包裹状况以及指示包裹59130c不在车上(如果实际是这种情况的话)的包裹状况。

类似于在图59和60中所示出的,图64的备选系统实施例还可包含操作上耦合到id节点并且与包裹关联的环境控制单元(ecu)。例如,包裹59130c在图63中示出具有由包裹59130c内的id节点控制的ecu。具体地说,ecu的实施例可经由车辆节点60110生成的并提供给id节点59130c以使id节点调整ecu的设定(例如ecu能被设定成的期望温度)的控制消息进行控制。类似于图60中示出的,图63的包裹59130c内的id节点可包含捕获特征化包裹59130c的状况的传感器数据(诸如温度读数)的传感器(诸如温度传感器)。此类传感器数据可由包裹59130c内的id节点提供给车辆节点60110,使得由车辆节点60110生成的任何控制消息都可基于此类传感器数据。像这样,由车辆节点60110生成的控制消息可将一个或更多个控制参数提供给所定位的id节点,其然后使ecu按照所提供的控制参数提供包裹上的期望热效应(例如将包裹59130c内的环境加热或冷却到与所提供的控制参数一致的期望温度)。

这个备选系统的另外实施例可让车辆节点60110生成相对于所定位的id节点及其相关包裹(诸如包裹59130c)的通知或指令。例如,当车辆节点60110识别失衡条件时,车辆节点60110可生成车辆失衡通知,此时与包裹相关的装运信息指示包裹的具体重量,并且包裹的此类重量和位置(对应于包裹的id节点的确定位置)相较于重量相关放置方案自动识别车辆60000内的失衡条件。此类重量相关放置方案可被实现为对车辆节点60110可访问的数据记录,其与用于车辆60000的平衡的货物装载相关。表示此类重量相关放置方案的此类数据记录可从与车辆节点60110(例如设施主节点59114或服务器100)通信的管理节点以“推送”型方式加载到车辆节点60110中。以这种方式,车辆节点60110可采用对要在车辆60000内运载的具体内容特定的相关放置、定位和卸货信息进行预加载。

此备选系统的又一些另外实施例可让车辆节点60110更新作为数据记录存储在车辆节点60110上的存储器内的用于车辆60000的基于位置的卸货方案,和/或在验证包裹在车辆60000上时并且基于包裹59130c内的id节点的确定位置,生成用于包裹59130c的基于位置的卸货指令。

从而,当它与其中至少一个id节点(诸如保存在车辆(诸如车辆60000)内的包裹59130c内的id节点)交互时,主动装运管理系统的上述备选实施例涉及车辆节点(诸如车辆主节点60110)的具体操作。另外系统实施例例如还可包含多个id节点、管理节点(诸如设施主节点59114和/或服务器100)、在嵌套包裹内具有至少一个另外id节点使能包裹的嵌套包裹和/或驾驶员用户访问装置(诸如装置59200),其可以是来自车辆节点的有关在车辆内定位的id节点的指令和通知的接收方。

如上面所指出的,图64和65提供关于用于主动装运管理的此类备选系统实施例中的此类车辆节点(例如车辆主节点60110)如何操作的示范步骤。具体地说,图64是图示按照本发明实施例用于如图63所示的无线网络使能车辆内的主动装运管理的示范方法的流程图。现在参考图64,示范方法6400开始于步骤6405,其中管理节点(诸如设施主节点59114或服务器100)向无线网络使能车辆内的车辆节点(诸如车辆60000内的节点60110)广播管理请求。由管理节点广播的管理请求与正被装运的具体包裹相关。

在步骤6410,方法6400等待系统内的车辆节点接收广播的管理请求。像这样,如果车辆节点从管理节点接收到广播的管理请求,则步骤6410前进到步骤6415。否则,方法6400待在步骤6410。与车辆节点关联的车辆可被实现为能至少暂时保存多个装运物品的一种类型移动存储单元(诸如能暂时存储多个包裹以便递送的递送厢式货车或者能暂时存储多个包裹以便运输的飞行器)。

在步骤6415,方法6100继续进行,让车辆节点基于包含在管理请求中的装运信息来识别与感兴趣包裹关联的id节点。以这种方式,例如,车辆节点60110可基于包含在由车辆节点60110接收的管理请求中的用于包裹的装运信息来识别与包裹59130a关联的id节点。

在步骤6420,方法6400继续进行,让车辆节点基于由车辆节点所确定的包裹的id节点的位置来验证包裹在无线网络使能车辆上。例如,作为步骤6420的一部分,车辆节点60110可与和包裹59130c关联并且装在包裹内的id节点交互以经由如上所述的各种技术(例如涉及控制节点的rf特性(例如rf输出信号级别和/或rf接收器敏感性级别)、确定相对接近性、考虑用于id节点59120a的关联信息、考虑对于上下文信息和rf环境的位置调整、链接三角测量的方法,以及组合各种定位方法论来定位包裹59120c内的id节点的层级和自适应方法)确定该id节点的位置(可行动的或实际的)。此类位置例如可被确定为由车辆实现的移动存储单元内的位置。

在步骤6425,方法6400的实施例可以确定车辆节点是否已经从包裹接收到任何传感器数据。如上面所说明的,实施例中的节点使能包裹还可包含环境控制单元(ecu),其可由包裹的id节点控制以提供包裹内容上的期望热效应。例如,在步骤6425的实施例中,包裹59130c内的id节点可从id节点的传感器提供传感器数据。像这样,如果车辆节点已经从包裹(尤其是从包裹的id节点)接收到传感器数据,则在方法6400的实施例中,步骤6425可前进到步骤6430和6435。否则,步骤6425直接进行到步骤6440。

在步骤6430,实施例方法6400继续进行,车辆节点生成用于定位的id节点的控制消息。此类控制消息(其可基于由id节点提供的传感器数据)调整与包裹关联的环境控制单元,诸如向定位的id节点提供至少一个控制参数以使环境控制单元提供包裹上的期望热效应。并且在步骤6435,方法6400的实施例还可让车辆节点向id节点传送控制消息,以便影响包裹的环境控制单元的调整。例如,如图63所示的车辆节点60110可能已经接收到最初由与包裹59130c关联的id节点中的传感器捕获的传感器数据。此类传感器数据可指示在期望阈值温度(例如用于包裹59130c的内容的期望装运温度)以上的上升温度。作为结果,车辆节点60110可生成改变温度控制参数的控制消息,温度控制参数使包裹59130c中的ecu开始将包裹59130c内部冷却回到期望阈值温度以下或者刚好到期望阈值温度。

在步骤6440,方法6400继续进行,车辆节点向无线网络使能车辆外部的管理节点传送装运更新消息。管理节点(例如主节点(诸如设施主节点59114)或服务器(诸如服务器100))一般跟踪和管理车辆节点60110。所传送的装运更新消息是车辆节点指示包裹是否被验证为在无线网络使能车辆上并且还指示更新的装运信息与包裹相关的方式。并且类似于已经描述的,此类更新装运信息可包含相对于id节点位置的卸货指令、与包裹和id节点位置相关的环境条件信息、指示包裹在车辆上的包裹状况以及指示包裹不在无线网络使能车辆上的包裹状况组成的编组中的至少一项。

除步骤6440之外的方法6400的更详细实施例可让车辆节点生成用于包裹的基于位置的卸货指令。此类基于位置的卸货指令基于并涉及车辆内的id节点的确定位置。

除步骤6440之外方法6400的另一个详细实施例可令车辆节点基于id节点的位置更新用于无线使能车辆的基于位置的卸货方案。如上面所指出的,这可通过车辆节点修改本地存储的表示用于车辆的基于位置的卸货方案的数据来实现。

图65是图示按照本发明实施例(涉及重量相关放置方案)用于如图64中所示的主动装运管理的示范方法6400的另外实施例中的还有其它步骤的流程图。现在参考图65,附加步骤(共同称为子方法6500)开始于步骤6505,其中车辆节点可将id节点的确定位置(从步骤6420)与用于id节点的包裹的重量相关放置方案相比较。此类重量相关放置方案例如可与车辆内的移动存储区域(例如,诸如厢式货车的后方存储区域或者飞行器的货物区域)相关。

在步骤6510,车辆节点可访问和与定位的id节点关联的具体包裹相关的装运信息。在一些实施例中,此类信息在车辆节点的存储器内可能已经本地可用。在其它实施例中,车辆节点可从管理节点请求和接收具体装运信息(管理节点可在本地具有此类信息,或者需要进一步从服务器(诸如服务器100)请求和接收此类信息)。

在步骤6515,车辆节点可基于与包裹相关的访问的装运信息和包裹id节点位置相对于重量相关放置方案的比较,自动识别失衡条件。例如,用于包裹的装运信息可向车辆节点提供用于这个特定包裹的重量信息。从而,基于车辆节点与包裹的id节点交互并确定包裹的id节点的位置的技术能力以及车辆节点对包裹重量的确定(按访问的装运信息),车辆节点能通过将这个信息与重量相关放置方案相比较来自动识别失衡条件,而无需在车辆内的衡量。如果发现失衡条件(例如将此类信息与重量相关放置方案相比较显示与方案的相对于车辆具体部分的阈值重量不一致),则步骤6515继续到步骤6520。否则,子方法6500断定,在步骤6515之后,给定此类主动装运监测显示,包裹被放置在与车辆的重量相关放置方案一致的位置。

在步骤6520,子方法6500可以继续有,车辆节点生成车辆失衡通知,并将其传送到管理节点(诸如设施主节点59114或服务器100)。以这种方式,节点使能车辆内的和节点使能车辆外部的基于无线节点的组件可被前瞻性地通知关于车辆的失衡条件。

更进一步,实施例还可让管理节点自动对此类失衡条件信息做出响应(诸如通过向操作为另一无线节点的驾驶员的用户访问装置59200发送消息)。例如,在图63示出的驾驶员的用户访问装置59200(类似于在图59示出的)可基于具有显示器的id节点实现,并且使得该装置能经由短程通信接口直接与车辆主节点60110通信,但不能直接与服务器100通信。此类实现可使用ble格式化的通信,以便保存车辆的驾驶员被通知在车辆上正在自动并且前瞻性地监测和识别的内容。然而,驾驶员的用户访问装置59200的另一示例实现可基于能经由短程通信接口(例如经由ble格式化的短程通信路径)直接与车辆主节点60110通信并且还经由较长程通信接口(例如经由wi-fi或者蜂窝通信路径)直接与服务器100通信的一种类型主节点。此类实现可采取具有触摸屏的蜂窝和蓝牙使能智能电话或便携式平板电脑装置的形式,驾驶员可采用触摸屏观看信息并且向主动装运管理系统中的其它无线节点组件提供反馈。

节点中的增强多无线电特征的部署

另外实施例可利用使用物流集装箱内的专门增强的集装箱节点来更好地使集装箱内、集装箱外和/或在集装箱的一部分上支撑的其它节点局部化。一般而言,此类增强实施例可涉及部署为集装箱的一部分以监测物流集装箱内侧、外侧或者内侧和外侧二者的多个无线电元件(例如多个天线元件、专用无线电单元或二者)。这可应用有作为密封集装箱的物流集装箱,它们运输用于装运的包裹或物品(诸如采用uld、封闭式拖车、火车车厢或者联运装运集装箱),并且还可基于存储平台与物流集装箱一起使用(诸如用于支撑正被装运的包裹的增强底座货盘或者具有支撑要装运的包裹的地板和侧壁的开放式拖车)。不同天线配置可用于经由集中的天线样式(例如有向对全向对相控阵列)进一步增强节点定位。附加实施例可让集装箱节点的控制器(例如集装箱节点内的编程处理单元)主动管理和选择要使用哪个无线电/天线元件,从而提供集装箱内包裹的更精细化的位置信息,和/或提供有关在物理存储装置(例如建筑物、车辆、飞行器、拖车等)内所设置的集装箱的位置/方位信息。由在该级的集装箱节点所生成的此类信息允许基于多个天线节点的解决方案,其得出例如用作对于集装箱节点的物流集装箱的自动称重和平衡确定的一部分的基于测量的信息。

图66是图示按照本发明实施例设置为具有无线节点网络能力的物流集装箱的一部分并且具有所部署的至少一个改进的无线电收发器以便接收物流集装箱内侧的节点的示范增强集装箱节点设备的图解。现在参考图66,示出示范物流集装箱66100a保存两个包裹66130a、66130b。包裹66130a采用id节点a66120a使能。同样,包裹66130b采用id节点b66120b使能。示范增强集装箱节点66000被设置在物流集装箱66100a上以大体上监测集装箱66100a的内部,以及与和物理存储装置(诸如车辆或建筑物)关联的设施主节点110a通信。设施主节点110a可被实现为能与一个或更多个集装箱节点(诸如集装箱节点66000)通信以及以电子方式与服务器100(经由网络105)交互的一种类型无线主节点元件。

示范增强集装箱节点66000可类似于上面所描述的集装箱节点38000、41000或54000a实现,但具有与它们分别如何实现它们的通信接口以及它们的处理单元的相应编程相关的差异。更详细地说,示范增强集装箱节点66000被示出具有基于处理的控制器模块66005,其操作上耦合到两个不同无线电收发器(rtx单元66480和rtx66485)中的每个,以便与物流集装箱内的节点并且与物流集装箱外部的节点通信,如下面更详细说明的。一般而言,控制器模块66005是基于处理器的电子计算电路(诸如微控制器),其包含处理核、存储器(易失性和非易失性存储器)以及可编程输入/输出外围设备(例如uart、定时器、计数器、时钟、aid和d/a转换器、缓冲器、串行接口、并行接口、传感器等)。控制器模块66005的一些实施例可被实现为单个集成电路(例如片上系统(soc)型装置),而其它实施例可采用单独电路装置(诸如对于预期集装箱节点实现所需要的处理单元、存储器、处理外围设备和可编程接口)的集合实现集装箱节点的控制器模块。控制器模块66005内的存储器操作以保存相关操作数据和程序指令以支持下面当使用此类无线电收发器时所更详细描述的操作。

虽然如相对于示范集装箱节点38000、41000或54000a描述的示范短程和中程/长程通信接口允许当与不同节点通信时使用单独的通信路径,但另外增强无线电收发器rtx单元66480和rtx66485的使用允许集装箱节点66000精细化并改进它能如何与其它节点通信并定位其它节点。如图66所示,rtx单元66485一般是操作上耦合到包含天线66500的集装箱节点控制器66005的无线电收发器。像这样,rtx单元66485促进通过天线66500到设置在物流集装箱66100a外部的设施主节点110a的无线通信访问。然而,在图66中示出的实施例中,rtx单元66480一般是操作上耦合到包含多个天线元件66505a-66505d的集装箱节点控制器66005的另一无线电收发器。共同地,这些天线元件66505a-66505d相对于物流集装箱66100a以空间分散配置被设置,并且为rtx单元66480提供有对设置在物流集装箱66100a内的一个或更多个包裹id节点(例如id节点a66120a和/或id节点b66120b)的多天线无线通信访问。

在此类空间分散配置中,天线元件66505a-66505d相对于物流集装箱66100a的不同部分物理定位。例如,在一个实施例中,天线元件66505a-66505d可沿物流集装箱的轴(诸如在物流集装箱的内部天花板上蔓延物流集装箱长度的中央轴)设置。像这样,每一个天线元件66505a-66505d都可采用集中在物流集装箱66100a内的存储区域的多个不同部分之一上的天线样式实现,这进一步有助于使在存储区域内监测到的信号局部化。更详细地说,实施例可将这些天线元件66505a-66505d安装、固定、附连或以别的方式设置在物流集装箱66100a的多个不同内部表面上(诸如沿天花板、门、侧壁或地板)。像这样,集装箱节点66000的实施例可以空间分散配置部署天线元件66505a-66505d,其允许rtx单元66480使用此类元件作为共同波束形成相控阵列天线的部分,其中从不同天线元件接收到的信号由rtx单元66480进行处理,以便相对于物流集装箱66100a的内部进行自适应和有向信号传送和接收(而不是使用单个天线元件的简单的全向方法)。

图67和68提供了针对在不同实施例中可如何实现示范rtx单元66480的另外细节。具体地说,图67是按照本发明实施例具有采用专用无线电单元和对应天线元件的无线电收发器的示范增强集装箱节点的另外内部细节的图解。现在参考图67,示范无线电收发器单元rtx67480耦合到集装箱节点控制器模块66005,并且包含中央接口67000、多个专用无线电单元67005a-67005d以及多个天线元件66505a-66505d,它们各对应于专用无线电单元67005a-67005d之一。中央接口67000可用切换电路实现,切换电路能将信号和命令从控制器模块66005提供给专用无线电单元67005a-67005d中的选择的单元。每一个专用无线电单元67005a-67005d一般都具有它自己的无线电收发器以便通过天线元件66505a-66505d中的对应元件独立接收和传送无线信号。本领域技术人员将认识到,以此方式,每一个专用无线电单元都可被单独选择(例如经由来自中央接口67000的切换电路和控制器模块66005的命令)以接收或传送信息,但采用此架构也能这么做,同时其它专用无线电单元接收或传送无线信号(或者至少使交叠信号被接收或传送到其它节点)。

图68是具有能够与多个天线元件一起工作的备选类型无线电收发器单元的示范增强集装箱节点的另外内部细节的图解。现在参考图68,示范集装箱节点66000示出有操作上耦合到集装箱节点的控制器模块66005的rtx单元68480,并且包含经由切换电路68005(一般标记为对应于多路复用器的“mux”)耦合到多个天线元件66505a-66505d的单个中央无线电单元68000。多路复用器68005可采用能提供从中央无线电单元68000的rf输入/输出来往天线元件66505a-66505d的有选择通信路径的切换电路实现。像这样,本领域技术人员将认识到,每一个天线元件66505a-66505d都可以被单独选择或者在子组中选择(例如经由来自控制器模块66005的让中央无线电单元68000控制多路复用器68005的切换电路的命令),使得中央无线电单元68000能经由选择的元件或天线元件子组接收或传送信息,但采用单个无线电单元(而不是如图67所示的多个无线电单元)来这么做。

像这样,设备实施例可使用此类增强集装箱节点66000的元件作为具有无线节点网络能力的物流集装箱的一部分。更详细地说,此类设备实施例将至少包含集装箱节点控制器和两个不同无线电收发器。集装箱节点控制器(诸如图66-68所示的控制器模块66005)是设置在物流集装箱上的集装箱节点的元件。此设备实施例中的无线电收发器之一(例如rtx单元66485)操作上耦合到集装箱节点控制器,并且让天线(例如天线元件66500)给该无线电收发器提供对设置在物流集装箱外部的主节点(例如设施主节点110a)的无线通信访问。无线电收发器中的第二个(例如rtx单元66480)也操作上耦合到集装箱节点控制器,并且包含相对于物流集装箱以空间分散配置(诸如沿物流集装箱的轴、在物流集装箱的不同表面上或者在物流集装箱的不同角附近)设置的多个天线元件(例如天线元件66505a-66505d)。这多个天线元件有利地给第二无线电收发器提供对设置在物流集装箱内的包裹内的id节点(例如包裹66130a内的id节点a66120a)的多天线无线通信访问。

第二无线电收发器的实施例可采用耦合到每一个天线元件的单个中央无线电单元(诸如图68中示出的)实现。然而,第二无线电收发器的另一实施例可采用各相应地与不同天线元件耦合的多个无线电单元实现。更详细地说,第二无线电收发器可被实现成具有操作上耦合到集装箱节点控制器的中央通信接口,并且其中多个专用无线电单元中的每个都耦合到中央通信接口和其中一个天线元件。以这种方式,耦合到每一个专用无线电单元的具体天线元件可监测物流集装箱的存储区域的不同部分。例如,如图66和67所示,每一个专用无线电单元67005a-67005d都与天线元件66505a-66505d中的相应元件连接,这些天线元件在空间上分散以监测物流集装箱66100a内部的不同部分。

在操作中,此设备实施例的集装箱节点控制器在尝试定位包裹id节点时可向第二无线电收发器发送位置控制消息。像这样,第二无线电收发器通过选择天线元件的不同子集从包裹id节点接收入站无线信号来做出响应。这么做时,第二无线电收发器检测有关用于所被选择的天线元件的不同子集中的每个子集的入站无线信号的接收信息(当选择它们时)。此类检测到的接收信息(例如由天线元件的不同子集所接收到的从包裹id节点广播的公告信号的不同信号功率级别)共同由第二无线电收发器提供给集装箱节点控制器。这可在具有所有不同检测到的接收信息的突发中发生,或者当选择天线元件的每个不同子集并且检测到对应信号接收信息时可顺序发生。

采用从第二无线电收发器检测到的接收信息,集装箱节点控制器基于从第二无线电收发器检测到的接收信息来确定包裹id节点相对于物流集装箱的位置。例如,集装箱节点控制器可发现,所检测的包裹id节点信号的信号功率级别相对于相对于物流集装箱的某些部分定位的某些天线元件是最强的。像这样,集装箱节点控制器可使用由第二无线电收发器的天线元件的不同子集所利用的此类接收信息来确定包裹id节点的局部化相对位置。此后,集装箱节点控制器可向第一无线电收发器发送指令以使第一无线电收发器向主节点传送位置确定消息。此类位置确定消息反映包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置。

在另外设备实施例中,第二无线电收发器可操作以:当第二无线电收发器控制天线元件的不同子集中的哪个子集为第二无线电收发器提供无线接收输入时,可实现由第二无线电收发器选择天线元件的不同子集。例如,采用以空间分散配置设置的天线元件(诸如在沿集装箱的天花板的集装箱的轴上),第二无线电收发器可循环通过连接到收发器的无线接收输入的每个天线元件,使得当每个天线元件被连接时,第二无线电收发器正在使用在物流集装箱的不同部分具有接收场的天线。并且当第二无线电收发器循环通过天线元件的不同子集(例如,单独通过每个元件,通过不同组天线元件,诸如在集装箱一侧上的一组天线元件和设置在集装箱另一侧上的另一组天线元件)时,第二无线电收发器能检测到用于选择的天线元件的不同子集中每个子集的入站无线信号的所观测的不同信号强度。

使用相对于选择的天线元件的不同子集的此类检测到的信号强度,包裹id节点相对于物流集装箱的位置可被确定为物流集装箱的存储区域内的相对位置。更确切地说,实施例可让集装箱节点控制器响应于从第二无线电收发器检测到的接收信息而确定包裹id节点在物流集装箱的存储区域内的相对位置是通过:(a)比较对于选择的天线元件的不同子集中每个的检测的接收信息;(b)识别具有入站无线信号的最大观测信号强度的天线元件的选择的子集中的一个;以及(c)将包裹id节点的相对位置确定为与用于在(b)中识别的天线元件的选择的子集中的一个的存储区域内的集中区域相关。换言之,通过以物理和空间分散配置部署多个天线元件,其中一个天线元件可观测到包裹id节点的信号高于其它天线元件,这然后让集装箱节点的控制器确定包裹id节点的相对位置是那一个天线元件被集中所在的集装箱的存储区域内的位置。

在又一些附加设备实施例中,集装箱节点控制器可基于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置而生成有关包裹id节点的放置反馈信息。在此类情况下,集装箱节点控制器还可使第一无线电收发器基于所生成的放置反馈信息向主节点广播放置反馈消息。集装箱节点控制器可将此类放置反馈信息生成为包含装载状况参数、当前重量参数和/或当前平衡参数。装载状况参数可指示按照对于该物流集装箱的装载计划(相较于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置)包裹id节点是否被定位在物流集装箱内。用于物流集装箱的当前重量参数可至少基于与包裹id节点关联的包裹的重量。并且,用于物流集装箱的当前平衡参数可至少基于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置和与包裹id节点关联的包裹的重量。从而,集装箱节点控制器的实施例甚至可适时地采用有关放置反馈的此类自动且前瞻性的消息传递进一步增强所监测的装载/装运/卸货操作,以避免关于id节点的包裹当它坐落在物流集装箱内时的放置、重量和平衡相关问题。

在上述增强集装箱节点设备实施例中,此类设备可与各种类型物流集装箱一起使用。例如,增强集装箱节点设备可与如下项一起使用:能够在飞机内运输的成组装载装置(uld)集装箱;能够由车辆移动的拖车(诸如由卡车拉动的货车拖车);能够在铁轨系统上移动的火车车厢;以及能够在至少两种不同类型运输模态上移动的联运装运集装箱。

如上面相对于图44-53所描述的,示范物流集装箱还可使用支撑正在被存储、移动或运输的物品(例如id节点使能包裹)的物流存储平台(诸如托盘化的底座平台)实现。更详细地说,这种类型示范物流集装箱可采用底座平台和柔性盖实现,所述柔性盖可拆卸地附连到底座平台以便相对于底座平台固定包裹id节点。

另一示范物流集装箱可使用能够支撑物品(例如id节点使能包裹)的一个或更多个货架实现。每一个此类货架都可与采用多个天线元件部署的增强集装箱节点关联,以如上所述更局部化的方式与在货架上支撑的包裹id节点通信。

虽然以上描述涉及示范增强集装箱节点设备,但此类设备可被部署为包含物流集装箱的较大系统实施例的一部分。在此类系统实施例的一些示例中,构成此类增强集装箱节点的一些或所有元件可被构建到物流集装箱中,或者作为其集成部分。然而,在其它示例中,具有其多个天线元件的集装箱节点当操作为系统时可被设置在物流集装箱上,但以让集装箱节点可拆卸并且可替换的配置,和/或其中天线元件可以以自适应地监测由意图装运在集装箱内的包装内容所期望或指使的集装箱的存储区域的不同部分的配置进行改变。

更详细地说,具有增强无线节点网络能力的集装箱系统(诸如图66所示的)的示范实施例一般包含物流集装箱、集装箱节点控制器以及两个不同无线电收发器——其中一个具有多个天线元件。系统的集装箱节点控制器(诸如控制器模块66005)被设置在物流集装箱上——例如以相对于物流集装箱内的可访问存储区域的附连或集成的方式,或者以可拆卸方式对于其内设置了集装箱节点控制器的集装箱节点使用可附连壳体。系统的第一无线电收发器(例如rtx单元66485)操作上耦合到集装箱节点控制器,并且让第一天线(例如66500)提供对设置在物流集装箱外部的主节点(例如设施主节点110a)的无线通信访问。虽然系统的第二无线电收发器(例如rtx单元66480)还操作上耦合到集装箱节点控制器,但第二无线电收发器有利地包含相对于物流集装箱以分散配置放置的多个天线元件(例如天线元件66505a-66505d)以便提供散布在物流集装箱的不同部分内的接收/传送覆盖。像这样,天线元件给第二无线电收发器提供对设置有保存在物流集装箱内的包裹内的包裹id节点的多天线无线通信访问。例如,天线元件66505a-66505d被设置在物流集装箱66100a的不同部分中,以给集装箱节点66000的rtx单元66480提供对包裹66130a内的id节点a66120a的多天线无线局部化访问。

以此配置,系统的集装箱节点和第二无线电收发器以非常规方式交互以确定包裹id节点在集装箱内的位置。更详细地说,系统的集装箱节点控制器可生成位置控制消息,并且当尝试确定包裹id节点在集装箱内的位置时,将位置控制消息发送到系统的第二无线电收发器。作为响应,第二无线电收发器选择天线元件的不同子集从包裹id节点接收入站无线信号,使得第二无线电收发器检测有关用于选择的天线元件的不同子集中的每个子集的入站无线信号的接收信息。更详细地说,第二无线电收发器可通过控制天线元件(位于物流集装箱的不同部分中)的不同子集中的哪个子集为第二无线电收发器提供无线接收输入,来执行这种类型的选择和检测。例如,如图66所示,天线元件66505a-66505d相对于物流集装箱66100a的4个不同部分设置。示范rtx单元66480可选择这些天线元件中的每个作为该组天线元件的子集,并且有选择地将每一个天线元件连接到rtx单元66480的rf前端。根据如何实现rtx单元66480,这可涉及经由中央通信接口为具体天线元件选择rtx单元66480内的具体专用无线电单元(诸如在图67的无线电收发器实施例中所示出的),或者它可涉及在rtx单元66480内的单个中央无线电单元与具体天线元件之间建立切换的电气连接(诸如在图68的无线电收发器实施例中所示出的)。从而,当每一个天线元件66505a-66505d都连接到rtx单元66480的rf前端时,实施例可让rtx单元66480观测正在从包裹id节点a66120a广播的所检测到的入站无线信号的信号强度。这可对于天线元件的不同子集中的每个而进行(例如,当每个天线元件连接到并提供用于rtx单元66480的接收前端天线时)。

系统的第二无线电收发器向集装箱节点控制器提供检测到的接收信息。一般而言,在所有接收信息都已经被采集之后,第二无线电收发器可在单个消息中将检测到的接收信息(例如相对于天线元件的每个选择的子集所观测到的信号强度)提供到集装箱节点控制器,或者在一些实施例中,当已经选择了天线元件的每个子集并且已经检测到用于天线元件的当前选择的子集的接收信息时,将检测到的接收信息按顺序提供到集装箱节点控制器。

系统的集装箱节点控制器(装备有对于天线元件的选择的子集中的每个子集收集的接收信息)然后基于检测到的接收信息确定包裹id节点相对于系统的物流集装箱的位置,并且使第一无线电收发器向主节点传送反映包裹id节点相对于系统的物流集装箱内存储位置的确定位置的位置消息。更详细地说,系统的集装箱节点控制器确定包裹id节点在物流集装箱的存储区域内的相对位置可通过比较对于选择的天线元件的不同子集中每个观测的信号强度;(b)将其中一个天线元件识别为具有最大观测信号强度以及(c)将包裹id节点的相对位置确定为与用于识别的天线子集的存储区域内的集中区域相关。例如,回头参考图66中示出的系统6600,示范集装箱节点66000的控制器模块6605可比较由rtx单元66480当单独地和分开地使用每一个天线元件66505a-66505d时测量和观测到的信号强度,以将天线元件66505a识别为具有对于从id节点a66120a广播的信号观测到的信号强度的相对最大值。从而,控制器模块66005可将包裹id节点a66120a的相对位置确定为用于天线元件66505a的集中区域——即,如图66所示的集装箱66100a的左侧。

如上面所说明的,与系统的第二无线电收发器一起使用的天线元件相对于系统的物流集装箱的部分采用分散配置。例如,天线元件可以空间分散配置沿物流集装箱的轴定位、在集装箱内的不同表面(例如天花板、门、侧壁、地板)上定位或者以将每个天线元件的相应天线样式集中在集装箱的存储区域的不同部分上的配置在相对于物流集装箱内部的各种位置定位。

像上面相对于设备实施例所论述的,系统实施例中的集装箱节点控制器可基于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置而生成有关包裹id节点的放置反馈信息。在此类情况下,系统的集装箱节点控制器还可使第一无线电收发器基于所生成的放置反馈信息向主节点广播放置反馈消息。系统的集装箱节点控制器可将此类放置反馈信息生成为包含装载状况参数、当前重量参数和/或当前平衡参数。装载状况参数可指示按照对于该物流集装箱的装载计划(相较于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置)包裹id节点是否被定位在物流集装箱内。用于物流集装箱的当前重量参数可至少基于与包裹id节点关联的包裹的重量。并且,用于物流集装箱的当前平衡参数可至少基于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置和与包裹id节点关联的包裹的重量。从而,系统的集装箱节点控制器可采用如下功能性实现:采用有关放置反馈的此类自动且前瞻性的消息传递进一步增强所监测的装载/装运/卸货操作,以避免关于id节点的包裹当它坐落在系统的物流集装箱内时的放置、重量和平衡相关问题。

类似于上面关于增强集装箱节点的设备实施例可如何与不同类型物流集装箱一起使用所描述的,系统实施例的物流集装箱元件可用各种方式实现。例如,物流集装箱可被实现为:能够在飞机内运输的成组装载装置(uld)集装箱;能够由车辆移动的拖车(诸如由卡车拉动的货车拖车);能够在铁轨系统上移动的火车车厢;能够在至少两种不同类型运输模态上移动的联运装运集装箱;物流存储平台,诸如托盘化底座平台,其支撑正在移动或运输的物品(例如id节点使能包裹)(类似于相对于图44-53所描述的,示出了底座平台和柔性盖,柔性盖可拆线地附连到底座平台以便相对底座平台固定包裹id节点);或者能够支撑物品(例如id节点使能包裹)的一个或更多个货架。每一个此类货架在系统实施例中都可与集装箱节点的多个天线元件一起使用,以如上所述的更局部化的方式与在货架上支撑的包裹id节点通信。

如上所述,示范系统实施例利用使用增强集装箱节点的多个天线元件来帮助确定包裹id节点相对于集装箱节点的物流集装箱的位置。然而,另外系统实施例还可包含主节点(例如参考图66中示出的系统6600所示出和说明的设施主节点66110a)以及它如何与其它系统元件交互,诸如生成相对于包裹id节点的位置请求并将该位置请求发送到集装箱节点的控制器(以及其然后使集装箱节点控制器生成发送到集装箱节点的第二无线电收发器的位置控制消息)。这个系统实施例中的此类主节点还可从集装箱节点控制器接收位置确定消息,并且在一些情况下,沿此类信息传到服务器(例如服务器100),此类信息反映包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置。此主节点元件还可从集装箱节点控制器接收放置反馈消息,并且在一些情况下,向服务器发送有关物流集装箱内的包裹id节点的放置的信息。此类服务器还可以是甚至更大系统实施例(诸如图66中所示的系统6600)的附加元件。

鉴于利用使用增强集装箱节点(或此类节点的组件)的增强集装箱节点和系统实施例的上面描述的不同设备实施例,另外实施例可采取集中在不同节点和节点元件如何非常规地且有利地交互以帮助将包裹id节点定位在物流集装箱内上的系统级方法的形式呈现。图69a和69b共同图示按照本发明实施例由多天线集装箱节点实现的用于将包裹id节点定位在物流集装箱的存储区域内的示范方法的流程图。现在参考图69a,示范方6900是一种多天线集装箱节点实现的定位物流集装箱的存储区域内的包裹id节点的方法,其中集装箱节点被设置在物流集装箱上,并且至少具有集装箱节点控制器、第一无线电收发器和第二无线电收发器。如上面相对于设备和系统实施例更详细指出的,相对于这种方法部署的示范物流集装箱可以各种形式(例如uld、拖车、火车车厢、联运装运集装箱、托盘型物流存储平台(其可包含货网以将包裹固定并包含到平台)以及一个或更多个货架结构)得出。示范方法6900开始于步骤6905,其中集装箱节点控制器生成与包裹id节点相关的位置控制消息。此类位置控制消息可响应于由集装箱节点控制器从物流集装箱外部的主节点接收到的询问消息(例如由集装箱节点控制器模块66005通过第一无线电收发器66485及其天线66500从示范物流集装箱66100a外部的设施主节点110a接收到的消息)而生成。

在步骤6910,方法6900继续进行,集装箱节点控制器(例如示范集装箱节点66000内的控制器模块66005)将位置控制消息发送到具有相对于物流集装箱以空间分散配置而设置的多个天线元件的多天线集装箱节点的第二无线电收发器(例如rtx单元66480)。这些天线元件给第二无线电收发器提供对设置在物流集装箱的存储区域内的包裹id节点的多天线无线通信访问。

在步骤6915,方法6900继续进行,第二无线电收发器激活或以其它方式选择收发器前端上的天线元件的第一子集,使得第二无线电收发器响应于位置控制消息而从包裹id节点接收入站无线信号。第一子集被选择为:在步骤6930使方法6900前进到步骤6940之前,方法6900经由下面所论述的步骤6920-6935循环通过每一个不同子集。

本领域技术人员将认识到,子集可包含一个天线元件作为子集,或者可包含多个天线元件作为子集。例如,第二无线电收发器可仅循环通过作为子集的每个不同天线元件,使得当每一个不同天线元件被选择和用作第二无线电收发器的天线前端时,收发器接收信号信息。然而,在其它实施例中,第二无线电收发器可选择不同组天线元件作为不同子集,其中这些组天线元件对应于对物流集装箱的一部分的接近度。从而,示例可让第二无线电收发器选择天线元件的两个不同子集——一个子集是接近物流集装箱的一部分物理定位的一组天线元件,而另一子集是物理上定位接近物流集装箱的剩余部分的一组剩余天线元件。本领域技术人员将认识到,部署更大数量的天线元件和/或精细化天线元件的此类编组可提供一种精细化由本文描述的实施例所确定的确定位置的方式。

方法6900的更详细实施例在步骤6915让第二无线电收发器选择第一子集可通过控制天线元件的不同子集中的哪个子集为第二无线电收发器提供无线接收输入。从而,在甚至更详细的实施例中,第二无线电收发器可让中央通信接口和不同专用无线电单元分别与每一个不同天线元件组对和耦合。像这样,当第二无线电收发器的中央通信接口接收到位置控制消息并且然后选择是收发器一部分的不同专用无线无线电单元中的哪个将提供有关来自包裹id节点的入站无线信号的接收信息时,第二无线电收发器可选择天线元件的不同子集来接收入站无线信号。当第二无线电收发器部署有此类不同专用无线无线电单元(诸如图67中示出的单元67005a-67005d)时,选择不同专用无线电单元可涉及递增地激活每一个不同专用无线电单元以递增地监测存储区域的不同部分(即,使得每一个选择的或者激活的不同专用无线无线电单元都检测到作为接收信息的入站无线信号的相对信号强度)。

作为步骤6915(以及步骤6935)的一部分控制天线元件的不同子集中的哪个子集可为第二无线电收发器提供无线接收输入还可通过在第二无线电收发器内的单个中央无线电单元与不同天线单元(例如,如与图68中的多路复用器68005和中央无线电单元68000一起示出的)之间以电子方式建立有选择连接来实现。

在步骤6920,方法6900继续进行,第二无线电收发器检测有关用于选择的天线元件子集的入站无线信号的接收信息。此类接收信息可采取通过选择的天线元件子集所接收的入站无线信号的观测的信号强度的形式。一旦这完成了,步骤6920就前进到步骤6925,其中第二无线电收发器向集装箱节点控制器提供检测到的接收信息。在步骤6930,如果当前选择的天线元件子集是最后一个,则方法6900直接前进到步骤6940。否则,步骤6930移动到步骤6935,其中选择天线元件的下一子集,并且方法6900继续返回到步骤6920,以检测用于该下一子集的相关接收信息。

在步骤6940,方法6900让集装箱节点控制器基于由第二无线电收发器提供的检测到的接收信息确定包裹id节点相对于物流集装箱的位置。此类位置可基于由第二无线电收发器提供的检测到的接收信息而被确定为物流集装箱的存储区域内的相对位置(例如,相对于存储区域的部分界定的位置——诸如在集装箱的左侧或右侧内)。更详细地说,步骤6940的另外实施例可让集装箱节点控制器比较对于选择的天线元件的不同子集中的每个子集检测到的接收信息,以便识别选择的天线元件子集中具有入站无线信号的最大观测信号强度的子集。使用这个识别的天线元件子集,集装箱节点控制器可将存储区域内的包裹id节点的相对位置确定为用于选择的天线元件子集中识别的子集的存储区域内的集中区域的位置。例如,如果第二无线电收发器耦合到四个不同天线元件,并且每一个天线元件都沿物流集装箱的轴设置,则天线映射文件可被存储在集装箱节点控制的存储器内,其保存天线元件相对于物流集装箱的具体区域的列表,这取决于天线元件如何安装在物流集装箱内。确定步骤6940从而可采用如下方式实现:集装箱节点控制器比较接收信息以识别哪一个天线元件子组接收到具有相对于其它天线元件子组所接收到的内容的最高强度的信号,并且然后基于天线映射文件信息将识别的天线元件子组映射到物流集装箱内的区域。在步骤6940之后,方法6900继续进行通过过渡点a到图69b。

现在参考图69b,方法6900继续通过过渡点a到步骤6945,其中集装箱节点控制器生成反映包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置的位置确定消息,使得在步骤6950多天线集装箱节点的第一无线电收发器向设置在物流集装箱外部的主节点传送位置确定消息。

方法6900的另外实施例可继续到步骤6955,其中集装箱节点控制器可基于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置而生成有关包裹id节点的放置反馈信息。由集装箱节点控制器生成的放置反馈信息可包含装载状况参数、当前重量参数和/或当前平衡参数。装载状况参数指示按照对于物流集装箱的装载计划(也被存储为集装箱节点控制的存储器内的文件)(相较于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置)包裹id节点是否被定位在物流集装箱内。用于物流集装箱的当前重量参数至少基于与包裹id节点关联的包裹的重量,这可根据存储在集装箱节点控制器的存储器内由集装箱节点控制器从主节点或者在一些实施例中从包裹的id节点所接收的包裹的装运信息来确定。用于物流集装箱的当前平衡参数至少基于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置和与包裹id节点关联的包裹重量。

例如,具体物流集装箱可具有包裹和此类包裹的重量,它们由集装箱节点控制器相对于它们在物流集装箱内所放置的位置进行跟踪。具体物流集装箱(诸如uld集装箱)可具有装运和装载指南,其识别集装箱总共能承受多重以及基于重量和位置所识别的失衡阈限。uld可能需要满足平衡要求(例如重力中心等)以便满足对于飞行器上运输的监管要求。如果uld集装箱在一侧具有太多重量,则当移动此类不平衡的uld集装箱时可能危及安全性。集装箱节点控制器使用此类增强集装箱节点通过增强集装箱节点设备或系统的技术部署自动和前瞻性地感测和通知其它物流装置关于此类失衡情形的能力是对技术和潜在物理危险问题的技术解决方案。

最后,在步骤6960,方法6900继续进行,第一无线电收发器基于所生成的放置反馈信息向主节点传送此类放置反馈消息。

总的来说,上面相对于图66、67、68、69a和69b所描述的实施例关注在涉及增强集装箱节点(或此类节点的一部分)将多个天线元件部署成增强如何定位存储在物流集装箱内的广播包裹id节点的设备、系统和方法。

下面相对于图70-80描述的另外实施例关注在涉及另一种类型增强集装箱节点(或此类节点的一部分)将多个天线元件用于帮助确定在较大物理存储装置(诸如存储设施、拖车或飞机货物舱)内具有增强集装箱节点(或该节点的部分)的物流集装箱的位置的设备、系统和方法。

图70是图示按照本发明实施例设置为具有无线节点网络能力的物流集装箱的一部分并且具有所部署的至少一个改进的无线电收发器以便接收物流集装箱外侧的节点的示范增强集装箱节点设备的另一个实施例的图解。一般而言,图70中示出的示范系统包含服务器100、网络105和设施主节点110a,类似于图66中示出的。并且类似于在图66中所图示的,图70示出了保存两个包裹66130a、66130b的示范物流集装箱70100a。包裹66130a采用id节点a66120a使能。同样,包裹66130b采用id节点b66120b使能。因此,虽然物流集装箱70100a保存类似包裹以及它们的相应id节点,但如图70所示的示范物流集装箱70100a部署不同类型的增强集装箱节点。

更详细地说,示范增强集装箱节点70000被设置在物流集装箱70100a上以大体上监测集装箱70100a的内部,以及与和物理存储装置(诸如存储设施、拖车或飞机货物舱)关联的设施主节点110a通信。设施主节点110a可被实现为能与一个或更多个集装箱节点(诸如集装箱节点70000)通信以及以电子方式与服务器100(经由网络105)交互的一种类型无线主节点元件。

示范增强集装箱节点70000可采用类似于上面所描述的示范集装箱节点38000、41000、54000a或66000的内部组件实现,但具有与集装箱节点70000如何实现其通信接口以及它们的处理单元的相应编程相关的差异。要指出的是,与将多个天线元件66505a-66505d部署用于与物流集装箱内的id节点交互的示范集装箱节点66000形成对照,示范增强集装箱节点70000利用多个天线元件70500a-70500d与物流集装箱外部的设施主节点110a交互。

更详细地说,示范增强集装箱节点70000被示出有基于处理的控制器模块70005,其操作上耦合到两个不同无线电收发器(rtx单元70480和rtx70485)中的每个,以便与物流集装箱70100a内的节点(例如id节点a66120a和/或id节点b66120b)并且与物流集装箱70100a外部的节点(诸如设施主节点110a)通信,如下面更详细说明的。一般而言,控制器模块70005(一般还称为集装箱节点控制器)是基于处理器的电子计算电路(诸如微控制器),其包含处理核、存储器(易失性和非易失性存储器)以及可编程输入/输出外围设备(例如uart、定时器、计数器、时钟、aid和d/a转换器、缓冲器、串行接口、并行接口、传感器等)。控制器模块70005的一些实施例可被实现为单个集成电路(例如片上系统(soc)型装置),而其它实施例可采用分开的电路装置(诸如对于预期集装箱节点实现所需要的处理单元、存储器、处理外围设备和可编程接口)的集合实现集装箱节点的控制器模块70005。本领域技术人员将认识到,控制器模块70005内的存储器操作以保存相关操作数据和程序指令以支持下面当使用此类增强无线电收发器时所更详细描述的操作。

虽然如相对于示范集装箱节点38000、41000或54000a描述的示范短程和中程/长程通信接口允许当与不同节点通信时使用分开的通信路径,但另外增强无线电收发器rtx单元70480和rtx70485的使用允许集装箱节点70000精细化并改进它能如何与其它节点通信并定位其它节点。如图70所示,rtx单元70480一般是操作上耦合到包含天线70505的集装箱节点控制器70005的无线电收发器。像这样,rtx单元70480促进通过天线70505到设置在物流集装箱70100a内的一个或更多个包裹id节点(例如id节点a66120a和/或id节点b66120b)的无线通信访问。然而,在图70中示出的实施例中,rtx单元70485一般是操作上耦合到包含多个天线元件70500a-70500d的集装箱节点控制器70005的另一无线电收发器。共同地,这些天线元件70500a-70500d相对于物流集装箱70100a以空间分散配置被设置,并且给rtx单元70485提供对设施主节点110a的多天线无线通信访问,设施主节点110a相对于物理存储装置内的参考位置可以是固定的。

图71和72提供了针对在不同实施例中可如何实现示范rtx单元70485的另外细节。具体地说,图71是按照本发明实施例具有采用从物流集装箱外侧接收信号的对应天线元件和多个专用无线电单元实现的无线电收发器的示范增强集装箱节点的另外内部细节的图解。现在参考图71,示范无线电收发器单元rtx70485耦合到集装箱节点控制器模块70005,并且包含中央接口71000、多个专用无线电单元71005a-71005d以及多个天线元件70500a-70500d,它们各对应于专用无线电单元71005a-71005d之一。中央接口71000(类似于接口67000)可用切换电路实现,切换电路能将信号和命令从控制器模块70005提供给专用无线电单元71005a-71005d中的选择的单元。每一个专用无线电单元71005a-71005d一般都具有它自己的无线电收发器以便通过天线元件70500a-70500d中的对应元件独立接收和传送无线信号。本领域技术人员将认识到,用这种方式,每一个专用无线电单元71005a-71005d都可被单独选择(例如经由来自中央接口71000的切换电路和控制器模块70005的命令)以接收或传送信息,但采用此架构也能这么做,同时专用无线电单元71005a-71005d中其它单元接收或传送无线信号(或者至少使交叠信号被接收或传送到其它节点)。

图72是具有能够与多个天线元件一起工作的备选类型无线电收发器单元的示范增强集装箱节点的另外内部细节的图解。现在参考图72,示出示范集装箱节点70000具有操作上耦合到集装箱节点的控制器模块70005的rtx单元70485,并且包含经由切换电路72005(一般标记为对应于一种类型多路复用器或rf开关的“mux”)耦合到多个天线元件70500a-70500d的单个中央无线电单元72000。多路复用器72005可采用能提供从中央无线电单元72000的rf输入/输出来往天线元件70500a-70500d的有选择通信路径的切换电路实现。像这样,本领域技术人员将认识到,每一个天线元件70500a-70500d都可以被单独选择或者在子组中选择(例如经由来自控制器模块70005的让中央无线电单元72000控制多路复用器72005的切换电路的命令),使得中央无线电单元72000能经由选择的元件或天线元件子组接收或传送信息,但采用单个无线电单元(而不是如图71所示的多个无线电单元)来这么做。

图74-77图示了可采用此类增强集装箱节点70000使能的物流集装箱的各种示例的另外细节。更详细地说,图74和75图示了相对于由增强集装箱节点70000使能的物流集装箱的示范空间分散天线元件配置。现在参考图74,按照本发明实施例示出示范物流集装箱74100a具有以沿物流集装箱74100a的轴74000在空间上分散的示范配置设置的天线元件74500a-74500d。用这种方式,天线元件74500a-74500d(当连接到rtx单元70485、71485或72485时类似于如相对于图70所示出和说明的天线元件70500a-70500d)被定位在物流集装箱74100a的不同点上。以类似方式,图75图示了按照本发明实施例另一示范物流集装箱75100a具有以在物流集装箱75100a的不同角间隔的示范配置而设置的天线元件75500a-75500d。又一些其它实施例可采用将每一个天线元件分开或者备选地将不同组天线元件分成彼此隔开定位的子集以利用该分开帮助确定物流集装箱相对于物理存储装置的精细化相对位置和/或角方位的不同布置,将天线元件部署用于与物流集装箱外部的主节点通信。

与主节点通信的天线元件的物理分开和空间分散配置的这个方面可在图76和77中更详细示出。图76是图示按照本发明实施例具有按轴定位的天线元件(类似于图74中示出的)并且位于和设施主节点76110a关联的物理存储装置76000内的多个具有无线节点网络能力的物流集装箱76100a、76100b的示范实施例的图解。如图76所示和下面更详细说明的,从设施主节点76110a广播的内容的观测的信号强度可在集装箱76100a上的每一个天线元件76500-76500d(或者由此类天线元件的不同子组)检测到。如下面更详细描述的,在每个天线元件观测的信号强度(或者在一些情况下,用于天线元件子组的平均观测的信号强度)可与设施主节点76110a所发送的广播功率级别相比较,作为确定从每个天线元件或天线元件子组到主节点的距离的一部分。采用此类信息,估计的相对位置(诸如以物理存储装置内的估计的放置区域的形式)和角方位可由物流集装箱内的集装箱节点控制器确定。

以类似方式,图77示出按照本发明实施例具有不同角落定位的天线元件(类似于图75中示出的)并且位于与设施主节点76110a关联的物理存储装置76000内的多个具有无线节点网络能力的物流集装箱77100a、77100b的另一示范实施例。如图77所示,集装箱77100a上的天线元件77500a-77500d和集装箱77100b上的天线元件77500e-77500h被更广泛地分散在相应集装箱上,这以从主节点到每个天线元件的确定距离提供了更大多样性(经由在位于它们相应点上或者作为物流集装箱一部分的每个天线元件处观测到的信号强度)。从而,像相对于集装箱76100a上的天线元件76500-76500d所描述的,集装箱77100a可由集装箱77100a内的集装箱节点控制器用于确定集装箱77100a的估计的相对位置(例如物理存储装置7600内的估计的放置区域)和角方位。

例如,具有设施主节点76110a相对于物理存储装置7600的已知位置,从每个天线元件到公共设施主节点76110a的不同距离允许对于具有天线元件的物流集装箱的位置的相对确定(即便没用绝对坐标)。此类相对位置可基于从物流集装箱上的每个天线元件到设施主节点的平均距离,采取距物理存储装置76000中的设施主节点76110a的固定位置的相对距离的形式。在物流集装箱上所设置的天线元件的已知相应位置和此类天线元件到主节点距离的差异然后允许物流集装箱内的集装箱节点识别集装箱的角方位。此类相对位置和角方位在一些实施例中可由相关物流集装箱内的集装箱节点控制器使用反向三边测量(trilateration)与来自相关检测的接收信息的已知位置信息和相对距离信息一起确定。

使用具有多个天线元件的增强集装箱节点(例如示范增强集装箱节点70000)与主节点通信的各种实施例可部署和使用不同类型的物流集装箱。例如,此类物流集装箱可包含:能够在飞机内运输的成组装载装置(uld)集装箱;能够由车辆移动的拖车;能够在铁轨系统上移动的火车车厢;能够在至少两种不同类型运输模态上移动的联运装运集装箱;或者能够支撑包裹id节点和与包裹id节点关联的包裹的一种类型物流存储平台(诸如底座平台和柔性盖,柔性盖可拆卸地附连到底座平台以便相对于底座平台固定包裹id节点,作为物流集装箱或节点使能货架(类似于底座平台))。

各种示范实施例还可部署和使用不同类型物理存储装置以保存此类集装箱。例如,此类物理存储装置可采用如下项实现:成组装载装置(uld)集装箱,能够在飞机内运输并且能够保存其它类型集装箱;飞机的货物区域,能够保存各种uld集装箱;拖车,能够由车辆移动并且在拖车内保存其它类型集装箱;火车车厢,能够在铁轨系统上移动并且在火车车厢的存储区域内保存各种集装箱;联运装运集装箱,能够在至少两种不同类型运输模态上移动并且在其内可保留和保存各种集装箱;以及物理建筑物(诸如固定存储设施、建筑物的指定部分或者在建筑物中或接近建筑物的指定存储区域)。

鉴于以上论述,设备实施例可使用此类增强集装箱节点70000的元件作为具有无线节点网络能力的物流集装箱的一部分。更详细地说,此类设备实施例将至少包含集装箱节点控制器和两个不同无线电收发器。集装箱节点控制器(诸如图70-72所示的控制器模块70005)是设置在物流集装箱70100a上的集装箱节点70000的元件。被设置在物流集装箱上可包含被集成为集装箱的一部分,或者以永久或可拆卸的方式仅附连到集装箱。其中第一个无线电收发器(例如rtx单元70485)操作上耦合到集装箱节点控制器,并且包含相对于物流集装箱以空间分散配置而设置(例如,沿物流集装箱的轴设置(类似于图74中示出的),集成在物流集装箱的不同部分内、在物流集装箱的不同外部表面上、当物流集装箱的材料允许每个天线元件接收从物流集装箱外侧广播的无线信号时在物流集装箱的不同内部表面上、或者在物流集装箱的不同角附近(类似于图75所示出的))的多个天线元件(例如天线元件70500a-70500d)。在一些实施例中,天线元件的空间分散配置可让天线元件的第一部分作为物流集装箱的一个或更多个集成部分,同时还让天线元件的第二部分作为安装到物流集装箱的一个或更多个可附连天线组件。这些多个天线元件有利地给第一无线电收发器提供对主节点的多天线无线通信访问,主节点与物理存储装置(例如设施主节点110a)关联,并且设置在相对于物理存储装置的固定位置并在物流集装箱的外部。

此设备实施例中的无线电收发器中的第二个(例如rtx单元70480)也操作上耦合到集装箱节点控制器,并且让天线(例如天线元件70505)给这个无线电收发器提供对包裹id节点(例如id节点a66120a)的无线通信访问,包裹id节点被设置在物流集装箱内并且与保存在物流集装箱内的包裹(例如包裹66130a)关联。

第一无线电收发器的实施例可采用耦合到每一个天线元件的单个中央无线电单元(诸如图72中示出的)实现。然而,第一无线电收发器的另一实施例可采用各相应地与不同天线元件耦合的多个无线电单元实现(诸如在图71中示出的)。更详细地说,第一无线电收发器可被实现成具有操作上耦合到集装箱节点控制器的中央通信接口,并且其中多个专用无线电单元中的每个都耦合到中央通信接口和其中一个天线元件。以这种方式,耦合到第一无线电收发器中的每一个专用无线电单元的具体天线元件都可监测从主节点发出的信号。

在操作中,具有其多个天线元件的第一无线电收发器和集装箱节点控制器以特定、集中的、非常规且有利的方式交互,涉及与主节点的进一步交互以便确定与增强控制器节点设备关联的物流集装箱的位置。具体地说,集装箱节点控制器可响应于通过第一无线电收发器从主节点接收到的位置请求消息而向第一无线电收发器发送位置控制消息。第一无线电收发器通过选择天线元件的不同子集从主节点接收入站无线信号来对位置控制消息做出响应。当天线元件的每个子集都被选择时(即便每个子集都是单个天线元件),第一无线电收发器使用选择的天线元件子集作为用于收发器的rf前端的主动无线接收输入,检测到有关入站无线信号的接收信息。此类检测到的接收信息可采取采用选择的天线元件子集所检测到的主节点的入站无线信号的测量或观测到的信号强度的形式。第一无线电收发器然后向集装箱节点控制器提供检测到的接收信息。

采用从第一无线电收发器(其与主节点通信)检测到的接收信息,集装箱节点控制器基于从第一无线电收发器检测到的接收信息确定物流集装箱相对于物理存储装置的位置,并且然后使第一无线电收发器向主节点传送位置确定消息。此类位置确定消息反映物流集装箱相对于和主节点关联的物理存储装置的确定位置。

在更详细的实施例中,集装箱节点控制器可以具体方式使用相对于选择的天线的不同子集检测到的接收信息来确定物流集装箱在物理存储装置内的相对位置。例如,在一个另外设备实施例中,集装箱节点控制器可基于从选择的天线元件的不同子集中的每个检测到的接收信息的平均来确定物流集装箱相对于物理存储装置的位置。用空间分开的天线元件,此类平均一般可提供在物流集装箱距物理存储装置内(例如在距主节点的特定范围距离内等)的主节点多远方面的相对位置。这可能在物理存储装置是长拖车并且固定在拖车前面封闭端的主节点与部署在拖车中物流集装箱内的增强集装箱节点设备通信的一般示例中是相关的。在此示例中,增强集装箱节点设备确定其关联的物流集装箱的相对位置是距固定主节点某一距离的能力得出辅助物流集装箱本身的物流监测和处理的技术解决方案。

在进一步详细的实施例中,集装箱节点控制器可通过使用检测到的接收信息对于选择的天线元件不同子集中的每个子集识别主节点的入站无线信号的观测信号强度相对广播信号强度,来确定物流集装箱相对于物理存储装置的位置。一旦对于每一个天线元件子集都识别了观测的对广播的信号强度信息的这个相对差异,集装箱节点控制器就可将用于物流集装箱的物理存储装置内的估计的放置区域确定为物流集装箱相对于物理存储装置的确定位置。此类估计的放置区域基于与用于选择的天线元件的不同子集中的每个子集的相应位置所关联的入站无线信号的识别的相对观测信号强度。例如,集装箱节点控制器可根据信号的包裹报头中的信息来确定主节点的入站无线信号的广播信号强度。采用在对于天线元件的每一个子集已知的相对于物流集装箱的位置处检测到的不同观测信号强度,集装箱节点控制器能够使用反向三边测量来确定物理存储设备内的估计的放置区域。换言之,集装箱节点控制器可以识别对于由入站无线信号的报头中的广播功率设定参数所指示的主节点的入站无线信号的观测信号强度相对广播信号强度,并且然后基于主节点相对于物理存储装置的固定位置使用反向三边测量确定估计的放置区域。

甚至更详细地说,实施例可让设备的集装箱节点控制器确定物流集装箱相对于物理存储装置的位置能够通过:首先基于与用于选择的天线元件的不同子集中每个子集的相应位置所关联的入站无线信号的识别的相对观测信号强度来识别物流集装箱相对于主节点的角方位。基于(1)与用于选择的天线元件的不同子集中每个子集的相应位置所关联的入站无线信号的识别的相对观测信号强度和(2)物流集装箱相对于主节点的识别的角方位,集装箱节点控制器然后可将用于物流集装箱的物理存储装置内的物流集装箱的精细化相对位置识别为物流集装箱相对于物理存储装置的确定位置。从而,不同天线元件的已知空间设置可由设备的集装箱节点控制器和基于多天线元件的第一无线电收发器使用和利用,以通过这些特定节点与节点元件之间的此类交互来帮助确定与主节点关联的物理存储装置内的物流集装箱的相对位置。

在上面详细实施例的另外扩展中,由集装箱节点控制器生成的位置确定消息可包含不同于只是物流集装箱相对于物理存储装置的位置的另外信息。例如,此类位置确定消息还可反映物流集装箱相对于和主节点关联的物理存储装置的识别的角方位。

在另一示例中,集装箱节点控制器可将用于物理空间的装载计划信息保存在其存储器存储装置内。此类装载计划信息可被预加载到集装箱节点控制器中,或经由主节点发送到集装箱节点控制器以识别不同集装箱以及它们在物理空间内的预期位置。在此类实施例中,位置确定消息还可包含装载状况参数,其前瞻性地告知主节点按照对于物理存储装置的装载计划(相较于物流集装箱相对于物理存储装置的确定位置)物流集装箱是否被定位在物理存储装置内。这可有利地帮助卸载一些正常情况下由与物理空间关联的主节点所执行的物理空间监测任务。

从而,增强集装箱节点设备的示范实施例(例如诸如在图70中所示出的)可被部署成使用与主节点通信的多个天线元件来确定与增强集装箱节点设备关联的物流集装箱的位置。

虽然以上描述涉及经由多个天线元件与主节点通信的示范增强集装箱节点设备,但此类设备可被部署为包含物流集装箱作为组件的较大系统实施例的一部分。在此类系统实施例的一些示例中,构成此类增强集装箱节点的一些或所有元件可被构建到物流集装箱中,并且作为其集成部分。然而,在其它示例中,具有其多个天线元件的集装箱节点当操作为系统时可被设置在物流集装箱上,但采用让集装箱节点可拆卸并且可替换的配置,和/或具有被可拆卸地放置在物流集装箱上的不同位置的天线元件。

更详细地说,具有增强无线节点网络能力的集装箱系统(诸如图70所示的)的示范实施例一般包含物流集装箱、集装箱节点控制器以及两个不同无线电收发器——其中一个具有多个天线元件。系统的集装箱节点控制器(诸如控制器模块70005)被设置在物流集装箱上——例如以相对于物流集装箱70100a内的可访问存储区域的附连或集成的方式,或者以可拆卸方式对于其内设置了集装箱节点控制器70005的集装箱节点70000使用可附连壳体。

系统的第一无线电收发器(例如rtx单元70485)操作上耦合到集装箱节点控制器,并且具有相对于物流集装箱以分散配置放置的多个天线元件(例如天线元件70500a-70500d)以便提供散布在物流集装箱的不同部分上的接收/传送覆盖(例如类似于在图74和75中示出的)。像这样,天线元件给第一无线电收发器提供对设置在物流集装箱外部的主节点(例如设施主节点110a)的多天线无线通信访问。例如,如图70所示,天线元件70500a-70500d被设置在物流集装箱70100a的不同部分,以给集装箱节点70000的rtx单元70485提供对设施主节点110a的多天线无线访问(即接收从主节点110a广播的信号的多个接收位置)。虽然系统的第二无线电收发器(例如rtx单元70480)也操作上耦合到集装箱节点控制器,但这个第二收发器并且具有提供对与保存在物流集装箱内的包裹一起设置的包裹id节点的无线通信访问的天线(例如天线元件70505,其可被实现为全向天线)。

在操作中,本领域技术人员将认识到,这个系统实施例的集装箱节点控制器和不同无线电收发器互操作,如上面相对于将多个天线元件部署成与主节点通信作为确定物流集装箱位置的一部分的增强集装箱节点设备实施例的设备实施例所论述的。此外,系统实施例除了控制器节点控制器和两个增强无线电收发器还可包含物流集装箱。

此类系统实施例的另外实施例还可包含设置在系统的物流集装箱外部相对于物理存储装置在固定位置的主节点。例如,此类另外系统实施例一般可包括物流集装箱70100a、集装箱节点控制器70005(如设置在集装箱70100a上的集装箱节点70000内的)、采用rtx单元70485和天线元件70500a-70500d实现的第一无线电收发器、实现为rtx单元70480与天线70505的第二无线电收发器以及相对于物理存储装置定位在固定位置并且广播要由主动选择的天线元件70500a-70500d的子集接收的信号以便确定与物理存储装置相关的集装箱70100a的相对位置和/或角方位的设施主节点110a。此系统实施例中的主节点可操作以生成相对于物流集装箱的位置请求,并将该位置请求经由第一无线电收发器传送到集装箱节点的控制器(第一无线电收发器然后使集装箱节点控制器生成发送到集装箱节点的第一无线电收发器的位置控制消息)。这个系统实施例中的此类主节点还可从集装箱节点控制器接收位置确定消息,并且在一些情况下,沿信息传到服务器(例如服务器100),该信息反映包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置。此类服务器还可以是更大系统实施例(诸如图70中所示的系统7000)的显式元件。

鉴于上面描述的利用当与集装箱节点的物流集装箱外部的主节点通信时部署多个天线元件的增强集装箱节点(或此类节点的组件)的使用的不同设备和系统实施例,另外实施例可采取集中在不同节点和节点元件如何共同且有利地以非常规方式交互以帮组确定物流集装箱相对于与主节点关联的物理存储装置的相对位置上的系统级方法的形式呈现。图78是图示按照本发明实施例由多天线集装箱节点实现的用于相对于与主节点关联的物理存储区域定位物流集装箱的示范方法的流程图。如相对于图78所示出和说明的,示范方7800针对一种多天线集装箱节点实现的定位物流集装箱的存储区域内的包裹id节点的方法,其中集装箱节点被设置在物流集装箱上,并且至少具有集装箱节点控制器、第一无线电收发器和第二无线电收发器。相对于方法7800的实现部署的示范物流集装箱可以各种形式(例如uld、拖车、火车车厢、联运装运集装箱、托盘型物流存储平台(其可包含货网以将包裹固定并包含到平台)以及一个或更多个货架结构)得出。相对于方法7800的实现部署的与主节点关联的示范物理存储装置也可以各种形式(例如,成组装载装置(uld)集装箱,能够在飞机内运输并且能够保存其它类型集装箱;飞机的货物区域,能够保存各种uld集装箱;拖车,能够由车辆移动并且在拖车内保存其它类型集装箱;火车车厢,能够在铁轨系统上移动并且在火车车厢的存储区域内保存各种集装箱;联运装运集装箱,能够在至少两种不同类型运输模态上移动并且在其内可保留和保存各种集装箱;以及物理建筑物(诸如固定存储设施、建筑物的指定部分或者在建筑物中或接近建筑物的指定存储区域))得出。

示范方法7800开始于步骤6905,其中集装箱节点控制器生成与控制器节点的物流集装箱的位置相关的位置控制消息。此步骤例如可在已经从与物理存储装置关联的主节点接收到位置请求消息之后由集装箱节点控制器执行。在具体示例中,服务器100可接收确定具体物流集装箱77100a(如图77所示)的位置的请求,并且作为结果,向与物理存储装置7600关联的设施主节点76110a发送有关物流集装箱77100a的询问。设施主节点76110a可通过向物流集装箱77100a内的集装箱节点控制器发送位置请求消息而服务于服务器的询问。基于此类接收到的位置请求消息,集装箱节点控制器(诸如控制器模块70005)生成相关位置控制消息。

在步骤7810,方法7800让多天线集装箱节点(例如集装箱节点70000)的集装箱节点控制器向多天线集装箱节点的第一无线电收发器(例如rtx单元70485)发送位置控制消息。在方法7800中使用的第一无线电收发器具有相对于物流集装箱以空间分散配置而设置的天线元件。以这种方式,相对于物流集装箱的不同部分所设置的多个天线元件(例如天线元件70500a-70500d)给第一无线电收发器提供对设置在物流集装箱外部的主节点的多天线无线通信访问。例如,天线元件相对于物流集装箱的空间分散配置可让天线元件沿物流集装箱的轴设置(类似于图74中所示出的);集成在物流集装箱的不同部分(诸如物流集装箱的顶或角)内;设置在或附连到物流集装箱的不同外部表面;当物流集装箱的材料允许每个天线元件接收从物流集装箱外侧广播的无线信号时设置在或附连到物流集装箱的不同内部表面;或者设置在物流集装箱的不同角附近(类似于在图75中所示出的)。在方法7800的一些实施例中,天线元件的空间分散配置可让天线元件的第一部分作为物流集装箱的一个或更多个集成部分,同时还让天线元件的第二部分作为安装到物流集装箱的一个或更多个可附连天线组件。这些多个天线元件有利地给第一无线电收发器提供对主节点的多天线无线通信访问,主节点与物理存储装置(例如设施主节点110a)关联,并且设置在相对于物理存储装置的固定位置并在物流集装箱的外部。

在步骤7815,方法7800继续有,第一无线电收发器响应于来自集装箱节点控制器的位置控制消息而选择第一无线电收发器的天线元件的第一子集。这可以是位于物流集装箱上具体位置的单个天线元件,或者在其它实施例中,可以是编组为物流集装箱上具体位置附近的第一子集的其中几个天线元件。选择的天线元件的第一子集然后可耦合到或连接到第一无线电收发器的rf前端,以便允许只是经由选择的天线元件的子集有目的地有选择接收从主节点广播的入站无线信号(如相对于步骤7820所更详细说明的)。换言之,第一无线电收发器可控制其天线元件的不同子集中的哪个子集要有选择地激活以便通过选择的天线元件的子集为第一无线电收发器提供主动无线接收输入。

在步骤7820,方法7800继续有,第一无线电收发器使用选择的天线元件子集检测有关来自主节点的入站无线信号的接收信息。具体地说,检测到的接收信息可采取用于选择的天线元件子集的来自主节点的入站无线信号的观测的信号强度的形式。方法7800在步骤7820等待,直到已经捕获到或检测到使用选择的天线元件的子集的接收信息,之后方法7800移动到步骤7825,其中第一无线电收发器将检测到的接收信息提供到集装箱节点控制器。

在步骤7830,方法7800前进到步骤7840(如果天线元件的当前子集是最后一个子集的话),否则前进到步骤7835,让第一无线电收发器选择天线元件的下一子集,并且继续回到步骤7820。

在步骤7840,方法7800让集装箱节点控制器基于从第一无线电收发器检测到的接收信息来确定物流集装箱相对于物理存储装置的位置。在一些实例中,物流集装箱相对于物理存储装置的位置可基于从选择的天线元件的不同子集中每个子集检测到的接收信息的平均来确定。例如,如图77所示,从位于物流集装箱77100a的角位置的每一个角落天线元件77500a-77500d检测到的接收信息可允许物流集装箱77100a内的集装箱节点控制器基于在每一个角天线元件77500a-77500d处观测到的平均信号强度来确定集装箱77100a的位置。

在方法7800的更详细实施例中,由集装箱节点执行步骤7840可通过:识别观测到的信号强度并使用已知位置信息用于天线元件子集,作为将物理存储装置内的估计的放置区域确定为物流集装箱位于的地方的一部分。确切地说,在此类详细实施例中,集装箱节点控制器可首先使用检测到的接收信息对于选择的天线元件的不同子集中的每个子集识别用于主节点的广播信号的观测信号强度相对广播信号强度(如主节点的广播信号的报头中的广播功率设定参数所指示的)。集装箱节点控制器然后可将主节点的无线信号的每一个识别的相对观测的信号强度与用于选择的天线元件的不同子集中每个子集的相应位置的关联记录在其存储器中。从而,采用天线元件的不同子集相对于物流集装箱位于的控制器的存储器内的位置信息并采用与位置信息所关联的识别的观测信号强度,集装箱节点控制器然后可将用于物流集装箱的物理存储装置内的估计的放置区域确定为物流集装箱相对于物理存储装置的确定位置。此类确定例如可基于主节点相对于物理存储装置的固定位置、相对信号强度信息以及关于不同天线元件子集的位置信息,使用反向三边测量。

在又一实施例中,集装箱节点控制器可基于物流集装箱的识别的角方位,将物流集装箱相对于物理存储装置的位置确定为精细化位置。具体地说,集装箱节点首先可基于与用于选择的天线元件的不同子集中每个子集的相应位置所关联的入站无线信号的识别的相对观测信号强度来识别物流集装箱相对于主节点的角方位。基于与用于选择的天线元件的不同子集中每个子集的相应位置所关联的入站无线信号的识别的相对观测信号强度和物流集装箱相对于主节点的识别的角方位,集装箱节点控制器然后可将用于物流集装箱的物理存储装置内的物流集装箱的精细化相对位置识别为物流集装箱相对于物理存储装置的确定位置。此类精细化相对位置可包含一般指示物流集装箱相对于主节点在物理空间内的固定位置定位得多远的距离成分以及一般指示物流集装箱如何定向的角方位成分(例如,其中基于在不同天线元件子集观测到的信号强度的差异,物流集装箱的某一侧最靠近主节点的位置)。

在步骤7845,方法7800得出结论:多天线集装箱节点的第一无线电收发器向主节点传送位置确定消息(如由集装箱节点控制器所生成的),其中位置确定消息反映物流集装箱相对于与主节点关联的物理存储装置的确定位置。在另外实施例中,此类位置确定消息可反映物流集装箱相对于和主节点关联的物理存储装置的识别的角方位。并且在又一实施例中,此类位置确定消息可包含装载状况参数,其告知主节点当相较于物流集装箱相对于物理存储装置的确定位置时,按照对于物理存储装置的装载计划物流集装箱是否被定位在物理存储装置内。此类装载计划可被存储在多天线集装箱节点上的存储器内,并且可由集装箱节点控制器访问。例如,门口附近的物理存储装置的前面部分可被设计用于本该首先卸货但最后装载的物品或包裹,考虑到接近存储装置的入口。相应地,存储在集装箱节点控制器内的示范装载计划文件(例如由主节点(诸如与存储装置关联的主节点)根据请求预加载或提供的)可指示,物流集装箱本该被放置在物理存储装置的前面部分。然而,如果集装箱节点控制器以上面所描述的方式与主节点通信,并且使用其多个天线确定其物流集装箱的位置实际上在物理存储装置的后面部分,则集装箱节点控制器可将发送到主机节点的位置确定消息的装载状况参数部分设定成包含对在物理存储装置内所定位的该物流集装箱具体的错装条件,使得主节点或者与主节点通信的服务器可进一步自动且前瞻性地通知与物理存储装置相关的物流人员(例如,经由向用户访问装置(诸如操作为一种类型id节点的基于智能电话或平板的装置)的消息传递)。

本领域技术人员将认识到,增强集装箱节点设备的实施例的另外组合类型可采用第一组多个天线元件确定包裹id节点在集装箱内的相对位置(类似于在图66中所示出的),并且还可使用第二组多个天线元件确定物流集装箱在物理存储装置内的相对位置(类似于在图70中示出的)。这一般组合相关的多天线组件(例如天线元件以及它们关联的增强无线电收发器)来提供设置在如上所述相对于示范增强集装箱节点66000和示范增强集装箱节点70000操作的物流集装箱上的集装箱节点的功能性。在图73中更详细描绘了此类另外组合设备实施例,其图示了此类示范组合增强集装箱节点设备73000,其设置为具有无线节点网络能力的物流集装箱73100a的一部分,并且具有一个改进的无线电收发器70485用于从物流集装箱73100a外侧的主节点110a接收信号,以及第二改进的无线电收发器66480用于从物流集装箱73100a内侧的包裹id节点66120a接收信号。如图73所示,本领域技术人员将认识到,集装箱节点73000内的集装箱节点控制器73005操作以与rtx单元66480及其多个天线元件66505a-66505d交互,以便以上面相对于图66、67、68、69a和69b所描述的方式与物流集装箱73100a内的id节点通信并定位它。同样,集装箱控制器节点73005在此实施例中还操作以与rtx单元70485及其多个天线元件70500a-70500d交互,以便与设施主节点110a通信,并将集装箱73100a定位在与设施主节点关联的物理存储装置内,如上面相对于图70-73和74-78所描述的。从而,图73呈现了如下实施例的组合类型:将不同多天线、多无线电收发器部署为设备实施例中的另一类型增强集装箱节点的一部分的实施例;使用此类设备并且还可包含物流集装箱、设施主节点和服务器(当这些元件相对于每个部署并且如上所述交互时)的系统实施例;以及组合如上所述在图69a、69b和78的组合流程图中所呈现的操作的方法实施例。

如上面相对于图44-53所描述的,示范基于平台的物流集装箱可与一种类型集装箱节点关联。这种类型的基于平台的物流集装箱的一般实施例可被实现为具有机械底座的物流存储平台,底座实质上支撑正在底座的中央支撑表面上存储、移动或运输的物品(例如id节点使能包裹)。这种类型示范物流集装箱还可包含柔性盖(诸如货网),柔性盖是可拆卸的并且附连到底座平台以便相对于底座平台固定一个或更多个节点使能包裹,如之前在上面所描述的。

此类基于平台的物流集装箱的另一示例是当底座平台被实现为货架型平台(诸如设置在建筑物中、设置递送车辆中或者安装在较大物流集装箱内的排架)时。此类货架可被实现为支撑表面底座,并且在一些实施例中可包含多个货架,并且可包含壁以进一步提供对安装在货架上的任何物品的集装箱支撑。并且,像上面描述的其它物流集装箱,此类基于货架或平台的物流集装箱可采用具有多个天线元件的增强集装箱节点使能。图79-82提供了示范物流集装箱的不同实施例的另外细节,它们可耦合到具有用于确定包裹id节点的位置的多个天线元件的增强集装箱节点(例如增强集装箱节点66000或73000)并与其一起使用。

更详细地说,图79是图示按照本发明实施例实现为用于固定、存储和运输id节点使能包裹的示范物流存储平台的物流集装箱的备选实施例的图解。现在参考图79,增强集装箱节点使能物流存储平台79100a被实现为类似于图44的示范底座平台4400,在于它包含由底座平台4400外围上的轨道型边缘结构4410包围的中央支撑表面4405。类似于在图53中示出的底座平台4400,平台79100a可使用具有多个盖附连点的相同类型示范盖5300(例如货网),这些盖附连点能被暂时固定到沿平台79100a的底座边缘设置的不同底座附连点(例如,在图48-49中图示的底座附连点,它们附连在设置在类似底座平台4400的轨道边缘结构内的沟道内)。并且类似于图44的底座平台4400,如图79所示的平台79100a具有沿平台79100a的底座外围固定在沟道4415a内的增强型集装箱节点(在图80中更详细示出了)。此外,部署有平台79100a的集装箱节点是具有用于与正在平台79100a上支撑的包裹id节点通信的多个天线元件的示范增强集装箱节点。

图80是图示具有服务器100、与服务器100通信的设施主节点110a以及通过天线80500与设施主节点110a通信的示范增强集装箱节点80000的示范系统8000的更详细图解。示范增强集装箱节点80000被进一步示出为附连到平台79100a,但本领域技术人员将认识到,节点80000可被附连、固定或集成到平台79100a的其它部分。示出示范增强集装箱节点80000具有设置在平台79100a的角落附近的多个天线元件80505a-80505d。用这种方式,每一个天线元件80505a-80505d都可具有用于集中在平台79100a支撑表面的不同部分上的接收和传送的特性天线样式。虽然示出为设置在平台79100a的角落处或附近,但本领域技术人员将认识到,其它实施例可将天线元件80505a-80505c沿物流存储平台的轴在空间上设置在平台79100a上或平台内。

本领域技术人员将认识到,增强集装箱节点80000(类似于增强集装箱节点66000)包含类似于集装箱节点控制器模块66005和rtx单元66485、66480的控制器模块和两个无线电收发器单元。像这样,每一个天线元件80505a-80505d都耦合到集装箱节点80000内的其中一个无线电收发器单元的rf输入/输出,使得天线元件80505a-80505d中选择的元件可与和在平台79100上支撑的包裹关联的id节点(诸如图80所示的包裹5200a内的id节点80120a)通信。

在操作中并且如图80所示,天线元件80505a-80505d被部署并与基于平台的增强集装箱节点80000一起用于使在平台79100a上支撑的包裹中的具体id节点的跟踪和定位局部化。更具体地说,连接到天线元件80505a-80505c的节点80000内的无线电收发器可从节点80000内的集装箱节点控制器接收位置控制消息。作为响应,无线电收发器选择天线元件80505a-80505d的不同子集从包裹id节点80120a接收入站无线信号。例如,节点80000中的无线电收发器可有选择地使用每个角定位的各个天线元件作为子集。用这种方式,无线电收发器可循环通过每个天线元件以有选择地检测有关来自包裹id节点80120a的入站无线信号的接收信息。无线电收发器然后将检测到的接收信息提供给增强集装箱节点80000内的集装箱节点控制器——例如,当对于每一个子集或者在其中对于所有子集提供的接收信息的共同突发中递增地捕获接收信息时。

采用这个接收信息(例如,用于从包裹id节点80120a检测到的入站无线信号的观测到的信号强度测量),集装箱节点控制器基于检测到的接收信息来确定包裹id节点80120a相对于物流存储平台79100a的位置,并且然后使其它无线电收发器向主节点传送位置消息,其反映包裹id节点80120a相对于物流存储平台79100a的确定位置。例如,基于平台的增强集装箱节点80000的集装箱节点控制器可以比较当有选择地将节点8000内的其中一个无线电收发器连接到天线元件80505a-80505d的各个元件时进行的每一个观测到的信号强度测量。如图80所示,从id节点80120a广播的信号的观测到的信号强度当通过天线元件80505c接收时将是最大的。作为结果,节点80000内的集装箱节点控制器可将包裹id节点80120a的位置确定为相对位置(例如在最靠近天线元件80505c的集中区域的平台79100a的象限中),并且然后向主节点110a发送位置消息,其反映该基于局部化测量的位置确定。

类似于上面描述的其它增强集装箱节点实施例,增强集装箱节点80000内的集装箱节点控制器可基于包裹id节点80120a相对于物流存储平台79100a的确定位置来生成有关包裹id节点80120a的放置反馈信息,并且使节点80000中的其中一个无线电收发器基于所生成的放置反馈信息通过天线80500将放置反馈消息广播到设施主节点110a。此类放置反馈信息可包含装载状况参数、当前重量参数以及类似于之前描述的当前平衡参数。例如,装载状况参数可指示按照对于该物流存储平台79100a的装载计划(相较于包裹id节点80120a相对于物流存储平台79100a的确定位置)包裹id节点是否被定位在物流存储平台79100a上。用于物流存储平台79100a的示范当前重量参数可至少基于与包裹id节点80120a关联的包裹5200a的重量。并且,用于物流存储平台79100a的示范当前平衡参数可至少基于包裹id节点80120a在物流存储平台79100a上的确定位置和与包裹id节点80120a关联的包裹5200a的重量。

类似原理可适用于使用能够支撑物品(例如id节点使能包裹)的一个或更多个货架部署多个基于平台的物流集装箱的系统。每一个此类货架都可与采用多个天线元件部署的增强集装箱节点(类似于节点80000)关联,从而以局部化的方式与在该货架上支撑的包裹id节点通信,允许基于集装箱节点测量的位置确定。图81是图示按照本发明实施例使用用于固定、存储和运输id节点使能包裹的排架平台的物流集装箱的此类备选实施例的图解。现在参考图81,示出货架81100a类似于平台79100a,在于货架81100a是采用集装箱节点80000及其多个天线元件80505a-80505d增强的基于平台的物流集装箱的另一示例。示范货架81000a连同货架81100b和81100c可附连到公共后侧壁81105以形成增强集装箱节点使能排架系统8105。这个示范排架系统8105可被实现为相对存储区域、建筑物、移动输送工具等的独立排架或嵌入式排架,其中此类系统中的每个货架可以是集装箱节点使能的,使得每个节点使能货架可主动使用相对于其货架结构设置的其多个天线元件来确定具体id节点相对于货架的位置。

此类排架系统8105可经由与设施主节点110a通信而进一步操作为更大系统8100的一部分,设施主节点进一步与服务器100通信。像这样,系统8100可被实现成跟踪和管理包裹(诸如在货架81100a上支撑的所示出的包裹5200a)的移动。增强集装箱节点80000可如上所述操作以确定包裹id节点80120a相对于货架81100a的位置,并且通知主节点110a关于所确定的位置。设施主节点110a可进一步采用关于包裹id节点80120a(及其包裹5200a)的确定位置的信息来更新服务器。

此类节点使能排架系统还可如图82所示采用相对于其中一个或更多个货架的各种侧壁实现,使得天线元件可被安装在货架的底座平台以及其中一个或更多个侧壁上或其内。例如,如图82所示,增强节点使能排架系统8205的另一实施例具有多个货架81100a-81100c、公共后侧壁81105和侧壁82000a-82000d。用这种方式,天线元件(诸如元件80505a-80505d)可相对于货架本身上、侧壁82000a、侧壁82000b和后侧壁81105上的节点使能货架81100a以空间分散配置而设置,使得不同天线样式不仅集中在相对于货架81000a的不同二维位置上,而且还可经由设置在货架81100a上面不同高度的天线元件的选择的子集提供第三维度(即货架上面的高度)的接收粒度。从而,用于帮助定位在货架81100a上支撑的包裹id节点的多个天线元件可被设置在货架的底座平台的上表面、货架底座平台的下表面、相对于货架的侧壁表面以及货架的内部部分上或者嵌入到其中。

无线节点中专用监听接收器和命令无线电设备的使用

如上所述,在物流和装运操作中使用的无线节点网络的不同实施例可使用多个无线电元件增强与正在装运的节点使能包裹相关的某些监测操作,诸如确定节点使能包裹的位置以及集装箱相对于主节点使能物理存储空间的位置。又一些实施例可在此类无线节点网络内具有改进类型的无线监测节点,其中该节点使用特殊专用无线电收发器帮助增强和改进低级id节点的监测。具体地说,这种类型监测节点可具有能同时在具体信道(例如具体频率)上扫描/监听来自低级包裹关联的id节点的广播信号的一个或更多个专用监听器无线电接收器,同时还具有一个或更多个分开的专用命令无线电收发器以向此类低级id节点传递指令(例如关联指令、功率改变指令等)。低级id节点可由这种类型监测节点经由此类指令编程为以期望方式公告或广播。例如,id节点可被指引成改变id节点使用具体广播简档或广播简档内的特定参数进行广播的方式(例如,改变低级id节点在具体信号功率级别广播、在具体信号频率上广播和/或如何根据设定具体id节点传送的频次(或者在传送下一信号之前等待时长)的定时参数进行广播的方式的指令)。采用所指令的低级id节点广播,监测节点可指配不同专用监听器或者节点监测无线电收发器来监听具体信道(例如频率),使得接收器被指配给不同信道,以免错过交叠或者从不同低级id节点的同时广播。

部署此类分开的专用命令传送器和专用节点监测接收器增强了这种类型监测节点处理密集节点环境的能力,其中监测节点可与相当大量的低级id节点交互。在一些实施例中,编程或提供指令给不同低级id节点相比只是监听相关信号可能更加耗时。从而,使用这种类型监测节点的示范实施例帮助节点避免在编码模式下向低级id节点发送指令上花费太多时间,并且作为结果,是更加有效的监听器以处理和监测更拥塞的物流环境,诸如大存储设施、飞行器货物存储舱以及可暂时存储和运输正在装运的id节点使能物品的其它大型输送工具。图83-86提供了与这种类型监测节点以及它可在以非常规且有利方式得出增强且改进的监测结果的无线节点物流监测解决方案中如何被利用相关的各种示范设备、系统和方法实施例的另外细节。

图83是图示按照本发明实施例用于设置在具有多个低级id节点和高级管理节点的无线节点网络中的物流节点监测的示范专用多无线电系统和设备的实施例的图解,其中每一个低级id节点与正装运的多个项目之一关联。现在参考图83,示出示范系统8300具有高级管理节点83100、中级监测节点83000和多个包裹83130a-83130c(各具有相应id节点83120a-83120c)。一般而言,示范中级监测节点83000可采用如相对于上述示范主节点110a和示范集装箱节点所描述的处理、存储器和一般外围电路实现,但具有采用能处理交叠编程事件和交叠id节点信号广播的分开的专用命令无线电和专用监测接收器实现的专门短程通信接口。更详细地说,示范中级监测节点83000在图83中被示出为具有中央节点控制处理器83200(类似于相对于操作上耦合到远程管理通信接口83485(其连接到天线83500)的示范主节点或集装箱节点描述的处理元件)。像这样,远程管理通信接口83485(和天线83500)给中央节点控制处理器83200提供对高级管理节点83100(例如与中级监测节点83000交互的服务器或主节点)的通信访问。

虽然中央节点控制处理器83200使用远程管理通信接口83485与网络内的较高元件(诸如高级管理节点83100)通信,但处理器83200还操作上耦合到与低级id节点交互的两种不同类型专用无线电元件——即,专用命令无线电收发器和分开的专用节点监测无线电接收器。中级监测节点83200的一般实施例可包含每个的一个或更多个。更详细地说并且如图83所示,示范中级监测节点83000的中央节点控制处理器83200耦合到第一和第二命令无线电收发器(即,命令rtx单元83400a、83400b)。第一命令无线电收发器83400a被专用于给中央节点控制处理器83200提供到多个低级id节点(诸如id节点a83120a、id节点b83120b和id节点c83120c)的第一命令接口。像这样并且使用这种专用类型第一命令接口,第一命令无线电收发器83400a响应于由中央节点控制处理器83200从高级管理节点83100接收的节点指令命令而可被控制成将id节点指令从中央节点控制处理器83200传送到至少一个低级id节点(诸如id节点a83120a)。此类id节点指令是意图由接收id节点处理以改变其操作的命令。例如,此类id节点指令可包含:使接收低级id节点响应地建立与无线节点网络中的另一节点元件的准许的节点关系的节点关联操作指令;使接收低级id节点响应地更改广播状况的节点广播操作指令;使接收低级id节点响应地更改广播功率级别的指令;使至少一个接收低级id节点响应地更改广播定时参数的指令;以及使接收低级id节点响应地广播由该id节点采集的数据(例如和与id节点关联的包裹相关的传感器数据或者由该id节点从已经共享该传感器数据的另一id节点接收的传感器数据)的节点数据传送操作指令。

第二命令无线电收发器83400b类似地给中央节点控制处理器83200提供到低级id节点(诸如id节点a83120a、id节点b83120b和id节点c83120c)的并行命令接口。这个并行命令接口允许第二命令无线电收发器83400b响应于由中央节点控制处理器83200从高级管理节点83100接收的另一节点指令命令而可被控制成将另一id节点指令从中央节点控制处理器83200传送到其中另一个低级id节点,同时第一命令无线电收发器83400a将id节点指令传送到其中一个低级id节点。用此方式,可建立并使用由第一命令无线电收发器83400a提供的第一命令接口和由第二命令无线电收发器83400b提供的并行命令接口作为中级监测节点83000的实施例的一部分,以准许到低级id节点中不同节点的不同命令指令至少交叠通信。

除了专用命令无线电收发器83400a-83400b,示范中级监测节点83000中的中央节点控制处理器83200耦合到多个节点监测无线电接收器——例如节点监测无线电rx单元83405a-83405c。第一节点监测无线电接收器83405a操作上耦合到中央节点控制处理器83200,并且由中央节点控制处理器83200指配成通过第一信道(例如第一频率范围)监听来自低级id节点83120a-83120c中至少一个节点的一个或更多个信号。第二节点监测无线电接收器83405b也操作上耦合到中央节点控制处理器83200,并且可由中央节点控制处理器83200指配成通过第二信道(例如第二频率范围)监听由低级id节点83120a-83120c广播的信号,与此同时第一节点监测接收器83405a通过第一信道监听来自这些低级id节点的信号,使得第一信道不与第二信道交叠。类似地,第三节点监测无线电接收器83405c也操作上耦合到中央节点控制处理器83200,并且可由中央节点控制处理器83200指配成通过第三信道(例如第一频率范围)监听来自低级id节点83120a-83120c中至少一个节点的信号,同时第一节点监测接收器83405a和第二节点监测无线电接收器83405b中的每个都监听来自至少一个低级id节点的信号,使得第三信道与第一信道和第二信道截然不同。

更详细地说,示范中央节点控制处理器83200被编程为基于从高级管理节点接收到的监测命令响应地指配这些无线电接收器单元83405a-83405c。例如,中央节点控制处理器83200响应于通过远程管理通信接口83485从高级管理节点83100接收到的第一监测命令而将第一节点监测无线电接收器83405a指配成通过第一信道监听来自低级id节点83120a-83120c的一个或更多个信号。类似地,中央节点控制处理器83200可响应于通过远程管理通信接口83485从高级管理节点83100接收到的第二监测命令而将第二节点监测无线电接收器83405b指配成通过第二信道监听来自低级id节点83120a-83120c的一个或更多个信号。同样,中央节点控制处理器83200可响应于通过远程管理通信接口83485从高级管理节点83100接收到的第三监测命令而将第三节点监测无线电接收器83405c指配成通过第三信道监听来自低级id节点83120a-83120c的一个或更多个信号。

从而,设置在无线节点网络中用于物流节点监测的专用多无线电设备可被部署成改进控制和监测与正装运的包裹关联的低级id节点的方式。部署为中级监测节点的此类示范多无线电设备可被使用在至少包含中级监测节点(例如中级监测节点83000)和高级监测节点(例如实现为服务器或主节点型网络元件的高级监测节点83100)的系统中。

另外更详细的系统实施例可被部署成具有此类高级管理节点、中级监测节点以及至少相对于正装运的第一包裹设置的第一低级id节点和相对于正装运的第二包裹设置的第二低级id节点。例如,如图83所示,此类示范系统8300可包含高级管理节点83100、如上所述中级监测节点83000、相对于正装运的包裹83130a设置的第一低级id节点83120a以及相对于正装运的包裹83130b设置的第二低级id节点83120b。高级管理节点83100被设置在无线节点网络中,并且至少保存与第一低级id节点83120a和包裹83130a相关的关联信息,并且保存与第二低级id节点83120b和第二包裹83130b相关的关联信息。也设置在无线节点网络中的中级监测节点83000与上面所指出的高级管理节点83100通信,并且操作以响应于使用上述示范中级监测节点83000的组件从高级管理节点83100接收到的控制输入消息而监测来自第一低级id节点和第二低级id节点中的至少一个节点的一个或更多个信号。

确切地说,系统的中级监测节点至少包括中央节点控制处理器、一个或更多个命令无线电收发器和一个或更多个节点监测无线电接收器。在此示范系统实施例中,中央节点控制处理器被编程为如上所述相对于处理器83200操作,以负责协调监测来自第一低级id节点83120a和第二低级id节点83120b的一个或更多个信号。远程管理通信接口(例如接口83485)操作上耦合到中央节点控制处理器83200,并且给中央节点控制处理器提供对高级管理节点的访问以及来自高级管理节点的控制输入消息。每一个命令无线电收发器都操作上耦合到中央节点控制处理器,并且分别被专用于给中央节点控制处理器提供到第一低级id节点和第二低级id节点中每个节点的不同命令接口。此类命令接口允许相应命令无线电收发器基于控制输入消息将id节点指令从中央节点控制处理器到第一低级id节点和第二低级id节点中的一个节点。并且类似于上面关于示范中级监测节点83000所描述的,系统的中级监测节点中的每一个节点监测无线电接收器操作上耦合到中央节点控制处理器,并且由中央节点控制处理器指配成通过第一信道监听来自第一低级id节点和第二低级id节点中至少一个节点的一个或更多个信号。

在操作时,中级监测节点及其组件当作为此类系统的一部分进行物流监测时以非常规方式交互。更详细地说,图84是图示按照本发明实施例用于使用专用多无线电中级监测节点设备与和正装运的不同物品关联的多个低级id节点和高级管理节点一起进行无线节点网络中的物流节点监测的示范方法的流程图。现在参考图84,方法8400开始于步骤8405,其中高级管理节点生成控制输入消息并将控制输入消息传送到中级监测节点。高级管理节点可被实现为通过其远程管理通信接口与中级监测节点通信的服务器或主节点。此类高级管理节点可生成并传送控制输入消息,作为对于中级监测节点格式化的更改中级监测节点的组件如何配置用于低级id节点的多无线电元件监测和控制的命令。

在步骤8410,方法8400让中级监测节点上的远程管理通信接口从高级管理节点接收控制输入消息。例如,示范中级监测节点83000的远程管理通信接口83485可通过天线83500从高级管理节点83100接收表示控制输入消息的信息,并将接收到的控制输入消息信息传到中央节点控制处理器83200,使得中央节点控制处理器83200可响应于控制输入消息而实现改变。

在步骤8415,方法8400继续有,中央节点控制处理器响应于控制输入消息而生成id节点指令。如前面所指出的,不同id节点指令的示例可包含但不限于:使id节点响应地建立与无线节点网络中的另一节点元件的准许的节点关系的节点关联操作指令;使id节点响应地更改广播状况的节点广播操作指令(例如使id节点响应地更改广播功率级别或者更改广播定时参数的指令);以及使id节点响应地广播由该id节点采集的数据(诸如和与该id节点关联的包裹相关的传感器数据)的节点数据传送操作指令。

在步骤8420,方法8400继续有,中级监测节点上的第一命令无线电收发器将生成的id节点指令传送到至少一个低级id节点。作为专用命令无线电收发器,第一命令无线电收发器给中级监测节点提供到低级id节点的第一专用命令接口。在方法8400的一些实施例中,附加id节点指令可被生成,并传送到其它id节点(通过类似于步骤8415和8420的步骤,使用中级监测节点上的第二命令无线电收发器)。像这样,第二命令无线电收发器在方法8400的此扩展中给中央节点控制处理器提供到低级id节点的并行命令接口。换种说法,由第一命令无线电收发器提供的第一命令接口和由第二命令无线电收发器提供的并行命令接口准许到低级id节点中不同节点的不同命令指令至少交叠通信。本领域技术人员将认识到,方法8400可用步骤8415和8420的附加版本进一步扩展,用于经由第三或更多命令无线电收发器传送到其它id节点的又一些另外id节点指令。

用这种方式,步骤8420可响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收到的第一节点指令命令而执行。同样,本领域技术人员将认识到,当涉及第二命令无线电收发器时,可响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收到的第二节点指令命令而执行经由这个第二命令无线电收发器传送附加id节点指令的步骤。

在步骤8425和8430,方法8400转而配置中级监测节点的专用监测无线电接收器。从而,在步骤8425,方法8400继续有,中央节点控制处理器生成用于中级监测节点上的第一节点监测无线电接收器的第一指配指令。更详细地说,这个第一指配指令是由中央节点控制处理器生成的命令,其响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收到的第一监测命令而将第一节点监测无线电接收器指配成通过第一信道(例如具体频率或频率范围)监听来自低级id节点的一个或更多个信号。在另外实施例中,方法8400还可让中央节点控制处理器生成第二指配指令,作为步骤8425的一部分,其响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收到的第二监测命令而将第二节点监测无线电接收器指配成通过第二信道监听来自低级id节点的一个或更多个信号。以类似方式,方法8400的又一实施例可让中央节点控制处理器生成第三指配指令,作为步骤8425的一部分,其响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收到的第三监测命令而将第三节点监测无线电接收器指配成通过第三信道监听来自低级id节点的一个或更多个信号。

在步骤8430,方法8400继续有,中级监测节点中的中央节点控制处理器将生成的第一指配指令发送到第一节点监测无线电接收器以使第一节点监测无线电接收器通过第一信道(例如第一频率、第一组频率或者被视为属于第一信道的id节点的第一子集)监听来自至少一个低级id节点的一个或更多个信号。在上面描述的另外实施例中,对于相对于设置为中级监测节点的一部分的相应第二和第三节点监测无线电接收器生成的第二和第三指配指令,执行类似步骤,用这种方式,对第二节点监测无线电接收器的第二指配指令使第二节点监测无线电接收器通过第二信道监听来自至少一个低级id节点的一个或更多个信号,与此同时第一节点监测无线电接收器通过第一信道监听来自至少一个低级id节点的一个或更多个信号,其中第一信道与第二信道不交叠。同样,对第三节点监测无线电接收器的第三指配指令使第三节点监测无线电接收器通过第三信道监听来自至少一个低级id节点的一个或更多个信号,与此同时第一节点监测无线电接收器和第二节点监测无线电接收器中的每个都监听来自至少一个低级id节点的信号,其中第三信道与第一信道和第二信道截然不同。

在方法8400完成后,中级监测节点的专门和专用无线电元件已经以编程方式配置成使得中级监测节点进入增强监测操作状态,以更好地处理例如具有部署为网络中低级id节点的大量包裹id节点的拥塞节点环境。

如图83所示,示范中级监测节点83000的实施例可包含作为中级监测节点的合并或集成部分的无线电接收器和传送器。然而,示范中级监测节点的备选实施例可将其中一些无线电元件部署为中级监测节点外部的分开的装置。例如,图85是图示按照本发明实施例设置在无线节点网络中用于物流节点监测的示范专用多无线电系统和设备的此类备选实施例的图解。现在参考图85,示出示范系统8500具有与高级管理节点83100(如上所述)通信以及与id节点a83120a、id节点b83120b和id节点c83120c(它们各与正在装运和监测的相应不同包裹83130a-83130c相关)通信的示范中级监测节点85000。一般而言,在图85中示出的示范中级监测节点85000类似于在图83中示出的示范中级监测节点83000。二者都具有是专用命令无线电单元和专用节点监测无线电单元的组件。然而,如图85所示,其中一些专用无线电组件可被实现为中级监测节点85000的集成部分,而其它专用无线电组件可被实现为与节点85000物理分开的装置。相对于此类物理分开的专用无线电单元,中级监测节点85000可操作为用于分开的专用无线电单元的远程管理器。

更详细地说,用于物流节点监测的专用多无线电系统8500的实施例被设置在具有多个低级id节点83120a-83120c和高级管理节点83100(诸如服务器或主节点)的无线节点网络中。在一个实施例中,系统可包含中级监测节点85000和与中级监测节点85000通信的一个或更多个节点监测无线电接收器单元85405a-85405c作为分开的装置。一般而言,中级监测节点85000响应于来自高级管理节点83100的控制输入(例如具有用于节点85000的控制信息或其它命令的消息)而协调对于来自低级id节点83120a-83120c中至少一个节点的一个或更多个信号的监测。

类似于节点83000,系统8500中的示范中级监测节点85000进一步包括中央节点控制处理器85200、远程管理通信接口85485、一个或更多个命令无线电收发器85400a-85400c和监测无线电通信接口85600。在此实施例中,中央节点控制处理器85200被配置和编程为使得它操作以协调对于来自低级id节点83120a-83120c中至少一个节点的一个或更多个信号的监测。远程管理通信接口85485(类似于接口83485)操作上耦合到中央节点控制处理器85200,并且给中央节点控制处理器85200提供经由其天线85500对高级管理节点83100的通信访问。像这样,远程管理通信接口85485通过其天线85500从高级管理节点83100接收控制输入,并将该控制输入传到中央节点控制处理器85200。

所有命令无线电收发器85400a-85400c操作上都耦合到中央节点控制处理器85200。像这样,每一个命令无线电收发器被专用于给中央节点控制处理器85200提供到低级id节点83120a-83120c的不同命令接口。例如,第一命令无线电收发器85400a提供用于中央节点控制处理器85200的第一命令接口,其允许将第一id节点指令从中级监测节点85000的中央节点控制处理器85200传送到低级id节点83120a-83120c中的至少一个。从而,由命令无线电收发器85400a-85400c中的每个提供的不同命令接口可并行操作。像这样,使用节点85000的不同命令无线电收发器85400a-85400c的这些不同命令接口准许到低级id节点83120a-83120c中不同节点的不同命令指令(例如上面所说明的不同类型id节点指令中的一个或更多个)的至少交叠通信。

中级监测节点85000的监测无线电通信接口85600也操作上耦合到中央节点控制处理器85200。在一个实施例中,响应于由监测无线电通信接口85600从中央节点控制处理器85200接收到的与从高级管理节点83100接收到的控制输入相关的反馈,监测无线电通信接口85600可生成不同指配指令,并将它们发送到分开的专用节点监测无线电接收器85405a-85405c中的不同接收器。然而,在其它实施例中,监测无线电通信接口85600可进一步操作为切换接口,以沿由中央节点控制处理器85200生成的相关指配指令传到分开的专用节点监测无线电接收器85405a-85405c中的特定接收器。

如上面所提到的,专用节点监测无线电接收器85405a-85405c中的每个都相对于中级监测节点85000分开设置,并且通过监测无线电通信接口85600与中级监测节点85000通信。这些截然不同的且分开的专用节点监测无线电接收器85405a-85405c中的每个都可响应于从中级监测节点85000接收到的指配指令而通过第一信道监听来自低级id节点83120a-83120c中至少一个节点的一个或更多个信号。在一些实施例中,可存在与中级监测节点85000分开部署的单个专用节点监测无线电接收器(诸如接收器85405a),但在其它实施例中可部署多个分开的接收器。例如,在图85中示出中级监测节点85000与第二分开的专用节点监测无线电接收器85405b通信,其响应于第二指配指令而通过第二信道监听来自低级id节点83120a-83120c中至少一个节点的一个或更多个信号,与此同时第一节点监测无线电接收器单元85405a通过第一信道监听来自低级id节点83120a-83120c中至少一个节点的一个或更多个信号,其中第一信道与第二信道不交叠。在图85中还示出中级监测节点85000与第三分开的专用节点监测无线电接收器85405c通信,其响应于第三指配指令而通过第三信道监听来自低级id节点83120a-83120c中至少一个节点的一个或更多个信号,与此同时第一节点监测无线电接收器单元85405a和第二节点监测无线电接收单元85405b监听来自低级id节点83120a-83120c的信号,其中第三信道与第一信道和第二信道截然不同。如上面所指出的,此类信道可被视为彼此不同的具体信号频率或频率范围。

从而,不同节点监测无线电接收器单元可同时检测它们的相应信道中的不同信号,并将不同的检测通知提供回中级监测节点85000。例如,一个节点监测无线电接收器单元85405a可将第一检测通知传送到中级监测节点85000的监测无线电接口85600。此类第一检测通知反映通过第一信道检测到来自低级id节点83120a-83120c中至少一个节点的任何信号。同时,第二节点监测无线电接收器单元85405b可将第二检测通知传送到中级监测节点85000的监测无线电接口85600。此类第二检测通知反映通过第二信道检测到来自低级id节点83120a中至少一个节点的任何信号,而第一节点监测无线电接收器单元85400a通过第一信道检测到来自低级id节点83120a-83120c中至少一个节点的信号。

另一系统实施例可关注在设置在至少具有两个低级id节点(诸如与正装运的相应包裹83130a、83130b关联的id节点83120a、83120b)和高级管理节点(诸如可被实现为服务器或主节点的高级管理节点83100)的无线节点网络中用于物流节点监测的专用多无线电系统上。这个系统实施例一般包括中级监测节点(诸如节点85000)和两个分开的节点监测无线电接收器单元。中级监测节点具有通过第一通信路径(诸如较长程wi-fi或蜂窝格式化的通信路径)对高级管理节点的通信访问以及通过第二通信路径(诸如较短程ble格式化的通信路径)对两个低级id节点的通信访问。在此实施例中的中级监测节点响应于通过第一通信路径从高级管理节点接收到的控制输入而生成与对于来自低级id节点的一个或更多个信号的扫描相关的多个监测指配任务指令。

其中的第一节点监测无线电接收器单元(诸如节点监测无线电接收器85405a)响应于其中的第一监测指配任务指令而通过第一信道(例如特定频率或频率范围)对于来自低级id节点的一个或更多个信号进行扫描。这个第一监测指配任务指令由第一节点监测无线电接收器通过连接分开的无线电接收器单元和中级监测节点的第三通信路径接收(有线或无线)。

其中的第二节点监测无线电接收器单元(诸如节点监测无线电接收器85405b)响应于其中的第二监测指配任务指令而通过第二信道(例如不同于并且不交叠于和第一信道关联的频率的另一频率或频率范围)对于来自低级id节点的一个或更多个信号进行扫描,与此同时第一节点监测无线电接收器单元通过第一信道对于来自低级id节点的一个或更多个信号进行扫描。在此配置中,第二监测指配任务指令由第二节点监测无线电接收器通过第三通信路径从中级监测节点接收。

在此备选系统实施例中的中级监测节点可包含多个命令无线电收发器(诸如命令无线电收发器85400a-85400c),它们分别提供到不同id节点的不同命令接口,并且准许不同命令指令(例如,如上所说明的不同id节点指令)到其中的不同低级id节点的至少交叠通信。

又一另外实施例可将可编程专用多模式无线电元件部署为示范基于中级监测节点的设备或系统的一部分。在这些实施例中,多模式无线电元件一般是可编程无线电收发器,它们可被有选择地指配成操作为向具体id节点传送id节点指令的专用命令无线电收发器或者设立并且可编程地配置成以具体频率或频率范围监听来自id节点的信号的专用节点监测无线电接收器。有选择地部署能够被编程为处理示范中级监测节点内的不同专用传送器/接收器任务(即不同命令和节点监测角色)的多模式或无线电元件的能力允许相同中级监测节点被用作处理复杂且改变的节点景象的较大系统实施例的设备或元件,其中一些多模式无线电元件可以从专用命令无线电收发器改变成专用节点监测无线电接收器单元。

图86是提供按照本发明实施例设置在无线节点网络中用于物流节点监测的示范专用基于多模式无线电的设备和系统的此类备选实施例的另外细节的图解。现在参考图86,示出示范系统8600具有与示范中级监测节点86000通信的高级管理节点83100(例如实现为服务器或主节点),示范中级监测节点被专门构成并配置成和与正被装运的相应包裹83130a-83130c关联的多个低级id节点83120a-83120c通信。类似于节点83000和85000,示范中级监测节点86000包含可通过远程管理通信接口86485(类似于接口83485和85485)和天线86500与高级管理节点83100通信的中央节点控制处理器86200。

示范中级监测节点86000进一步包含多个多模式无线电收发器单元86405a-86405d(在图86上标记为“多模式rtx单元”装置)。多模式无线电收发器单元86405a-86405d中的每个操作上都耦合到中央节点控制处理器86200,其控制相应多模式无线电收发器单元将在其中操作的具体模式。在系统实施例中,高级管理节点83100可向中级监测节点86000的处理器86200提供控制输入信息,以便指配或编程对于多模式无线电收发器86405a-86405d中的每个期望的具体模式状态。作为响应,中央节点控制处理器86200可生成适当模式注释并将它们传送到多模式无线电收发器86405a-86405d中的每个。像这样,多模式无线电收发器86405a-86405d中的每个都可有选择地经由此类编程命令配置成操作为专用命令无线电收发器或专用节点监测无线电接收器。

例如,如图86所示,示范多模式无线电收发器单元86405c和86405d已经从中央节点控制处理器86200接收到特定模式命令,以暂时使这些相应单元中的每个都处于专用命令模式状态。像这样,多模式无线电收发器单元86405c进入它被专用于提供命令接口的模式状态,其中一个或更多个id节点指令被传送到id节点b83120b,而多模式无线电收发器单元86405d进入它被专用于提供不同或并行命令接口的模式,其中一个或更多个id节点指令被传送到id节点c83120c,而单元86405c将id节点指令传送到id节点b83120b。用这种方式,当多个低级id节点需要以交叠方式(例如具有作为至少交叠通信传送的不同id节点指令)配置或者经由节点86000重新配置时,示范中级监测节点86000内的其中两个多模式无线电收发器单元可在编程上根据需要配置用于由节点86000当部署在装运应用时所面临的监测环境。

另外,在图86中示出的示例中,示范多模式无线电收发器单元86405a和86405b已经从中央节点控制处理器86200接收到特定模式命令,以暂时使这些相应单元中的每个都处于专用节点监测无线电接收器模式状态。像这样,多模式无线电收发器单元86405a通过第一指定信道(例如第一频率范围)监听来自低级id节点83120a-83120c中至少一个节点的一个或更多个信号,而多模式无线电收发器单元86405b通过第二指定信道(例如第二频率范围)监听来自低级id节点83120a-83120c中至少一个节点的一个或更多个信号。用这种方式,当多个低级id节点需要经由节点86000通过不同频率范围被分开且同时监测以免错过接收id节点广播事件时,示范中级监测节点86000内的其中其它两个多模式无线电收发器单元可在编程上根据需要配置用于由节点86000当部署在装运应用时所面对的监测环境。

从而,如图86所示,系统实施例一般可包括如上所述的高级管理节点83100和示范中级监测节点86000的元件(诸如多模式无线电收发器单元),作为能配置成当管理和监测正装运的多个id节点使能包裹时提供有选择的专用命令接口和专用节点监测接收器的交互组件。另外系统实施例可关注在此类中级监测节点86000(及其多模式无线电收发器单元),并且包含与正装运的相应包裹83130a-83130c关联的低级id节点83120a-83120c中的两个或更多个节点。又一个系统实施例可关注在更大型系统8600上,其一般可包含如上所述的高级管理节点83100、示范中级监测节点86000的元件(诸如多模式无线电收发器单元),作为能配置成提供有选择的专用命令接口和专用节点监测接收器,以及正装运的两个或更多个id节点使能包裹的交互组件。

拥塞节点景象中的改进通信

如之前所描述的,示范id节点可被视为可被包含、附连、组对或以其它方式逻辑上关联于正装运的物品的基于低级无线传感器的处理节点装置,并且视为在装运之前、期间和/或之后监测物品及其条件以及与共同是节点物流网络一部分的其它无线节点交互的基于电子传感器的装置。还有,如之前所描述的,此类id节点可由层级相关装置(诸如其它id节点、主节点、集装箱节点和服务器)的物流网络的不同交互元件控制和监测。

随着层级相关装置的此类物流网络在节点数量上长得更大并且在给定区域中的操作节点方面更密集,不同装置可能碰到由于节点拥塞引起的通信问题。换种说法,当给定区域中的物流网络的主动物流相关节点的密度变得太大时,电子景象可变得如此主动以至物流网络中的一些装置不能恰当地与物流网络中的其它装置通信。作为结果,控制和监测包裹相关id节点基于操作节点密度能变得越来越困难。从而,操作节点密度能负面地影响物流网络的交互元件之间的通信(诸如包裹id节点向主节点报告与其关联包裹相关的传感器信息,或者当给定包裹id节点的移动和新位置,包裹id节点请求关联准许以变得与另一主节点关联时)。

例如,装运和物流公司可操作包裹装运处理设施,其暂时存储大量节点使能包裹,作为装运此类包裹的一部分。此外,此类设施可让不同递送车辆对更多节点使能包裹卸货以便暂时存储在设施内,而其它递送车辆被装载有其中一些暂时存储的节点使能包裹。从而,装运处理设施在某些时间并且相对于设施内的某些位置可具有极其高的操作节点密度(这能产生节点通信问题),而设施在其它时间并且在其它位置可能具有较低的操作节点密度。为了解决当操作节点密度超过可容忍阈限时所面临的此类问题,物流相关节点元件的实施例能由物流无线节点网络中的服务器或者至少一个主节点以有利的非常规方式主动管理,这种方式成功地容纳了更高的操作节点密度,同时允许不同节点元件的同时的成功控制和监测。

一般而言,此类实施例可部署管理元件(例如服务器或主节点),其可被编程为使用一种类型通信“裁剪”技术,其中用于通信的目标节点附件的相邻节点被指令为停止广播特定的时间间隔,使得目标节点在该时间间隔期间的通信可具有较少的潜在干扰。这有助于卸掉在该时间间隔期间与目标节点通信的压力,并且还为目标节点周围的节点景象改变提供了时间,使得更新的操作节点密度可改进到不再需要此类通信裁剪的情况。

这种类型裁剪可对于目标节点附近的一个或更多个不同节点发生(例如,递增地改变对于每一个不同节点的广播简档,使得相同节点不被“裁剪”以免停止广播太长时间)。此类裁剪还可发生于被相同方式对待的节点群集(例如,改变对于具体群集或节点组中的所有节点的广播简档,或者递增地对于目标节点附近的节点的不同群集这么做)。如下面相对于图87a-99更详细描述的,不同实施例可利用由设置在物流节点网络内的不同类型管理元件所执行的此类非常规裁剪和群集技术。

更详细地说,图87a-87d是图示按照本发明一个或更多个实施例包含提供对于拥塞节点环境的增强通信管理的示范服务器(作为一种类型管理元件)的物流节点元件的示范系统的相关图解。现在参考图87a,示出用于通信管理的示范增强系统8700具有服务器87100、主节点87110a、87110b和id节点id1-id21。服务器87100被示出部署为无线节点连网系统8700的示范管理元件,并且可基于如上面相对于图5更详细说明的具有如下面相对于图90更详细说明的另外编程修改的示范服务器100实现。如图87a所示,服务器87100经由直接通信路径(例如wi-fi、蜂窝等)与主节点87110a和87110b通信,而服务器87100可经由通过主节点87110a和87110b中的至少一个的间接通信路径与id节点id1-id21间接通信,并且进一步使用该相应主节点与其中一个或更多个id节点之间的短程通信路径(例如ble格式化通信)。从而,间接通信路径使用至少一个主节点(并且可使用一个或更多个id节点)作为特定id节点与服务器87100之间的中间类型节点。

作为示范通信管理系统8700的一部分,主节点87110a和87110b以及id节点id1-id21被分别定位在不同位置。例如,主节点87110a被示出为一般相对于存储位置a87205定位,其中它可监测该邻近区域(由在主节点87110a位置上为中心的同心圆表示)中的其它节点并与之通信。存储位置a87205比如可被实现为装运处理设施内的暂时存储室、牵引车拖车内的存储区域或者用于运输装运的飞行器的货物区域。在图87a所示的示例中,主节点87110b一般相对于此类装运处理设施的递送车辆存储区域87210定位,并且还可以监测该邻近区域(由在主节点87110b位置上为中心的同心圆表示)中的其它节点并与之通信。在此示例中的递送车辆存储区域87210可被配置成接收包裹或物品以便经由一个或更多个递送车辆递送(如图89a-89b中所明确示出的)。更进一步说,递送车辆存储区域87210可通过示范输送器系统87200与存储位置a87205链接,该输送器系统实质上操作以帮助将包裹或物品从存储位置a87205移动到递送车辆存储区域87210中。本领域技术人员将认识到,在可引起节点拥塞问题的其它实施例中,id节点使能包裹和物品可人工或者经由在具有不同主节点的位置之间的其它类型运输机制移动。

如图87a所示,id节点id1-id21中的每个一般都与正装运的其中一个或更多个此类包裹或物品组对。本领域技术人员将认识到,虽然在图87a中示出了示范id节点id1-id21,但它们的相应相关或组对的包裹或物品未明确示出,为了清晰起见并且为了避免使图87a中的图示过度拥挤。从而,用于id节点id1-id21中的每个的符号都表示示范id节点(诸如上面相对于图3说明的id节点120a),并且还可表示此类id节点连同其包含、附连、组对或以其它方式逻辑关联的相应包裹或物品(例如包含在正装运的包裹箱中的id节点连同其它相关包裹)。

在图87a中示出的初始配置中,示范id节点id1-id16被设置为在存储位置a87205处的主节点87110a的通信范围内和附近的一组。例如,id节点id1-id16可被包含在单个存储仓或集装箱内,使得节点彼此相对靠得更接近。id节点id17和id18也在主节点87110a的通信范围内并且在存储位置a87205处,但与该组id节点id1-id16分开定位。例如,id节点id17和id18(其中正装运它们的相应物品)可能刚好到达存储位置a87205,而该组id节点id1-id16(其中正装运它们的相应物品)可被暂时保留在与进来的包裹可到达的地方分开的存储位置a87205的具体保留区域中。另外,id节点id19和id21(其中正装运它们的相应物品)被示出为经由输送器系统87200从存储位置a87205移动到递送车辆存储区域87210(并且从主节点87110a的通信范围内到主节点87110b的通信范围内)。

在图87b中,示范服务器87100开始以编程方式实现将允许特别是鉴于id节点id1-id16的拥塞环境示出的节点之间的更鲁棒通信的增强通信管理技术。具体地说,示范服务器87100执行通信管理软件程序代码和指令(诸如在图90中示出的高密度节点通信管理代码90000,其可以是如上所述的服务器的控制和管理代码的一部分)以编程方式采用帮组改进在密集节点环境中节点能如何通信的操作步骤的集合来变换服务器的功能性。像这样,服务器87100操作以将其中一个无线节点(例如主节点或id节点)识别为在初始位置的“目标”节点,使得服务器87100可进一步采取增强管理步骤增强并改进该目标节点在目标节点周围的操作节点环境中成功通信的能力。

例如,如图87b所示,服务器87100可将id节点id1识别为定位在主节点87110a的通信范围内的目标节点,并且识别到,该id节点id1由接近id节点id1初始位置的该组id节点id2-id16包围。接下来,服务器87100确定相对于阈限节点密度值的这组id节点相对于id节点id1的操作节点密度。例如,服务器87100可以确定,在相对于id节点id1的某一距离范围内,操作节点密度对于落在该范围内的节点(即该组id节点id2-id16)当前是15个操作节点。如果操作节点密度阈限被设定在5个节点,则服务器87100识别,目标节点id1当前在过度拥塞的节点环境中,考虑到确定的操作节点密度超过这个阈限。作为结果,服务器87100然后操作以从接近目标节点id1初始位置的那组id节点id2-id16向至少一个相邻节点传送广播简档的改变。例如,在图87b中示出的实施例中,示范服务器87100可使id节点id2改变其广播简档,使得id节点id2在第一时间间隔期间暂时停止广播。在此,id节点id2可被选择用于这种类型“裁剪”或暂时停止广播,因为服务器87100可将id节点id2确定为至少相对于该组id节点id2-id16中的大多数剩余节点是最靠近目标id节点id1定位的。在另一示例中,服务器87100可选择id节点id2,因为它已经以比该组id节点id2-id16中其它节点更高的信号功率级别广播了。

在其它实施例中,可裁剪多于一个的相邻节点。例如,在图87c中示出的实施例中,示范服务器87100备选地可使来自接近目标id节点id1(即id节点id2-id16)的初始组的节点的多个节点(诸如id节点id2-id6)在第一时间间隔内暂时停止广播。从而,id节点id2-id6中的每个以阴影形式示出以表示,服务器已经将它们选择用于“裁剪”,使得所有id节点id2-id6在第一时间间隔期间都暂时停止广播。在此具体实施例中,来自相对于目标id节点id1位置的初始识别组的邻近节点id2-id16的id节点id2-i26的这个子组是服务器87100可如何将id节点id2-id6识别为来自共同表示到目标id节点id1的至少一个相邻节点的识别的初始组的邻近节点id2-id6的节点子组群集的示例。

在另外实施例中,示范服务器87100可使子组id2-id6中的一个或更多个不同节点在第一时间间隔的一个或更多个部分期间递增地暂时停止广播,而不是让节点子组群集中的所有节点在该整个时间间隔期间都暂时停止广播。例如,服务器87100可使id节点id2在第一时间间隔的第一部分内暂时停止广播,并且然后切换到使id节点id3在第一时间间隔的第二部分内暂时停止广播。这可对于id节点id4-6中的每个继续,使得指令id节点id2-id6中的不同节点按顺序次序暂时停止广播(其可在此子组群集内随机选择,或者基于以其它方式广播的功率级别和/或由子组群集中的那些节点使用的频率进行选择)。备选地,服务器87100可将节点id2-id6的子组群集中的不同节点分解成另外子组(例如,首先使节点id2和id3都暂时停止广播,然后使id节点id4和id5都暂时停止广播,诸如此类)。又一另外实施例可让服务器87100使子组id2-id6中的两个或更多个不同节点在第一时间间隔的一个或更多个部分期间以至少较低的方式暂时停止广播,而不是让节点子组群集中的所有节点都暂时停止广播。

在图87d中示出的实施例中,服务器87100可能已经使来自接近目标id节点id1的初始组的节点(即id节点id2-id16)的节点的另一子组群集(即id节点id7-id16)在第一时间间隔期间暂时停止广播。在此,id节点id7-id16的这个第二子组群集包含较大量节点,并且可由服务器87100选择,考虑到服务器87100已经确定,此类id节点id7-id16的位置距目标id节点id1比节点的第一子组群集的距离更大。id节点id7-id16的这个第二子组群集可能也已经由服务器87100基于它们的相应目前的广播功率级别和/或频率选择。

更详细地说,实施例可让服务器87100基于群集参数(诸如功率级别和/或使用的频率)从接近目标节点的这种类型初始组的其它节点中识别节点的不同子组群集。此类群集参数例如还可包含存储在服务器上并且与初始组的中的每个其它节点相关的装运信息。以此方式,节点的一个子组群集(例如id节点id7-id16)可为了裁剪目的而被群集或编组,考虑到它们要被共同递送到递送车辆存储区域87210附近的一个或更多个位置,而节点的另一子组群集(例如id节点id2-id16)可与经由存储在服务器87100上的相关装运信息指示待在存储位置a87205的包裹关联或组对,而节点的第一子组群集将继续移动。

在另一示例中,由服务器87100使用的群集参数可包含存储在服务器上的上下文数据。如上面更详细说明的,上下文数据(诸如上下文数据560)与节点的预计环境相关,诸如与可影响来往于节点的通信的节点附近的结构相关的数据(例如布局信息、关于具有屏蔽性质的建筑物、机器、集装箱的数据等)。从而,可由服务器87100用作一种类型群集参数的此类上下文数据可包含在该组中的每个节点的预测的移动期间接近目标节点的初始组的节点中每个节点的信息。

在又一示例中,由服务器87100使用的群集参数可包含存储在服务器上的关联数据。与上面相对于示范关联数据540所描述的一致,可由服务器87100用作一种类型群集参数的此类关联数据识别在接近目标节点的初始组的节点中的其中不同节点之间的服务器准许的关系。例如,id节点id2-id6可关联于目标id节点id1,其可从id节点id2-id6中的每个节点接收传感器数据。通过基于它们与目标id节点id1的相应关联而识别节点id2-id6的子组群集,服务器87100可允许id节点id2-id6继续使用机载传感器检测,但暂时停止通信,同时允许已经从那些其它id节点id2-id6采集到传感器数据的目标id节点id1更好地传递回主节点87110a,而没有来自id2-id6的干扰。这种类型动态且有选择地使用不同种类的群集参数给服务器87100提供了当管理高度拥塞节点景象时在实施例中部署所采用的一组鲁棒工具。

当第一时间间隔过去时,暂时由服务器87100使得停止广播的节点(例如主节点、id节点或二者)可按它们的单独和相应广播简档恢复回正常广播模式。在这一点,服务器87100的实施例可重新检验或者更新相对于之前识别的目标节点的操作节点密度,以确定另外增强通信控制相对于该目标节点采用另外或不同裁剪和/或用于裁剪的群集是否是期望的。

例如,在第一时间间隔过去之后,其中许多节点可能尚未移动。像这样,如果服务器87100更新相对于目标id节点id1的操作节点密度并且该密度仍超过阈限,则服务器87100可使id节点id7-16(如图87d所示)的第二子组群集在第二时间间隔中暂时停止广播,而不是使id节点id2-id6(如图87c所示)的相同子组群集在第一时间间隔中再次停止广播。

然而,在另一示例中,其中一些节点在第一时间间隔期间可能已经移动。比如,其中一些节点可能已经在第一时间间隔期间与它们的相应包裹一起从存储位置a87205移动到递送车辆存储区域87210。像这样并且如图88a所示,id节点id7-id16和id19-id21在第一时间间隔到期之后当与如图87a所示的它们的相应定位比较时可处于不同位置。在这个新节点景象配置中,目标id节点id1操作在不同邻近操作节点密度环境下,并且服务器87100可重访它可如何使用目标节点位置附近的更新的操作节点密度来管理与目标id节点id1的通信并且对于可使不同相邻节点在第一时间间隔到期之后的时间间隔期间暂时停止广播的附加裁剪技术重新群集。

更详细地说,服务器87100进一步操作以在第一时间到期之后确定接近目标节点id1当前位置的更新组的其它节点的更新的操作节点密度。例如,如图88b所示,服务器87100可以确定相对于目标节点id1的更新的操作节点密度是5,其对应于接近目标节点id1位置的那组id节点id2-id6。在图88b中示出的示例中,更新的操作节点密度是5,其在此示例中不超过操作节点密度阈限的值。从而,服务器87100不需要裁剪目标id节点id1附近的任一个相邻节点。然而,如果服务器87100的确发现,一旦第一时间间隔到期,更新的操作节点密度就超过阈限,则服务器87100可以向id节点id2-id6中的至少一个传送广播简档的另外改变。广播简档中的此类另外改变将使来自更新组的id节点id2-id6的id节点在第二随后时间间隔期间暂时停止广播。从而,服务器87100能够在此类动态改变的节点景象中主动管理与目标id节点id1的通信。

虽然目标节点id1(如图88b所示)看起来相对于在图87a中示出的其初始位置静止,但本领域技术人员将认识到,目标节点可能是移动的,并且相较于它在第一时间间隔开始时位于的地方,在第一时间间隔结束时具有不同的更新位置。此类移动可使目标节点相较于它在第一时间间隔开始时所在的地方,接近完全不同的一组节点定位。换言之,目标节点附近的更新组的其它节点可在成分上相较于目标节点附近的初始组的其它节点由于在第一时间间隔期间目标节点自己的移动而不同。

类似于在图87d中示出的,服务器87100可使用接近目标节点更新位置的更新组的节点之外的节点的子组群集。像这样,服务器87100可进一步操作以从接近目标节点更新位置的更新组的其它节点中识别节点的更新的子组群集,并且然后如果在第一时间间隔到期之后更新的操作节点密度超过阈限,则向节点的更新的子组群集中的第一群集中的每个节点传送广播简档的另外改变。广播简档的此类另外改变使节点的该第一更新的子组群集中的每个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。从而,可在第一时间间隔到期之后部署类似的子组群集技术,并且仍存在经由相邻节点的更新的子组群集裁剪的需要。

在第二时间间隔到期之后,广播简档的另外改变还可由服务器87100进行。例如,当更新的操作节点密度仍超过阈限时,在第二时间间隔到期之后,服务器87100可向目标节点附近的节点的更新的子组群集中的第二群集中的每个节点传送广播简档的另外改变。传送到节点的更新的子组群集中的第二群集中的每个节点的广播简档的另外改变使对于节点的更新的子组群集中的第二群集中的每个节点在第三时间间隔期间暂时停止广播。

在图89a,图示的物流节点网络中的节点id1-id21以后面的配置示出。在此,各种节点以及它们的关联物品/包裹已经从递送车辆存储区域87210移动,并且然后进入示范递送车辆89000。具体地说,id节点id7-id16被示出为已经被移动到递送车辆89000,但来往于那些id节点中的一些的通信可由于递送车辆89000内的拥塞操作节点环境的潜能而受阻。像这样,服务器87100可采取管理与递送车辆89000内的id节点相关的通信的步骤。

例如,在图89a中示出的实施例中,服务器87100可将id节点id13识别为位于主节点87110b的通信范围内(或者在递送车辆89000内的车辆主节点(未示出)的通信范围内)的另一目标节点。类似于上面在图87a-d中相对于目标节点id1说明的示例,服务器87100可识别,新目标节点id节点id13被接近递送车辆89000内的id节点id13位置的那组id节点id7-id12、id14-id16包围。

接下来,服务器87100确定相较于阈限节点密度值(诸如5)的这组id节点相对于id节点id13的操作节点密度。在图89a的示例中,服务器87100可以确定,在相对于目标id节点id13的某一距离范围内,操作节点密度对于落在该范围内的节点(即设置并定位在递送车辆89000内的那组id节点id7-id12和id14-id16)当前是9个操作节点。相应地,服务器87100识别,目标节点id13当前处于过度拥塞的节点环境中,考虑到确定的操作节点密度超过阈限5。作为结果,服务器87100然后操作以从接近递送车辆89000内的目标节点id13位置的那组id节点id7-id12和id14-id16向至少一个相邻节点传送广播简档的改变。例如,如图89b所示,示范服务器87100可使id节点id10、id12和id14-id16的选择的子组群集改变它们的相应广播简档,使得这些id节点中的每个节点在另一时间间隔期间都暂时停止广播。

本领域技术人员将认识到,选择递送车辆89000内的目标id节点id13的相邻节点中的一个或更多个作为使得暂时停止广播的节点可实现成类似于并符合于上面相对于目标id节点id1说明的示例的那些节点。从而,被裁剪成在一时间间隔内暂时停止广播的此类相邻节点可包含在该时间间隔期间的单个节点、在该时间间隔期间作为子组群集的多个节点、在该时间间隔期间递增地改变它们的相应广播简档的多个节点或者在该时间间隔期间在目标节点的特定范围内的所有节点。

本领域技术人员还将认识到,虽然物流环境中的此类非常规通信管理技术的预期部署可涉及在物流网络的不同级的更大数量的物流相关节点(包含低级id节点和较高级主节点)以及较高操作节点密度情形,但在图87a-89b中示出的示例实施例为了便于论述和清晰起见进行了简化。

在图87a-89b中示出的实施例中,示范服务器87100是实现对于拥塞的节点环境的增强通信管理的物流网络的一种管理类型组件。图90是图示按照本发明实施例的示范服务器87100的图解,其使用高密度节点通信管理代码90000作为服务器控制和管理代码90525的一部分来以非常规方式实现此类增强通信管理功能性。现在参考图90,示出示范服务器87100类似于服务器100(其早先相对于图5描述了)。更确切地说,本领域技术人员将认识到,示范服务器87100的一个实施例包含许多与对于图5的示范服务器100示出的相同的硬件、代码和数据成分。像这样,对于上面关于示范服务器100描述的并且编号相同或类似的节点,存在类似功能性。从而,虽然在图5中示出的服务器100被描述为具有处理单元500、用户接口505、存储器存储装置515、易失性存储器520、上下文数据库565、网络接口590和中程/长程通信接口595,但本领域技术人员将认识到,示范服务器87100可使用如图5所示的类似硬件组件。这至少包含处理单元90500、用户接口90505、存储器存储装置90515、易失性存储器90520、上下文数据库90565、网络接口90590和中程/长程通信接口90595。

另外,在图90中详细图示的示范服务器87100的实施例部署高密度节点通信管理代码90000,其被存储在存储器存储装置90515中作为服务器控制和管理代码90525的一部分。高密度节点通信管理代码90000可被加载到易失性存储器90505中以便由处理单元90500执行。如之前所描述的服务器控制和管理代码525一般控制与通信(采用节点公告和查询逻辑管理器)、信息管理(采用信息控制和交换管理器)、功率管理(采用与各种通信接口交互例如以管理在低级的功耗和广播功率方面的节点功率管理器)以及关联管理(采用关联管理器)相关的服务器的行为。像这样,服务器控制和管理代码90525实质上操作得类似于如上面对于服务器节点控制和管理代码525所描述的,但进一步包含用于提供操作在拥塞物流节点网络环境中的无线节点的增强通信管理的功能的高密度节点通信管理代码90000,如上面在87a-89b图中所描述的以及如下面针对相对于图91和92描述的方法所更详细描述的。从而,高密度节点通信管理代码90000的实施例可被实现为服务器控制和管理代码90525的集成部分,诸如可在代码90525内调用的一个或更多个编程功能或附加程序模块。然而,在其它实施例中,用于实现关于图87a-89b、91和92所描述的方法的高密度节点通信管理代码90000可以如下方式与代码90525单独实现:允许代码90000调用作为代码525(或者90525)的一部分描述的其中一些程序功能或程序模块,以实现如由图91-92图示的方法以及本文所描述的那些方法的变体中所布置的步骤。

一般而言,示范高密度节点通信管理节点90000以编程方式调节和变换服务器87100的操作,使得服务器87100非常规地运作以大体上识别目标节点;基于由目标节点和其它相邻节点的服务器确定或知道的位置来确定相对于该目标节点的操作节点密度;以及经由传送的对那些节点的广播简档的改变使其中一个或更多个相邻节点在具体时间间隔内暂时停止广播。在一些实施例中,所传送的改变可采用仅在该时间间隔内暂时停止广播的命令来实现。这可让接收节点更改其广播简档的当前参数。然而,在其它实施例中,所传送的改变可采取用于具体相邻节点针对一组时间段使用不同广播简档的服务器指令的形式。在一些实例中,此类指令还可让具体相邻节点在设定的时间段结束之后恢复回原始广播简档。本领域技术人员将认识到,要使用的多个不同广播简档的可用性允许前瞻性地选择期望的通信简档以适配有具体类型的节点操作环境或从服务器接收到的有关用于节点的改变的通信相关操作的指令。

图91是图示按照本发明实施例由操作在无线节点网络中的服务器进行的多个无线节点的通信管理的示范增强方法的流程图。示范方法9100一般关注在共同相当于非常规服务器功能性的服务器实现的步骤,该功能性具有相对于无线节点网络内的具体目标节点的增强通信管理的技术效果。换种说法,示范方法9100一般关注在由服务器(诸如服务器87100)执行的步骤集合上,其采用改进无线节点网络内的目标节点的通信操作的非常规服务器功能性解决拥塞物流网络问题。

现在参考图91,示范方法9100开始于步骤9105,其中服务器从无线电节点网络内的多个节点(主节点或id节点)中识别目标节点。如在图87a-87d中示出的示例中所说明的,服务器87100将目标节点识别为部署在网络的较低级并且与正装运或运输的物品/包裹关联的id节点id1。然而,在另一实施例中,服务器87100可能已将目标节点识别为在网络的中级的主节点87110a。

在步骤9110,方法9100继续有,服务器定位接近目标节点的初始位置的初始组的其它节点。从而,在图87b中示出的示例中,服务器87100可将id节点id2-id16的位置确定为在接近目标节点id1初始位置的具体范围内的初始一组其它节点中。

在步骤9115,方法9100继续有,服务器确定接近目标节点的初始位置的所识别的初始组的其它节点的操作节点密度(ond)。例如,对于接近id节点id1的初始组的id节点id2-id16,服务器87100将确定,初始这组节点具有15的操作节点密度。在步骤9120,方法9100检验以查看所确定的操作节点密度是否大于用于操作节点密度的阈值。如果是,则方法9120前进到步骤9125。否则,没必要让服务器采取与识别的目标节点相关的另外通信管理措施,并且步骤9120前进到方法9100的结束。例如,在相对于图87b说明和示出的实施例中,服务器87100确定目标节点id1的当前操作节点密度(15)超过对于操作节点密度设定的阈值(5),因此由服务器87100进行的另外通信管理动作相对于目标节点id1得到保证,并且方法9100从步骤9120前进到步骤9125。

在步骤9125,方法9100让服务器从接近目标节点的初始位置的初始组的其它节点中识别至少一个相邻节点。在一个实施例中,相邻节点包括来自初始组的其它节点内的节点的单个节点。此类单个节点至少相较于初始组的其它节点中的大多数剩余节点可更靠近目标节点定位。例如,如图87b所示,服务器87100可将id节点id2(其可与包裹组对)识别为将暂时被裁剪为停止广播一段时间的相邻节点(如下面更详细说明的)。

在另一实施例中,在步骤9125中识别的至少一个相邻节点可以是来自接近目标节点的初始位置的初始组的其它节点的节点的子组群集。例如,如图87c所示,服务器87100可将id节点id2-id6识别为将暂时被裁剪为停止广播一段时间以便实现来往于目标id节点id1的更容易通信的相邻节点(如下面更详细说明的)。

当“群集”或识别来自接近目标节点位置的初始组的节点的节点子组群集时,另外实施例可让服务器使用区分初始组的内的不同节点的群集参数来识别此类节点子组群集。例如,群集参数可以是存储在服务器上并与初始组的其它节点中的每个节点相关的装运信息。使用此类装运信息作为群集参数,服务器可将来自初始组的的节点的一个子组群集识别为包含具有用于递送或传送的第一公共目的地地址或位置的那些节点,而将来自初始组的的节点的另一子组群集识别为包含具有用于递送或传送的第二目的地地址或位置的那些节点。

在另一示例中,群集参数可涉及存储在服务器上并与对于初始组的其它节点中的每个节点在该组其它节点中的每个节点的预测的移动期间的预计环境相关的上下文数据。使用上下文数据作为群集参数,服务器可将来自初始组的的节点的一个子组群集识别为包含当前在输送器系统(诸如输送器系统87200)上移动的那些节点,而将来自初始组的的节点的另一子组群集识别为包含建筑物内的那些节点(诸如仍位于存储位置a87205内的节点)。

在又一示例中,群集参数可涉及存储在服务器上的关联数据,其中关联数据识别在初始组的其它节点中的其中不同节点之间的服务器准许的逻辑关系。使用关联数据作为群集参数,服务器可将来自初始组的的节点的一个子组群集识别为包含当前与一个主节点关联的那些节点,而将来自初始组的的节点的另一子组群集识别为包含当前与紧靠近目标节点的另一主节点关联的那些节点。

在步骤9130,方法9100让服务器向来自初始组的的识别的相邻节点传送广播简档的改变,考虑到操作节点密度超过阈限。广播简档的这个改变使相邻节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。从而,这个服务器发起的前瞻性操作改变了对于目标节点的电子通信景象,以便以非常规方式改进目标节点的通信操作。

当相邻节点被识别为节点子组群集时,步骤9130的另外实施例可让服务器将广播简档的改变传送到节点子组群集中的每个节点,考虑到操作节点密度超过阈限。广播简档的这个改变使节点的子组群集中的每个节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

在使用节点的多个子组群集的实施例中,实现步骤9130的另一另外实施例可通过:将来自初始组的其它节点的节点的多个子组群集识别为至少一个相邻节点,并且然后让服务器将广播简档的改变传送到其中一个或更多个节点子组群集中的每个节点(如果操作节点密度超过阈限的话)。广播简档的此类改变使节点的那些不同子组群集中的每个节点在第一时间间隔期间都暂时停止广播。

在步骤9135,方法9100让服务器等待,直到第一时间间隔结束。在此时间期间,在步骤9130传送到适当相邻节点的改变使那些节点停止它们的广播活动,使得目标节点在此类拥塞环境中能更有效地通信。但是一旦第一时间间隔结束或到期,步骤9135就前进到步骤9140。

在步骤9140,方法9100继续有,让服务器确定接近目标节点的更新位置的多个无线节点中的更新一组其它节点的更新的操作节点密度(uond)。在这一时间点,物流相关节点网络中的其中一些节点可能已被移动——包含目标节点。具有移动节点的此类物流相关节点网络的这个动态方面使操作节点景象随时间改变。作为结果,目标节点的更新位置当相较于初始位置(即在步骤9105中的位置)时是不同的。更进一步,考虑到节点的移动,更新组的其它节点相较于之前在步骤9110中所定位的目标节点附近的初始组的其它节点可能是不同的。

如果服务器在步骤9145确定目标节点在其更新位置的更新的操作节点密度(uond)大于阈限,则目标节点仍被视为处于拥塞节点景象,其中可以保证基于服务器的通信管理动作以帮助本地减少来自相邻节点的潜在通信干扰。从而,如果uond大于阈限,则步骤9145前进到步骤9150。否则,如果uond不大于阈限,则服务器可准许正常通信以常规广播简档设定发生(当它们与接近目标节点的相邻节点在一起时)。

在步骤9150,方法9100继续有,服务器识别来自在目标节点的更新位置的邻近范围内的更新组的其它节点的至少一个相邻节点,并且然后在步骤9155,让服务器将广播简档的另外改变传送到来自接近目标节点的更新位置的更新组的其它节点的至少一个节点,考虑到更新的操作节点密度超过阈限。这个广播简档的另外改变使来自更新组的其它节点的至少一个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。来自更新组的的此类相邻节点或多个节点可以只是目标节点附近的一个节点或者目标节点附近的多个节点的子组群集。更进一步,使得在第二时间间隔期间暂时停止广播的相邻节点可以是节点的第二子组群集(截然不同于节点的第一子组群集,或者并不是具有与使得在第一时间间隔期间暂时停止广播的节点的第一子组群集相同的所有节点)。

在方法9100的又一另外实施例中,一旦第一时间间隔到期,服务器就可从接近目标节点更新位置的更新组的其它节点中识别节点的更新的子组群集,作为步骤9150的一部分。像这样,步骤9155的另外实施例可让服务器将广播简档的另外改变传送到节点的更新的子组群集中的第一群集中的每个节点(以使节点的更新的子组群集中的第一群集中的每个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播)。备选地,服务器可在第二时间间隔的一部分期间向更新的子组群集中的第一群集传送广播简档的另外改变,并且然后在第二时间间隔的另一部分期间向更新的子组群集中的第二群集传送广播简档的另外改变(例如第二时间间隔的另一非交叠部分或者第二时间间隔的另一部分交叠部分)。类似群集参数可由服务器在识别此类更新的相邻节点——不管是单个节点、子组群集还是多个子组群集时使用。同样,操作节点密度相对于目标节点的类似更新可由服务器在第二时间间隔到期之后执行,并且类似裁剪/群集通信管理技术可由服务器在第三或随后时间间隔根据需要制定,以帮助前瞻性地创建相对于目标节点位置的改进的节点景象,使得目标节点可在没有过度干扰的情况下更有效地通信。

本领域技术人员将认识到,上面在各种实施例中所公开和说明的方法9100可被实现在服务器设备(诸如在图87a-90中图示的服务器87100)上,运行服务器控制和管理代码90525(即高密度节点通信管理代码90000)的一个或更多个部分。此类代码可被存储在非暂态计算机可读介质(诸如服务器87100上的存储器存储装置90515)上。从而,当执行代码90525(也就是实现成包含此类高密度节点通信管理代码90000)时,服务器的处理单元90500可变得以非常规方式操作以执行来自上面公开的示范方法的操作或步骤,包含方法9100以及该方法的变体。

虽然上面所描述的方法9100及其变体关注在服务器的非常规操作上,此时它增强对于无线节点网络中的目标节点的通信管理,但另外方法可关注在服务器和目标节点的相邻节点二者的更详细操作上,此时它们作为系统共同提供增强通信管理以解决过度拥塞的节点操作环境。图92a-92b共同是图示按照本发明实施例由服务器和目标节点的相邻节点当它们在无线节点网络内交互时进行的多个无线节点的通信管理的另一示范增强方法的流程图。

一般而言,方法9200包含由服务器执行的特定步骤(类似于上面相对于方法9100及其变体所示出和描述的),而且包含由在目标节点附近的识别的相邻节点执行的详细步骤(例如步骤9235、9240、9250、9275和9280)。更详细地说,并且现在参考图92a,示范方法9200开始于步骤9205,其中服务器从物流相关无线节点网络中的多个无线节点中识别目标节点(诸如在图87a中所示出的)。在此步骤中,目标节点在初始位置,诸如位于存储位置中。目标节点可被识别为能够分别通过第一通信路径与服务器通信并且通过第二通信路径与网络的无线节点中的至少部分节点通信(诸如与各与不同包裹组对的id节点通信)的主节点。

在步骤9210,方法9200继续有,服务器识别并定位在距目标节点的初始位置预定距离内的初始一组其它节点。从而,在图87b中示出的示例中,服务器87100可将id节点id2-id16的位置确定为在距目标节点id1初始位置具体距离内的初始一组其它节点中。id节点id2-id16中的每个都可以是附连到、关联于不同包裹或以别的方式与不同包裹组对的id节点。

在步骤9215,方法9200继续有,服务器确定识别的初始组的其它节点的操作节点密度(ond),之后前进到步骤9220。如果所确定的操作节点密度不大于阈值,则方法9200得出结论:给定识别的目标节点能够以充分低的级别以操作节点密度有效通信,以准许没有来自其它周围节点的干扰的此类通信。然而,如果确定的操作节点密度大于阈值,则步骤9220前进到步骤9225。

在步骤9225,方法9200让服务器从在距目标节点的初始位置的具体距离内的初始组的其它节点中识别至少一个相邻节点。如之前所说明的,相对于目标节点的此类相邻节点可被识别为来自目标节点附近的初始组的内的那些其它节点的一个节点、一组(子组群集)数个节点或多组(多个子组群集)数个节点。换种说法,在一个实施例中,在步骤9225中,相邻节点可被识别为至少相较于初始组的中的大多数剩余节点更靠近目标节点定位的初始组的中的单个节点(诸如与包裹配对的id节点)。在另一实施例中,在步骤9225中识别的相邻节点可以是来自初始组的其它节点的多个节点的一个或更多个子组群集。

当在步骤9225中识别相邻节点时,服务器当识别初始组的中的其中一些节点并将它们归类为被用作相邻节点的节点的一个或更多个子组群集时可依赖于群集参数,为了裁剪成帮助来往于目标节点的通信的目的。例如,并且如上面所更详细说明的,由服务器使用的群集参数可以是存储在服务器上的信息,诸如与初始组的中的每个节点相关的装运信息、与在那组其它节点中的每个节点的预测移动期间对于初始组的其它节点中的每个节点的预计环境相关的上下文数据或者识别初始组的中的不同节点之间的服务器准许的关系的关联数据。

采用在步骤9225中识别的一个或更多个相邻节点,方法9200前进到步骤9230,其中服务器将广播简档改变消息从初始组的传送到所识别的相邻节点,考虑到操作节点密度超过阈限。从而,当相邻节点是节点子组群集时,服务器将广播简档改变消息传送到节点子组群集中的每个节点,作为步骤9230的一部分。如在步骤9235和9240中更详细说明的,传送的广播简档改变消息使节点的子组群集中的每个节点在第一时间间隔期间都暂时停止广播。在另外实施例中,当服务器将来自节点的多个子组群集识别为潜在相邻节点时,服务器可将广播简档改变消息传送到节点子组群集中的第一群集中的每个节点,考虑到操作节点密度超过阈限,以使节点子组群集中的第一群集中的每个节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。在另一另外实施例中,在第一时间间隔到期之后并且如果操作节点密度仍超过阈限,则服务器还可向节点子组群集中的第二群集中的每个节点传送广播简档改变消息。传送到节点的第二子组群集中的每个节点的广播简档改变消息使对于节点的第二子组群集中的每个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

在步骤9235,方法9200让识别的相邻节点从服务器接收广播的简档改变消息。如果所识别的相邻节点是主节点,则该主节点可直接从服务器接收广播简档改变消息。然而,当所识别的相邻节点是id节点(诸如与正装运的包裹或物品组对的包裹id节点)时,该id节点可使用在无线节点网络中级的中间主节点间接从服务器接收广播简档改变消息。

在步骤9240,方法9200让所识别的相邻节点将驻留在并操作在无线节点上的广播简档改变成暂时静默模式。此类暂时静默模式使相邻节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。当第一时间间隔到期时,在图92b中,方法9200从步骤9245通过过渡a前进到步骤9250。现在参考图92b,在步骤9250,方法9200继续有,所识别的相邻节点将它们的相应广播简档重新设定成之前的广播模式,以便不再阻止节点广播。

在步骤9255,方法9200继续有,服务器确定在距目标节点的更新位置的预定距离内的多个无线节点中的更新一组其它节点的更新的操作节点密度(uond)。如果目标节点在第一时间间隔期间已经移动,则目标节点的此类更新位置相较于目标节点的初始位置可以不同。同样,本领域技术人员将认识到,更新组的其它节点相较于初始组的其它节点由于节点移动而不同。从而,与目标节点相关的更新的操作节点密度反映对于目标节点潜在改变的操作节点景象。

在步骤9260,方法9200让服务器确定更新的操作节点密度是否大于阈值。如果所确定的更新的操作节点密度不大于阈值,则步骤9260移动到方法9200的结束,此时目标节点现在不再需要基于服务器的增强通信管理辅助以便充分地与其它节点通信。然而,如果确定的更新操作节点密度大于阈值,则步骤9260前进到步骤9265。

在步骤9265,方法9200让服务器至少从更新组的其它节点中识别目标节点的第二相邻节点或多个相邻节点,并且然后在步骤9270将另外广播简档改变消息传送到所识别的第二相邻节点。在步骤9275,方法9200让识别的第二相邻节点从服务器接收广播简档改变消息。然后,在步骤9280,方法9200让所识别的第二相邻节点将驻留在并操作在所识别的相邻节点上的广播简档改变成暂时静默模式,其使此类节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

在方法9200的另外实施例中,步骤9265可让服务器从在距目标节点的更新位置预定距离内的多个无线节点中的更新组的其它节点中识别节点的多个更新的子组群集。用节点的这些识别的多个更新子组群集作为可暂时静默的潜在相邻节点,服务器可将另外广播简档改变消息传送到节点的更新子组群集中的第一群集中的每个节点,考虑到在第一时间间隔到期之后更新的操作节点密度超过阈限。这个另外广播简档改变消息使节点的这个第一更新的子组群集中的每个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

此后,在第二时间间隔到期之后并且如果更新的操作节点密度仍超过阈限,则服务器还可向节点的更新的子组群集中的第二群集中的每个节点传送另外广播简档改变消息。在这一点,由服务器传送到节点的第二子组群集中的每个节点的另外广播简档改变消息使对于节点的更新的子组群集中的第二群集中的每个节点在第三时间间隔期间暂时停止广播。像这样,操作为相对于目标节点的相邻节点的节点和服务器可充当增强目标节点能如何与无线节点网络的其它元件通信的一种类型系统。

虽然服务器(诸如相对于图87a-92b所示出和说明的服务器87100)可被部署在提供相对于无线节点网络中目标节点的增强通信管理以便改进拥塞节点环境中的目标节点通信操作的不同实施例中,但另外实施例可将专门编程的主节点(即通信管理主节点)部署用于物流相关无线节点网络内的这种类型角色。一般而言,如修改成编程以提供增强通信管理功能性的示范通信管理主节点可被部署在服务器下面的网络层,并且依赖于由服务器在与目标节点的相邻节点交互时提供的节点管理规则数据。此类节点管理规则数据(诸如白名单类型数据结构)有助于识别网络内的哪些其它较低级节点落在具体主节点的控制内。图93是图示按照本发明实施例使用一个或更多个节点管理规则提供对于拥塞节点环境的增强通信管理的示范修改的主节点的细节的图解。

现在参考图93,按照本发明实施例图示了示范通信管理主节点93110a,其使用高密度节点通信管理代码93000作为主控制和管理代码93425的一部分来以非常规方式实现此类增强通信管理功能性。本领域技术人员将认识到,示出示范主节点93110a类似于主节点425(之前相对于图4描述的)以及主节点87110a和87110b(之前描述为部署在图87a-89b中示出的实施例中)。更确切地说,本领域技术人员将认识到,示范主节点93110a的实施例包含许多与对于示范主节点425(以及主节点87110a、87110b)示出的相同的硬件、代码和数据成分。像这样,对于上面关于示范主节点425描述的并且编号相同或类似的节点,存在类似功能性。从而,虽然在图4中示出的主节点425被描述为具有处理单元400、存储器存储装置415、易失性存储器420、时钟/定时器460、传感器465、电池/功率接口470、gps475、短程通信接口480和中程/长程通信接口485,但本领域技术人员将认识到,示范主节点93110a可使用如图4所示的类似硬件组件。这至少包含处理单元93400、存储器存储装置93415、易失性存储器93420、时钟/定时器93460、传感器93465、电池/功率接口93470、gps93475、短程通信接口93480和中程/长程通信接口93485。

另外,在图93中详细图示的示范通信管理主节点93110a的实施例部署高密度节点通信管理代码93000,其被存储在存储器存储装置93415中作为主控制和管理代码93425的一部分。高密度节点通信管理代码93000可被加载到易失性存储器93420中以便由处理单元93400执行。如之前所描述的主控制和管理代码425一般控制与通信(采用节点公告和查询逻辑管理器)、信息管理(采用信息控制和交换管理器)、功率管理(采用与各种通信接口交互例如以管理在低级的功耗和广播功率方面的节点功率管理器)、关联管理(采用关联管理器)以及位置确定功能性(采用位置感知/捕获模块)相关的主节点行为。像这样,主控制和管理代码93425实质上操作得类似于如上面对于主节点控制和管理代码425所描述的,但进一步包含用于提供操作在拥塞物流节点网络环境中的无线节点的增强通信管理的功能的高密度节点通信管理代码93000,如在87a-89b图中所描述的以及如下面针对相对于图91和94描述的方法所更详细描述的。从而,高密度节点通信管理代码93000的实施例可被实现为主控制和管理代码93425的集成部分,诸如可在代码93425内调用的一个或更多个编程功能或附加程序模块。然而,在其它实施例中,用于实现关于图87a-89b和94所描述的方法的高密度节点通信管理代码93000可以如下方式与代码93425单独实现:允许代码93000调用作为代码425(或者93425)的一部分描述的其中一些程序功能或程序模块,以实现如由图94图示的方法以及本文所描述的该方法的变体中所布置的步骤。

一般而言,示范高密度节点通信管理节点93000以编程方式调节和变换示范通信管理主节点93110a的操作,使得主节点93110a非常规地运作以一般使用由服务器(诸如服务器87100)提供的节点管理规则93005识别目标节点;基于由目标节点和其它相邻节点的服务器确定或知道的位置来确定相对于该目标节点的操作节点密度;以及经由传送的对那些节点的广播简档的改变使其中一个或更多个相邻节点在具体时间间隔内暂时停止广播。在一些实施例中,所传送的改变可采用仅在该时间间隔内暂时停止广播的命令来实现。这可让接收节点更改其广播简档的当前参数。然而,在其它实施例中,所传送的改变可采取用于具体相邻节点针对一组时间段使用不同广播简档的主节点指令的形式。在一些实例中,此类指令还可让具体相邻节点在设定的时间段结束之后恢复回原始广播简档。本领域技术人员将认识到,要使用的多个不同广播简档的可用性允许前瞻性地选择期望的通信简档以适配有具体类型的节点操作环境或从服务器接收到的有关用于节点的改变的通信相关操作的指令。

如上面所指出的,示范通信管理主节点93110a可从物流相关无线节点网络内的无线节点的子集中识别目标节点。无线节点的这个子集由节点管理规则93005定义,该规则最初从服务器接收并被存储在主节点内作为一种类型关联数据(例如类似于一般上面描述为关联数据440的关联数据93440)。通信管理主节点93110a的实施例可接收节点管理规则93005的初始实例,但也可从服务器接收对于节点管理规则的更新。此类更新的节点管理规则定义指配给主节点用于通信管理的无线节点的备选子集。这可定期发生,考虑到物流相关无线节点网络内的节点移动的动态性质。例如,在一时间间隔到期之后,通信管理主节点93110a可接收对于节点管理规则93005的更新,其中主节点已经使目标节点附近的某些相邻节点暂时停止广播。

图94是图示按照本发明实施例由操作在无线节点网络中的通信管理主节点(诸如主节点93110a)进行的多个无线节点的通信管理的示范增强方法的流程图。示范方法9400一般关注在共同相当于来自网络中级的非常规主节点功能性的主节点实现的步骤上,该功能性具有相对于无线节点网络内的具体目标节点的增强通信管理的技术效果。换种说法,示范方法9400一般关注在由专门编程的主节点(诸如主节点93110a)执行的步骤集合上,其采用利用由网络中的服务器提供的节点管理规则作为改进无线节点网络内目标节点的通信操作的一部分的非常规功能性,来解决拥塞物流网络问题。从而,方法9400一般描述与网络中的服务器和其它节点交互以经由上面相对于目标节点和相邻节点所描述的类似裁剪技术增强通信管理的主节点操作。

现在参考图94,示范方法9400开始于步骤9405,示范通信管理主节点从无线节点(主节点和/或id节点)的子集中识别目标节点,其中子集由从服务器接收的并存储在主节点内的节点管理规则(诸如节点管理规则93005)定义。所识别的目标节点当前在初始位置。例如,如图87a-87d所示,主节点87110a可被修改为通信管理主节点93110a,以使用高密度节点通信管理代码9300和节点管理规则数据93005将目标节点识别为部署在网络较低级的并与正装运或运输的物品/包裹关联的id节点id1。

在步骤9410,方法9400继续有,服务器定位接近目标节点的初始位置的初始组的其它节点。从而,在图87b中示出的示例中,主节点87110a(修改成实现为主节点93110a)可将id节点id2-id16的位置确定为在接近目标节点id1初始位置的具体范围内的初始一组其它节点中。

在步骤9415,方法9400继续有,主节点确定接近目标节点的初始位置的所识别的初始组的其它节点的操作节点密度(ond)。例如,对于接近id节点id1的初始组的id节点id2-id16,主节点87110a(修改成实现为主节点93110a)将确定,初始这组节点具有15的操作节点密度。在步骤9420,方法9400检验以查看所确定的操作节点密度是否大于用于操作节点密度的阈值。如果是,则方法9420前进到步骤9425。否则,没必要让主节点采取与识别的目标节点相关的另外通信管理措施,并且步骤9420前进到方法9400的结束。例如,在相对于图87b说明和示出的实施例中,主节点87110a(修改成实现为主节点93110a)确定目标节点id1的当前操作节点密度(15)超过对于操作节点密度设定的阈值(5),因此由主节点87110a(修改成实现为主节点93110a)进行的另外通信管理动作相对于目标节点id1得到保证,并且方法9400从步骤9420前进到步骤9425。

在步骤9425,方法9400让主节点从接近目标节点的初始位置的初始组的其它节点中识别至少一个相邻节点。在一个实施例中,相邻节点包括来自初始组的其它节点内的节点的单个节点。此类单个节点至少相较于初始组的其它节点中的大多数剩余节点可更靠近目标节点而被定位。例如,如图87b所示,主节点87110a(修改成实现为主节点93110a)可将id节点id2(其可与包裹组对)识别为将暂时被裁剪为停止广播一段时间的相邻节点(如下面更详细说明的)。

在另一实施例中,在步骤9425中识别的相邻节点或多个节点可以是来自接近目标节点的初始位置的初始组的其它节点的节点的子组群集。例如,如图87c所示,主节点87110a(修改成实现为主节点93110a)可将id节点id2-id6识别为将暂时被裁剪为停止广播一段时间以便实现来往于目标id节点id1的更容易通信的相邻节点(如下面更详细说明的)。

当“群集”或识别来自接近目标节点位置的初始组的节点的节点子组群集时,另外实施例可让主节点使用区分初始组的内的不同节点的群集参数来识别此类节点子组群集。例如,群集参数可以是由服务器提供给主节点的并与初始组的其它节点中的每个节点相关的装运信息。使用此类装运信息作为群集参数,主节点可将来自初始组的的节点的一个子组群集识别为包含具有用于递送或传送的第一公共目的地地址或位置的那些节点,而将来自初始组的的节点的另一子组群集识别为包含具有用于递送或传送的第二目的地地址或位置的那些节点。

在另一示例中,群集参数可涉及由服务器提供给主节点的并与对于初始组的其它节点中的每个节点在该组其它节点中的每个节点的预测的移动期间的预计环境相关的上下文数据。使用上下文数据作为群集参数,主节点可将来自初始组的的节点的一个子组群集识别为包含当前在输送器系统(诸如输送器系统87200)上移动的那些节点,而将来自初始组的的节点的另一子组群集识别为包含建筑物内的那些节点(诸如仍位于存储位置a87205内的节点)。

在又一示例中,群集参数可涉及识别在初始组的其它节点中的其中不同节点之间的服务器准许的逻辑关系的关联数据。使用关联数据作为群集参数,主节点可将来自初始组的的节点的一个子组群集识别为包含当前与一个主节点关联的那些节点,而将来自初始组的的节点的另一子组群集识别为包含当前与紧靠近目标节点的另一主节点关联的那些节点。

在步骤9430,方法9400让主节点向来自初始组的的识别的相邻节点传送广播简档的改变,考虑到操作节点密度超过阈限。广播简档的这个改变使相邻节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。从而,这个主节点发起的前瞻性操作改变了对于目标节点的电子通信景象,以便以非常规方式改进目标节点的通信操作。

当相邻节点被识别为节点子组群集时,步骤9430的另外实施例可让主节点将广播简档的改变传送到节点子组群集中的每个节点,考虑到操作节点密度超过阈限。广播简档的这个改变使节点的子组群集中的每个节点在第一时间间隔期间都暂时停止广播。

在使用节点的多个子组群集的实施例中,实现步骤9430的另一另外实施例可通过:将来自初始组的其它节点的节点的多个子组群集识别为至少一个相邻节点,并且然后让主节点将广播简档的改变传送到其中一个或更多个节点子组群集中的每个节点(如果操作节点密度超过阈限的话)。广播简档的此类改变使节点的那些不同子组群集中的每个节点在第一时间间隔期间都暂时停止广播。

在步骤9435,方法9400让主节点等待,直到第一时间间隔结束。在此时间期间,在步骤9430传送到适当相邻节点的改变使那些节点停止它们的广播活动,使得目标节点在此类拥塞环境中能更有效地通信。但是一旦第一时间间隔结束或到期,步骤9435就前进到步骤9440。

在步骤9440,方法9400继续有,让主节点确定接近目标节点的更新位置的多个无线节点中的更新一组其它节点的更新的操作节点密度(uond)。在这一时间点,物流相关节点网络中的其中一些节点可能已被移动——包含目标节点。具有移动节点的此类物流相关节点网络的这个动态方面使操作节点景象随时间改变。作为结果,目标节点的更新位置当主节点将其与目标节点的初始位置相比较时可能是不同的。更进一步,考虑到节点的移动,更新组的其它节点相较于之前在步骤9410中所定位的目标节点附近的初始组的其它节点可能是不同的。

如果主节点在步骤9445确定目标节点在其更新位置的更新的操作节点密度(uond)大于阈限,则目标节点仍被视为处于拥塞节点景象,其中可以保证基于主节点的通信管理动作以帮助本地减少来自相邻节点的潜在通信干扰。从而,如果uond大于阈限,则步骤9445前进到步骤9450。否则,如果uond不大于阈限,则主节点可准许正常通信以常规广播简档设定发生(当它们与接近目标节点的相邻节点在一起时)。

在步骤9450,方法9400继续有,主节点识别来自在目标节点的更新位置的邻近范围内的更新组的其它节点的至少一个相邻节点,并且然后在步骤9455,让主节点将广播简档的另外改变传送到来自接近目标节点的更新位置的更新组的其它节点的至少一个节点,考虑到更新的操作节点密度超过阈限。这个广播简档的另外改变使来自更新组的其它节点的至少一个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。来自更新组的的此类相邻节点或多个节点可以只是目标节点附近的一个节点或者目标节点附近的多个节点的子组群集。更进一步,使得在第二时间间隔期间暂时停止广播的相邻节点可以是节点的第二子组群集(截然不同于节点的第一子组群集,或者并不是具有与使得在第一时间间隔期间暂时停止广播的节点的第一子组群集相同的所有节点)。

在方法9400的又一另外实施例中,一旦第一时间间隔到期,主节点就可从接近目标节点更新位置的更新组的其它节点中识别节点的更新的子组群集,作为步骤9450的一部分。像这样,步骤9455的另外实施例可让主节点将广播简档的另外改变传送到节点的更新的子组群集中的第一群集中的每个节点(以使节点的更新的子组群集中的第一群集中的每个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播)。备选地,主节点可在第二时间间隔的一部分期间向更新的子组群集中的第一群集传送广播简档的另外改变,并且然后在第二时间间隔的另一部分期间向更新的子组群集中的第二群集传送广播简档的另外改变(例如第二时间间隔的另一非交叠部分或者第二时间间隔的另一部分交叠部分)。类似群集参数可由主节点在识别此类更新的相邻节点——不管是单个节点、子组群集还是多个子组群集时使用。同样,操作节点密度相对于目标节点的类似更新可由主节点在第二时间间隔到期之后执行,并且类似裁剪/群集通信管理技术可由主节点在第三或随后时间间隔根据需要制定,以帮助前瞻性地创建相对于目标节点位置的改进的节点景象,使得目标节点可在没有过度干扰的情况下更有效地通信。

本领域技术人员将认识到,上面在各种实施例中所公开和说明的方法9400可被实现在主节点设备(诸如在图87a-89b中图示的主节点87110a并修改成实现为如图93所示的主节点93110a)上,运行主节点控制和管理代码93425(即高密度节点通信管理代码93000)的一个或更多个部分并使用示范节点管理规则数据93005。此类代码和数据可被存储在非暂态计算机可读介质(诸如主节点87110a(修改成实现为主节点93110a)上的存储器存储装置93415上。从而,当执行代码93425(也就是实现成包含此类高密度节点通信管理代码93000)时,主节点的处理单元93400可变得以非常规方式操作以执行来自上面公开的示范方法的操作或步骤,包含方法9400以及该方法的变体。

本领域技术人员将认识到,当如图87a-89b所示的主节点87110a和87110b被实现为实施示范通信管理主节点93110a时,系统级实施例可包含多个通信管理主节点(各负责无线节点网络的不同部分内的增强通信管理)和服务器,其为这些主节点中的每个提供具体节点管理规则的初始实例以及随时间对那些规则的更新。

虽然上面所描述的方法9400及其变体关注在示范通信管理主节点(诸如主节点93110a)的非常规操作上,此时它增强对于无线节点网络中的目标节点的通信管理,但另外方法可关注在此类示范通信管理主节点和目标节点的相邻节点二者的更详细操作上,此时它们作为系统共同提供增强通信管理以解决过度拥塞的节点操作环境。图95a-95b是共同图示按照本发明实施例由通信管理主节点和目标节点的相邻节点当它们在无线节点网络内交互时进行的多个无线节点的通信管理的另一个示范增强方法的流程图。

一般而言,方法9500包含由示范通信管理主节点执行的特定步骤(类似于上面相对于方法9400及其变体所示出和描述的),而且包含由在目标节点附近的识别的相邻节点执行的详细步骤(例如步骤9535、9540、9550、9575和9580)。更详细地说,并且现在参考图95a,示范方法9500开始于步骤9505,其中主节点从物流相关无线节点网络中的无线节点的子集中识别目标节点(诸如在图87a中所示出的)。所识别的无线节点子集通过由主节点从服务器接收的并存储在主节点存储器内的节点管理规则(诸如存储在节点管理规则数据93005中的规则)定义。在此步骤中,目标节点相对于子集中的其它节点在初始位置,诸如位于存储位置中。

在步骤9510,方法9500继续有,主节点识别并定位在距目标节点的初始位置预定距离内的初始一组其它节点。从而,在图87b中示出的示例中,主节点87110a(修改成实现为示范通信管理主节点93110a)可将id节点id2-id16的位置确定为在距目标节点id1初始位置的具体距离内的初始一组其它节点中。id节点id2-id16中的每个都可以是附连到、关联于不同包裹或以别的方式与不同包裹组对的id节点。

在步骤9515,方法9500继续有,主节点确定识别的初始组的其它节点的操作节点密度(ond),之后前进到步骤9520。如果所确定的操作节点密度不大于阈值,则方法9500得出结论:给定识别的目标节点能够以充分低的级别以操作节点密度有效通信,以准许没有来自其它周围节点的干扰的此类通信。然而,如果确定的操作节点密度大于阈值,则步骤9520前进到步骤9525。

在步骤9525,方法9500让主节点从在距目标节点的初始位置的具体距离内的初始组的其它节点中识别至少一个相邻节点。如之前所说明的,相对于目标节点的此类相邻节点可被识别为来自目标节点附近的初始组的内的那些其它节点的一个节点、一组(子组群集)数个节点或多组(多个子组群集)数个节点。换种说法,在一个实施例中,在步骤9525中,相邻节点可由主节点识别为至少相较于初始组的中的大多数剩余节点更靠近目标节点定位的初始组的中的单个节点(诸如与包裹配对的id节点)。在另一实施例中,在步骤9525中由主节点识别的相邻节点可以是来自初始组的其它节点的多个节点的一个或更多个子组群集。

当在步骤9525中识别相邻节点时,主节点当识别初始组的中的其中一些节点并将它们归类为被用作相邻节点的节点的一个或更多个子组群集时可依赖于群集参数,为了裁剪成帮助来往于目标节点的通信的目的。例如,并且如上面所更详细说明的,由主节点使用的群集参数可以是从服务器接收的并存储在主节点上的信息,诸如与初始组的中的每个节点相关的装运信息、与在那组其它节点中的每个节点的预测移动期间对于初始组的其它节点中的每个节点的预计环境相关的上下文数据或者识别初始组的中的不同节点之间的服务器准许的关系的关联数据。

采用在步骤9525中识别的一个或更多个相邻节点,方法9500前进到步骤9530,其中主节点将广播简档改变消息从初始组的传送到所识别的相邻节点,考虑到操作节点密度超过阈限。从而,当相邻节点是节点子组群集时,主节点将广播简档改变消息传送到节点子组群集中的每个节点,作为步骤9530的一部分。如在步骤9535和9540中更详细说明的,传送的广播简档改变消息使节点的子组群集中的每个节点在第一时间间隔期间都暂时停止广播。在另外实施例中,当主节点将来自节点的多个子组群集识别为潜在相邻节点时,主节点可将广播简档改变消息传送到节点子组群集中的第一群集中的每个节点,考虑到操作节点密度超过阈限,以使节点子组群集中的第一群集中的每个节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。在另一另外实施例中,在第一时间间隔到期之后并且如果操作节点密度仍超过阈限,则主节点还可向节点子组群集中的第二群集中的每个节点传送广播简档改变消息。传送到节点的第二子组群集中的每个节点的广播简档改变消息使对于节点的第二子组群集中的每个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

在步骤9535,方法9500让识别的相邻节点从主节点接收广播的简档改变消息。如果识别的相邻节点是主节点,则主节点可直接从操作为通信管理主节点(例如主节点93110a)的主节点接收广播简档改变消息。然而,当所识别的相邻节点是id节点(诸如与正装运的包裹或物品组对的包裹id节点)时,该id节点可间接从操作为通信管理主节点的主节点接收广播简档改变消息。

在步骤9540,方法9500让所识别的相邻节点将驻留在并操作在无线节点上的广播简档改变成暂时静默模式。此类暂时静默模式使相邻节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。当第一时间间隔到期时,在图95b中,方法9500从步骤9545通过过渡a前进到步骤9550。现在参考图95b,在步骤9550,方法9500继续有,所识别的相邻节点将它们的相应广播简档重新设定成之前的广播模式,以便不再阻止节点广播。

在步骤9555,方法9500继续有,主节点确定在距目标节点的更新位置的预定距离内的多个无线节点中的更新一组其它节点的更新的操作节点密度(uond)。如果目标节点在第一时间间隔期间已经移动,则目标节点的此类更新位置相较于目标节点的初始位置可以不同。同样,本领域技术人员将认识到,更新组的其它节点相较于初始组的其它节点由于节点移动而不同。从而,与目标节点相关的更新的操作节点密度反映对于目标节点潜在改变的操作节点景象。

在步骤9560,方法9500让主节点确定更新的操作节点密度是否大于阈值。如果所确定的更新的操作节点密度不大于阈值,则步骤9560移动到方法9500的结束,此时目标节点现在不再需要基于主节点的增强通信管理辅助以便充分地与其它节点通信了。然而,如果确定的更新操作节点密度大于阈值,则步骤9560前进到步骤9565。

在步骤9565,方法9500让主节点至少从更新组的其它节点中识别目标节点的第二相邻节点或多个相邻节点,并且然后在步骤9570将另外广播简档改变消息传送到所识别的第二相邻节点。在步骤9575,方法9500让识别的第二相邻节点从主节点接收广播的简档改变消息。然后,在步骤9580,方法9500让所识别的第二相邻节点将驻留在并操作在所识别的相邻节点上的广播简档改变成暂时静默模式,其使此类节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

在方法9500的另外实施例中,步骤9565可让主节点(例如修改成实现为示范通信管理主节点93110a的主节点87110a)从在距目标节点的更新位置预定距离内的多个无线节点中的更新组的其它节点中识别节点的多个更新的子组群集。用节点的这些识别的多个更新子组群集作为可暂时静默的潜在相邻节点,主节点可将另外广播简档改变消息传送到节点的更新子组群集中的第一群集中的每个节点,考虑到在第一时间间隔到期之后更新的操作节点密度超过阈限。这个另外广播简档改变消息使节点的这个第一更新的子组群集中的每个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

此后,在第二时间间隔到期之后并且如果更新的操作节点密度仍超过阈限,则主节点还可向节点的更新的子组群集中的第二群集中的每个节点传送另外广播简档改变消息。在这一点,由主节点传送到节点的第二子组群集中的每个节点的另外广播简档改变消息使对于节点的更新的子组群集中的第二群集中的每个节点在第三时间间隔期间暂时停止广播。像这样,通信管理主节点和操作为相对于目标节点的相邻节点的节点充当增强目标节点能如何与无线节点网络的其它元件通信的一种类型系统。

如相对于示范方法9500以及上面描述的相关变化所说明的,系统级实施例可包含通信管理主节点(诸如修改成实现为示范通信管理主节点93110a的主节点87110a)以及相对于目标节点的一个或更多个相邻节点。用于增强通信管理的此类示范系统的元件的此类主节点和相邻节点改进了来往于目标节点的通信。本领域技术人员将认识到,另外系统级实施例可包括:与部署为通信管理主节点的多个主节点(诸如主节点87110a和87110b二者,此时二者都被实现为类似于节点93110a的通信主节点)交互的服务器。一般而言,在此类另外系统级实施例中,服务器向每一个主节点提供专用节点通信管理规则,并且主节点可进行在时间上交叠的裁剪操作,这些操作分开地且单独地增强两个不同目标节点在至少可交叠的时间间隔期间(或者在相同时间间隔上)的通信管理。像这样,系统可帮助两个不同目标节点彼此通信或者与其它节点通信。

图96a-96b是共同图示按照本发明实施例由服务器和多个通信管理主节点当它们在无线节点网络内交互时进行的多个无线节点的通信管理的另一个示范增强方法的流程图。现在参考图96a,示范方法9500图示了一种设置在层级无线节点网络中的多个无线节点的通信管理的方法的实施例,所述层级无线节点网络至少具有设置在网络中低级的多个无线节点、设置在网络中的中级并且物理上定位在不同位置的多个主节点以及设置在网络中最高级的服务器。

方法9600开始于步骤9605,服务器向多个主节点(实现为类似于主节点93110a的不同通信管理主节点(cmmn))中的每个传送不同专用节点通信管理规则。每一个专用节点通信管理规则(例如存储为节点管理规则数据93005的主节点特定规则)将网络中的无线节点的不同部分指配给cmmn的相应节点。例如,如图89a所示,系统实施例可包含直接与主节点87110a和87110b中的每个(其在此实施例中可被实现为示范通信管理主节点93110a的实施例)交互的服务器87100。像这样,并且在此示例中,服务器87100可向cmmn87110a和87110b中的每个传送不同专用节点通信管理规则。发送到cmmn87110a的专用节点通信管理规则将id节点id1-id6、id17和id18指配给cmmn87110a,用于通信管理目的。同样,发送到cmmn87110b的专用节点通信管理规则将id节点id7-16和id19-id21指配给cmmn87110b,用于通信管理的目的。

在步骤9610,方法9600继续有,让每一个主节点都从服务器接收专用节点通信管理规则中的相应规则。采用存储在机载存储器中的它们分别不同的专用节点通信管理规则,每一个主节点都可访问它们的节点通信管理规则,作为网络内的适当无线节点的一种类型白名单,它们是该主节点为了拥塞节点环境中的增强通信管理目的的责任。

在步骤9615,方法9600继续有,其中第一个主节点(第一cmmn)从无线节点的第一部分(即指配给第一cmmn的无线电节点部分)内识别第一目标节点。在这一点,第一目标节点被设置在第一物理位置。例如,在图89a中示出的示例中,主节点87110a(作为第一cmmn)可依照由主节点87100a从服务器87100接收到的专用节点通信管理规则将id节点id1识别为来自指配给主节点87110a的那些节点的第一目标节点。

在步骤9620,方法9600继续有,第一cmmn定位在相对于第一目标节点的第一位置的阈限范围内的无线节点的第一部分中的初始一组其它节点。像这样,在图89a的示例中,操作为第一cmmn的主节点87110a可定位在id节点id1位置的阈限范围内的初始一组其它节点以包含id节点id2-id6。

在步骤9625,方法9600继续有,让第一cmmn确定无线节点的第一部分中的初始组的其它节点的操作节点密度(ond1),并且然后在步骤9630确定该操作节点密度是否大于阈值,作为第一目标节点附近的操作节点拥塞的估算。如果操作节点密度ond1不大于阈值,则步骤9630直接通过过渡a前进到步骤9645(如图96b所示)。否则,在步骤9630,如果发现操作节点密度ond1大于拥塞阈值,则方法9600前进到步骤9635。

在步骤9635,方法9600继续有,让第一cmmn从无线节点第一部分中的初始组的其它节点中识别第一目标节点附近的至少一个相邻节点。相对于第一目标节点的此类相邻节点可被识别为来自第一目标节点附近的初始组的内的那些其它节点的一个节点、一组(子组群集)数个节点或多组(多个子组群集)数个节点(其可基于不同类型群集参数确定节点的此类子组群集)。

在步骤9640,方法9600继续有,让第一cmmn将广播简档的改变传送到识别的相邻节点,以使与无线节点的第一部分相关的识别的相邻节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。此后,方法9600通过过渡a前进到图96b中的步骤9645。

现在参考图96b中的步骤9645,方法9600继续有,其中第二个主节点(第二cmmn)从无线节点的第二部分(即指配给第二cmmn的无线电节点部分)内识别第二目标节点。在这一点,第二目标节点被设置在第二物理位置(不同于第一目标节点位于的第一物理位置)。例如,在图89a中示出的示例中,主节点87110b(作为第二cmmn)可依照由主节点87100b从服务器87100接收到的专用节点通信管理规则将id节点id13识别为来自指配给主节点87110b的那些节点的第二目标节点。

在步骤9650,方法9600继续有,第二cmmn定位在相对于第二目标节点的第二位置的阈限范围内的无线节点的第二部分中的初始一组其它节点。像这样,在图89a的示例中,操作为第二cmmn的主节点87110b可定位在id节点id13位置的阈限范围内的初始一组其它节点以包含id节点id7-id12和id14-id16。

在步骤9655,方法9600继续,让第二cmmn确定无线节点的第二部分中的初始组的其它节点的操作节点密度(ond2),并且然后在步骤9630确定该操作节点密度是否大于阈值,作为第二目标节点附近的操作节点拥塞的估算。如果操作节点密度ond2不大于阈值,则步骤9660继续并且结束9600。否则,在步骤9660,如果发现操作节点密度ond2大于拥塞阈值,则方法9600前进到步骤9665。

在步骤9665,方法9600继续,让第二cmmn从无线节点第二部分中的初始组的其它节点中识别第二目标节点附近的至少一个相邻节点。相对于第二目标节点的此类相邻节点可被识别为来自第二目标节点附近的初始组的内的那些其它节点的一个节点、一组(子组群集)数个节点或多组(多个子组群集)数个节点(其可基于不同类型群集参数确定节点的此类子组群集)。

在步骤9670,方法9600结束是通过:让第二cmmn将广播简档的改变传送到识别的相邻节点,以使与无线节点的第二部分相关的识别的相邻节点在第二时间间隔期间暂时停止广播,第二时间间隔相对于第一时间间隔可以是非交叠的,或者具有交叠的时间段。

在又一实施例中,一种类型集中式通信管理主节点可被部署有用于经由其它主节点增强集中式高密度节点通信管理的编程实现的功能性。一般而言,在此类环境下,这种类型集中式通信管理主节点(也称为“初级主节点”,用于经由裁剪技术的增强通信管理目的)可被部署在相对于部分无线节点网络的中央位置。从这个中央位置,初级主节点一般充当与服务器通信同时还与初级主节点的通信范围内的其它主节点通信的网络元件。在相对于其它主节点的这个位置,初级主节点可被部署为相对于由每一个其它主节点执行的增强通信管理功能的其它主节点的初级控制器。

更详细地说,此类示范初级主节点例如可被定位在相对于其它主节点的一般“rf面心”位置,使得初级主节点具有类似(但不一定一样的)通信,其中某些其它主节点中的每个都由该集中式裁剪主节点管理。如下面更详细说明的,示范初级主节点还可采用使用不同无线电和/或天线技术的一个或更多个改进的通信接口实现,该技术当相较于可监听初级主节点的常规配备的主节点时向初级主节点给出了不同的范围/敏感性以便在更大距离上与其它主节点通信。从而,采用负责为了增强通信管理的目的而管理其它主节点的此类示范初级主节点,实施例可包含更多被动和主动主节点的混合,这些节点交互,作为增强通信管理并促进来往于过度拥塞的节点环境中的网络内的目标节点的改进通信的一部分。

图97-99图示了包含并且利用为了过度拥塞节点环境内的增强通信管理目的使用此类示范初级主节点设备的各种实施例。更确切地说,图97是图示按照本发明实施例作为提供对于拥塞节点环境的增强通信管理的一部分控制其它主节点的示范初级主节点97110a的细节的图解。现在参考图97,按照本发明实施例图示了示范集中式通信管理主节点97110a(统称为“初级主节点”,用于增强通信管理的目的),其使用集中式高密度节点通信管理代码97000作为主控制和管理代码97425的一部分来以非常规方式实现优先主节点97110a上的增强通信管理功能性。本领域技术人员将认识到,在图97中示出的示范初级主节点97110a类似于:主节点425(之前相对于图4描述的);主节点87110a和87110b(之前在图87a-89b中示出的实施例中所部署的描述的);以及主节点93110a(之前在图94-96b中示出的实施例中所部署那样描述的)。更确切地说,本领域技术人员将认识到,示范初级主节点97110a的实施例包含许多与对于示范主节点425(以及主节点87110a、87110b和93110a)示出的相同的硬件、代码和数据成分。像这样,对于上面关于示范主节点425描述的并且编号相同或类似的节点,存在类似功能性。从而,虽然在图4中示出的主节点425被描述为具有处理单元400、存储器存储装置415、易失性存储器420、时钟/定时器460、传感器465、电池/功率接口470、gps475、短程通信接口480和中程/长程通信接口485,但本领域技术人员将认识到,示范主节点97110a可使用如图4所示的类似硬件组件。这至少包含处理单元97400、存储器存储装置97415、易失性存储器97420、时钟/定时器97460、传感器97465、电池/功率接口97470、gps97475、短程通信接口97480和中程/长程通信接口97485。

此外,示范初级主节点97110a部署集中式高密度节点通信管理代码97000,其被存储在存储器存储装置97415中作为主控制和管理代码97425的一部分。集中式高密度节点通信管理代码97000可被加载到易失性存储器97420中以便由处理单元97400执行。如之前所描述的主控制和管理代码425一般控制与通信(采用节点公告和查询逻辑管理器)、信息管理(采用信息控制和交换管理器)、功率管理(采用与各种通信接口交互例如以管理在低级的功耗和广播功率方面的节点功率管理器)、关联管理(采用关联管理器)以及位置确定功能性(采用位置感知/捕获模块)相关的主节点行为。像这样,主控制和管理代码97425实质上操作得类似于如上面对于主节点控制和管理代码425所描述的,但进一步包含用于与其它主节点协调和交互的功能的集中式高密度节点通信管理代码97000,作为提供操作在拥塞物流节点网络环境中的无线节点的增强通信管理的一部分,如下面针对图98a-98c示出的系统和相对于图99描述的方法所更详细描述的。从而,集中式高密度节点通信管理代码97000的实施例可被实现为主控制和管理代码97425的集成部分,诸如可在代码97425内调用的一个或更多个编程功能或附加程序模块。然而,在其它实施例中,用于实现关于图98a-98c和99所描述的方法的集中式高密度节点通信管理代码97000可以如下方式与代码97425分开实现:允许代码97000调用作为代码425(或者97425)的一部分描述的其中一些程序功能或程序模块,以实现在图94的流程图中图示的方法以及本文所描述的该方法的变体中所布置的步骤。

一般而言,示范集中式高密度节点通信管理代码97000以编程方式调节和变换示范初级主节点97110a的操作,使得初级主节点97110a非常规地运作以接收来自服务器的通信,服务器向初级主节点指配管理共同在初级主节点的通信范围内的特定其它主节点和id节点的具体角色。作为响应,初级主节点然后大体上从那些其它主节点和id节点中识别目标节点;基于由目标节点和其它相邻节点的初级主节点确定或知道的位置来确定相对于该目标节点的操作节点密度;以及经由传送的对那些节点的广播简档的改变使其中一个或更多个相邻节点在具体时间间隔内暂时停止广播。初级主节点还可确定目标节点范围内的更新一组主节点和id节点的更新的操作节点密度,并向来自更新组的的一个或更多个节点传送广播简档的另外改变以使那些节点在随后时间间隔期间暂时停止广播。并且,虽然服务器可将初级主节点指配为用于与目标节点相关的增强通信的主动管理器,但服务器还可将其它主节点指配成在相对于目标节点的此类增强通信管理中的被动角色,在于其它主节点必须监听初级主节点,以便经由裁剪和群集技术进行与相对于目标节点的增强通信管理相关的定向和控制。

此外,初级主节点97110a的实施例可采用无线收发器实现其示范中程/长程通信接口97485,其中无线收发器相较于以在相对于目标节点的此类增强通信管理中的被动角色操作的其它主节点具有增强性能。例如,初级主节点97110a的实施例中的中程/长程通信接口97485可采用相较于用于在以被动角色操作的其它主节点中使用的类似接口的广播功率具有较大广播功率(用其向其它节点传送消息(例如广播简档改变消息和被动节点通信管理规则))的无线收发器实现。对此类中程/长程通信接口97485的进一步增强可包含使用多个无线电设备(例如对于不同被动主节点使用专用无线电设备)和/或使用可部署能够波束形成以例如相对于不同其它被动主节点增强用于接口97485的传送样式和范围的多个天线元件的天线。

图98a-98c是图示按照本发明实施例包含部署成作为提供对于过度拥塞节点环境的增强通信管理的一部分控制其它主节点和id节点的示范初级主节点的物流节点元件的示范系统9800的图解。现在参考图98a,本领域技术人员将认识到,图示的网络元件的系统9800可以如下方式部署:提供对于拥塞节点环境的增强通信管理,同时充分地从网络的服务器级向下分布增强通信管理责任。具体地说,示范系统9800被示出为包括服务器87100、初级主节点97110a、初级主节点97110a的通信范围内的两个其它主节点87110a、87110b以及id节点id1-id21(其中与可位于存储位置a87205处、在输送器系统87200上或者在递送车辆存储区域87210中的装运包裹组对的一些或所有id节点)。

如在图98a-98c中图示的实施例中所示的,系统9800中的初级主节点97110a可相对于其它主节点87110a、87110b设置在rf面心。在这个位置,初级主节点97110a可被部署在提供与每一个其它主节点的类似通信的位置——例如经由距每一个其它主节点的相对距离和/或距每一个其它主节点的相对传送距离(其可将来自周围结构的rf干扰和衰减考虑进去)。初级主节点97110a经由如上面所论述的增强通信接口还可具有大于主节点87110a、87110b中每个的通信范围。从而,初级主节点97110a可至少与主节点87110a、87110b中的每个通信,并且在一些实施例中,还可与id节点id1-id21中的每个通信。

作为系统9800的一部分,初级主节点97110a一般被用于控制其它主节点87110a、87110b,作为提供增强通信管理的一部分。例如,在示范系统9800的操作中,服务器87100可以向初级主节点97110a传送主动节点通信规则。在接收到这个主动节点通信规则后,初级主节点变成被指配成操作为管理共同在初级主节点97110a的通信范围内的特定其它主节点和id节点的初级主节点。例如,如在图98a中图示的实施例中所示出的,初级主节点97110a可从服务器87100接收此类主动节点通信规则,服务器给初级主节点97110a指配对于主节点87110a和87110b以id节点id1-id21中每个的增强通信管理责任。

此后,初级主节点97110a(在此主动角色中)可向主节点87110a和87110b中的每个传送被动节点通信管理规则。在另一实施例中,服务器87100备选地可向主节点87110a和87110b中的每个传送此类被动节点通信管理规则。在接收到它们的相应被动节点通信管理规则后,主节点87110a和87110b中的每个变成用于增强通信管理目的的被动监听方,并且允许初级主节点97110a控制裁剪以及(在一些实施例中)群集的过程,其与改进与目标节点(诸如主节点87110a和87110b以id节点id1-id21中的一个)的通信相关。换言之,在按照它们分别接收的被动节点通信管理规则的此类被动监听方角色中,初级主节点97110a(或服务器87100)使主节点87110a和87110b中的每个都操作为在初级主节点控制下的被动“子”节点,以便用于与过度拥塞的节点环境相关的增强通信管理目的。从而,即便服务器87100提供了被动节点通信管理规则,此类规则具有如下效果:使接收方主节点针对控制和定向而考虑初级主节点97110a,以便用于相对于网络中具体目标节点的增强通信管理的目的。

如在图98b中图示的示例中所示出的,示范系统9800的初级主节点97110a通过以下方式开始主动管理工作:大体上识别目标节点;确定相对于该目标节点的操作节点密度是否担保通过初始主节点97110a的另外增强通信管理干预;以及(如果有必要的话)裁剪相关相邻节点(如上所述作为单个节点、子组群集的节点或者多个子组群集的节点)以便使它/它们在一段时间内暂时停止广播。

例如,在图98b中,初级主节点97110a已将id节点id1识别为目标节点。本领域技术人员将认识到,在图98a-98c中示出的示例中,目标节点可以是主节点87110a、87110b(作为子节点监听初级主节点97110a,出于增强通信管理的目的)以及id节点id1-id21中的任一个。如图98c所示,初级主节点97110a然后确定目标id节点id1附近的初始组(例如包含id节点id2-id16的目标id节点id1的阈限范围内的那组)的其它节点的操作节点密度大于阈值,其然后使初级主节点97110a响应地向每一个相邻节点id2-id6传送广播简档的改变,以便使它们在一段时间内暂时停止广播。从而,初级主节点97110a可使一个或更多个相邻节点(诸如目标节点附近的一个节点、目标节点附近的一组(子组群集)数个节点或者目标节点附近的多组(多个子组群集)数个节点)暂时停止广播,并且暂时改进目标节点在该时间段期间通信的能力。

随着初级主节点97110a在该时间段到期并且重新评估什么节点在目标节点的更新位置附近,以及更新的操作节点密度是否指示初级主节点97110a应该将另外改变从目标节点的更新位置附近的更新一组节点传送给至少一个相邻节点时,可发生类似过程。

图99是图示按照本发明实施例涉及利用控制其它主节点的初级主节点的使用的多个无线节点的通信管理的示范增强方法的流程图。在此实施例中,通信管理的增强方法可由层级无线节点网络的某些元件执行,所述层级无线节点网络至少具有设置在网络中低级的多个无线id节点、设置在网络中的中级并且物理上定位在不同位置的多个主节点以及设置在网络中最高级的服务器。更详细地说,并且现在参考图99,方法9900开始于步骤9905,其中服务器传送主动节点通信管理规则,该规则指配其中第一个主节点操作为初级主节点(例如初级主节点97110a),其管理共同在第一主节点的通信范围内的其它主节点(例如主节点87110a、87110b)以及id节点(例如id节点id1-id21,各与正装运的包裹组对)。

在步骤9910,方法9900继续有,第一主节点从服务器接收主动节点通信管理规则。例如,在图98a-98c中示出的实施例中,示出为系统9800一部分的主节点之一(即初级主节点97110a)在一消息中从服务器87100接收主动节点通信管理规则。在一个示例中,主动节点通信管理规则可操作以发起主节点97110a上的集中式高密度通信管理代码97000的实施例的执行,使得主节点97110a变得操作以充当之前描述的初级主节点,其管理和控制共同在主节点97110a的通信范围内的其它主节点和/或id节点。然而,在另一示例中,集中式高密度通信管理代码97000的实施例可能已经运行并且仅等待从服务器87100接收主动节点通信管理规则以便进一步继续进行。

在步骤9915,实施例方法9900可让其它主节点从操作为初级主节点的第一主节点或者服务器接收被动节点通信管理规则。此类被动节点通信管理规则一般使每一个其它主节点在第一主节点的控制下操作为被动子节点(其现在主动操作为初级主节点)。

在步骤9920,方法9900让第一主节点从共同在第一主节点的通信范围内的其它主节点和id节点中识别目标节点。所识别的目标节点被设置在第一主节点的通信范围内的第一位置。例如,在图98b中示出的初级主节点97110a可将id节点id1识别为初级主节点97110a的通信范围内的目标节点。

在步骤9925,方法9900继续有,第一主节点(例如初级主节点97110a)从在相对于目标节点的第一位置的阈限范围内的其它主节点和/或id节点中定位初始组。然后,在步骤9930,方法9900让第一主节点确定所定位的初始组的其它节点的操作节点密度(ond)。

在步骤9935,如果所确定的操作节点密度大于阈值(其可表示围绕目标节点的节点景象的可容忍操作节点密度阈限),则方法9900继续到步骤9940。否则,步骤9935终止到方法9900结束。

在步骤9940,方法9900让第一主节点从初始组的其它节点中识别至少一个相邻节点。此类相邻节点或多个节点可被识别为目标节点附近的单个节点、目标节点附近的一组(子组群集)数个节点或者目标节点附近的多组(多个子组群集)数个节点。例如,如图98c所示,id节点id2-id6可由初级主节点97110a识别为目标id节点id1的相关相邻节点,用于来往于id节点id1的增强通信的目的。

最后,在步骤9945,方法9900终止有,第一主节点向所识别的相邻节点和多个节点传送广播简档的改变。这个传送的广播简档的改变使来自初始组的那些相邻节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

在另外实施例中,第一时间间隔已经到期,并且第一主节点(操作为初级主节点)确定在相对于目标节点的更新位置的阈限范围内的更新一组其它主节点和id节点的更新的操作节点密度。像这样,如果一旦第一时间间隔到期,更新组的的更新的操作节点密度就超过阈限,则第一主节点可将广播简档的另外改变传送到来自更新组的的至少一个节点。广播简档的此类另外改变使来自更新组的其它节点的至少一个节点(例如相对于目标节点现在所位于之处的一个或更多个相邻节点)在第二时间间隔期间暂时停止广播。

本领域技术人员将认识到,上面在各种实施例中所公开和说明的方法9900的至少步骤9910-9945可被实现在编程以操作为示范初级主节点(诸如在图97-98c中图示的初级主节点97110a)的主节点上,其运行主控制和管理代码97425(即集中式高密度节点通信管理代码97000)的一个或更多个部分。此类代码可被存储在非暂态计算机可读介质(诸如初级主节点97110a上的存储器存储装置97415)上。从而,当执行代码97425(也就是实现成包含此类集中式高密度节点通信管理代码97000)时,主节点的处理单元97400可变得以非常规方式操作以执行来自上面公开的示范方法的操作或步骤,包含方法9900以及该方法的变体。

另外的具体实施例

下面所遵循的是关注在上述不同实施例的一个或更多个方面上的具体实施例的示范归类集合的列表。具体实施例的每一个不同集合分别实现对如下技术的改进:资产识别和监测、位置服务、物流操作和基础设施和/或使用自适应上下文感知的无线节点网络中的元件的节点操作和管理(其可涉及由网络中的节点使用动态功率简档),专门集装箱节点的部署和使用、增强多个无线电元件节点的使用或者使用裁剪技术对拥塞节点景象的管理。像这样,在每个另外实施例内,标题都是编号的方面,描述了改进或以其它方式增强这些技术领域的此类无线节点网络中的一个或更多个节点的特定技术应用,如由上面公开所明确说明和支持的。在具体标题下面出现的每个编号的方面都可参考在从属关系中的该具体标题下面出现的其它编号的方面。

另外实施例b——用于多级无线节点网络的基于集装箱节点的增强管理的方法和系统

1.一种用于管理多级无线节点网络的增强方法,所述多级无线节点网络具有在所述网络的第一级的多个包裹id节点、在所述网络的第二级的集装箱节点、在所述网络的第三级的设施主节点以及在所述网络的第四级的服务器,所述方法包括:由所述集装箱节点检测由每一个所述包裹id节点广播的公告信号,其中所述集装箱节点是物流集装箱的一部分,并且其中每一个所述包裹id节点分别与多个包裹之一关联;当所述集装箱节点接近与所述设施主节点关联的设施时,由所述集装箱节点检测由所述设施主节点广播的公告信号;将每一个所述包裹id节点的管理控制从所述设施主节点卸载到所述集装箱节点,作为管理所述网络的所述第一级的一部分;以及由所述集装箱节点向所述设施主节点传送相关节点信息,其中所述相关节点信息提供有关所述物流集装箱中的至少一个所述包裹的信息,并且其中所述相关节点信息反映要由所述设施主节点发送到所述服务器的状况信息。

2.实施例1的方法,其中卸载管理控制的步骤进一步包括:由所述集装箱节点与每一个所述包裹id节点通信,作为管理和控制所述包裹id节点的一部分;由所述集装箱节点从所述包裹id节点接收多个响应;由所述集装箱节点根据接收的所述响应确定相关节点信息,其中所述相关节点信息包含有关至少一个所述包裹id节点的状况信息;并且其中所述传送步骤进一步包括:由所述集装箱节点向所述设施主节点传送所述相关节点信息,其中传送的相关节点信息提供关于要由所述设施主节点转发到所述服务器的其中一个所述包裹id节点的至少一些信息作为包裹id节点更新信息,而无需要求所述设施主节点与任一个所述包裹id节点直接交互。

3.实施例1的方法,其中每一个所述包裹id节点的所述管理控制都包括用于至少一个所述包裹id节点的广播设定的控制。

4.实施例3的方法,其中所述广播设定的所述控制与由所述集装箱节点响应于所述设施主节点从所述服务器接收的位置请求而识别其中一个所述包裹id节点的位置相关。

5.实施例1的方法,其中所述相关节点信息提供有关与所述物流集装箱中的其中一个所述包裹关联的其中一个所述包裹id节点的信息,所述相关节点信息进一步包括位置数据、简档数据、安全数据、关联数据、共享数据和传感器数据中的至少一个。

6.实施例5的方法,其中所述传感器数据包括从其中一个所述包裹id节点上的传感器收集的数据。

7.实施例6的方法,其中所述传感器数据与其中一个所述包裹的至少一个条件相关。

8.实施例5的方法,其中所述位置数据响应于从所述设施主节点传递到所述集装箱节点的位置请求而识别其中一个所述包裹id节点的位置。

9.实施例1的方法,其中将每一个所述包裹id节点的管理控制从所述设施主节点卸载到所述集装箱节点的步骤取决于在由所述设施主节点正常服务的一部分所述无线节点网络内的节点拥塞的阈值级别。

10.实施例1的方法,其中由所述集装箱节点检测由每一个所述包裹id节点广播的所述公告信号的步骤进一步包括:使用所述集装箱节点上的短程通信接口针对接近所述物流集装箱的每一个所述包裹id节点进行局部化扫描;并且其中传送所述相关节点信息的步骤进一步包括:(a)使用所述集装箱节点上的长程通信接口对用于传送的消息进行格式化,所述消息提供所述相关节点信息作为针对所述服务器的更新;以及(b)使用所述集装箱节点上的所述长程通信接口向所述设施主节点发送所述消息。

11.实施例10的方法,其中所述局部化扫描的步骤包括监听从所述物流集装箱内或者接近所述物流集装箱的外部广播的所述公告信号。

12.实施例1的方法,其中卸载每一个所述包裹id节点的管理控制的步骤进一步包括将针对所述包裹id节点的扫描责任从所述设施主节点分布到所述集装箱节点。

13.实施例1的方法,其中所述物流集装箱包括能够在飞机内运输的成组装运装置(uld)集装箱。

14.实施例1的方法,其中所述物流集装箱包括能够由卡车移动的拖车。

15.实施例1的方法,其中所述物流集装箱包括能够在铁路系统上移动的火车车厢。

16.实施例1的方法,其中所述物流集装箱包括能够在至少两种不同类型的运输模态上移动的联运装运集装箱。

17.实施例1的方法,其中所述集装箱节点自适应地检测由所述设施主节点广播的所述公告信号,并且使用所述集装箱节点上的多个通信接口之一向所述设施主节点传送所述相关节点信息,这取决于在由所述设施主节点正常服务的一部分所述无线节点网络内的通信拥塞。

18.实施例1的方法,其中所述集装箱节点自适应地检测由所述设施主节点广播的所述公告信号,并且使用所述集装箱节点上的多个通信接口之一向所述设施主节点传送所述相关节点信息,这取决于所述设施主节点处理针对所述多个通信接口之一格式化的通信的能力。

19.实施例1的方法,其中与所述设施主节点关联的所述设施包括能够暂时保存所述物流集装箱的移动设施。

20.一种部署在多级无线节点网络内的集装箱节点,所述多级无线节点网络具有与包裹关联的包裹id节点、与设施关联的设施主节点以及服务器,所述集装箱节点包括:

节点处理单元,被设置为所述物流集装箱的一部分;

存储器存储装置,耦合到所述节点处理单元,所述存储器存储装置保存集装箱节点管理代码以供所述节点处理单元执行;

第一通信接口,耦合到所述节点处理单元,并且可操作以按照所述集装箱节点管理代码通过第一通信路径与所述包裹id节点通信;

第二通信接口,耦合到所述节点处理单元,并且可操作以按照所述集装箱节点管理代码通过第二通信路径与所述设施主节点通信;

其中节点处理单元当执行保存在存储器存储装置上的集装箱节点管理代码时,可操作以经由第一通信接口检测由包裹id节点广播的公告信号;当物流集装箱接近与设施主节点关联的设施时,经由第二通信接口检测由设施主节点广播的公告信号;经由第一通信接口控制包裹id节点,作为管理网络第一级的一部分,并且无需在包裹id节点与设施主节点之间直接通信,以从设施主节点卸载针对包裹id节点的管理责任;并且使第二通信接口由集装箱节点向设施主节点传送相关节点信息,其中相关节点信息提供有关包裹的信息,并且其中相关节点信息反映由设施主节点作为更新转发给服务器的状况信息。

21.实施例20的集装箱节点,其中节点处理单元可操作以经由第一通信接口控制包裹id节点是通过进一步可操作以:当物流集装箱接近设施并且当物流集装箱保存在设施内时,使用第一通信接口与包裹id节点通信,至少作为监测和控制包裹id节点的一部分;通过第一通信接口从包裹id节点接收消息;以及根据响应确定相关节点信息,其中相关节点信息包含有关包裹id节点的状况信息,并且提供关于包裹id节点的至少一些信息,以作为包裹id节点更新信息由设施主节点转发给服务器,而无需要求设施主节点与包裹id节点直接交互。

22.实施例20的集装箱节点,其中节点处理单元可操作以经由第一通信接口控制包裹id节点是通过进一步可操作以:通过第一通信接口向包裹id节点发送控制消息,其中控制消息调整针对包裹id节点的广播设定。

23.实施例22的集装箱节点,其中控制消息是响应于设施主节点从服务器接收的并且通过第二通信接口转发给节点处理单元的位置请求而识别包裹id节点的位置的一部分。

24.实施例20的集装箱节点,其中所述相关节点信息提供有关包裹id节点的信息,并且进一步包括位置数据、简档数据、安全数据、关联数据、共享数据和传感器数据中的至少一个。

25.实施例24的集装箱节点,其中传感器数据包括从包裹id节点上的传感器收集的数据。

26.实施例25的集装箱节点,其中传感器数据与包裹的至少一个条件相关。

27.实施例24的集装箱节点,其中位置数据响应于从设施主节点传递到集装箱节点的位置请求而识别包裹id节点的位置。

28.实施例20的集装箱节点,其中节点处理单元可操作以基于在由设施主节点正常服务的一部分无线节点网络内的节点拥塞的阈值级别,经由第一通信接口控制包裹id节点,而不是让设施主节点负责直接控制包裹id节点。

29.实施例20的集装箱节点,其中节点处理单元可操作以经由第一通信接口检测由包裹id节点广播的公告信号是通过进一步可操作以:使第一通信接口接近物流集装箱进行局部化扫描;并且其中节点处理单元可操作以使第二通信接口传送相关节点信息是通过进一步可操作以:对用于经由第二通信接口的传送的消息进行格式化,所述消息提供相关节点信息作为针对服务器的更新,并且使第二通信接口向设施主节点传送消息。

30.实施例29的集装箱节点,其中节点处理单元可操作以使第一通信接口接近物流集装箱进行局部化扫描是通过进一步可操作以:命令第一通信接口监听从定位在物流集装箱内的或者接近物流集装箱的外部定位的包裹id节点广播的公告信号。

31.实施例20的集装箱节点,其中节点处理单元可操作以经由第一通信接口控制包裹id节点作为管理网络第一级的一部分是通过负责扫描包裹id节点,而不是让设施主节点扫描包裹id节点。

32.实施例20的集装箱节点,其中所述物流集装箱包括能够在飞机内运输的成组装运装置(uld)集装箱。

33.实施例20的集装箱节点,其中所述物流集装箱包括能够由卡车移动的拖车。

34.实施例20的集装箱节点,其中所述物流集装箱包括能够在铁路系统上移动的火车车厢。

35.实施例20的集装箱节点,其中所述物流集装箱包括能够在至少两种不同类型的运输模态上移动的联运装运集装箱。

36.实施例20的集装箱节点,其中节点处理单元可操作以检测由设施主节点广播的公告信号是通过可操作以:通过第一通信路径和第二通信路径之一与设施主节点通信,这取决于在由设施主节点正常服务的一部分无线节点网络内的通信拥塞。

37.实施例20的集装箱节点,其中节点处理单元可操作以检测由设施主节点广播的公告信号是通过可操作以:通过第一通信路径和第二通信路径之一与设施主节点通信,这取决于设施主节点处理针对多个通信接口之一格式化的通信的能力。

38.实施例20的集装箱节点,其中与所述设施主节点关联的所述设施包括能够暂时保存所述物流集装箱的移动设施。

39.一种用于管理涉及多个包裹的多级无线节点网络的增强物流系统,所述系统包括:

服务器,设置在多级无线节点网络的最高级,服务器保存关于多级无线节点网络的附加节点元件的信息;

设施主节点,设置在多级无线节点网络的第二级,设施主节点操作以与服务器通信,设施主节点与能够至少暂时保存多个包裹的设施关联;

集装箱节点,设置在多级无线节点网络的第三级,集装箱节点是当前保存多个包裹的物流集装箱的一部分,集装箱节点进一步包括提供对长程通信路径的访问的长程通信接口和提供对不同于长程通信路径的短程通信路径的访问的短程通信接口,其中集装箱节点操作以使用长程通信接口通过长程通信路径与设施主节点通信;以及

多个包裹id节点,设置在多级无线节点网络的第四级,其中多个包裹id节点中的每个分别与当前用物流集装箱保存的多个包裹之一关联,并且操作以经由短程通信接口通过短程通信路径与集装箱节点通信;以及

其中当集装箱节点进入与设施主节点关联的设施时,集装箱节点从设施主节点卸载针对每一个包裹id节点的管理责任,此时(a)集装箱节点使用短程通信接口控制每一个包裹id节点,而无需在包裹id节点与设施主节点之间直接通信,以及(b)集装箱节点使用长程通信接口向设施主节点传送相关节点信息,相关节点信息包括有关至少一个所述包裹的信息,并且由集装箱节点从至少一个所述包裹id节点采集,并且其中相关节点信息反映要作为更新由设施主节点转发给服务器的状况信息。

40.实施例39的增强物流系统,其中集装箱节点使用短程通信接口控制每一个包裹id节点是通过进一步可操作以:通过短程通信接口向每一个包裹id节点发送控制消息,其中控制消息调整针对相应包裹id节点的广播设定。

41.实施例40的增强物流系统,其中控制消息是响应于设施主节点从服务器接收的并且通过长程通信接口转发给集装箱节点的位置请求而识别至少一个所述包裹id节点的位置的一部分。

42.实施例39的增强物流系统,其中所述相关节点信息提供有关其中一个包裹id节点的信息,并且进一步包括位置数据、简档数据、安全数据、关联数据、共享数据和传感器数据中的至少一个。

43.实施例42的增强物流系统,其中所述传感器数据包括从其中一个所述包裹id节点上的传感器收集的数据。

44.实施例43的增强物流系统,其中所述传感器数据与其中一个所述包裹的至少一个条件相关。

45.实施例42的增强物流系统,其中所述位置数据响应于从所述设施主节点传递到所述集装箱节点的位置请求而识别其中一个所述包裹id节点的位置。

46.实施例39的增强物流系统,其中当在正常由设施主节点直接管理的一部分无线节点网络内存在阈值级别的节点通信拥塞时,集装箱节点从设施主节点卸载针对每一个包裹id节点的管理责任。

47.实施例39的增强物流系统,其中集装箱节点经由短程通信接口接近物流集装箱进行局部化扫描,以检测由每一个包裹id节点广播的公告信号;并且其中集装箱节点经由长程通信接口向设施主节点传送相关节点信息是通过对用于通过长程通信路径的传送的消息进行格式化,其中所述消息向设施主节点提供相关节点信息作为针对服务器的更新。

48.实施例47的增强物流系统,其中集装箱节点经由短程通信接口接近物流集装箱进行局部化扫描是通过使用短程通信接口监听从定位在物流集装箱内的或者接近物流集装箱的外部定位的每一个包裹id节点广播的公告信号。

49.实施例39的增强物流系统,其中集装箱节点负责经由短程通信接口针对每一个包裹id节点进行扫描,作为管理多级无线节点网络的第四级的一部分,同时避免用与无线节点网络中的多个包裹id节点和附加节点装置相关的拥塞扫描责任使设施主节点过载。

50.实施例39的增强物流系统,其中所述物流集装箱包括能够在飞机内运输的成组装运装置(uld)集装箱。

51.实施例39的增强物流系统,其中所述物流集装箱包括能够由卡车移动的拖车。

52.实施例39的增强物流系统,其中所述物流集装箱包括能够在铁路系统上移动的火车车厢。

53.实施例39的增强物流系统,其中所述物流集装箱包括能够在至少两种不同类型的运输模态上移动的联运装运集装箱。

54.实施例39的增强物流系统,其中与所述设施主节点关联的所述设施包括能够暂时保存所述物流集装箱的移动设施。

另外的实施例c-用于增强物流集装箱的基于运动的管理的方法和系统。

1.一种用于物流集装箱的基于运动的管理的方法,所述方法包括:由与物流集装箱关联的集装箱节点的运动传感器检测物流集装箱的运动状况;由集装箱节点将检测的运动状况与针对物流集装箱的先前运动状况相比较;由集装箱节点基于检测的运动状况与先前运动状况的比较来识别针对物流集装箱的改变的运动条件;以及基于针对物流集装箱的改变的运动条件更改用于集装箱节点的广播简档。

2.实施例1的方法,其中运动传感器包括来自由惯性传感器、震动检测器、加速计和微机电(mems)传感器组成的编组中的一个。

3.实施例1的方法,其中集装箱节点的运动传感器包括多个感测元件。

4.实施例3的方法,其中物流集装箱包括界定内部存储区域的壳体部分和耦合到壳体部分的门部分,其中门部分当在关闭位置时保护内部存储区域安全,而当在打开位置时提供对内部存储区域的存取;其中多个感测元件中的至少一个附连到门部分,并且可操作以感测门部分的移动;并且其中由集装箱节点的运动传感器检测运动状况包括检测来自运动传感器的多个感测元件中的至少一个的移动。

5.实施例1的方法,其中针对物流集装箱检测的运动状况包括移动状况、静止状况、加速状况和减速状况中的至少一个。

6.实施例1的方法,其中更改广播简档的步骤进一步包括:由集装箱节点修订广播简档的至少一个参数以改变集装箱节点与第二节点通信的方式。

7.实施例6的方法,其中第二节点包括管理包含集装箱节点的无线节点网络的服务器。

8.实施例6的方法,其中第二节点包括管理集装箱节点并且与服务器通信的设施主节点,所述服务器管理包含集装箱节点和设施主节点的无线节点网络。

9.实施例6的方法,其中第二节点包括与保存在物流集装箱内的包裹关联的包裹id节点。

10.实施例6的方法,其中修订步骤进一步包括:基于广播简档的修订参数改变集装箱节点与第二节点通信的频次。

11.实施例10的方法,其中改变集装箱节点与第二节点通信的频次的步骤进一步包括:当改变的运动条件指示物流集装箱是静止或减速中的至少一项时,减少集装箱节点与第二节点通信的频次。

12.实施例11的方法,进一步包括:在改变的运动条件之前指示物流集装箱是静止或减速中的至少一项但当前改变的运动条件指示物流集装箱是移动或加速中的至少一项之后,增加集装箱节点与第二节点通信的频次。

13.实施例10的方法,其中改变集装箱节点与第二节点通信的频次的步骤进一步包括:当改变的运动条件指示物流集装箱是移动或加速中的至少一项时,增加集装箱节点与第二节点通信的频次。

14.实施例6的方法,其中修订步骤进一步包括:基于广播简档的修订参数改变由集装箱节点广播的信号的功率级。

15.实施例1的方法,其中更改广播简档的步骤包括:当集装箱节点识别改变的运动条件时,基于改变的运动条件从多个通信模式简档中进行选择,其中多个通信模式简档中的每个都定义供集装箱节点在广播信号以尝试与第二节点通信时使用的操作参数的不同集合。

16.实施例1的方法,进一步包括:由集装箱节点用与物流集装箱的改变的运动条件相关的消息通知无线节点网络中的第二节点。

17.实施例16的方法,其中第二节点包括服务器、主节点和与保存在物流集装箱内的包裹关联的包裹id节点中的至少一个。

18.实施例1的方法,进一步包括:由集装箱节点向与保存在物流集装箱内的包裹关联的包裹id节点传送控制消息,所述控制消息向包裹id节点提供相对于物流集装箱的识别的改变的运动条件改变用于包裹id节点的通信简档的指令输入。

19.一种部署在物流集装箱内的运动感测集装箱节点设备,所述集装箱节点设备包括:附连到物流集装箱的节点壳体;设置在节点壳体内的节点处理单元;设置在节点壳体内并耦合到节点处理单元的存储器存储装置,所述存储器存储装置保存用于供节点处理单元执行的基于运动的管理代码和定义用于集装箱节点设备的至少一个操作通信参数的广播简档;耦合到节点处理单元并且可操作以按照保存在存储器存储装置中的广播简档通过通信路径与第二节点通信的通信接口;耦合到节点处理单元的运动传感器,所述运动传感器检测物流集装箱的运动状况并且向节点处理单元报告检测的运动状况;其中节点处理单元当执行保存在存储器存储装置上的基于运动的管理代码时可操作以:从运动传感器接收检测的运动状况,将检测的运动状况存储在存储器存储装置中作为物流集装箱的第一运动状况,从运动传感器接收随后检测的运动状况,将随后检测的运动状况与物流集装箱的第一检测的运动状况相比较,基于随后检测的运动状况与第一检测的运动状况的比较来识别针对物流集装箱改变的运动条件,基于识别的改变的运动条件更改在广播简档中定义的操作通信参数,以及使通信接口按照更改的操作通信参数与第二节点通信。

20.实施例19的设备,其中运动传感器包括来自由惯性传感器、震动检测器、加速计和微机电(mems)传感器组成的编组中的一个。

21.实施例19的设备,其中运动传感器包括多个感测元件。

22.实施例21的设备,其中物流集装箱包括界定内部存储区域的壳体部分和耦合到壳体部分的门部分,其中门部分当在关闭位置时保护内部存储区域安全,而当在打开位置时提供对内部存储区域的存取;其中多个感测元件中的至少一个附连到门部分,并且可操作以感测门部分的移动;并且其中运动传感器可操作以通过检测来自运动传感器的多个感测元件中至少一个的移动来检测运动状况。

23.实施例19的设备,其中针对物流集装箱检测的运动状况包括移动状况、静止状况、加速状况和减速状况中的至少一个。

24.实施例19的设备,其中节点处理单元可操作以更改操作通信参数是通过进一步可操作以修订存储在存储器存储装置中的广播简档的操作通信参数,其中修订的操作通信参数与集装箱节点如何按照针对物流集装箱识别的改变的运动条件与第二节点通信相关。

25.实施例24的设备,其中第二节点包括管理包含集装箱节点设备的无线节点网络的服务器。

26.实施例24的设备,其中第二节点包括管理集装箱节点并且与服务器通信的设施主节点,所述服务器管理包含集装箱节点设备和设施主节点的无线节点网络。

27.实施例24的设备,其中第二节点包括与保存在物流集装箱内的包裹关联的包裹id节点。

28.实施例24的设备,其中广播简档的修订的操作通信参数改变节点处理单元使通信接口与第二节点通信的频次。

29.实施例28的设备,其中当改变的运动条件指示物流集装箱是静止或减速中的至少一项时,广播简档的修订的操作通信参数减少节点处理单元使通信接口与第二节点通信的频次。

30.实施例29的设备,其中节点处理单元进一步可操作以:在(a)改变的运动条件之前指示物流集装箱是静止或减速中的至少一项以及(b)当前改变的运动条件指示物流集装箱现在是移动或加速中的至少一项之后,将修订的操作通信参数改变成增加集装箱节点与第二节点通信的频次。

31.实施例28的设备,其中当改变的运动条件指示物流集装箱是移动或加速中的至少一项时,广播简档的修订的操作通信参数增加节点处理单元使通信接口与第二节点通信的频次。

32.实施例24的设备,其中广播简档的修订的操作通信参数改变由通信接口广播的信号的功率级。

33.实施例19的设备,其中保存在存储器存储装置上的广播简档包括多个通信模式简档,其中多个通信模式简档中的每个分别定义供通信接口在广播信号以尝试与第二节点通信时使用的操作通信参数的不同变化。

34.实施例19的设备,其中通信接口进一步可操作以响应于来自节点处理单元的输入而向第二节点传送消息,所述消息与物流集装箱的改变的运动条件相关。

35.实施例34的设备,其中第二节点包括服务器、主节点和与保存在物流集装箱内的包裹关联的包裹id节点中的至少一个。

36.实施例34的设备,其中通信接口包括可操作以提供对作为第二节点的包裹id节点的访问的短程接口,其中包裹id节点与保存在物流集装箱内的包裹关联。

37.实施例36的设备,其中节点处理单元进一步可操作以使短程接口向包裹id节点传送控制消息,所述控制消息向包裹id节点提供基于物流集装箱的识别的改变的运动条件来更改包裹id节点的操作的指令输入。

38.实施例34的设备,其中通信接口包括可操作以提供对作为第二节点的服务器的访问的长程接口。

39.一种运动感测集装箱设备,包括:用于保存多个包裹的物流集装箱,所述物流集装箱进一步包括:壳体部分和可移动地耦合到壳体部分的门部分,其中壳体部分界定能够保存多个包裹的内部存储区域,其中门部分当相对于壳体部分在关闭位置时保护内部存储区域安全,而当相对于壳体部分在打开位置时提供对内部存储区域的存取;以及附连到物流集装箱的集装箱节点,集装箱节点是无线节点网络中的第一节点,集装箱节点进一步至少包括:检测物流集装箱的运动状况的运动传感器、可操作以允许集装箱节点基于由运动传感器检测的运动状况按照运动相关广播简档与无线节点网络中的第二节点通信的通信接口。

40.实施例39的设备,其中物流集装箱包括由uld集装箱、联运装运集装箱、拖车、递送车辆、安全投件箱物流接受器和安全锁柜集装箱组成的编组中的至少一个。

41.实施例39的设备,其中运动传感器包括来自由惯性传感器、震动检测器、加速计和微机电(mems)传感器组成的编组中的一个。

42.实施例39的设备,其中集装箱节点的运动传感器包括多个运动感测元件。

43.实施例42的设备,其中多个运动感测元件中的至少一个相对于门部分部署以感测门部分的移动;并且其中运动传感器可操作以通过检测来自多个运动感测元件中至少一个的移动来检测运动状况。

44.实施例43的设备,其中部署成感测门部分的移动的运动感测元件之一包括:对门部分的惯性运动敏感的惯性传感器、当门部分在打开位置时对来自物流集装箱外侧的光敏感的光学传感器、对距门部分的检测距离敏感的接近传感器、对门部分的运动敏感的红外传感器、对门部分的运动敏感的微波传感器、对门部分的运动敏感的超声传感器以及可操作以捕获门部分随时间的图像信息以检测门部分的运动的图像传感器。

45.实施例39的设备,其中针对物流集装箱检测的运动状况包括移动状况、静止状况、加速状况和减速状况中的至少一个。

46.实施例39的设备,其中第二节点包括管理包含集装箱节点的无线节点网络的服务器。

47.实施例39的设备,其中第二节点包括管理集装箱节点并且与服务器通信的设施主节点,所述服务器管理包含集装箱节点和设施主节点的无线节点网络。

48.实施例39的设备,其中第二节点包括与保存在物流集装箱的内部存储区域内的至少一个所述包裹关联的包裹id节点。

49.实施例39的设备,其中运动相关广播简档基于由运动传感器检测的运动状况改变通信接口与第二节点通信的频次。

50.实施例39的设备,其中当由运动传感器检测的运动状况指示物流集装箱是静止或减速中的至少一项时,运动相关广播简档减少通信接口与第二节点通信的频次。

51.实施例39的设备,其中当由运动传感器检测的运动状况指示物流集装箱是移动或加速中的至少一项时,运动相关广播简档增加通信接口与第二节点通信的频次。

52.实施例39的设备,其中运动相关广播简档基于由运动传感器检测的运动状况改变由通信接口广播的信号的功率级。

53.实施例39的设备,其中通信接口包括可操作以提供对作为第二节点的包裹id节点的访问的短程接口,其中包裹id节点与保存在物流集装箱的内部存储区域内的至少一个包裹关联。

54.实施例53的设备,其中集装箱节点的短程接口按照运动相关广播简档基于由运动传感器检测的运动状况向包裹id节点传送控制消息,所述控制消息向包裹id节点提供指令输入以更改包裹id节点的操作。

55.实施例39的设备,其中通信接口包括可操作以提供对作为第二节点的服务器的访问的长程接口。

56.一种将多个包裹保存在物流集装箱内的物流集装箱的基于运动的管理系统,所述系统包括:多个包裹id节点,其中每一个包裹id节点与保存在物流集装箱内的包裹中的不同包裹关联;以及与物流集装箱关联的用于管理包裹id节点的集装箱节点,所述集装箱节点进一步包括检测物流集装箱的运动状况的运动传感器、可操作以允许集装箱节点基于由运动传感器检测的运动状况按照运动相关广播简档与至少一个包裹id节点通信的通信接口。

57.实施例56的系统,其中集装箱节点的运动传感器包括来自由惯性传感器、震动检测器、加速计和微机电(mems)传感器组成的编组中的一个。

58.实施例56的系统,其中集装箱节点的运动传感器包括多个运动感测元件。

59.实施例58的系统,其中多个运动感测元件中的至少一个相对于物流集装箱上的存取门部署以感测存取门的移动;并且其中运动传感器可操作以通过检测来自多个运动感测元件中至少一个的移动来检测运动状况。

60.实施例59的系统,其中部署成感测存取门的移动的运动感测元件之一包括:对存取门的惯性运动敏感的惯性传感器、当存取门在打开位置时对来自物流集装箱外侧的光敏感的光学传感器、对距存取门的检测距离敏感的接近传感器、对存取门的运动敏感的红外传感器、对存取门的运动敏感的微波传感器、对存取门的运动敏感的超声传感器以及可操作以捕获存取门随时间的图像信息以检测存取门的运动的图像传感器。

61.实施例56的系统,其中针对物流集装箱检测的运动状况包括移动状况、静止状况、加速状况和减速状况中的至少一个。

62.实施例56的系统,其中运动相关广播简档基于由运动传感器检测的运动状况改变通信接口与包裹id节点之一通信的频次。

63.实施例56的系统,其中当由运动传感器检测的运动状况指示物流集装箱是静止或减速中的至少一项时,运动相关广播简档减少通信接口与包裹id节点之一通信的频次。

64.实施例56的系统,其中当由运动传感器检测的运动状况指示物流集装箱是移动或加速中的至少一项时,运动相关广播简档增加通信接口与包裹id节点之一通信的频次。

65.实施例56的系统,其中集装箱节点可操作以按照运动相关广播简档基于由运动传感器检测的运动状况向包裹id节点之一传送控制消息,所述控制消息向所述包裹id节点之一提供指令输入以更改所述包裹id节点之一的操作。

66.实施例56的系统,其中通信接口进一步可操作以允许集装箱节点与较高级节点设备通信,并且其中运动相关广播简档基于由运动传感器检测的运动状况改变通信接口与较高级节点设备通信的频次。

67.实施例66的系统,其中当由运动传感器检测的运动状况指示物流集装箱是静止或减速中的至少一项时,运动相关广播简档减少通信接口与较高级节点设备通信的频次。

68.实施例66的系统,其中当由运动传感器检测的运动状况指示物流集装箱是移动或加速中的至少一项时,运动相关广播简档增加通信接口与较高级节点设备通信的频次。

69.实施例66的系统,其中较高级节点设备包括经由通信接口与集装箱节点直接通信的服务器。

70.实施例66的系统,其中较高级节点设备包括经由通信接口与集装箱节点直接通信的设施主节点,所述设施主节点由服务器管理。

71.实施例56的系统,其中运动相关广播简档基于由运动传感器检测的运动状况改变由通信接口广播的信号的功率级。

72.一种运动感测集装箱设备,包括:用于保存多个包裹的物流集装箱,所述物流集装箱进一步包括:能够支撑多个包裹的底座平台,所述底座平台包括中央支撑表面和相对于底座平台的外围设置的并且在中央支撑底座表面外侧的多个底座附连点,以及具有能够暂时固定到底座平台的底座附连点中对应点的多个盖附连点的柔性盖,其中所述柔性盖当固定到底座附连点时能够将多个包裹固定到底座平台;以及附连到底座平台的集装箱节点,所述集装箱节点是无线节点网络中的第一节点,所述集装箱节点进一步至少包括:检测物流集装箱的运动状况的运动传感器,以及可操作以允许集装箱节点基于由运动传感器检测的运动状况按照运动相关广播简档与无线节点网络中的第二节点通信的通信接口。

73.实施例72的设备,其中底座平台包括刚性滑轨,其在底座平台的外围设置有轨道。

74.实施例73的设备,其中多个底座附连点沿轨道设置。

75.实施例72的设备,其中集装箱节点可拆卸地固定到底座平台。

76.实施例72的设备,其中集装箱节点被集成为底座平台的一部分。

77.实施例72的设备,其中柔性盖包括货网。

78.实施例72的设备,其中运动传感器包括来自由惯性传感器、震动检测器、加速计和微机电(mems)传感器组成的编组中的一个。

79.实施例72的设备,其中集装箱节点的运动传感器包括多个运动感测元件。

80.实施例79的设备,其中多个运动感测元件相对于底座平台以分散式配置共同设置。

81.实施例72的设备,其中针对物流集装箱检测的运动状况包括移动状况、静止状况、加速状况和减速状况中的至少一个。

82.实施例72的设备,其中集装箱节点进一步包括测量接近物流集装箱的磁场强度的磁力计;并且其中通信接口进一步可操作以允许无线集装箱节点进一步基于测量的磁场强度按照运动相关广播简档与第二节点通信。

83.实施例82的设备,其中通信接口进一步可操作以允许集装箱节点进一步基于由磁力计在一段时间上所测量的磁场强度的改变按照运动相关广播简档与第二节点通信。

84.实施例72的设备,其中第二节点包括管理包含集装箱节点的无线节点网络的服务器。

85.实施例72的设备,其中第二节点包括管理集装箱节点并且与服务器通信的设施主节点,所述服务器管理包含集装箱节点和设施主节点的无线节点网络。

86.实施例72的设备,其中第二节点包括与由物流集装箱的底座平台支撑的并且用物流集装箱的柔性盖适当固定的至少一个包裹关联的包裹id节点。

87.实施例82的设备,其中运动相关广播简档基于由运动传感器检测的运动状况和由磁力计测量的磁场强度中的至少一项改变通信接口与第二节点通信的频次。

88.实施例82的设备,其中当由运动传感器检测的运动状况和由磁力计测量的磁场强度中的至少一项指示物流集装箱是静止或减速中的至少一项时,运动相关广播简档减少通信接口与第二节点通信的频次。

89.实施例82的设备,其中当由运动传感器检测的运动状况和由磁力计测量的磁场强度中的至少一项指示物流集装箱是移动或加速中的至少一项时,运动相关广播简档增加通信接口与第二节点通信的频次。

90.实施例82的设备,其中运动相关广播简档基于由运动传感器检测的运动状况和由磁力计测量的磁场强度中的至少一项改变由通信接口广播的信号的功率级。

91.实施例72的设备,其中通信接口包括可操作以提供对作为第二节点的包裹id节点的访问的短程接口,其中包裹id节点与在物流集装箱的底座平台上支撑的至少一个包裹关联。

92.实施例91的设备,其中短程接口按照运动相关广播简档基于由运动传感器检测的运动状况向包裹id节点传送控制消息,所述控制消息向包裹id节点提供指令输入以更改包裹id节点的操作。

93.实施例82的设备,其中通信接口包括可操作以提供对作为第二节点的包裹id节点的访问的短程接口,其中包裹id节点与在物流集装箱的底座平台上支撑的至少一个包裹关联,所述短程接口可操作以基由运动传感器检测的运动状况和由磁力计测量的磁场强度中的至少一项向包裹id节点传送控制消息,其中由短程接口传送控制消息按照运动相关广播简档,所述控制消息向包裹id节点提供更改包裹id节点的操作的指令输入。

94.实施例72的设备,其中通信接口包括可操作以提供对作为第二节点的服务器的访问的长程接口。

另外实施例d-用于使用与物流集装箱关联的集装箱节点进行运动增强包裹放置跟踪的方法和系统。

1.一种用于使用与物流集装箱关联的集装箱节点进行物流集装箱中包裹放置的改进跟踪的基于运动的方法,所述方法包括:由集装箱节点激活集装箱节点的扫描模式以电子方式监听与要在物流集装箱内装运的包裹关联的id节点;由集装箱节点检测从与包裹关联的id节点广播的信号;在检测到从id节点广播的信号之后,由集装箱节点上的运动传感器感测物流集装箱上的冲击力;确定从id节点广播的检测信号和感测的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内;以及由集装箱节点向管理节点传送通知,所述通知反映检测到的信号和感测的冲击力指示包裹被放置在物流集装箱内。

2.实施例1的方法,其中运动传感器包括来自由惯性传感器、震动检测器、加速计和微机电(mems)传感器组成的编组中的一个。

3.实施例1的方法,其中集装箱节点的运动传感器包括多个感测元件。

4.实施例3的方法,其中接近物流集装箱内的内部存储区域的不同部分设置多个感测元件。

5.实施例1的方法,其中检测步骤包括由集装箱节点检测从id节点广播的一系列越来越强的信号。

6.实施例1的方法,其中确定步骤包括:基于在当集装箱节点检测到从id节点广播的信号时与当运动传感器感测到冲击力时之间过去的时间来确定检测的信号和感测的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内。

7.实施例1的方法,其中确定步骤包括:当在当集装箱节点检测到从id节点广播的信号时与当运动传感器感测到冲击力时之间过去的时间在阈值时间段内时,确定检测的信号和感测的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内。

8.实施例1的方法,其中确定步骤包括基于由运动传感器在物流集装箱的内部存储区域内所感测的冲击力来确定检测的信号和感测的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内。

9.实施例8的方法,其中确定步骤包括基于由运动传感器在物流集装箱的内部存储区域内所感测的冲击力的级别来确定检测的信号和感测的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内。

10.实施例1的方法,进一步包括:在确定从id节点广播的检测信号和检测的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内之后更新保存在集装箱节点的存储器存储装置上的库存信息,所述库存信息跟踪物流集装箱的内容。

11.实施例1的方法,进一步包括:由集装箱节点从管理节点接收证实消息,所述证实消息验证包裹被放置在物流集装箱内。

12.实施例11的方法,进一步包括:在接收到证实消息之后更新保存在集装箱节点的存储器存储装置上的库存信息。

13.实施例1的方法,其中管理节点包括主节点和服务器中的至少一个。

14.一种部署在物流集装箱内用于物流集装箱中的包裹放置的改进跟踪的基于运动的设备,集装箱节点设备包括:附连到物流集装箱的节点壳体;设置在节点壳体内的节点处理单元;设置在节点壳体内并耦合到节点处理单元的存储器存储装置,存储器存储装置保存用于由节点处理单元执行的基于运动的包裹跟踪节点;耦合到节点处理单元并且可操作以通过短程通信路径和与要装运的包裹关联的id节点通信的第一通信接口;耦合到节点处理单元并且可操作以通过长程通信路径与管理节点通信的第二通信接口;耦合到节点处理单元的运动传感器,所述运动传感器可操作以检测物流集装箱上的冲击力并且生成有关检测的冲击力的报告信号;其中节点处理单元当执行保存在存储器存储装置上的基于运动的包裹跟踪码时可操作以使第一通信接口按照集装箱节点设备的扫描模式以电子方式监听id节点,从自id节点广播的并且由第一通信接口检测的信号中识别id节点的装置签名,在检测到从id节点广播的信号之后从运动传感器接收指示运动传感器检测到物流集装箱上的冲击力的报告信号,确定从id节点广播的检测信号和检测的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内;以及使第二通信接口由集装箱节点向管理节点传送通知,所述通知包含id节点的识别的装置签名以及反映检测的信号和感测的冲击力指示与包裹关联的id节点被放置在物流集装箱内的状况信息。

15.实施例14的设备,其中运动传感器包括来自由惯性传感器、震动检测器、加速计和微机电(mems)传感器组成的编组中的一个。

16.实施例14的设备,其中集装箱节点的运动传感器包括多个感测元件。

17.实施例14的设备,其中运动传感器被设置在物流集装箱内以监测物流集装箱的内部存储区域。

18.实施例16的设备,其中接近物流集装箱内的内部存储区域的不同部分设置多个感测元件。

19.实施例14的设备,其中节点处理单元可操作以从自id节点广播的并且由第一通信接口检测的一系列越来越强的信号中的至少一个信号中识别id节点的装置签名。

20.实施例14的设备,其中节点处理单元进一步可操作以跟踪在当第一通信接口检测到从id节点广播的信号时与当运动传感器检测到冲击力时之间过去的时间;并且其中节点处理单元可操作以基于过去的时间确定从id节点广播的检测信号和检测的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内。

21.实施例20的设备,其中节点处理单元可操作以当过去的时间在阈值时间段内时确定从id节点广播的检测信号和检测的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内。

22.实施例14的设备,其中由运动传感器生成的报告信号指示由运动传感器所检测的冲击力的级别;并且其中节点处理单元可操作以基于在报告信号中指示的并且由运动传感器所检测的冲击力的级别确定从id节点广播的检测信号和检测的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内。

23.实施例14的设备,其中节点处理单元进一步操作以在确定从id节点广播的检测信号和检测的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内之后更新保存在存储器存储装置上的库存信息,所述库存信息跟踪物流集装箱的内容。

24.实施例14的设备,其中第二通信接口进一步可操作以从管理节点接收证实消息并将证实消息传递到节点处理单元,所述证实消息验证包裹被放置在物流集装箱内;并且其中节点处理单元进一步可操作以在接收到证实消息之后更新跟踪物流集装箱的内容的库存信息。

25.实施例14的设备,其中管理节点包括主节点和服务器中的至少一个。

26.一种用于包裹放置的改进跟踪的基于运动的设备,包括:用于保存多个包裹的物流集装箱,所述物流集装箱进一步包括:能够保存多个包裹的内部存储区域;以及附连到物流集装箱的集装箱节点,所述集装箱节点进一步包括:节点处理单元、耦合到节点处理单元的存储器存储装置,所述存储器存储装置保存用于由节点处理单元执行的基于运动的包裹跟踪码;耦合到节点处理单元并且设置在物流集装箱内以监测物流集装箱的内部存储区域的运动传感器,所述运动传感器可操作以检测物流集装箱的内部存储区域上的冲击力并且生成有关检测的冲击力的报告信号、可操作以通过短程通信路径和与要装运的包裹关联的id节点通信的第一通信接口以及可操作以通过长程通信路径与管理节点通信的第二通信接口;并且其中集装箱节点的节点处理单元当执行保存在存储器存储装置上的基于运动的包裹跟踪码时可操作以使第一通信接口按照集装箱节点设备的扫描模式以电子方式监听id节点,从自id节点广播的并且由第一通信接口检测的信号中识别id节点的装置签名,在检测到从id节点广播的信号之后从运动传感器接收指示运动传感器检测到物流集装箱上的冲击力的报告信号,确定从id节点广播的检测信号和检测的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内;以及使第二通信接口由集装箱节点向管理节点传送通知,所述通知包含id节点的识别的装置签名以及反映检测的信号和感测的冲击力指示与包裹关联的id节点被放置在物流集装箱内的状况信息。

27.实施例26的设备,其中运动传感器包括来自由惯性传感器、震动检测器、加速计和微机电(mems)传感器组成的编组中的一个。

28.实施例26的设备,其中集装箱节点的运动传感器包括多个感测元件,其中每个都接近内部存储区域的不同部分设置。

29.实施例26的设备,其中节点处理单元可操作以从自id节点广播的并且由第一通信接口检测的一系列越来越强的信号中的至少一个信号中识别id节点的装置签名。

30.实施例26的设备,其中节点处理单元进一步可操作以跟踪在当第一通信接口检测到从id节点广播的信号时与当运动传感器检测到冲击力时之间过去的时间;并且其中节点处理单元可操作以基于过去的时间在阈值时间段内来确定从id节点广播的检测信号和检测的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内。

31.实施例26的设备,其中由运动传感器生成的报告信号指示由运动传感器所检测的冲击力的级别;并且其中节点处理单元可操作以基于在报告信号中指示的并且由运动传感器所检测的冲击力的级别确定从id节点广播的检测信号和检测的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内。

32.实施例26的设备,其中节点处理单元进一步操作以在确定从id节点广播的检测信号和检测的冲击力是否指示包裹被放置在物流集装箱内之后更新保存在存储器存储装置上的库存信息,所述库存信息跟踪物流集装箱的内容。

33.实施例26的设备,其中第二通信接口进一步可操作以从管理节点接收证实消息并将证实消息传递到节点处理单元,所述证实消息验证包裹被放置在物流集装箱内;并且其中节点处理单元进一步可操作以在接收到证实消息之后更新跟踪物流集装箱的内容的库存信息。

34.实施例26的设备,其中管理节点包括主节点和服务器中的至少一个。

35.一种用于相对于多个物流集装箱的包裹放置的改进跟踪的基于运动的方法,作为使用至少包含管理节点和多个集装箱节点的无线节点网络的监测的装载操作的一部分,每一个集装箱节点分别与每一个物流集装箱关联,所述方法包括如下步骤:由管理节点接收来自其中一个集装箱节点的检测通知,来自其中一个相应集装箱节点的检测通知指示至少检测到从无线节点网络中的id节点广播的信号和id节点的识别,其中id节点与在装载操作中涉及的包裹关联;由管理节点接收感测的冲击通知,作为从其中一个集装箱节点接收的检测通知的一部分,感测的冲击通知指示其中一个集装箱节点上的运动传感器检测到与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱上的冲击力;由管理节点基于来自其中一个集装箱节点的检测通知中的信息和与针对其中一个集装箱节点关联的物流集装箱的预计库存数据的比较来确定包裹被适当地装载在与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱内;以及由管理节点基于管理节点是否确定包裹被适当地装载而向其中一个集装箱节点传送确认消息。

36.实施例35的方法,其中运动传感器被设置在与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱内,以监测与所述其中一个集装箱节点关联的物流集装箱的内部包裹存储区域。

37.实施例36的方法,其中运动传感器包括来自由惯性传感器、震动检测器、加速计和微机电(mems)传感器组成的编组中的一个。

38.实施例36的方法,其中运动传感器包括多个感测元件,其中每个都接近内部包裹存储区域的不同部分设置。

39.实施例35的方法,其中检测通知包括与包裹关联的id节点的装置签名,所述装置签名从自id节点广播的信号中导出。

40.实施例35的方法,其中感测的冲击通知进一步指示:在其中一个集装箱节点检测到从id节点广播的信号之后,在阈值时间段内,其中一个集装箱节点上的运动传感器检测到与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱上的冲击力。

41.实施例35的方法,其中感测的冲击通知进一步指示:与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱上的检测的冲击力至少是冲击力的阈值级别。

42.实施例35的方法,其中确定步骤进一步包括:由管理节点访问管理节点上的存储器存储装置以基于包含在检测通知中的id节点的识别定位关于包裹的装运信息;由管理节点从管理节点上的存储器存储装置中读取针对与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱的预计库存数据;以及基于装运信息和针对与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱的预计库存数据的比较来验证包裹被适当地装载在与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱内。

43.实施例42的方法,进一步包括如下步骤:由管理节点更新针对与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱的当前库存信息以反映与id节点关联的包裹的适当放置,作为保存在与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱内的内容的库存的一部分。

44.实施例43的方法,其中当预计的库存数据和装运信息验证包裹被适当地装载在与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱内时,确认消息包括对其中一个集装箱节点的证实消息,具有关于与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱的更新的当前库存信息。

45.实施例42的方法,其中当预计的库存数据和装运信息无法验证包裹被适当地装载在与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱内时,确认消息包括对其中一个集装箱节点的卸货警告,指示包裹的错装状况。

46.实施例43的方法,其中管理节点包括主节点;并且进一步包括如下步骤:由主节点向无线节点网络中的服务器报告更新的当前库存。

47.实施例35的方法,其中管理节点包括无线节点网络中的服务器。

48.实施例35的方法,进一步包括:由管理节点响应于接收到感测的冲击通知而更新装载生产力参数,其中装载生产力参数和与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱相关,并且指示与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱如何快速地被装载,作为装载操作的一部分。

49.实施例48的方法,其中管理节点包括主节点;并且进一步包括如下步骤:由主节点向无线节点网络中的服务器报告更新的装载生产力。

50.实施例48的方法,其中管理节点包括无线节点网络中的服务器。

51.实施例35的方法,进一步包括如下步骤:比较(a)指示包裹被装载到与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱中的感测的冲击通知;以及(b)向管理节点报告的并且与包裹相关的条形码扫描数据,以验证条形码扫描数据的准确性。

52.一种用于作为监测的装载操作一部分的包裹放置的改进跟踪的基于运动的系统,所述系统包括:多个物流集装箱,其中每一个物流集装箱具有能够保存多个包裹的内部存储区域;多个集装箱节点,其中每一个集装箱节点都是无线节点网络的中级元件并且与物流集装箱中的不同物流集装箱关联,并且其中每一个集装箱节点进一步包括:检测物流集装箱中的关联物流集装箱上的冲击力的运动传感器;可操作以通过短程通信路径和与要装运的包裹关联的id节点通信的第一通信接口,id节点是无线节点网络的低级元件;以及可操作以通过长程通信路径通信的第二通信接口;其中每一个集装箱节点可操作以使第一通信接口进入以电子方式监听从id节点广播的信号的扫描模式,当第一通信接口检测到从id节点广播的信号时识别id节点的装置签名,确定运动传感器在从第一通信接口检测到从id节点广播的信号时的阈值时间内是否检测到冲击力,并且使第二通信接口传送包括id节点的识别的装置签名以及反映运动传感器在阈值时间内是否检测到冲击力的运动状况信息的通知;

管理节点,与每一个集装箱节点关联并且通过长程通信路径与每一个集装箱节点通信以接收从每一个集装箱节点传送的通知,所述管理节点是无线节点网络的上级元件,其中管理节点操作以响应于接收到从每一个集装箱节点传送的通知而识别其中一个集装箱节点,其中从其中一个集装箱节点传送的通知中的运动状况信息指示检测到冲击力,基于从识别的其中一个集装箱节点传送的通知中的信息与针对与识别的其中一个集装箱节点关联的物流集装箱的预计库存数据的比较来确定指示与id节点关联的包裹的成功装载的证实级别;并且基于确定的证实级别向识别的其中一个集装箱节点传送确认消息。

53.实施例52的系统,其中每一个集装箱节点的运动传感器被设置在关联的其中一个物流集装箱内,以监测与所述其中一个集装箱节点关联的物流集装箱的内部包裹存储区域。

54.实施例53的系统,其中运动传感器包括来自由惯性传感器、震动检测器、加速计和微机电(mems)传感器组成的编组中的一个。

55.实施例53的系统,其中运动传感器包括多个感测元件,其中每个都接近内部包裹存储区域的不同部分设置。

56.实施例52的系统,其中id节点的装置签名从自id节点广播的信号的一部分中导出。

57.实施例52的系统,其中运动状况信息进一步反映检测的冲击力是否至少是阈值级别的力。

58.实施例52的系统,其中管理节点进一步包括至少保存关于包裹的装运信息和针对与其中一个集装箱节点关联的物流集装箱的预计库存数据的存储器存储装置;其中管理节点可操作以确定指示包裹的成功装载的证实级别通过可操作以访问管理节点内的存储器存储装置以基于在从识别的其中一个集装箱节点传送的通知中包含的id节点的识别的装置签名来定位关于包裹的装运信息;访问管理节点内的存储器存储装置以定位针对与识别的其中一个集装箱节点关联的物流集装箱的预计库存数据;以及通过比较关于包裹的装运信息和与识别的其中一个集装箱节点关联的物流集装箱的预计库存数据来确定证实级别以验证包裹被恰当装载。

59.实施例58的系统,其中如果证实级别指示包裹被恰当装载,则管理节点进一步操作以更新保存在存储器存储装置中的当前库存信息以反映与id节点关联的包裹的恰当装载,作为保存在与识别的其中一个集装箱节点关联的物流集装箱内的内容的库存的一部分。

60.实施例59的系统,其中如果证实级别指示包裹被恰当装载,则确认消息包括针对集装箱节点中的识别节点的证实消息,所述证实消息包括关于与集装箱节点中的识别节点关联的物流集装箱的更新的当前库存信息。

61.实施例58的方法,其中如果证实级别指示包裹未被恰当装载,则确认消息包括针对集装箱节点中的识别节点的卸货警告,指示包裹的错装状况。

62.实施例59的系统,其中管理节点包括可操作以向无线节点网络中的服务器报告更新的当前库存,所述服务器在无线节点网络的最高级。

63.实施例52的系统,其中管理节点包括无线节点网络中的服务器。

64.实施例52的系统,其中管理节点进一步可操作以响应于从识别的其中一个集装箱节点接收到传送的通知而更新装载生产力参数,其中装载生产力参数和与识别的其中一个集装箱节点关联的物流集装箱相关,并且指示与识别的其中一个集装箱节点关联的物流集装箱如何快速地被装载,作为监测的装载操作的一部分。

65.实施例52的系统,其中管理节点进一步操作以通过比较(a)指示包裹成功装载的证实级别与(b)和包裹相关的条形码扫描数据来验证在监测的装载操作期间捕获的并且保存在存储器存储装置内的条形码扫描数据的准确性。

66.一种用于使用与物流集装箱关联的集装箱节点进行物流集装箱中包裹放置的改进跟踪的基于运动的方法,所述方法包括:由集装箱节点上的运动传感器感测在第一时间点的物流集装箱上的冲击力;由集装箱节点向管理节点传送针对条形码信息的请求,所述条形码信息对应于和物流集装箱相关的并且在第一时间点之前的阈值时间内捕获的条形码扫描事件;从管理节点接收条形码信息;确定接收的条形码信息和感测的冲击力是否指示第一包裹被放置在物流集装箱内;以及由集装箱节点向管理节点传送通知,所述通知反映接收的条形码信息和感测的冲击力共同指示第一包裹被放置在物流集装箱内。

67.实施例66的方法,进一步包括如下步骤:当物流集装箱被装载时,由集装箱节点激活集装箱节点的扫描模式以电子方式监听与第二包裹关联的包裹id节点。

68.实施例67的方法,进一步包括如下步骤:由集装箱节点检测从与第二包裹关联的包裹id节点广播的信号;在检测到从包裹id节点广播的信号之后,由集装箱节点上的运动传感器感测物流集装箱上的另外冲击力;确定从包裹id节点广播的检测信号和感测的另外冲击力是否指示第二包裹被放置在物流集装箱内;以及由集装箱节点向管理节点传送另外通知,所述另外通知反映检测的信号和感测的另外冲击力共同指示第二包裹被放置在物流集装箱内。

69.实施例66的方法,其中运动传感器包括来自由惯性传感器、震动检测器、加速计和微机电(mems)传感器组成的编组中的一个。

70.实施例66的方法,其中集装箱节点的运动传感器包括多个感测元件。

71.实施例70的方法,其中接近物流集装箱内的内部存储区域的不同部分设置多个感测元件。

72.实施例66的方法,其中确定接收的条形码信息和感测的冲击力是否共同指示第一包裹被放置在物流集装箱内的步骤基于在与条形码扫描事件关联的时间与当运动传感器感测到冲击力时之间过去的时间。

73.实施例72的方法,其中确定接收的条形码信息和感测的冲击力是否共同指示第一包裹被放置在物流集装箱内的步骤基于过去的时间是否在阈值时间段内。

74.实施例68的方法,其中检测步骤包括:由集装箱节点检测从包裹id节点广播的一系列越来越强的信号,其具有指示第二包裹接近物流集装箱的效应。

75.实施例68的方法,其中确定从包裹id节点广播的检测信号和感测的另外冲击力是否共同指示第二包裹被放置在物流集装箱内的步骤基于在当集装箱节点检测到从包裹id节点广播的信号时与当运动传感器感测到另外冲击力时之间过去的时间。

76.实施例75的方法,其中确定从包裹id节点广播的检测信号和感测的另外冲击力是否共同指示第二包裹被放置在物流集装箱内的步骤基于过去的时间是否在阈值时间段内。

77.实施例66的方法,其中确定步骤包括基于由运动传感器在物流集装箱的内部存储区域内所感测的冲击力来确定接收的条形码信息和感测的冲击力是否指示第一包裹被放置在物流集装箱内。

78.实施例68的方法,其中确定从包裹id节点广播的检测信号和感测的另外冲击力是否指示第二包裹被放置在物流集装箱内的步骤基于由运动传感器在物流集装箱的内部存储区域内所感测的另外冲击力。

79.实施例66的方法,进一步包括:在确定接收的条形码信息和检测的冲击力是否指示第一包裹被放置在物流集装箱内之后更新保存在集装箱节点的存储器存储装置上的库存信息,所述库存信息跟踪物流集装箱的内容。

80.实施例68的方法,进一步包括:在确定从包裹id节点广播的检测信号和感测的另外冲击力是否指示第二包裹被放置在物流集装箱内之后更新保存在集装箱节点的存储器存储装置上的库存信息,所述库存信息跟踪物流集装箱的内容。

81.实施例66的方法,进一步包括:由集装箱节点从管理节点接收证实消息,所述证实消息验证第一包裹被放置在物流集装箱内。

82.实施例68的方法,进一步包括:由集装箱节点从管理节点接收证实消息,所述证实消息验证第二包裹被放置在物流集装箱内。

83.实施例66的方法,其中管理节点包括主节点和服务器中的至少一个。

另外实施例e-用于使用无线网络使能车辆内的集装箱节点进行主动装运管理的方法和系统。

1.一种用于无线网络使能车辆内的主动装运管理的方法,所述方法包括如下步骤:由与无线网络使能车辆关联的车辆节点在无线网络使能车辆内广播管理请求,所述管理请求与正被装运的包裹相关;由集装箱节点在无线网络使能车辆内接收广播的管理请求;由集装箱节点基于在管理请求内包含的装运信息来识别与正被运装的包裹关联的id节点;由集装箱节点基于如由集装箱节点所确定的id节点的位置来验证包裹在无线网络使能车辆上;由集装箱节点向车辆节点传送验证消息,所述验证消息指示包裹是否被验证为在无线网络使能车辆上;以及由车辆节点向无线网络使能车辆外部的管理节点传送装运更新消息,所述装运更新消息基于由车辆节点接收的验证消息并且指示与包裹相关的更新装运信息。

2.实施例1的方法,其中集装箱节点包括设置在无线网络使能车辆内的多个集装箱节点之一。

3.实施例1的方法,其中集装箱节点与可操作以保存包裹的存储单元关联。

4.实施例3的方法,其中验证步骤包括:由集装箱节点确定存储单元内的位置是id节点的位置,以便验证包裹在无线网络使能车辆上。

5.实施例1的方法,其中更新装运信息包括来自由针对包裹相对于id节点位置的卸货指令、与包裹和id节点位置相关的环境条件信息、指示包裹在无线网络使能车辆上的包裹状况以及指示包裹不在无线网络使能车辆上的包裹状况组成的编组中的至少一项。

6.实施例1的方法,进一步包括如下步骤:由集装箱节点生成针对定位的id节点的控制消息,所述控制消息调整与包裹关联的环境控制单元。

7.实施例6的方法,其中由集装箱节点生成的控制消息基于由定位的id节点提供给集装箱节点的传感器数据。

8.实施例6的方法,其中由集装箱节点生成的控制消息向定位的id节点提供至少一个控制参数以使环境控制单元在包裹上提供期望热效应。

9.实施例1的方法,进一步包括如下步骤:由集装箱节点比较所确定的id节点位置与重量相关放置方案;由集装箱节点基于与包裹相关的装运信息和所确定的id节点位置与重量相关放置方案的所得到的比较来识别失衡条件;以及由集装箱节点向车辆节点传送失衡警告,所述失衡警告反映所识别的失衡条件。

10.实施例9的方法,其中重量相关放置方案涉及与集装箱节点关联的存储单元或无线网络使能车辆中的至少一个。

11.实施例9的方法,进一步包括如下步骤:由车辆节点生成车辆失衡警告,车辆失衡通知基于由集装箱节点传送的失衡警告。

12.实施例1的方法,进一步包括如下步骤:由集装箱节点生成针对包裹的基于位置的卸货指令。

13.实施例12的方法,其中基于位置的卸货指令是基于存储单元内的id节点的位置。

14.实施例12的方法,其中基于位置的卸货指令是基于无线网络使能车辆内的id节点的位置。

15.实施例1的方法,进一步包括如下步骤:由集装箱节点基于id节点的位置更新用于无线使能车辆的基于位置的卸货方案。

16.一种在无线网络使能车辆内的主动装运管理系统,所述系统包括:与正被运装的包裹关联的id节点,所述id节点当设置在车辆内时操作以广播多个公告信号;设置在车辆内并与保存在车辆内的存储单元关联的集装箱节点,所述集装箱节点操作以从id节点接收其中一个或更多个广播的公告信号,作为确定id节点位置的一部分;以及设置在车辆内的车辆节点,所述车辆节点提供从车辆内到车辆外部的管理节点的无线通信路径,所述车辆节点进一步操作以在车辆内广播管理请求,所述管理请求与正被运装的包裹相关;

其中集装箱节点在车辆节点广播管理请求之后进一步操作以接收广播的管理请求,基于管理请求中包含的装运信息识别与包裹关联的id节点,基于由集装箱节点所确定的id节点的位置验证包裹在车上,以及向车辆节点传送指示包裹是否被验证为在车上的验证消息;并且

其中车辆节点响应于验证消息而进一步操作以向车辆外部的管理节点传送装运更新消息,所述装运更新消息基于由车辆节点接收的验证消息并且指示与包裹相关的更新装运信息。

17.实施例16的系统,其中集装箱节点包括设置在车辆内的多个集装箱节点之一。

18.实施例16的系统,其中集装箱节点进一步可操作以确定存储单元内的位置是id节点的位置,以便验证包裹在车上。

19.实施例16的系统,其中更新装运信息包括来自由针对包裹相对于id节点位置的卸货指令、与包裹和id节点位置相关的环境条件信息、指示包裹在无线网络使能车辆上的包裹状况以及指示包裹不在无线网络使能车辆上的包裹状况组成的编组中的至少一项。

20.实施例16的系统,进一步包括操作上耦合到id节点并且与包裹关联的环境控制单元,其中id节点响应于由集装箱节点生成的并且提供给id节点的控制消息而使id节点调整环境控制单元的设定。

21.实施例20的系统,其中id节点包含捕获特征化包裹状况的传感器数据的至少一个传感器;并且其中由集装箱节点生成的控制消息基于由定位的id节点向集装箱节点所提供的传感器数据。

22.实施例20的系统,其中由集装箱节点生成的控制消息向定位的id节点提供至少一个控制参数以使环境控制单元在包裹上提供期望热效应。

23.实施例16的系统,其中当集装箱节点基于(a)与包裹相关的装运信息和(b)所确定的id节点位置与重量相关放置方案的比较来识别失衡条件时,集装箱节点进一步操作以向车辆节点传送失衡警告。

24.实施例23的系统,其中重量相关放置方案涉及与集装箱节点关联的存储单元或车辆中的至少一个。

25.实施例23的系统,其中车辆节点进一步可操作以响应于从集装箱节点接收到失衡警告而生成车辆失衡通知。

26.实施例16的系统,其中集装箱节点进一步可操作以在验证包裹在车上时并且基于确定的id节点的位置生成针对包裹的基于位置的卸货指令。

27.实施例26的系统,其中基于位置的卸货指令是基于存储单元内的id节点的位置。

28.实施例26的系统,其中基于位置的卸货指令是基于车辆内的id节点的位置。

29.实施例16的系统,其中集装箱节点进一步可操作以基于id节点的位置生成针对车辆的基于位置的卸货方案。

30.一种用于无线网络使能车辆内的主动装运管理的方法,所述方法包括如下步骤:由无线网络使能车辆内的车辆节点从无线网络使能车辆外部的管理节点并通过管理节点与车辆节点之间的无线网络连接接收管理请求;由车辆节点基于在管理请求中包含的装运信息来识别与正被运装的包裹关联的id节点;由车辆节点基于由车辆节点所确定的id节点的位置来验证包裹在无线网络使能车辆上;以及由车辆节点向无线网络使能车辆外部的管理节点传送装运更新消息,所述装运更新消息指示包裹是否被验证为在无线网络使能车辆上,并且指示与包裹相关的更新装运信息。

31.实施例30的方法,其中无线网络使能车辆包括可操作以保存多个可装运物品的移动存储单元;并且其中车辆节点与移动存储单元关联。

32.实施例32的方法,其中验证步骤包括:由车辆节点确定移动存储单元内的位置是id节点的位置,以便验证包裹在无线网络使能车辆上。

33.实施例30的方法,其中更新装运信息包括来自由针对包裹相对于id节点位置的卸货指令、与包裹和id节点位置相关的环境条件信息、指示包裹在车上的包裹状况以及指示包裹不在无线网络使能车辆上的包裹状况组成的编组中的至少一项。

34.实施例30的方法,进一步包括如下步骤:由车辆节点生成针对定位的id节点的控制消息,所述控制消息调整与包裹关联的环境控制单元。

35.实施例34的方法,其中由车辆节点生成的控制消息基于由定位的id节点提供给车辆节点的传感器数据。

36.实施例34的方法,其中由车辆节点生成的控制消息向定位的id节点提供至少一个控制参数以使环境控制单元在包裹上提供期望热效应。

37.实施例30的方法,进一步包括如下步骤:由车辆节点比较所确定的id节点位置与重量相关放置方案;由车辆节点基于与包裹相关的装运信息和所确定的id节点位置与重量相关放置方案的所得到的比较来识别失衡条件;以及由车辆节点生成车辆失衡警告,车辆失衡通知反映所识别的失衡条件。

38.实施例37的系统,其中重量相关放置方案涉及针对车辆的均衡的货物装载。

39.实施例30的方法,进一步包括如下步骤:由车辆节点生成针对包裹的基于位置的卸货指令。

40.实施例39的方法,其中基于位置的卸货指令是基于无线网络使能车辆内的id节点的位置。

41.实施例30的方法,进一步包括如下步骤:由集装箱节点基于id节点的位置更新用于无线使能车辆的基于位置的卸货方案。

42.一种在无线网络使能车辆内的主动装运管理系统,所述系统包括:与正被运装的包裹关联的id节点,所述id节点当设置在车辆内时操作以广播多个公告信号;以及设置在车辆内的车辆节点,所述车辆节点包括提供从车辆内到车辆外部的管理节点的第一无线通信路径的第一通信接口,所述车辆节点进一步包括提供到id节点的第二无线通信路径的第二通信接口,其中第一无线通信路径与第二无线通信路径不同;

其中车辆节点操作以:通过第一无线通信路径从管理节点接收管理请求;通过第二无线通信路径从id节点接收其中一个或更多个广播的公告信号,作为确定id节点位置的一部分;基于在管理请求中包含的装运信息识别与正被运装的包裹关联的id节点;基于由车辆节点所确定的id节点位置验证包裹在车上;以及通过第一无线通信路径向管理节点传送装运更新消息,所述装运更新消息指示包裹是否被验证为在车上,并且指示与包裹相关的更新装运信息。

43.实施例42的系统,其中车辆包括可操作以保存多个可装运物品的移动存储单元;并且其中车辆节点与移动存储单元关联。

44.实施例43的系统,其中车辆节点进一步可操作以确定移动存储单元内的位置是id节点的位置,以便验证包裹在车上。

45.实施例42的系统,其中更新装运信息包括来自由针对包裹相对于id节点位置的卸货指令、与包裹和id节点位置相关的环境条件信息、指示包裹在车上的包裹状况以及指示包裹不在车上的包裹状况组成的编组中的至少一项。

46.实施例42的系统,进一步包括操作上耦合到id节点并且与包裹关联的环境控制单元,其中id节点响应于由车辆节点生成的并且提供给id节点的控制消息而使id节点调整环境控制单元的设定。

47.实施例46的系统,其中id节点包含捕获特征化包裹状况的传感器数据的至少一个传感器;并且其中由车辆节点生成的控制消息基于由定位的id节点向车辆节点所提供的传感器数据。

48.实施例46的系统,其中由车辆节点生成的控制消息向定位的id节点提供至少一个控制参数以使环境控制单元在包裹上提供期望热效应。

49.实施例42的系统,其中当车辆节点基于(a)与包裹相关的装运信息和(b)id节点的确定位置与重量相关放置方案的比较识别失衡条件时,车辆节点进一步可操作以生成车辆失衡通知。

50.实施例49的系统,其中重量相关放置方案涉及针对车辆的均衡的货物装载。

51.实施例42的系统,其中车辆节点进一步可操作以在验证包裹在车上时并且基于确定的id节点的位置生成针对包裹的基于位置的卸货指令。

52.实施例51的系统,其中基于位置的卸货指令是基于车辆内的id节点的位置。

53.实施例42的系统,其中集装箱节点进一步可操作以基于id节点的位置生成针对车辆的基于位置的卸货方案。

另外实施例f-用于在无线节点网络中使用的增强多无线电集装箱节点元件的方法、设备和系统。

1.一种增强集装箱节点设备,设置为具有无线节点网络能力的物流集装箱的一部分,所述设备包括:设置在物流集装箱上的集装箱节点控制器;操作以耦合到集装箱节点控制器的第一无线电收发器,所述第一无线电收发器进一步包括给第一无线电收发器提供对设置在物流集装箱外部的主节点的无线通信访问的第一天线;以及操作以耦合到集装箱节点控制器的第二无线电收发器,所述第二无线电收发器进一步包括相对于物流集装箱以空间分散配置而被设置的多个天线元件,所述多个天线元件给第二无线电收发器提供对设置在物流集装箱内的包裹id节点的多天线无线通信访问;

其中第二无线电收发器响应于来自集装箱节点控制器的位置控制消息而操作以选择天线元件的不同子集以从包裹id节点接收入站无线信号,检测有关针对选择的天线元件的不同子集中的每个的入站无线信号的接收信息,以及向集装箱节点控制器提供检测的接收信息;

其中集装箱节点控制器响应于来自第二无线电收发器的检测的接收信息而基于来自第二无线电收发器的检测的接收信息来确定包裹id节点相对于物流集装箱的位置,以及使第一无线电收发器向主节点传送位置确定消息,所述位置确定消息反映包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置。

2.实施例1的设备,其中天线元件沿物流集装箱的轴以空间分散配置而被设置。

3.实施例1的设备,其中空间分散配置包括波束形成相控阵列配置。

4.实施例1的设备,其中每一个天线元件都具有集中在物流集装箱内存储区域的多个不同部分之一上的天线样式。

5.实施例1的设备,其中天线元件的空间分散配置将天线元件设置在物流集装箱的多个内部表面的多于一个表面上。

6.实施例5的设备,其中物流集装箱的内部表面包括天花板、门、侧壁和地板。

7.实施例1的设备,其中第二无线电收发器操作以选择天线元件的不同子集是通过进一步操作以控制天线元件的不同子集中的哪个提供用于第二无线电收发器的无线接收输入,其中天线元件的不同子集中的每个被定位在物流集装箱的不同部分中。

8.实施例1的设备,其中检测的接收信息包括用于选择的天线元件的不同子集中的每个的入站无线信号的观测的信号强度。

9.实施例1的设备,其中包裹id节点相对于物流集装箱的位置包括在物流集装箱的存储区域内的相对位置。

10.实施例9的设备,其中集装箱节点控制器响应于来自第二无线电收发器的检测的接收信息而确定包裹id节点在物流集装箱的存储区域内的相对位置是通过操作以:(a)比较针对选择的天线元件的不同子集中每个的检测的接收信息;(b)识别具有入站无线信号的最大观测信号强度的天线元件的选择的子集中的一个;以及(c)将包裹id节点的相对位置确定为与用于在(b)中识别的天线元件的选择的子集中的一个的存储区域内的集中区域相关。

11.实施例1的设备,其中集装箱节点控制器进一步操作以基于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置生成有关包裹id节点的放置反馈信息,并且使第一无线电收发器基于生成的放置反馈信息向主节点广播放置反馈消息。

12.实施例11的设备,其中由集装箱节点控制器生成的放置反馈信息进一步包括装载状况参数,其按照针对物流集装箱的装载计划(相较于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置)指示包裹id节点是否被定位在物流集装箱内。

13.实施例12的设备,其中由集装箱节点控制器生成的放置反馈信息进一步包括至少基于与包裹id节点关联的包裹重量的物流集装箱的当前重量参数。

14.实施例13的设备,其中由集装箱节点控制器生成的放置反馈信息进一步包括至少基于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置和与包裹id节点关联的包裹重量的物流集装箱的当前均衡参数。

15.实施例1的设备,其中第二无线电收发器进一步包括:操作上耦合到集装箱节点控制器的中央通信接口;以及多个专用无线电单元,其中每一个专用无线电单元对应地耦合到中央通信接口和至少一个天线元件以监测物流集装箱内存储区域的多个不同部分之一。

16.实施例1的设备,其中所述物流集装箱包括能够在飞机内运输的成组装运装置(uld)集装箱。

17.实施例1的设备,其中所述物流集装箱包括能够由车辆移动的拖车。

18.实施例1的设备,其中所述物流集装箱包括能够在铁路系统上移动的火车车厢。

19.实施例1的设备,其中所述物流集装箱包括能够在至少两种不同类型的运输模态上移动的联运装运集装箱。

20.实施例1的设备,其中物流集装箱包括物流存储平台。

21.实施例20的设备,其中物流存储平台包括底座平台和柔性盖,所述柔性盖可拆卸地附连到底座平台以便相对于底座平台固定包裹id节点。

22.实施例1的设备,其中物流存储平台包括能够支撑包裹id节点和与包裹id节点关联的包裹的货架。

23.一种具有增强无线节点网络能力的集装箱系统,包括:物流集装箱;设置在物流集装箱上的集装箱节点控制器;操作以耦合到集装箱节点控制器的第一无线电收发器,所述第一无线电收发器进一步包括给第一无线电收发器提供对设置在物流集装箱外部的主节点的无线通信访问的第一天线;以及操作以耦合到集装箱节点控制器的第二无线电收发器,所述第二无线电收发器进一步包括相对于物流集装箱以分散配置而被设置的多个天线元件,所述多个天线元件给第二无线电收发器提供对与在物流集装箱内保存的包裹一起设置的包裹id节点的多天线无线通信访问;

其中第二无线电收发器响应于来自集装箱节点控制器的位置控制消息而操作以选择天线元件的不同子集以从包裹id节点接收入站无线信号,检测有关针对选择的天线元件的不同子集中的每个的入站无线信号的接收信息,以及向集装箱节点控制器提供检测的接收信息;

其中集装箱节点控制器响应于来自第二无线电收发器的检测的接收信息而基于来自第二无线电收发器的检测的接收信息来确定包裹id节点相对于物流集装箱的位置,以及使第一无线电收发器向主节点传送位置消息,所述位置消息反映包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置。

24.实施例23的集装箱系统,其中天线元件沿物流集装箱的轴以空间分散配置而被设置。

25.实施例23的集装箱系统,其中物流集装箱包含在其内保存多个包裹的存储区域;并且其中每一个天线元件都具有集中在存储区域的多个不同部分之一上的天线样式。

26.实施例23的集装箱系统,其中天线元件的空间分散配置将天线元件设置在物流集装箱的多个内部表面的多于一个表面上。

27.实施例26的集装箱系统,其中物流集装箱的内部表面包括天花板、门、侧壁和地板。

28.实施例23的集装箱系统,其中第二无线电收发器操作以响应于位置控制消息而选择天线元件的不同子集是通过进一步操作以控制天线元件的不同子集中的哪个提供用于第二无线电收发器的无线接收输入,其中天线元件的不同子集中的每个被定位在物流集装箱的不同部分中。

29.实施例23的集装箱系统,其中检测的接收信息包括用于选择的天线元件的不同子集中的每个的入站无线信号的观测的信号强度。

30.实施例23的集装箱系统,其中集装箱节点控制器响应于来自第二无线电收发器的检测的接收信息将包裹id节点的位置确定为在物流集装箱的存储区域内的相对位置。

31.实施例30的集装箱系统,其中集装箱节点控制器响应于来自第二无线电收发器的检测的接收信息而确定包裹id节点在物流集装箱的存储区域内的相对位置是通过操作以:(a)比较针对选择的天线元件的不同子集中每个的检测的接收信息;(b)识别具有入站无线信号的最大观测信号强度的天线元件的选择的子集中的一个;以及(c)将包裹id节点的相对位置确定为与用于在(b)中识别的天线元件的选择的子集中的一个的存储区域内的集中区域相关。

32.实施例23的集装箱系统,其中集装箱节点控制器进一步操作以基于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置生成有关包裹id节点的放置反馈信息,并且使第一无线电收发器基于生成的放置反馈信息向主节点广播放置反馈消息。

33.实施例32的集装箱系统,其中由集装箱节点控制器生成的放置反馈信息进一步包括装载状况参数,其按照针对物流集装箱的装载计划(相较于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置)指示包裹id节点是否被定位在物流集装箱内。

34.实施例33的集装箱系统,其中由集装箱节点控制器生成的放置反馈信息进一步包括至少基于与包裹id节点关联的包裹重量的物流集装箱的当前重量参数。

35.实施例34的集装箱系统,其中由集装箱节点控制器生成的放置反馈信息进一步包括至少基于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置和与包裹id节点关联的包裹重量的物流集装箱的当前均衡参数。

36.实施例23的集装箱系统,其中物流集装箱包含用于将多个包裹保存在存储区域的相应不同部分内的可访问存储区域;并且其中第二无线电收发器进一步包括:操作上耦合到集装箱节点控制器的中央通信接口;以及多个专用无线电单元,其中每一个专用无线电单元对应地耦合到中央通信接口和至少一个天线元件以监测物流集装箱内存储区域的多个不同部分之一。

37.实施例23的集装箱系统,其中所述物流集装箱包括能够在飞机内运输的成组装运装置(uld)集装箱。

38.实施例23的集装箱系统,其中所述物流集装箱包括能够由车辆移动的拖车。

39.实施例23的集装箱系统,其中所述物流集装箱包括能够在铁路系统上移动的火车车厢。

40.实施例23的集装箱系统,其中所述物流集装箱包括能够在至少两种不同类型的运输模态上移动的联运装运集装箱。

41.实施例23的集装箱系统,其中物流集装箱包括物流存储平台。

42.实施例41的集装箱系统,其中物流存储平台包括底座平台和柔性盖,所述柔性盖可拆卸地附连到底座平台以便相对于底座平台固定包裹id节点。

43.实施例23的集装箱系统,其中物流存储平台包括能够支撑包裹id节点和与包裹id节点关联的包裹的货架。

44.一种定位物流集装箱的存储区域内的包裹id节点的多天线集装箱节点实现的方法,所述集装箱节点被设置在物流集装箱上,并且至少具有集装箱节点控制器、第一无线电收发器和第二无线电收发器,所述方法包括如下步骤:由多天线集装箱节点的集装箱节点控制器生成与包裹id节点相关的位置控制消息;由集装箱节点控制器将位置控制消息发送到多天线集装箱节点的第二无线电收发器,其中第二无线电收发器包括相对于物流集装箱以空间分散配置而被设置的多个天线元件,所述多个天线元件给第二无线电收发器提供对设置在物流集装箱的存储区域内的包裹id节点的多天线无线通信访问;由第二无线电收发器响应于位置控制消息而选择天线元件的不同子集以从包裹id节点接收入站无线信号;由第二无线电收发器检测有关针对选择的天线元件的不同子集中的每个的入站无线信号的接收信息;由第二无线电收发器向集装箱节点控制器提供检测的接收信息;由集装箱节点控制器基于由第二无线电收发器提供的检测的接收信息来确定包裹id节点相对于物流集装箱的位置;以及由多天线集装箱节点的第一无线电收发器向设置在物流集装箱外部的主节点传送位置确定消息,所述位置确定消息反映包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置。

45.实施例44的方法,其中天线元件沿物流集装箱的轴以空间分散配置而被设置。

46.实施例44的方法,其中每一个天线元件都具有集中在存储区域的多个不同部分之一上的天线样式。

47.实施例44的方法,其中天线元件的空间分散配置将天线元件设置在物流集装箱的多个内部表面的多于一个表面上。

48.实施例47的方法,其中物流集装箱的内部表面包括天花板、门、侧壁和地板。

49.实施例44的方法,其中响应于位置控制消息而选择天线元件的不同子集的步骤包括由第二无线电收发器控制天线元件的不同子集中的哪个提供用于第二无线电收发器的无线接收输入,其中天线元件的不同子集中的每个被定位在物流集装箱的不同部分中。

50.实施例44的方法,其中检测的接收信息包括用于选择的天线元件的不同子集中的每个的入站无线信号的观测的信号强度。

51.实施例44的方法,其中确定步骤进一步包括:由集装箱节点控制器基于由第二无线电收发器提供的检测的接收信息将包裹id节点的位置确定为物流集装箱的存储区域内的相对位置。

52.实施例51的方法,其中由集装箱节点控制器执行的确定步骤进一步包括:比较针对选择的天线元件的不同子集中每个的检测的接收信息;识别具有入站无线信号的最大观测信号强度的天线元件的选择的子集中的一个;以及将包裹id节点在存储区域内的相对位置确定为与用于所识别的天线元件的选择的子集中的一个的存储区域内的集中区域的位置。

53.实施例44的方法进一步包括如下步骤:

由集装箱节点控制器基于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置生成有关包裹id节点的放置反馈信息;以及由第一无线电收发器基于生成的放置反馈信息向主节点传送放置反馈消息。

54.实施例53的方法,其中由集装箱节点控制器生成的放置反馈信息进一步包括装载状况参数,其按照针对物流集装箱的装载计划(相较于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置)指示包裹id节点是否被定位在物流集装箱内。

55.实施例54的方法,其中由集装箱节点控制器生成的放置反馈信息进一步包括至少基于与包裹id节点关联的包裹重量的物流集装箱的当前重量参数。

56.实施例55的方法,其中由集装箱节点控制器生成的放置反馈信息进一步包括至少基于包裹id节点相对于物流集装箱的确定位置和与包裹id节点关联的包裹重量的物流集装箱的当前均衡参数。

57.实施例44的方法,其中选择天线元件的不同子集以接收入站无线信号的步骤进一步包括:由第二无线电收发器的中央通信接口接收位置控制消息;以及由中央通信接口响应于位置控制消息而选择第二无线电收发器的不同专用无线电单元以从包裹id节点接收入站无线信号,每一个不同专用无线电单元都包括无线电收发器和至少其中一对天线元件,天线元件监测物流集装箱内存储区域的多个不同部分之一。

58.实施例57的方法,其中选择不同专用无线电单元进一步包括递增地激活每一个不同专用无线电单元以递增地监测存储区域的不同部分;并且其中检测步骤进一步包括检测如由不同专用无线电单元中的激活的无线电单元所接收的入站无线信号的相对信号强度,作为有关用于选择的天线元件的不同子集中每个的入站无线信号的接收信息。

59.实施例44的方法,其中所述物流集装箱包括能够在飞机内运输的成组装运装置(uld)集装箱。

60.实施例44的方法,其中所述物流集装箱包括能够由车辆移动的拖车。

61.实施例44的方法,其中所述物流集装箱包括能够在铁路系统上移动的火车车厢。

62.实施例44的方法,其中所述物流集装箱包括能够在至少两种不同类型的运输模态上移动的联运装运集装箱。

63.实施例44的方法,其中物流集装箱包括物流存储平台。

64.实施例63的方法,其中物流存储平台包括底座平台和柔性盖,所述柔性盖可拆卸地附连到底座平台以便相对于底座平台固定包裹id节点。

65.实施例44的方法,其中物流存储平台包括能够支撑包裹id节点和与包裹id节点关联的包裹的货架。

66.一种设置为保存在物理存储装置内的具有无线节点网络能力的物流集装箱的一部分的增强集装箱节点设备,所述设备包括:设置在物流集装箱上的集装箱节点控制器;操作上耦合到集装箱节点控制器的第一无线电收发器,所述第一无线电收发器进一步包括相对于物流集装箱以空间分散配置而被设置的多个天线元件,所述多个天线元件给第一无线电收发器提供对设置在物流集装箱外部的主节点的多天线无线通信访问,所述主节点与物理存储装置关联,并且定位在相对于物理存储装置的固定位置;操作上耦合到集装箱节点控制器的第二无线电收发器,所述第二无线电收发器给集装箱节点控制器提供对设置在物流集装箱内并且与保存在物流集装箱内的包裹关联的包裹id节点的无线通信访问;并且

其中第一无线电收发器响应于来自集装箱节点控制器的位置控制消息而操作以选择天线元件的不同子集以从主节点接收入站无线信号,检测有关针对选择的天线元件的不同子集中的每个的入站无线信号的接收信息,以及向集装箱节点控制器提供检测的接收信息;

其中集装箱节点控制器响应于来自第一无线电收发器的检测的接收信息而基于来自第一无线电收发器的检测的接收信息来确定物流集装箱相对于物理存储装置的位置,以及使第一无线电收发器向主节点传送位置确定消息,所述位置确定消息反映物流集装箱相对于和主节点关联的物理存储装置的确定位置。

67.实施例66的设备,其中天线元件沿物流集装箱的轴以空间分散配置而被设置。

68.实施例66的设备,其中天线元件的空间分散配置将天线元件设置在物流集装箱的多个外部表面的多于一个表面上。

69.实施例66的设备,其中天线元件的空间分散配置将天线元件设置在物流集装箱的不同角落上。

70.实施例66的设备,其中天线元件的空间分散配置将天线元件设置在物流集装箱的多个内部表面的多于一个表面上,同时允许每一个天线元件接收从物流集装箱外侧广播的无线信号。

71.实施例66的设备,其中天线元件的空间分散配置将每一个天线元件设置为物流集装箱的集成部分。

72.实施例66的设备,其中天线元件的空间分散配置将天线元件的第一部分设置为物流集装箱的一个或更多个集成部分,并且将天线元件的第二部分设置为安装到物流集装箱的一个或更多个可附连天线组件。

73.实施例66的设备,其中第一无线电收发器操作以选择天线元件的不同子集是通过进一步操作以控制天线元件的不同子集中的哪个提供用于第一无线电收发器的主动无线接收输入。

74.实施例66的设备,其中检测的接收信息包括来自主节点的用于选择的天线元件的不同子集中的每个的入站无线信号的观测的信号强度。

75.实施例66的设备,其中集装箱节点控制器响应于来自第一无线电收发器的检测的接收信息而基于来自选择的天线元件的不同子集中的每个的检测的接收信息的平均来确定物流集装箱相对于物理存储装置的位置。

76.实施例66的设备,其中集装箱节点控制器响应于来自第一无线电收发器的检测的接收信息而确定物流集装箱相对于物理存储装置的位置通过操作以:(a)针对来自检测的接收信息的选择的天线元件的不同子集中的每个,相对于针对入站无线信号的广播信号强度识别观测信号强度;以及(b)基于与选择的天线元件的不同子集中的每个的相应位置所关联的入站无线信号的所识别的相对观测信号强度,将物流集装箱的物理存储装置内的估计的放置区域确定为物流集装箱相对于物理存储装置的确定位置。

77.实施例76的设备,其中集装箱节点控制器操作以针对如由入站无线信号的报头中的广播功率设定参数所指示的入站无线信号识别相对于广播信号强度的观测信号强度。

78.实施例76的设备,其中集装箱节点控制器进一步操作以(b)基于主节点相对于物理存储装置的固定位置使用反向三边测量来确定估计的放置区域。

79.实施例76的设备,其中集装箱节点控制器进一步操作以确定物流集装箱相对于物理存储装置的位置通过操作以:(b1)基于与选择的天线元件的不同子集中的每个的相应位置所关联的入站无线信号的识别的相对观测信号强度来识别物流集装箱相对于主节点的角方位;以及(b2)基于与选择的天线元件的不同子集中的每个的相应位置所关联的入站无线信号的识别的相对观测信号强度和物流集装箱相对于主节点的识别的角方位,将用于物流集装箱的物理存储装置内的物流集装箱的精确相对位置识别为物流集装箱相对于物理存储装置的确定位置。

80.实施例79的设备,其中位置确定消息反映物流集装箱相对于与主节点关联的物理存储装置的识别的角方位。

81.实施例77的设备,其中位置确定消息进一步包括装载状况参数,其按照针对物理存储装置的装载计划(相较于物流集装箱相对于物理存储装置的确定位置)告知主节点物流集装箱是否被定位在物理存储装置内。

82.实施例66的设备,其中第一无线电收发器进一步包括:操作上耦合到集装箱节点控制器的中央通信接口;以及多个专用无线电单元,其中每一个专用无线电单元对应地耦合到中央通信接口和至少一个天线元件以监测从主节点广播的信号。

83.实施例66的设备,其中集装箱节点控制器操作以响应于通过第一无线电收发器从主节点接收的位置请求消息而向第一无线电收发器发送位置控制消息。

84.实施例66的设备,其中所述物流集装箱包括能够在飞机内运输的成组装运装置(uld)集装箱。

85.实施例66的设备,其中所述物流集装箱包括能够由车辆移动的拖车。

86.实施例66的设备,其中所述物流集装箱包括能够在铁路系统上移动的火车车厢。

87.实施例66的设备,其中所述物流集装箱包括能够在至少两种不同类型的运输模态上移动的联运装运集装箱。

88.实施例66的设备,其中物流集装箱包括物流存储平台。

89.实施例88的设备,其中物流存储平台包括底座平台和柔性盖,所述柔性盖可拆卸地附连到底座平台以便相对于底座平台固定包裹id节点。

90.实施例66的设备,其中物流存储平台包括能够支撑包裹id节点和与包裹id节点关联的包裹的货架。

91.实施例66的设备,其中物流存储装置包括能够在飞机内运输的成组装运装置(uld)集装箱。

92.实施例66的设备,其中物理存储装置是飞机的货物区域。

93.实施例66的设备,其中物流存储装置包括能够由车辆移动的拖车。

94.实施例66的设备,其中物理存储装置包括能够在铁路系统上移动的火车车厢。

95.实施例66的设备,其中物理存储装置包括能够在至少两种不同类型的运输模态上移动的联运装运集装箱。

96.实施例66的设备,其中物理存储装置包括固定存储设施、建筑物的指定部分和指定存储区域中的至少一个。

97.一种供在物理存储装置内使用的具有增强无线节点网络能力的集装箱系统,其将关联的主节点相对于物理存储装置定位在固定位置,所述集装箱系统包括:物流集装箱;设置在物流集装箱上的集装箱节点控制器;操作上耦合到集装箱节点控制器的第一无线电收发器,所述第一无线电收发器进一步包括相对于物流集装箱以空间分散配置而被设置的多个天线元件,所述多个天线元件给第一无线电收发器提供对设置在物流集装箱外部的主节点的多天线无线通信访问;操作上耦合到集装箱节点控制器的第二无线电收发器,所述第二无线电收发器给集装箱节点控制器提供对设置在物流集装箱内并且与保存在物流集装箱内的包裹关联的包裹id节点的无线通信访问;并且

其中第一无线电收发器响应于来自集装箱节点控制器的位置控制消息而操作以选择天线元件的不同子集以从主节点接收入站无线信号,检测有关针对选择的天线元件的不同子集中的每个的入站无线信号的接收信息,以及向集装箱节点控制器提供检测的接收信息;并且

其中集装箱节点控制器响应于来自第一无线电收发器的检测的接收信息而基于来自第一无线电收发器的检测的接收信息来确定物流集装箱相对于物理存储装置的位置,以及使第一无线电收发器向主节点传送位置确定消息,所述位置确定消息反映物流集装箱相对于和主节点关联的物理存储装置的确定位置。

98.实施例97的集装箱系统,其中天线元件沿物流集装箱的轴以空间分散配置而被设置。

99.实施例97的集装箱系统,其中天线元件的空间分散配置将天线元件设置在物流集装箱的多个外部表面的多于一个表面上。

100.实施例97的集装箱系统,其中天线元件的空间分散配置将天线元件设置在物流集装箱的不同角落上。

101.实施例97的集装箱系统,其中天线元件的空间分散配置将天线元件设置在物流集装箱的多个内部表面的多于一个表面上,同时允许每一个天线元件接收从物流集装箱外侧广播的无线信号。

102.实施例97的集装箱系统,其中天线元件的空间分散配置将每一个天线元件设置为物流集装箱的集成部分。

103.实施例97的集装箱系统,其中天线元件的空间分散配置将天线元件的第一部分设置为物流集装箱的一个或更多个集成部分,并且将天线元件的第二部分设置为安装到物流集装箱的一个或更多个可附连天线组件。

104.实施例97的集装箱系统,其中第一无线电收发器操作以选择天线元件的不同子集是通过进一步操作以控制天线元件的不同子集中的哪个提供用于第一无线电收发器的主动无线接收输入。

105.实施例97的集装箱系统,其中检测的接收信息包括来自主节点的用于选择的天线元件的不同子集中的每个的入站无线信号的观测的信号强度。

106.实施例97的集装箱系统,其中集装箱节点控制器响应于来自第一无线电收发器的检测的接收信息而基于来自选择的天线元件的不同子集中的每个的检测的接收信息的平均来确定物流集装箱相对于物理存储装置的位置。

107.实施例97的集装箱系统,其中集装箱节点控制器响应于来自第一无线电收发器的检测的接收信息而确定物流集装箱相对于物理存储装置的位置通过操作以:(a)针对来自检测的接收信息的选择的天线元件的不同子集中的每个,相对于针对入站无线信号的广播信号强度识别观测信号强度;以及(b)基于与选择的天线元件的不同子集中的每个的相应位置所关联的入站无线信号的所识别的相对观测信号强度,将物流集装箱的物理存储装置内的估计的放置区域确定为物流集装箱相对于物理存储装置的确定位置。

108.实施例107的集装箱系统,其中集装箱节点控制器操作以针对如由入站无线信号的报头中的广播功率设定参数所指示的入站无线信号识别相对于广播信号强度的观测信号强度。

109.实施例107的集装箱系统,其中集装箱节点控制器进一步操作以(b)基于主节点相对于物理存储装置的固定位置使用反向三边测量来确定估计的放置区域。

110.实施例107的集装箱系统,其中集装箱节点控制器进一步操作以确定物流集装箱相对于物理存储装置的位置通过操作以:(b1)基于与选择的天线元件的不同子集中的每个的相应位置所关联的入站无线信号的识别的相对观测信号强度来识别物流集装箱相对于主节点的角方位;以及(b2)基于与选择的天线元件的不同子集中的每个的相应位置所关联的入站无线信号的识别的相对观测信号强度和物流集装箱相对于主节点的识别的角方位,将用于物流集装箱的物理存储装置内的物流集装箱的精确相对位置识别为物流集装箱相对于物理存储装置的确定位置。

111.实施例110的集装箱系统,其中位置确定消息反映物流集装箱相对于与主节点关联的物理存储装置的识别的角方位。

112.实施例108的集装箱系统,其中位置确定消息进一步包括装载状况参数,其按照针对物理存储装置的装载计划(相较于物流集装箱相对于物理存储装置的确定位置)告知主节点物流集装箱是否被定位在物理存储装置内。

113.实施例97的集装箱系统,其中第一无线电收发器进一步包括:操作上耦合到集装箱节点控制器的中央通信接口;以及多个专用无线电单元,其中每一个专用无线电单元对应地耦合到中央通信接口和至少一个天线元件以监测从主节点广播的信号。

114.实施例97的集装箱系统,其中集装箱节点控制器操作以响应于通过第一无线电收发器从主节点接收的位置请求消息而向第一无线电收发器发送位置控制消息。

115.实施例97的集装箱系统,其中物流集装箱至少包括支撑包裹的底座以及附连到底座的保存包裹在物理上接近底座的密封结构。

116.实施例115的集装箱系统,其中底座包括货盘,并且其中密封结构包括货网。

117.实施例97的集装箱系统,其中物流集装箱包括能够支撑包裹id节点和与包裹id节点关联的包裹的货架。

118.实施例115的集装箱系统,其中密封结构包括:附连到底座的多个壁部分;在底座对面的附连到壁部分的天花板部分;以及至少一个存取部分,其附连到底座、至少一些壁部分和天花板部分的一部分以便将可存取存储区域界定在壁部分、天花板部分、底座和存取部分内。

119.实施例97的集装箱系统,其中所述物流集装箱包括能够在飞机内运输的成组装运装置(uld)集装箱。

120.实施例97的集装箱系统,其中所述物流集装箱包括能够由车辆移动的拖车。

121.实施例97的集装箱系统,其中所述物流集装箱包括能够在铁路系统上移动的火车车厢。

122.实施例97的集装箱系统,其中所述物流集装箱包括能够在至少两种不同类型的运输模态上移动的联运装运集装箱。

123.实施例97的集装箱系统,其中物流存储装置包括能够在飞机内运输的成组装运装置(uld)集装箱。

124.实施例97的集装箱系统,其中物理存储装置是飞机的货物区域。

125.实施例97的集装箱系统,其中物流存储装置包括能够由车辆移动的拖车。

126.实施例97的集装箱系统,其中物理存储装置包括能够在铁路系统上移动的火车车厢。

127.实施例97的集装箱系统,其中物理存储装置包括能够在至少两种不同类型的运输模态上移动的联运装运集装箱。

128.实施例97的集装箱系统,其中物理存储装置包括固定存储设施、建筑物的指定部分和指定存储区域中的至少一个。

129.一种定位设置在物理存储装置内的多天线集装箱节点增强物流集装箱的方法,所述物流集装箱将关联的主节点相对于物理存储装置定位在固定位置,所述物流集装箱中的集装箱节点至少具有集装箱节点控制器、第一无线电收发器和第二无线电收发器,所述方法包括如下步骤:由多天线集装箱节点的集装箱节点控制器将位置控制消息发送到多天线集装箱节点的第一无线电收发器,其中第一无线电收发器进一步包括相对于物流集装箱以空间分散配置而被设置的多个天线元件,所述多个天线元件给第一无线电收发器提供对设置在物流集装箱外部的主节点的多天线无线通信访问;由第一无线电收发器响应于来自集装箱节点控制器的位置控制消息而选择天线元件的不同子集以从主节点接收入站无线信号;由第一无线电收发器检测有关针对选择的天线元件的不同子集中的每个的来自主节点的入站无线信号的接收信息;由第一无线电收发器向集装箱节点控制器提供检测的接收信息;由集装箱节点控制器基于来自第一无线电收发器的检测的接收信息来确定物流集装箱相对于物理存储装置的位置;以及由多天线集装箱节点的第一无线电收发器向主节点传送位置确定消息,所述位置确定消息反映物流集装箱相对于和主节点关联的物理存储装置的确定位置。

130.实施例129的方法,其中天线元件沿物流集装箱的轴以空间分散配置而被设置。

131.实施例129的方法,其中天线元件的空间分散配置将天线元件设置在物流集装箱的多个外部表面的多于一个表面上。

132.实施例129的方法,其中天线元件的空间分散配置将天线元件设置在物流集装箱的不同角落上。

133.实施例129的方法,其中天线元件的空间分散配置将天线元件设置在物流集装箱的多个内部表面的多于一个表面上,同时允许每一个天线元件接收从物流集装箱外侧广播的无线信号。

134.实施例129的方法,其中天线元件的空间分散配置将每一个天线元件设置为物流集装箱的集成部分。

135.实施例129的方法,其中天线元件的空间分散配置将天线元件的第一部分设置为物流集装箱的一个或更多个集成部分,并且将天线元件的第二部分设置为安装到物流集装箱的一个或更多个可附连天线组件。

136.实施例129的方法,其中响应于位置控制消息而选择天线元件的不同子集的步骤包括由第一无线电收发器控制天线元件的不同子集中的哪个提供用于第一无线电收发器的主动无线接收输入。

137.实施例129的方法,其中检测的接收信息包括来自主节点的用于选择的天线元件的不同子集中的每个的入站无线信号的观测的信号强度。

138.实施例129的方法,其中确定步骤进一步包括:由集装箱节点控制器基于来自选择的天线元件的不同子集中的每个的检测的接收信息的平均来确定物流集装箱相对于物理存储装置的位置。

139.实施例129的方法,其中由集装箱节点控制器执行的确定步骤进一步包括:(a)针对来自检测的接收信息的选择的天线元件的不同子集中的每个,相对于针对由主节点广播的入站无线信号的广播信号强度识别观测信号强度;以及(b)基于与选择的天线元件的不同子集中的每个的相应位置所关联的入站无线信号的所识别的相对观测信号强度,将物流集装箱的物理存储装置内的估计的放置区域确定为物流集装箱相对于物理存储装置的确定位置。

140.实施例139的方法,其中识别步骤(a)进一步包括:针对由主节点广播的入站无线信号的报头中的广播功率设定参数所指示的入站无线信号识别相对于广播信号强度的观测信号强度。

141.实施例139的方法,其中确定步骤(b)包括:基于主节点相对于物理存储装置的固定位置使用反向三边测量来确定估计的放置区域。

142.实施例139的方法,其中所述确定步骤(b)包括:(b1)基于与选择的天线元件的不同子集中的每个的相应位置所关联的入站无线信号的识别的相对观测信号强度来识别物流集装箱相对于主节点的角方位;以及(b2)基于与选择的天线元件的不同子集中的每个的相应位置所关联的入站无线信号的识别的相对观测信号强度和物流集装箱相对于主节点的识别的角方位,将用于物流集装箱的物理存储装置内的物流集装箱的精确相对位置识别为物流集装箱相对于物理存储装置的确定位置。

143.实施例142的方法,其中位置确定消息反映物流集装箱相对于和主节点关联的物理存储装置的识别的角方位。

144.实施例140的方法,其中位置确定消息进一步包括装载状况参数,其按照针对物理存储装置的装载计划(相较于物流集装箱相对于物理存储装置的确定位置)告知主节点物流集装箱是否被定位在物理存储装置内,所述装载计划被存储在多天线集装箱节点上的存储器内并且由集装箱节点控制器可访问。

145.实施例129的方法,其中所述物流集装箱包括能够在飞机内运输的成组装运装置(uld)集装箱。

146.实施例129的方法,其中所述物流集装箱包括能够由车辆移动的拖车。

147.实施例129的方法,其中所述物流集装箱包括能够在铁路系统上移动的火车车厢。

148.实施例129的方法,其中所述物流集装箱包括能够在至少两种不同类型的运输模态上移动的联运装运集装箱。

149.实施例129的方法,其中物流存储装置包括能够在飞机内运输的成组装运装置(uld)集装箱。

150.实施例129的方法,其中物理存储装置是飞机的货物区域。

151.实施例129的方法,其中物流存储装置包括能够由车辆移动的拖车。

152.实施例129的方法,其中物理存储装置包括能够在铁路系统上移动的火车车厢。

153.实施例129的方法,其中物理存储装置包括能够在至少两种不同类型的运输模态上移动的联运装运集装箱。

154.实施例129的方法,其中物理存储装置包括固定存储设施、建筑物的指定部分和指定存储区域中的至少一个。

155.一种具有增强无线节点网络能力的集装箱系统,包括:能够暂时支撑多个包裹的物流存储平台;设置在物流存储平台上的集装箱节点控制器;操作以耦合到集装箱节点控制器的第一无线电收发器,所述第一无线电收发器进一步包括给第一无线电收发器提供对主节点的无线通信访问的第一天线;以及操作以耦合到集装箱节点控制器的第二无线电收发器,所述第二无线电收发器进一步包括相对于物流存储平台以分散配置而被设置的多个天线元件,所述多个天线元件给第二无线电收发器提供对与在物流存储平台上支撑的其中一个包裹一起设置的包裹id节点的多天线无线通信访问;

其中第二无线电收发器响应于来自集装箱节点控制器的位置控制消息而操作以选择天线元件的不同子集以从包裹id节点接收入站无线信号,检测有关针对选择的天线元件的不同子集中的每个的入站无线信号的接收信息,以及向集装箱节点控制器提供检测的接收信息;并且

其中集装箱节点控制器响应于来自第二无线电收发器的检测的接收信息而基于来自第二无线电收发器的检测的接收信息来确定包裹id节点相对于物流存储平台的位置,以及使第一无线电收发器向主节点传送位置消息,所述位置消息反映包裹id节点相对于物流存储平台的确定位置。

156.实施例155的集装箱系统,其中天线元件沿物流存储平台的轴以分散配置而被设置。

157.实施例155的集装箱系统,其中物流存储平台包含在其上保存多个包裹的支撑表面;并且其中每一个天线元件都具有集中在支撑表面的多个不同部分之一上的天线样式。

158.实施例155的集装箱系统,其中天线元件的分散配置将天线元件在空间上以样式设置,其中每一个天线元件附连到物流存储平台的不同部分。

159.实施例158的集装箱系统,其中物流存储平台的不同部分包括物流存储平台的上表面、物流存储平台的下表面、物流存储平台的侧表面和物流存储平台的内部部分。

160.实施例155的集装箱系统,其中第二无线电收发器操作以响应于位置控制消息而选择天线元件的不同子集是通过进一步操作以控制天线元件的不同子集中的哪个提供用于第二无线电收发器的无线接收输入,其中天线元件的不同子集中的每个被定位在物流存储平台的不同部分。

161.实施例155的集装箱系统,其中检测的接收信息包括用于选择的天线元件的不同子集中的每个的入站无线信号的观测的信号强度。

162.实施例155的集装箱系统,其中集装箱节点控制器响应于来自第二无线电收发器的检测的接收信息将包裹id节点的位置确定为在物流存储平台上面的存储区域内的相对位置。

163.实施例162的集装箱系统,其中集装箱节点控制器响应于来自第二无线电收发器的检测的接收信息而确定包裹id节点在物流存储平台上面的存储区域内的相对位置是通过操作以:(a)比较针对选择的天线元件的不同子集中每个的检测的接收信息;(b)识别具有入站无线信号的最大观测信号强度的天线元件的选择的子集中的一个;以及(c)将包裹id节点的相对位置确定为与用于在(b)中识别的天线元件的选择的子集中的一个的存储区域内的集中区域相关。

164.实施例155的集装箱系统,其中集装箱节点控制器进一步操作以基于包裹id节点相对于物流存储平台的确定位置生成有关包裹id节点的放置反馈信息,并且使第一无线电收发器基于生成的放置反馈信息向主节点广播放置反馈消息。

165.实施例164的集装箱系统,其中由集装箱节点控制器生成的放置反馈信息进一步包括装载状况参数,其按照针对物流存储平台的装载计划(相较于包裹id节点相对于物流存储平台的确定位置)指示包裹id节点是否被定位在物流存储平台上。

166.实施例165的集装箱系统,其中由集装箱节点控制器生成的放置反馈信息进一步包括至少基于与包裹id节点关联的包裹重量的物流存储平台的当前重量参数。

167.实施例166的集装箱系统,其中由集装箱节点控制器生成的放置反馈信息进一步包括至少基于包裹id节点在物流存储平台上的确定位置和与包裹id节点关联的包裹重量的物流集装箱的当前均衡参数。

168.实施例155的集装箱系统,其中物流存储平台包括货架。

169.实施例155的集装箱系统,其中所述货架包括底座平台和至少侧壁区段以界定与货架关联的存储区域。

170.实施例169的集装箱系统,其中第二无线电收发器的多个天线元件中的每个被设置在底座平台或侧壁区段之一上。

171.实施例155的集装箱系统,其中物流存储平台包括多个货架。

172.实施例171的集装箱系统,其中多个货架被设置在建筑物中。

173.实施例171的集装箱系统,其中多个货架被设置在车辆中。

174.实施例155的集装箱系统,其中物流存储平台被固定到更大的物流集装箱。

175.实施例155的集装箱系统,其中物流存储平台包括与柔性盖一起使用的底座平台,所述柔性盖相对于底座平台保存并固定包裹之一。

176.实施例175的集装箱系统,其中柔性盖包括货网。

另外实施例g-用于无线节点网络中的改进的节点监测的方法、设备和系统。

1.一种设置在具有多个低级id节点和高级管理节点的无线节点网络中的用于物流节点监测的专用多无线电设备,其中每一个低级id节点与正被运装的多个物品之一关联,所述设备包括:中央节点控制处理器;操作上耦合到中央节点控制处理器的远程管理通信接口,所述远程管理通信接口给中央节点控制处理器提供对高级管理节点的访问;操作上耦合到中央节点控制处理器的第一命令无线电收发器,所述第一命令无线电收发器被专用于给中央节点控制处理器提供到多个低级id节点的第一命令接口,所述第一命令接口至少允许将id节点指令从中央节点控制处理器传送到多个低级id节点中的至少一个;以及第一节点监测无线电接收器,操作上耦合到中央节点控制处理器并且由中央节点控制处理器指配成通过第一信道监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号。

2.实施例1的设备,进一步包括:第二节点监测无线电接收器,操作上耦合到中央节点控制处理器并由中央节点控制处理器指配成通过第二信道监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,与此同时第一节点监测无线电接收器通过第一信道监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,其中第一信道与第二信道不交叠。

3.实施例2的设备,进一步包括:第三节点监测无线电接收器,操作上耦合到中央节点控制处理器并由中央节点控制处理器指配成通过第三信道监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,与此同时第一节点监测无线电接收器和第二节点监测无线电接收器中的每个都监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,其中第三信道与第一信道和第二信道不同。

4.实施例1的设备,其中第一信道包括第一信号频率范围。

5.实施例2的设备,其中第二信道包括第二信号频率范围。

6.实施例3的设备,其中第三信道包括第三信号频率范围。

7.实施例1的设备,进一步包括操作上耦合到中央节点控制处理器的第二命令无线电收发器,第二命令无线电收发器给中央节点控制处理器提供到多个低级id节点的并行命令接口,所述并行命令接口至少允许在第一命令无线电收发器将id节点指令传送到多个低级id节点中至少一个时将另一id节点指令从中央节点控制处理器传送到多个低级id节点中的另一个。

8.实施例7的设备,其中由第一命令无线电收发器提供的第一命令接口和由第二命令无线电收发器提供的并行命令接口准许不同命令指令到低级id节点中不同节点的至少交叠通信。

9.实施例1的设备,其中中央节点控制处理器响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的第一监测命令而将第一节点监测无线电接收器指配成通过第一信道监听来自多个低级id节点的一个或更多个信号。

10.实施例2的设备,其中中央节点控制处理器响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的第二监测命令而将第二节点监测无线电接收器指配成通过第二信道监听来自多个低级id节点的一个或更多个信号。

11.实施例3的设备,其中中央节点控制处理器响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的第三监测命令而将第三节点监测无线电接收器指配成通过第三信道监听来自多个低级id节点的一个或更多个信号。

12.实施例1的设备,其中中央节点控制处理器使第一命令无线电收发器响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的第一节点指令命令而将id节点指令从中央节点控制处理器传送到多个低级id节点中的至少一个。

13.实施例7的设备,其中中央节点控制处理器使第二命令无线电收发器响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的第二节点指令命令而将另一个id节点指令从中央节点控制处理器传送到多个低级id节点中的另一个。

14.实施例1的设备,其中高级管理节点包括通过远程管理通信接口与设备通信的服务器。

15.实施例1的设备,其中高级管理节点包括通过远程管理通信接口与设备通信的主节点。

16.实施例1的设备,其中id节点指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地建立与无线节点网络中的另一个节点元件准许的节点关系的节点关联操作指令。

17.实施例1的设备,其中id节点指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播状况的节点广播操作指令。

18.实施例17的设备,其中节点广播操作指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播功率级的指令。

19.实施例17的设备,其中节点广播操作指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播定时参数的指令。

20.实施例17的设备,其中id节点指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地广播由多个低级id节点中的至少一个采集的数据的节点数据传送操作指令。

21.实施例20的设备,其中采集的数据包括与包裹相关的传感器数据,所述包裹与多个低级id节点中的至少一个关联。

22.一种设置在具有多个低级id节点的无线节点网络中的用于物流节点监测的专用多无线电系统,其中每一个低级id节点与正被运装的多个物品之一关联,所述系统包括:设置在无线节点网络中的高级管理节点;以及设置在无线节点网络中与高级管理节点通信的中级监测节点,所述中级监测节点操作以响应于来自高级管理节点的控制输入而监测来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,

所述中级监测节点进一步包括:负责协调针对来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号的监测的中央节点控制处理器;操作上耦合到中央节点控制处理器的远程管理通信接口,所述远程管理通信接口给中央节点控制处理器提供对高级管理节点的访问以及来自高级管理节点的控制输入;操作上耦合到中央节点控制处理器并专用于给中央节点控制处理器提供到多个低级id节点的第一命令接口的第一命令无线电收发器,所述第一命令接口至少允许将id节点指令从中央节点控制处理器传送到多个低级id节点中的至少一个;以及第一节点监测无线电接收器,操作上耦合到中央节点控制处理器并且由中央节点控制处理器指配成通过第一信道监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号。

23.实施例22的系统,其中所述中级监测节点进一步包括:第二节点监测无线电接收器,操作上耦合到中央节点控制处理器并由中央节点控制处理器指配成通过第二信道监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,与此同时第一节点监测无线电接收器通过第一信道监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,其中第一信道与第二信道不交叠。

24.实施例23的系统,其中中级监测节点进一步包括:第三节点监测无线电接收器,操作上耦合到中央节点控制处理器并由中央节点控制处理器指配成通过第三信道监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,与此同时第一节点监测无线电接收器和第二节点监测无线电接收器中的每个都监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,其中第三信道与第一信道和第二信道不同。

25.实施例22的系统,其中第一信道包括第一信号频率范围。

26.实施例23的系统,其中第二信道包括第二信号频率范围。

27.实施例24的系统,其中第三信道包括第三信号频率范围。

28.实施例22的系统,其中中级监测节点进一步包括操作上耦合到中央节点控制处理器的第二命令无线电收发器,第二命令无线电收发器给中央节点控制处理器提供到多个低级id节点的并行命令接口,所述并行命令接口至少允许在第一命令无线电收发器将id节点指令传送到多个低级id节点中至少一个时将另一id节点指令从中央节点控制处理器传送到多个低级id节点中的另一个。

29.实施例28的系统,其中由第一命令无线电收发器提供的第一命令接口和由第二命令无线电收发器提供的并行命令接口准许不同命令指令到低级id节点中不同节点的至少交叠通信。

30.实施例22的系统,其中所述中级管理节点的中央节点控制处理器响应于作为通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的控制输入的第一监测命令而将第一节点监测无线电接收器指配成通过第一信道监听来自多个低级id节点的一个或更多个信号。

31.实施例23的系统,其中所述中级管理节点的中央节点控制处理器响应于作为通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的控制输入的第二监测命令而将第二节点监测无线电接收器指配成通过第二信道监听来自多个低级id节点的一个或更多个信号。

32.实施例24的系统,其中所述中级管理节点的中央节点控制处理器响应于作为通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的控制输入的第三监测命令而将第三节点监测无线电接收器指配成通过第三信道监听来自多个低级id节点的一个或更多个信号。

33.实施例22的系统,其中所述中级管理节点的中央节点控制处理器使第一命令无线电收发器响应于作为通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的控制输入的第一节点指令命令而将id节点指令从中央节点控制处理器传送到多个低级id节点中的至少一个。

34.实施例28的系统,其中所述中级管理节点的中央节点控制处理器使第二命令无线电收发器响应于作为通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的控制输入的第二节点指令命令而将另一个id节点指令从中央节点控制处理器传送到多个低级id节点中的另一个。

35.实施例22的系统,其中高级管理节点包括通过远程管理通信接口与中级监测节点通信的服务器。

36.实施例22的系统,其中高级管理节点包括通过远程管理通信接口与中级监测节点通信的主节点。

37.实施例22的系统,其中id节点指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地建立与无线节点网络中的另一个节点元件准许的节点关系的节点关联操作指令。

38.实施例22的系统,其中id节点指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播状况的节点广播操作指令。

39.实施例38的系统,其中节点广播操作指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播功率级的指令。

40.实施例38的系统,其中节点广播操作指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播定时参数的指令。

41.实施例38的系统,其中id节点指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地广播由多个低级id节点中的至少一个采集的数据的节点数据传送操作指令。

42.实施例41的系统,其中采集的数据包括与包裹相关的传感器数据,所述包裹与多个低级id节点中的至少一个关联。

43.一种用于无线节点网络中的物流节点监测的基于专用多无线电的方法,所述无线节点网络具有高级管理节点、中级监测节点和多个低级id节点,其中每一个低级节点与正被运装的多个物品之一关联,所述方法包括如下步骤:由中级监测节点上的远程管理通信接口从高级管理节点接收控制输入,所述中级监测节点上的远程管理通信接口被专用于与高级管理节点通信;由中级监测节点上的第一命令无线电收发器向多个低级id节点中的至少一个传送id节点指令,所述第一命令无线电收发器给中级监测节点提供到多个低级id节点的第一专用命令接口;由中级监测节点中的中央节点控制处理器生成用于中级监测节点上的第一节点监测无线电接收器的第一指配指令;以及由中级监测节点中的中央节点控制处理器向第一节点监测无线电接收器发送第一指配指令,以使第一节点监测无线电接收器通过第一信道监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号。

44.实施例43的方法,进一步包括如下步骤:由中级监测节点中的中央节点控制处理器生成用于中级监测节点上的第二节点监测无线电接收器的第二指配指令;以及由中级监测节点中的中央节点控制处理器向第二节点监测无线电接收器发送第二指配指令,以使第二节点监测无线电接收器通过第二信道监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,与此同时第一节点监测无线电接收器通过第一信道监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,其中第一信道与第二信道不交叠。

45.实施例44的方法,进一步包括如下步骤:由中级监测节点中的中央节点控制处理器生成用于中级监测节点上的第三节点监测无线电接收器的第三指配指令;以及由中级监测节点中的中央节点控制处理器向第三节点监测无线电接收器发送第三指配指令,以使第三节点监测无线电接收器通过第三信道监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,与此同时第一节点监测无线电接收器和第二节点监测无线电接收器中的每个都监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,其中第三信道与第一信道和第二信道不同。

46.实施例43的方法,其中第一信道包括第一信号频率范围。

47.实施例44的方法,其中第二信道包括第二信号频率范围。

48.实施例45的方法,其中第三信道包括第三信号频率范围。

49.实施例43的方法,进一步包括如下步骤:在第一命令无线电收发器向多个低级id节点中的至少一个传送id节点指令时,由中级监测节点上的第二命令无线电收发器将另一个id节点指令从中央节点控制处理器传送到多个低级id节点中的另一个,第二命令无线电收发器给中央节点控制处理器提供到多个低级id节点的并行命令接口。

50.实施例49的方法,其中由第一命令无线电收发器提供的第一命令接口和由第二命令无线电收发器提供的并行命令接口准许不同命令指令到低级id节点中不同节点的至少交叠通信。

51.实施例43的方法,其中第一指配指令响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的第一监测命令而将第一节点监测无线电接收器指配成通过第一信道监听来自多个低级id节点的一个或更多个信号。

52.实施例44的方法,其中第二指配指令响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的第二监测命令而将第二节点监测无线电接收器指配成通过第二信道监听来自多个低级id节点的一个或更多个信号。

53.实施例45的方法,其中第三指配指令响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的第三监测命令而将第三节点监测无线电接收器指配成通过第三信道监听来自多个低级id节点的一个或更多个信号。

54.实施例43的方法,其中响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的第一节点指令命令而执行传送id节点指令的步骤。

55.实施例49的方法,其中响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的第二节点指令命令而执行传送另一个id节点指令的步骤。

56.实施例43的方法,其中高级管理节点包括通过远程管理通信接口与设备通信的服务器。

57.实施例43的方法,其中高级管理节点包括通过远程管理通信接口与设备通信的主节点。

58.实施例43的方法,其中id节点指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地建立与无线节点网络中的另一个节点元件准许的节点关系的节点关联操作指令。

59.实施例43的方法,其中id节点指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播状况的节点广播操作指令。

60.实施例59的方法,其中节点广播操作指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播功率级的指令。

61.实施例59的方法,其中节点广播操作指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播定时参数的指令。

62.实施例59的方法,其中id节点指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地广播由多个低级id节点中的至少一个采集的数据的节点数据传送操作指令。

63.实施例62的方法,其中采集的数据包括与包裹相关的传感器数据,所述包裹与多个低级id节点中的至少一个关联。

64.一种设置在具有多个低级id节点和高级管理节点的无线节点网络中的用于物流节点监测的专用多无线电系统,其中每一个低级id节点与正被运装的多个物品之一关联,所述系统包括:中级监测节点,其响应于来自高级管理节点的控制输入而协调针对来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号的监测,

所述中级监测节点进一步包括:(a)负责协调针对来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号的监测的中央节点控制处理器;(b)操作上耦合到中央节点控制处理器的远程管理通信接口,所述远程管理通信接口给中央节点控制处理器提供对高级管理节点的访问以及从高级管理节点接收的控制输入;(c)操作上耦合到中央节点控制处理器并专用于给中央节点控制处理器提供到多个低级id节点的第一命令接口的第一命令无线电收发器,所述第一命令接口至少允许将第一id节点指令从中级监测节点的中央节点控制处理器传送到多个低级id节点中的至少一个;以及(d)操作上耦合到中央节点控制处理器的监测无线电通信接口,所述监测无线电通信接口操作以响应于由监测无线电通信接口从与控制输入相关的中央节点控制处理器接收的反馈而生成第一指配指令;以及

第一节点监测无线电接收器单元作为单独装置通过监测无线电通信接口与中级监测节点通信,所述第一节点监测无线电单元响应于从中级监测节点接收的第一指配指令而通过第一信道监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号。

65.实施例64的系统,进一步包括:第二节点监测无线电接收器单元,作为另一单独装置通过监测无线电通信接口与中级监测节点通信,第二节点监测无线电单元响应于由中级监测节点的监测无线电通信接口生成的第二指配指令而通过第二信道监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,与此同时第一节点监测无线电接收器单元通过第一信道监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,其中第一信道与第二信道不交叠。

66.实施例65的系统,进一步包括:第三节点监测无线电接收器单元,作为另一单独装置通过监测无线电通信接口与中级监测节点通信,第三节点监测无线电单元响应于由中级监测节点的监测无线电通信接口生成的第三指配指令而通过第三信道监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,与此同时第一节点监测无线电接收器单元和第二节点监测无线电接收器单元中的每个监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,其中第三信道不同于第一信道和第二信道。

67.实施例64的系统,其中第一信道包括第一信号频率范围。

68.实施例65的系统,其中第二信道包括第二信号频率范围。

69.实施例66的系统,其中第三信道包括第三信号频率范围。

70.实施例64的系统,其中中级监测节点进一步包括操作上耦合到中央节点控制处理器的第二命令无线电收发器,第二命令无线电收发器专用于给中央节点控制处理器提供到多个低级id节点的并行命令接口,所述并行命令接口至少允许在第一命令无线电收发器将第一id节点指令传送到多个低级id节点中至少一个时将第二id节点指令从中级监测节点的中央节点控制处理器传送到多个低级id节点中的另一个。

71.实施例70的系统,其中由第一命令无线电收发器提供的第一命令接口和由第二命令无线电收发器提供的并行命令接口准许不同命令指令到低级id节点中不同节点的至少交叠通信。

72.实施例64的系统,其中中央节点控制处理器响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的第一监测命令而将第一节点监测无线电接收器指配成通过第一信道监听来自多个低级id节点的一个或更多个信号。

73.实施例65的系统,其中中央节点控制处理器响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的第二监测命令而将第二节点监测无线电接收器指配成通过第二信道监听来自多个低级id节点的一个或更多个信号。

74.实施例66的系统,其中中央节点控制处理器响应于通过远程管理通信接口从高级管理节点接收的第三监测命令而将第三节点监测无线电接收器指配成通过第三信道监听来自多个低级id节点的一个或更多个信号。

75.实施例70的系统,其中第一节点监测无线电接收器单元操作以向中级监测节点的监测无线电接口传送第一检测通知,所述第一检测通知反映通过第一信道检测到来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号中的任一个;并且其中第二节点监测无线电接收器单元操作以向中级监测节点的监测无线电接口传送第二检测通知,所述第二检测通知反映通过第二信道检测到来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号中的任一个,同时第一节点监测无线电接收器单元通过第一信道检测到来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号中的任一个。

76.实施例64的系统,其中高级管理节点包括通过远程管理通信接口与中级监测节点通信的服务器。

77.实施例64的系统,其中高级管理节点包括通过远程管理通信接口与中级监测节点通信的主节点。

78.实施例64的系统,其中第一id节点指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地建立与无线节点网络中的另一个元件准许的节点关系的节点关联操作指令。

79.实施例64的系统,其中第一id节点指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播状况的节点广播操作指令。

80.实施例79的系统,其中节点广播操作指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播功率级的指令。

81.实施例79的系统,其中节点广播操作指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播定时参数的指令。

82.实施例79的系统,其中节点广播操作指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地广播由多个低级id节点中的至少一个采集的数据的指令。

83.一种设置在具有至少两个低级id节点和高级管理节点的无线节点网络中的用于物流节点监测的专用多无线电系统,其中两个低级id节点中的每个与正被运装的不同物品关联,所述系统包括:中级监测节点,通过第一通信路径对高级管理节点进行通信访问并且通过第二通信路径对至少两个低级id节点进行通信访问,所述中级监测节点响应于通过第一通信路径从高级管理节点接收的控制输入而生成与针对来自至少两个低级id节点的一个或更多个信号的扫描相关的多个监测指配任务指令;第一节点监测无线电接收器单元,响应于监测指配任务指令中的第一个而通过第一信道针对来自低级id节点的一个或更多个信号进行扫描,监测指配任务指令中的第一个由第一节点监测无线电接收器通过第三通信路径从中级监测节点接收;以及第二节点监测无线电接收器单元,响应于监测指配任务指令中的第二个而通过第二信道针对来自低级id节点的一个或更多个信号进行扫描,与此同时第一节点监测无线电接收器单元通过第一信道针对来自低级id节点的一个或更多个信号进行扫描,监测指配任务指令中的第二个由第二节点监测无线电接收器通过第三通信路径从中级监测节点接收,其中第一信道与第二信道不交叠。

84.实施例83的系统,其中第一信道包括第一信号频率范围,并且第二信道包括第二信号频率范围。

85.实施例83的系统,其中中级监测节点进一步包括:第一命令无线电收发器,专用于给中级监测节点提供到低级id节点的第一命令接口,所述第一命令接口至少允许通过第二通信路径将第一id节点指令从中级监测节点传送到至少一个低级id节点;以及第二命令无线电收发器,专用于给中级监测节点提供到低级id节点的第二命令接口,所述第二命令接口至少允许通过第二通信路径将第二id节点指令从中级监测节点传送到另一个低级id节点,同时第一命令无线电收发器将第一id节点指令传送到至少一个低级id节点。

86.实施例85的系统,其中由第一命令无线电收发器提供的第一命令接口和由第二命令无线电收发器提供的第二命令接口准许不同命令指令到低级id节点中不同节点的至少交叠通信。

87.实施例85的系统,其中中级监测节点进一步包括:第三命令无线电收发器,专用于给中级监测节点提供到低级id节点的第三命令接口,所述第三命令接口至少允许通过第二通信路径将第三id节点指令从中级监测节点传送到至少第三个低级id节点,同时第一命令无线电收发器传送第一id节点指令,并且第二命令无线电收发器传送第二id节点指令。

88.实施例83的系统,其中由中级监测节点生成的监测指配任务指令中的第一指令响应于通过第一通信路径从高级管理节点接收的第一监测命令而将第一节点监测无线电接收器指配成通过第一信道监听来自低级id节点的一个或更多个信号;以及其中由中级监测节点生成的监测指配任务指令中的第二指令响应于通过第一通信路径从高级管理节点接收的第二监测命令而将第二节点监测无线电接收器指配成通过第二信道监听来自低级id节点的一个或更多个信号。

89.实施例83的系统,其中第一节点监测无线电接收器单元和第二节点监测无线电接收器单元各操作以向中级监测节点传送检测通知,所述检测通知反映通过第一信道或第二信道检测到来自低级id节点的一个或更多个信号中的任一个。

90.实施例83的系统,其中高级管理节点包括通过远程管理通信接口与中级监测节点通信的服务器。

91.实施例83的系统,其中高级管理节点包括通过远程管理通信接口与中级监测节点通信的主节点。

92.实施例83的系统,其中第一id节点指令和第二id节点指令中的至少一个包括使多个低级id节点中的至少一个响应地建立与无线节点网络中的另一个元件准许的节点关系的节点关联操作指令。

93.实施例83的系统,其中第一id节点指令和第二id节点指令中的至少一个包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播状况的节点广播操作指令。

94.实施例93的系统,其中节点广播操作指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播功率级的指令。

95.实施例93的系统,其中节点广播操作指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播定时参数的指令。

96.实施例93的系统,其中节点广播操作指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地广播由多个低级id节点中的至少一个采集的数据的指令。

97.一种设置在具有多个低级id节点和高级管理节点的无线节点网络中的用于物流节点监测的专用多无线电设备,其中每一个低级id节点与正被运装的多个物品之一关联,所述设备包括:中央节点控制处理器;操作上耦合到中央节点控制处理器的远程管理通信接口,所述远程管理通信接口给中央节点控制处理器提供对高级管理节点的访问;以及多个多模式无线电收发器,各操作上耦合到中央节点控制处理器,其中每一个多模式无线电收发器响应于从中央节点控制处理器接收的第一模式命令而以第一模式操作,作为给中央节点控制处理器提供到多个低级id节点的第一命令接口的专用命令无线电收发器,所述第一命令接口至少允许将id节点指令从中央节点控制处理器传送到多个低级id节点中的至少一个;并且其中每一个多模式无线电收发器进一步响应于从中央节点控制处理器接收的第二模式命令而以第二模式操作,作为通过专用信道监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号的专用节点监测无线电接收器。

98.实施例97的设备,其中多个多模式无线电收发器包括:暂时以第一模式操作的第一多模式无线电收发器,作为编程为给中央节点控制处理器提供到多个低级id节点的第一命令接口的第一专用命令无线电收发器,所述第一命令接口至少允许将第一id节点指令从中央节点控制处理器传送到多个低级id节点中的至少一个;暂时以第一模式操作的第二多模式无线电收发器,作为编程为给中央节点控制处理器提供到多个低级id节点的并行命令接口的第二专用命令无线电收发器,所述并行命令接口至少允许将第二id节点指令从中央节点控制处理器传送到多个低级id节点中的另一个,同时第一多模式无线电收发器将第一id节点指令传送到多个低级id节点中的至少一个;以及暂时以第二模式操作的第三多模式无线电收发器,作为编程为通过第一频率范围监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号的专用节点监测无线电接收器。

99.实施例98的设备,其中由第一多模式无线电收发器提供的第一命令接口和由第二多模式无线电收发器提供的并行命令接口准许不同命令指令到低级id节点中不同节点的至少交叠通信。

100.实施例98的设备,其中多个多模式无线电收发器进一步包括:暂时以第二模式操作的第四多模式无线电收发器,作为编程为通过第二频率范围监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号的专用节点监测无线电接收器,与此同时第三多模式无线电收发器通过第一频率范围监听来自多个低级id节点中至少一个的一个或更多个信号。

101.实施例97的设备,其中中央节点控制处理器操作以响应于从高级管理节点接收到控制输入而对每一个多模式无线电收发器的模式状态进行编程,所述模式状态用第一模式命令和第二模式命令中的至少一个进行编程。

102.实施例97的设备,其中高级管理节点包括通过远程管理通信接口与设备通信的服务器。

103.实施例97的设备,其中高级管理节点包括通过远程管理通信接口与设备通信的主节点。

104.实施例97的设备,其中id节点指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地建立与无线节点网络中的另一个节点元件准许的节点关系的节点关联操作指令。

105.实施例97的设备,其中id节点指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播状况的节点广播操作指令。

106.实施例105的设备,其中节点广播操作指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播功率级的指令。

107.实施例105的设备,其中节点广播操作指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地更改广播定时参数的指令。

108.实施例105的设备,其中id节点指令包括使多个低级id节点中的至少一个响应地广播由多个低级id节点中的至少一个采集的数据的节点数据传送操作指令。

109.实施例108的设备,其中采集的数据包括与包裹相关的传感器数据,所述包裹与多个低级id节点中的至少一个关联。

110.一种设置在无线节点网络中的用于物流节点监测的专用多无线电系统,所述设备包括:无线节点网络中的第一低级id节点,所述第一低级id节点相对于正被运装的第一包裹设置;无线节点网络中的第二低级id节点,所述第二低级id节点相对于正被运装的第二包裹设置;设置在无线节点网络中的高级管理节点,所述高级管理节点保存与第一低级id节点和第一包裹相关的第一关联信息,并且保存与第二低级id节点和第二包裹相关的第二关联信息;以及设置在无线节点网络中的与高级管理节点通信的中级监测节点,所述中级监测节点操作以响应于从高级管理节点接收的控制输入消息而监测来自第一低级id节点和第二低级id节点中至少一个的一个或更多个信号,所述中级监测节点进一步包括:中央节点控制处理器,负责协调针对来自第一低级id节点和第二低级id节点的一个或更多个信号的监测;远程管理通信接口,操作上耦合到中央节点控制处理器,所述远程管理通信接口给中央节点控制处理器提供对高级管理节点的访问和来自高级管理节点的控制输入消息;第一命令无线电收发器,操作上耦合到中央节点控制处理器并且专用于给中央节点控制处理器提供到第一低级id节点和第二低级id节点中每个的第一命令接口,所述第一命令接口操作以基于控制输入消息将id节点指令从中央节点控制处理器传送到第一低级id节点和第二低级id节点中的至少一个;以及第一节点监测无线电接收器,操作上耦合到中央节点控制处理器并且由中央节点控制处理器指配成通过第一信道监听来自第一低级id节点和第二低级id节点中至少一个的一个或更多个信号。

另外实施例h-用于无线节点网络中的多个无线节点的改进通信管理的方法、非暂态计算机可读介质和系统。

1.一种由操作在无线节点网络中的服务器对多个无线节点进行通信管理的增强方法,所述方法包括:由服务器识别多个无线节点的目标节点,所述目标节点在初始位置;由服务器确定接近目标节点的初始位置的多个无线节点中的初始组的其它节点的操作节点密度;以及如果操作节点密度超过阈值,则由服务器向来自接近目标节点的初始位置的初始组的其它节点中的至少一个相邻节点传送广播简档的改变,所述广播简档的改变使至少一个相邻节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

2.实施例1的方法,其中至少一个相邻节点包括初始组的其它节点中的单个节点,其中单个节点相较于初始组的其它节点中的至少大多数剩余节点更靠近目标节点。

3.实施例1的方法,其中至少一个相邻节点包括与包裹组对的id节点。

4.实施例1的方法,其中初始组的其它节点包括各与多个包裹之一组对的多个id节点。

5.实施例1的方法,其中目标节点包括能够分别通过第一通信路径与服务器通信并且通过第二通信路径与多个无线节点中的至少部分节点通信的主节点,其中所述多个无线节点中的部分节点包括各与多个包裹之一组对的多个id节点。

6.实施例1的方法,其中至少一个相邻节点包括来自接近目标节点的初始位置的初始组的其它节点的多个节点的子组群集。

7.实施例6的方法,其中传送步骤包括:如果操作节点密度超过阈值,则由服务器向节点的子组群集中的每个节点传送广播简档的改变,所述广播简档的改变使节点的子组群集中的每个节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

8.实施例1的方法,其中传送广播简档的改变的步骤进一步包括:由服务器将来自初始组的其它节点的多个子组群集的节点识别为至少一个相邻节点;以及如果操作节点密度超过阈值,则由服务器向节点的子组群集中的第一子组群集中的每个节点传送广播简档的改变,所述广播简档的改变使节点的子组群集中的第一子组群集中的每个节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

9.实施例8的方法,进一步包括如下步骤:在第一时间间隔到期之后,并且如果操作节点密度仍超过阈值,则由服务器向节点的子组群集中的第二子组群集中的每个节点传送广播简档的改变,传送到节点的子组群集中的第二子组群集中的每个节点的广播简档的改变使针对节点的子组群集中的第二子组群集中的每个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

10.实施例8的方法,其中从接近目标节点的初始位置的多个无线节点中的初始组的其它节点中识别节点的多个子组群集基于群集参数。

11.实施例10的方法,其中群集参数包括存储在服务器上的装运信息,其中装运信息与初始组的其它节点中的每个节点相关。

12.实施例10的方法,其中群集参数包括存储在服务器上的上下文数据,其中上下文数据与针对初始组的其它节点中的每个节点在该组其它节点中的每个节点的预测的移动期间的预计环境相关。

13.实施例10的方法,其中群集参数包括存储在服务器上的关联数据,其中关联数据识别在初始组的其它节点中的其中不同节点之间的服务器准许的关系。

14.实施例1的方法,进一步包括如下步骤:由服务器在第一时间间隔到期之后确定在接近目标节点的更新位置的多个无线节点中的更新组的其它节点的更新的操作节点密度;以及如果一旦第一时间间隔到期更新的操作节点密度便超过阈值,则由服务器向来自接近目标节点的更新位置的更新组的其它节点的至少一个节点传送广播简档的另外改变,所述广播简档的另外改变使来自更新组的其它节点的至少一个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

15.实施例14的方法,其中目标节点的更新位置相较于初始位置是不同的。

16.实施例14的方法,其中更新组的其它节点相较于初始组的其它节点由于节点移动而不同。

17.实施例14的方法,进一步包括如下步骤:由服务器从在接近目标节点的更新位置的多个无线节点中的更新组的其它节点中识别节点的多个更新的子组群集;以及如果在第一时间间隔到期之后,更新的操作节点密度超过阈值,则由服务器向节点的更新的子组群集中的第一子组群集中的每个节点传送广播简档的另外改变,所述广播简档的另外改变使节点的更新的子组群集中的第一子组群集中的每个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

18.实施例17的方法,进一步包括:在第二时间间隔到期之后,并且如果更新的操作节点密度仍超过阈值,则由服务器向节点的更新的子组群集中的第二子组群集中的每个节点传送广播简档的另外改变,传送到节点的更新的子组群集中的第二子组群集中的每个节点的广播简档的另外改变使针对节点的更新的子组群集中的第二子组群集中的每个节点在第三时间间隔期间暂时停止广播。

19.一种非暂态计算机可读介质,包含指令,所述指令当在基于服务器的处理器上执行时执行由操作在无线节点网络中的服务器对多个无线节点进行通信管理的增强方法,所述方法当被执行时包括:由服务器识别多个无线节点的目标节点,所述目标节点在初始位置;由服务器确定接近目标节点的初始位置的多个无线节点中的初始组的其它节点的操作节点密度;以及如果操作节点密度超过阈值,则由服务器向来自接近目标节点的初始位置的初始组的其它节点中的至少一个相邻节点传送广播简档的改变,所述广播简档的改变使至少一个相邻节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

20.实施例19的非暂态计算机可读介质,其中至少一个相邻节点包括初始组的其它节点中的单个节点,其中单个节点相较于初始组的其它节点中的至少大多数剩余节点更靠近目标节点。

21.实施例19的非暂态计算机可读介质,其中至少一个相邻节点包括与包裹组对的id节点。

22.实施例19的非暂态计算机可读介质,其中初始组的其它节点包括各与多个包裹之一组对的多个id节点。

23.实施例19的非暂态计算机可读介质,其中目标节点包括能够分别通过第一通信路径与服务器通信并且通过第二通信路径与多个无线节点中的至少部分节点通信的主节点,其中所述多个无线节点中的部分节点包括各与多个包裹之一组对的多个id节点。

24.实施例19的非暂态计算机可读介质,其中至少一个相邻节点包括来自接近目标节点的初始位置的初始组的其它节点的多个节点的子组群集。

25.实施例24的非暂态计算机可读介质,其中所述方法的传送步骤包括:如果操作节点密度超过阈值,则由服务器向节点的子组群集中的每个节点传送广播简档的改变,所述广播简档的改变使节点的子组群集中的每个节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

26.实施例19的非暂态计算机可读介质,其中所述方法的传送广播简档的改变的步骤进一步包括:由服务器将来自初始组的其它节点的多个子组群集的节点识别为至少一个相邻节点;以及如果操作节点密度超过阈值,则由服务器向节点的子组群集中的第一子组群集中的每个节点传送广播简档的改变,所述广播简档的改变使节点的子组群集中的第一子组群集中的每个节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

27.实施例26的非暂态计算机可读介质,其中所述方法进一步包括如下步骤:在第一时间间隔到期之后,并且如果操作节点密度仍超过阈值,则由服务器向节点的子组群集中的第二子组群集中的每个节点传送广播简档的改变,传送到节点的子组群集中的第二子组群集中的每个节点的广播简档的改变使针对节点的子组群集中的第二子组群集中的每个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

28.实施例26的非暂态计算机可读介质,其中从接近目标节点的初始位置的多个无线节点中的初始组的其它节点中识别节点的多个子组群集基于群集参数。

29.实施例28的非暂态计算机可读介质,其中群集参数包括存储在服务器上的装运信息,其中装运信息与初始组的其它节点中的每个节点相关。

30.实施例28的非暂态计算机可读介质,其中群集参数包括存储在服务器上的上下文数据,其中上下文数据与针对初始组的其它节点中的每个节点在该组其它节点中的每个节点的预测的移动期间的预计环境相关。

31.实施例28的非暂态计算机可读介质,其中群集参数包括存储在服务器上的关联数据,其中关联数据识别在初始组的其它节点中的其中不同节点之间的服务器准许的关系。

32.实施例19的非暂态计算机可读介质,进一步包括如下方法步骤:由服务器在第一时间间隔到期之后,确定接近目标节点的更新位置的多个无线节点中的更新组的其它节点的更新操作节点密度;以及如果一旦第一时间间隔到期,更新的操作节点密度就超过阈值,则由服务器向来自接近目标节点的更新位置的更新组的其它节点中的至少一个节点传送广播简档的另外改变,所述广播简档的另外改变使来自更新组的其它节点中的至少一个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

33.实施例32的非暂态计算机可读介质,其中目标节点的更新位置相较于初始位置是不同的。

34.实施例32的非暂态计算机可读介质,其中更新组的其它节点相较于初始组的其它节点由于节点移动而不同。

35.实施例32的非暂态计算机可读介质,进一步包括如下方法步骤:由服务器从在接近目标节点的更新位置的多个无线节点中的更新组的其它节点中识别节点的多个更新的子组群集;以及如果在第一时间间隔到期之后,更新的操作节点密度超过阈值,则由服务器向节点的更新的子组群集中的第一子组群集中的每个节点传送广播简档的另外改变,所述广播简档的另外改变使节点的更新的子组群集中的第一子组群集中的每个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

36.实施例35的非暂态计算机可读介质,进一步包括如下方法步骤:在第二时间间隔到期之后,并且如果更新的操作节点密度仍超过阈值,则由服务器向节点的更新的子组群集中的第二子组群集中的每个节点传送广播简档的另外改变,传送到节点的更新的子组群集中的第二子组群集中的每个节点的广播简档的另外改变使针对节点的更新的子组群集中的第二子组群集中的每个节点在第三时间间隔期间暂时停止广播。

37.一种部署为无线节点网络一部分的用于通信管理的增强系统,所述系统包括:部署在无线节点网络中在不同相应位置的多个无线节点,所述多个无线节点包含在初始位置的目标节点;以及部署在无线节点网络中作为无线节点网络的管理元件的服务器,所述服务器操作以经由从服务器的直接通信路径或者经由使用其中一个无线节点作为中间节点的间接通信路径与多个无线节点中的每个通信,所述服务器当执行保存在服务器内的通信管理软件指令时配置成执行如下过程:识别多个无线节点的目标节点;识别来自接近目标节点的初始位置的多个无线节点中的初始组的其它节点;确定初始组的其它节点的操作节点密度;以及如果操作节点密度超过阈值,则向来自接近目标节点的初始位置的初始组的其它节点中的至少一个相邻节点传送广播简档的改变,所述广播简档的改变使至少一个相邻节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

38.实施例37的系统,其中至少一个相邻节点包括初始组的其它节点中的单个节点,其中单个节点相较于初始组的其它节点中的至少大多数剩余节点更靠近目标节点。

39.实施例37的系统,其中至少一个相邻节点包括与正被运装的包裹组对的id节点。

40.实施例37的系统,其中初始组的其它节点包括各与正被运装的多个包裹之一组对的多个id节点。

41.实施例37的系统,其中目标节点包括能够分别通过第一通信路径与服务器通信并且通过第二通信路径与多个无线节点中的至少部分节点通信的主节点,其中所述多个无线节点中的部分节点包括各与多个包裹之一组对的多个id节点。

42.实施例37的系统,其中至少一个相邻节点包括来自接近目标节点的初始位置的初始组的其它节点的多个节点的子组群集。

43.实施例42的系统,其中服务器配置成传送广播简档的改变通过进一步由执行通信管理软件指令配置成:如果操作节点密度超过阈值,则向节点的子组群集中的每个节点传送广播简档的改变,所述广播简档的改变使节点的子组群集中的每个节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

44.实施例37的系统,其中服务器进一步由执行通信管理软件指令配置成传送广播简档的改变是通过继续如下过程:将来自初始组的其它节点的多个子组群集的节点识别为至少一个相邻节点;以及如果操作节点密度超过阈值,则向节点的子组群集中的第一子组群集中的每个节点传送广播简档的改变,所述广播简档的改变使节点的子组群集中的第一子组群集中的每个节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

45.实施例44的系统,其中服务器进一步由执行通信管理软件指令配置成:在第一时间间隔到期之后,并且如果操作节点密度仍超过阈值,则向节点的子组群集中的第二子组群集中的每个节点传送广播简档的改变,传送到节点的子组群集中的第二子组群集中的每个节点的广播简档的改变使针对节点的子组群集中的第二子组群集中的每个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

46.实施例44的系统,其中服务器配置成基于群集参数从初始组的其它节点中识别节点的子组群集。

47.实施例46的系统,其中群集参数包括存储在服务器上的装运信息,其中装运信息与初始组的其它节点中的每个节点相关。

48.实施例46的系统,其中群集参数包括存储在服务器上的上下文数据,其中上下文数据与针对初始组的其它节点中的每个节点在该组其它节点中的每个节点的预测的移动期间的预计环境相关。

49.实施例46的系统,其中群集参数包括存储在服务器上的关联数据,其中关联数据识别在初始组的其它节点中的其中不同节点之间的服务器准许的关系。

50.实施例37的系统,其中服务器进一步由执行通信管理软件指令配置成继续执行如下过程:在第一时间间隔到期之后,确定接近目标节点的更新位置的多个无线节点中的更新组的其它节点的更新操作节点密度;以及如果一旦第一时间间隔到期,更新的操作节点密度就超过阈值,则向来自接近目标节点的更新位置的更新组的其它节点中的至少一个节点传送广播简档的另外改变,所述广播简档的另外改变使来自更新组的其它节点中的至少一个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

51.实施例50的系统,其中目标节点是移动的,并且目标节点的更新位置相较于目标节点的初始位置是不同的。[01717]52.实施例50的系统,其中更新组的其它节点在组成上相较于初始组的其它节点由于在第一时间间隔期间相对于目标节点的节点移动而不同。

53.实施例50的系统,其中服务器进一步由执行通信管理软件指令配置成继续执行如下过程:从接近目标节点的更新位置的多个无线节点中的更新组的其它节点中识别节点的多个更新的子组群集;以及如果在第一时间间隔到期之后,更新的操作节点密度超过阈值,则向节点的更新的子组群集中的第一子组群集中的每个节点传送广播简档的另外改变,所述广播简档的另外改变使节点的更新的子组群集中的第一子组群集中的每个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

54.实施例53的系统,其中服务器进一步由执行通信管理软件指令配置成继续执行如下过程:在第二时间间隔到期之后,并且如果更新的操作节点密度仍超过阈值,则向节点的更新的子组群集中的第二子组群集中的每个节点传送广播简档的另外改变,传送到节点的更新的子组群集中的第二子组群集中的每个节点的广播简档的另外改变使针对节点的更新的子组群集中的第二子组群集中的每个节点在第三时间间隔期间暂时停止广播。

55.一种由操作在无线节点网络中的服务器对多个无线节点进行通信管理的增强方法,所述方法包括:由服务器识别多个无线节点的目标节点,所述目标节点在初始位置;由服务器从在距目标节点的初始位置预定距离内的多个无线节点中识别初始组的其它节点;由服务器确定初始组的其它节点的操作节点密度;以及如果操作节点密度超过阈值,则由服务器向来自接近目标节点的初始位置的初始组的其它节点中的至少一个相邻节点传送广播简档改变消息;以及由至少一个相邻节点从服务器接收广播简档改变消息;以及由至少一个相邻节点将驻留在并操作在至少一个相邻节点上的广播简档改变到使至少一个相邻节点在第一时间间隔期间暂时停止广播的暂时静默模式。

56.实施例55的方法,其中至少一个相邻节点包括初始组的其它节点中的单个节点,其中单个节点相较于初始组的其它节点中的至少大多数剩余节点更靠近目标节点。

57.实施例55的方法,其中至少一个相邻节点包括与包裹组对的id节点。

58.实施例55的方法,其中初始组的其它节点包括各与多个包裹之一组对的多个id节点。

59.实施例55的方法,其中目标节点包括能够分别通过第一通信路径与服务器通信并且通过第二通信路径与多个无线节点中的至少部分节点通信的主节点,其中所述多个无线节点中的部分节点包括各与多个包裹之一组对的多个id节点。

60.实施例55的方法,其中至少一个相邻节点包括来自接近目标节点的初始位置的初始组的其它节点的多个节点的子组群集。

61.实施例60的方法,其中传送步骤包括:如果操作节点密度超过阈值,则由服务器向节点的子组群集中的每个节点传送广播简档改变消息,所述广播简档改变消息使节点的子组群集中的每个节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

62.实施例55的方法,其中传送广播简档改变消息的步骤包括如下步骤:由服务器将来自初始组的其它节点的多个子组群集的节点识别为至少一个相邻节点;以及如果操作节点密度超过阈值,则由服务器向节点的子组群集中的第一子组群集中的每个节点传送广播简档改变消息,所述广播简档改变消息使节点的子组群集中的第一子组群集中的每个节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

63.实施例62的方法,进一步包括如下步骤:在第一时间间隔到期之后,并且如果操作节点密度仍超过阈值,则由服务器向节点的子组群集中的第二子组群集中的每个节点传送广播简档改变消息,传送到节点的子组群集中的第二子组群集中的每个节点的广播简档改变消息使针对节点的子组群集中的第二子组群集中的每个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

64.实施例62的方法,其中从接近目标节点的初始位置的多个无线节点中的初始组的其它节点中识别节点的多个子组群集基于群集参数。

65.实施例64的方法,其中群集参数包括存储在服务器上的装运信息,其中装运信息与初始组的其它节点中的每个节点相关。

66.实施例64的方法,其中群集参数包括存储在服务器上的上下文数据,其中上下文数据与针对初始组的其它节点中的每个节点在该组其它节点中的每个节点的预测的移动期间的预计环境相关。

67.实施例64的方法,其中群集参数包括存储在服务器上的关联数据,其中关联数据识别在初始组的其它节点中的其中不同节点之间的服务器准许的关系。

68.实施例55的方法,进一步包括如下步骤:由至少一个相邻节点在第一时间间隔到期之后将驻留在并操作在至少一个相邻节点上的广播简档重置到之前广播模式以不再阻止至少一个相邻节点广播;由服务器在第一时间间隔到期之后确定在从目标节点的更新位置到目标节点的更新位置的预定距离内的多个无线节点中的更新组的其它节点的更新的操作节点密度;如果一旦第一时间间隔到期,更新的操作节点密度就超过阈值,则由服务器至少向来自更新组的其它节点的目标节点的第二相邻节点传送广播简档改变消息;由至少第二相邻节点从服务器接收广播简档改变消息;以及由至少第二相邻节点将驻留在并操作在至少第二相邻节点上的广播简档改变到使至少第二相邻节点在第二时间间隔期间暂时停止广播的暂时静默模式。

69.实施例68的方法,其中目标节点的更新位置相较于初始位置是不同的。

70.实施例68的方法,其中更新组的其它节点相较于初始组的其它节点由于节点移动而不同。

71.实施例68的方法,进一步包括如下步骤:由服务器从在距目标节点的更新位置预定距离内的多个无线节点中的更新组的其它节点中识别节点的多个更新的子组群集;以及如果在第一时间间隔到期之后,更新的操作节点密度超过阈值,则由服务器向节点的更新的子组群集中的第一子组群集中的每个节点传送另外广播简档改变消息,所述另外广播简档改变消息使节点的更新的子组群集中的第一子组群集中的每个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

72.实施例71的方法,进一步包括:在第二时间间隔到期之后,并且如果更新的操作节点密度仍超过阈值,则由服务器向节点的更新的子组群集中的第二子组群集中的每个节点传送另外广播简档改变消息,传送到节点的更新的子组群集中的第二子组群集中的每个节点的另外广播简档改变消息使针对节点的更新的子组群集中的第二子组群集中的每个节点在第三时间间隔期间暂时停止广播。

73.一种由操作在层级无线节点网络中的主节点对多个无线节点进行通信管理的增强方法,所述层级无线节点网络至少具有设置在网络中低级的多个无线节点、设置在网络中中级的主节点以及设置在网络中最高级的服务器,所述方法包括:由主节点从多个无线节点的子集中识别目标节点,所述多个无线节点的子集由从服务器接收的并存储在主节点内的节点管理规则定义,并且目标节点在初始位置;由主节点确定接近目标节点的初始位置的多个无线节点子集中的初始组的其它节点的操作节点密度;以及如果确定的操作节点密度超过阈值,则由主节点向来自子集中的并接近目标节点的初始位置的初始组的其它节点中的至少一个相邻节点传送广播简档的改变,所述广播简档的改变使至少一个相邻节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

74.实施例73的方法,其中至少一个相邻节点包括初始组的其它节点中的单个节点,其中单个节点相较于初始组的其它节点中的至少大多数剩余节点更靠近目标节点。

75.实施例73的方法,其中至少一个相邻节点包括与包裹组对的id节点。

76.实施例73的方法,其中初始组的其它节点包括各与多个包裹之一组对的多个id节点。

77.实施例73的方法,其中主节点能够分别通过第一通信路径与服务器通信并且通过第二通信路径与多个无线节点的子集通信,其中所述多个无线节点的子集包括各与多个包裹之一组对的多个id节点。

78.实施例73的方法,其中至少一个相邻节点包括来自接近目标节点的初始位置的初始组的其它节点内的多个节点的子组群集。

79.实施例78的方法,其中传送步骤包括:如果确定的操作节点密度超过阈值,则主节点向节点的子组群集中的每个节点传送广播简档的改变,所述广播简档的改变使节点的子组群集中的每个节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

80.实施例73的方法,其中传送广播简档的改变的步骤进一步包括:主节点将来自初始组的其它节点内的多个子组群集的节点识别为至少一个相邻节点;以及如果操作节点密度超过阈值,则由主节点向节点的子组群集中的第一子组群集中的每个节点传送广播简档的改变,所述广播简档的改变使节点的子组群集中的第一子组群集中的每个节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

81.实施例80的方法,进一步包括如下步骤:在第一时间间隔到期之后,并且如果操作节点密度仍超过阈值,则由主节点向节点的子组群集中的第二子组群集中的每个节点传送广播简档的改变,传送到节点的子组群集中的第二子组群集中的每个节点的广播简档的改变使针对节点的子组群集中的第二子组群集中的每个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

82.实施例80的方法,其中从接近目标节点的初始位置的多个无线节点的子集中的初始组的其它节点内识别节点的多个子组群集基于群集参数。

83.实施例82的方法,其中群集参数包括由服务器提供给主节点的装运信息,其中装运数据与初始组的其它节点中的每个节点相关。

84.实施例82的方法,其中群集参数包括由服务器提供给主节点的上下文数据,其中上下文数据与针对初始组的其它节点中的每个节点在该组其它节点中的每个节点的预测的移动期间的预计环境相关。

85.实施例82的方法,其中群集参数包括由服务器提供给主节点的关联数据,其中关联数据识别在初始组的其它节点中的其中不同节点之间的服务器准许的关系。

86.实施例73的方法,进一步包括如下步骤:由主节点在第一时间间隔到期之后,确定在其中更新组的其它节点接近目标节点的更新位置的子集内的更新组的其它节点的更新操作节点密度;以及如果一旦第一时间间隔到期,更新的操作节点密度就超过阈值,则由主节点向来自接近目标节点的更新位置的更新组的其它节点中的至少一个节点传送广播简档的另外改变,所述广播简档的另外改变使来自更新组的其它节点中的至少一个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

87.实施例86的方法,其中目标节点的更新位置相较于初始位置是不同的。

88.实施例86的方法,其中更新组的其它节点相较于初始组的其它节点由于节点移动而不同。

89.实施例73的方法,进一步包括:由主节点从服务器接收更新的节点管理规则,所述更新的节点管理规则定义指配给主节点用于通信管理的多个无线节点的备选子集。

90.一种由操作在层级无线节点网络中的主节点对多个无线节点进行通信管理的增强方法,所述层级无线节点网络至少具有设置在网络中低级的多个无线节点、设置在网络中中级的主节点以及设置在网络中最高级的服务器,所述方法包括:由主节点从多个无线节点的子集中识别目标节点,所述多个无线节点的子集通过由主节点从服务器接收的并存储在主节点的存储器内的节点管理规则定义,其中目标节点相对于子集中的其它节点设置在初始位置;由主节点识别在距目标节点的初始位置预定距离内的子集中的初始组的其它节点;由主节点确定子集中的初始组的其它节点的操作节点密度;以及如果操作节点密度超过阈值,则由主节点向来自子集中的初始组的其它节点中的至少一个相邻节点传送广播简档改变消息;以及由至少一个相邻节点从主节点接收广播简档改变消息;以及由至少一个相邻节点将驻留在并操作在至少一个相邻节点上的广播简档改变到使至少一个相邻节点在第一时间间隔期间暂时停止广播的暂时静默模式。

91.一种设置在层级无线节点网络中的多个无线节点的通信管理的增强方法,所述层级无线节点网络至少具有设置在网络中低级的多个无线节点、设置在网络中的中级并且物理上定位在不同位置的多个主节点以及设置在网络中最高级的服务器,所述方法包括:由每一个主节点从服务器接收多个专用节点通信管理规则中的相应规则,每一个相应专用节点通信管理规则向主节点中的相应节点指配无线节点的多个部分之一;由主节点中的第一个从指配给第一主节点的无线节点的第一部分内识别第一目标节点,所述第一部分通过由第一主节点接收的专用节点通信管理规则定义,其中第一目标节点被设置在第一位置;由第一主节点确定在相对于第一目标节点的第一位置的阈值范围内的无线节点的第一部分中的初始组的其它节点的操作节点密度;并且如果无线节点的第一部分中的初始组的其它节点的确定的操作节点密度超过阈值节点密度,则由第一主节点向来自无线节点的第一部分中的初始组的其它节点中的至少一个相邻节点传送广播简档的改变,所述广播简档的改变使与无线节点的第一部分相关的至少一个相邻节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

92.实施例91的方法,进一步包括如下步骤:由主节点中的第二个从指配给第二主节点的无线节点的第二部分内识别第二目标节点,所述第二部分通过由第二主节点接收的专用节点通信管理规则定义,其中第二目标节点被设置在第二位置;由第二主节点确定在相对于第二目标节点的第二位置的阈值范围内的无线节点的第二部分中的初始组的其它节点的操作节点密度;并且如果无线节点的第二部分中的初始组的其它节点的确定的操作节点密度超过阈值节点密度,则由第二主节点向来自无线节点的第二部分中的初始组的其它节点中的至少一个相邻节点传送广播简档的改变,所述广播简档的改变使与无线节点的第二部分相关的至少一个相邻节点在第二时间间隔期间暂时停止广播,其中第一时间间隔和第二时间间隔具有交叠的时间段。

93.一种在层级无线节点网络中的通信管理的增强方法,所述层级无线节点网络至少具有设置在网络中低级的多个无线id节点、设置在网络中的中级并且物理上定位在不同位置的多个主节点以及设置在网络中最高级的服务器,所述方法包括:由主节点中的第一个从服务器接收主动节点通信管理规则,所述主动节点通信管理规则将第一主节点指配成作为管理共同在第一主节点的通信范围内的id节点和主节点的其它节点的初级主节点而操作;由第一主节点从共同在第一主节点的通信范围内的id节点和主节点的其它节点中识别目标节点,其中所述目标节点被设置在第一主节点的通信范围内的第一位置;由第一主节点确定在相对于第一位置的阈值范围内的id节点和主节点的初始组的其它节点的操作节点密度;以及如果初始组的确定的操作节点密度超过阈值节点密度,则由第一主节点向来自初始组的至少一个相邻节点传送广播简档的改变,所述广播简档的改变使来自初始组的至少一个相邻节点在第一时间间隔期间暂时停止广播。

94.实施例93的方法,其中第一主节点的通信范围大于主节点中任一个其它节点的通信范围。

95.实施例93的方法,其中第一主节点相对于主节点中的其它节点设置在面心位置。

96.实施例93的方法,进一步包括如下步骤:由主节点中的每一个其它节点从服务器接收被动节点通信管理规则,所述被动节点通信管理规则使主节点中的每一个其它节点作为在第一主节点的控制下的被动子节点而操作。

97.实施例93的方法,进一步包括如下步骤:由主节点中的每一个其它节点从第一主节点接收被动节点通信管理规则,所述被动节点通信管理规则使主节点中的每一个其它节点作为在第一主节点的控制下的被动子节点而操作。

98.实施例93的方法,其中每一个id节点与装运包裹组对。

99.实施例93的方法,进一步包括如下步骤:由第一主节点在第一时间间隔过去之后,确定在相对于目标节点的更新位置的阈值范围内的id节点和主节点的更新组的其它节点的更新的操作节点密度;以及如果一旦第一时间间隔到期,更新组的更新的操作节点密度就超过阈值,则由第一主节点向来自更新组的至少一个节点传送广播简档的另外改变,所述广播简档的另外改变使来自更新组的其它节点的至少一个节点在第二时间间隔期间暂时停止广播。

总的来说并且鉴于各种实施例的以上描述,应该强调,执行在本文的实施例中所描述的任何方法和方法的变体的操作顺序只是示范性的,并且可遵循多种操作顺序,同时仍然成立并且按照本发明的原理,

上面概述的示范实施例的至少一些部分可与其它示范实施例的部分关联使用,以更好地与无线节点网络中的节点通信、对其管理和定位,或者使用此类节点和网络元件作为部署在物流环境中的层级节点网络的一部分,以作为对各种技术物流问题的技术解决方案。而且,本领域技术人员将理解到,本文公开的示范实施例的至少一些可相互独立地和/或相互结合地使用,并且可对本文未公开的装置和方法具有适用性。

本领域的技术人员还认识到,实施例可提供一个或更多个优点,并且并不是所有实施例都必然提供所有或者多于一个如本文所阐述的具体优点。此外,本领域的技术人员将明白,能对本文描述的结构和方法论进行各种修改和变化。从而,应当理解,本发明不限于本描述中所论述的主题。而是,本发明意图涵盖修改和变体。

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