专利名称：用来探测使用rfid系统收集的时空数据中的模式的系统和方法
技术领域：
本发明总体上涉及射频识别(RFID)，并且更具体地说，涉及解释由RFID系统产生的数据。
背景技术：
常规RFID系统涉及在RFID读取器的读取区内定位RFID标签。RFID标签中的每个标签典型地包括识别序列，该识别序列使得当它在RFID读取器的读取区内响应时能够实现标签的识别。RFID系统可定位RFID标签的精度由每个RFID读取器的读取区的尺寸确定。典型RFID系统由RFID标签读数建造数据集，其中，每个读数指示出唯一的标识符，具有相关的时间戳并指示出读取区。当RFID读取器的读取区重叠时，可以使用通过不同读取·器对诸如具体RFID标签的读取速率之类的信息进行的分析，来确定RFID标签实际存在的区。为了支持现实世界商业过程，配置了多种RFID系统。术语商业过程在这里用来描述在现实世界环境中响应预定条件而进行的一系列活动。商业过程的例子包括但不限于组装、包装、分类、运输及接收。当资产通过供给链运动时，它们典型地是多种商业过程的对象。大量的数据可以由在商业过程的进行期间与资产运动相关的RFID系统产生。数据可被收集，并且可将规则和/或查询(统称为过滤器)应用于所收集的数据。当位置精度被限于由RFID读取器的放置所限定的区时，RFID读取器的放置对于获得与粗略的资产运动相关的信息变得重要。例如，确定货物是否在具体的分段运输区域中典型地涉及将RFID读取器按这样一种方式放置使一组读取器的读取区只覆盖该分段运输区域。这样一种系统往往是静止的。因此，改变商业过程可能导致必须移动RFID基础结构(B卩，RFID读取器和任何相关联的布线和传感器硬件)，以便获得对支持新的商业过程有用的信息。另外，关于资产运动的信息限于在读取区内的停留时间和在读取区之间的转移。
发明内容
所描述的是使用RFID系统收集时空数据的系统和方法，该RFID系统能够使用RFID读取器系统定位传感器的空间位置，而该传感器典型地不知道其位置。这样的RFID系统和方法与常规RFID系统的区别之处可在于，它们能够确定传感器在空间中的位置，这与确定传感器相对于与基本RFID读取器基础结构相关的读取区的位置不同。另外，这样的系统能够将过滤器应用于随着时间收集的传感器的空间位置(即，时空数据)，这些空间位置涉及空间条件(即，允许的空间位置)，这些空间条件独立于基本RFID读取器基础结构的读取区被定义。在许多实施例中，RFID系统利用事件驱动动作和数据驱动动作来增强在传感器云内发生的现实世界商业过程。一个实施例包括使用所述RFID系统获得所述传感器云内的多个传感器的时空状态，其中每个传感器的时空状态包括传感器信息、时间戳以及独立于所述RFID系统的读取区规定的空间位置；将所述多个传感器的时空状态存储在时空数据库内；将至少一个过滤器应用于所述时空数据，以探测至少一个条件的存在；以及基于对所述至少一个条件的探测,触发至少一个事件。在进一步的实施例中，将所述空间位置规定为空间坐标。在另一个实施例中，所述空间坐标规定三维空间中的唯一位置。在更进一步的实施例中，至少一个传感器的所述时空状态还包括从一组选择的至少一个值，该组包括所述RFID系统内的装置的身份，所述装置被致动以获得传感器数据；由RFID接收器从所述传感器接收的信号的相位；以及由RFID接收器从所述传感器接收的所述信号的到达方向。在又一个实施例中，每个传感器的所述空间位置的计算不依赖于所述传感器对信号的接收，所述信号由不形成所述RFID系统的一部分的装置产生。 在又进一步的实施例中，应用于所述时空数据以探测至少一个条件的存在的过滤器包括至少一个空间条件，其中每个空间条件独立于所述RFID系统的所述读取区规定至少一个空间位置。在再一个实施例中，所述过滤器探测传感器是否存在于由所述至少一个空间条件规定的至少一个空间位置内。同样在进一步的实施例中，所述过滤器还探测所收集的关于具有满足所述至少一个空间条件的时空状态的传感器的时空数据是否还满足时间条件。同样在另一个实施例中，所述过滤器还探测满足所述至少一个空间条件的传感器的时空状态是否包括满足数据条件的传感器数据。在进一步的另外实施例中，应用于所述时空数据以探测至少一个条件的存在的所述过滤器包括空间条件序列，其中每个空间条件独立于所述RFID系统的所述读取区规定至少一个空间位置。在另一个另外的实施例中，所述过滤器探测传感器是否在由所述空间条件序列规定的空间位置之间运动。在又更进一步的实施例中，所述过滤器还探测所收集的关于具有满足所述空间条件序列的轨迹的传感器的时空数据是否还满足至少一个时间条件。在另外又一个实施例中，所述过滤器还探测具有满足所述空间条件序列的轨迹的传感器的时空状态是否包括满足数据条件的传感器数据。同样在更进一步的实施例中，应用于所述时空数据以探测至少一个条件的存在的所述过滤器探测传感器的运动。同样在另外又一个实施例中，由所述过滤器触发的事件是对由所述RFID系统确定为处于运动中的传感器进行读取，以获得该传感器的时空状态。更进一步的另外实施例还包括应用时基过滤器来调节所述时空数据库内的时空数据。在另外又一个附加的实施例中，从如下组中选择所述事件，该组包括发送通知；使用所述RFID系统开始所述传感器读取；致动装置；以及开始过程。同样在另外更进一步的实施例中，所述传感器云包括从如下组中选择的传感器，该组由二进制探测器、无源RFID标签、有源RFID标签和包括换能器的RFID标签构成。
另一个进一步的实施列包括RFID读取器系统，所述RFID读取器系统具有多个读取区，并且被配置成获得传感器云内的传感器的时空状态，其中每个传感器的时空状态包括传感器信息、时间戳以及独立于所述RFID读取器系统的读取区规定的空间位置；时空数据库，所述时空数据库被配置成存储多个传感器随着时间的时空状态；和应用服务器，所述应用服务器被配置成基于通过将至少一个过滤器应用于时空数据库内的数据而对至少一个条件的探测来触发事件。同样在另一个进一步的实施列中，所述应用服务器被配置成应用包括至少一个空间条件的过滤器，其中每个空间条件独立于所述RFID读取器系统的所述读取区规定至少
一个空间位置。
图I示出了根据本发明的实施例的过程，该过程涉及从传感器云收集时空数据， 并且将过滤器应用于时空数据以提供资产可视性并触发行动。图2在概念上示出了在根据本发明的实施例的RFID系统的覆盖区域内限定的空间约束条件。图3是流程图，示出了根据本发明的实施例的将存在探测过滤器应用于时空数据的过程。图4是流程图，示出了根据本发明的实施例的将基于运动的过滤器应用于时空数据的过程。
具体实施例方式现在转到附图，描述按照本发明实施例的RFID系统，这些RFID系统被配置成建造传感器信息的时空数据库，并且探测和响应在该时空数据库内的数据的模式。在许多实施例中，该RFID系统能够定位传感器云内的传感器的空间位置。术语传感器云是指在RFID系统的覆盖区域内可见的全部传感器。当从传感器收集信息时，RFID系统可建造时空数据库，该时空数据库描述传感器的时空轨迹。基于现实世界动作或商业过程的先验知识(这些现实世界动作或商业过程可能应用于传感器云内的资产)，可将过滤器应用于时空数据库内的数据。与简单地识别在读取区内传感器的存在相比，按照本发明的一个实施例的RFID系统在给定时间定位传感器的空间位置的能力，使得RFID系统能够不依据由基本RFID读取器基础结构所确定的传感器在读取区内的存在或缺失来响应传感器的空间位置和/或轨迹。RFID系统可对信息作出反应，该信息是按各种方式中的任一种方式将过滤器应用于时空数据而获得的，所述各种方式包括但不限于跟踪事件的发生、发送警报消息、发送信号以激活一个或多个装置、以及/或开始过程。此外，现实世界商业过程的修改无需涉及基本RFID读取器基础结构的修改。随着现实世界商业过程变化，可依据由RFID系统从传感器云收集的时空数据来定义和实施所修改的传感器组。在许多实施例中，将基于事件的过滤器应用于传感器信息的时空数据库。在几个实施例中，将时基过滤器应用于传感器信息的时空数据库。下面进一步讨论从传感器云收集时空数据和应用过滤器和/或约束条件的系统和方法。
传感器云按照本发明实施例的RFID系统依赖于传感器云的存在，以便建造传感器信息的时空数据库。术语传感器在这里用来描述测量物理量并且将信息提供给RFID系统的任何装置。传感器可与二进制探测器一样简单，如运动探测器。无源RFID标签是从电磁波收获能量的装置，并且当通过入射信号供以能量时，标签利用在装置中嵌入的信息作出响应，这种信息典型地编程有识别序列。更复杂的RFID装置可以嵌有传感器电路，这些传感器电路包括但不限于换能器，该换能器用来转换各种形式的能量，如从化学相互作用产生的能量；电磁或热耦合器，用来检测温度；或压电换能器，用来测量压力。术语传感器也涵盖具有嵌入电池的传感器，如有源RFID标签。如可由以上描述容易认识到的那样，术语传感器不限于获得任何特定类型的信息或对任何具体能量源的使用。从传感器云收集时空数据从传感器云收集时空数据涉及RFID系统的使用，该RFID系统能够获得传感器的空间位置。可在获得传感器的空间位置的RFID系统与获得其空间位置的传感器(即，独立·地收集可供用来确定空间位置的信息)之间进行区分。当传感器的空间位置的计算不依赖于传感器对信号(该信号由不形成RFID系统的一部分的装置产生)的接收时，认为RFID系统获得该传感器的空间位置。许多种传感器都包括获得它们自己空间位置的能力(例如，装有全球定位系统(GPS)接收器或能够基于除RFID系统之外的RF源确定位置的装置)。这样的装置使得能够基于从装置接收的信号来进行空间位置的计算。当传感器独立地从除RFID系统之外的源(该源被用来确定该系统的空间位置)时收集信息，认为传感器已经独立于RFID系统获得其空间位置。只能就读取区来表达RFID标签的位置的RFID系统典型地不能够产生时空数据(即，产生的数据是就基本RFID基础结构的位置来说是精确确定的，但就传感器的空间位置来说不是精确确定的)。在几个实施例中，被用来收集时空数据的RFID系统与Sadr等人的名称为 “Radio FrequencyIdentification Tag Location Estimation and TrackingSystem andMethod”(射频识别标签位置估计和追踪的系统和方法)、在2009年4月14日提交的美国专利申请No. 12/423，796中所描述的RFID系统相似，该申请的公开通过引用将其全部并入在这里。在其它实施例中，能够确定传感器的空间位置的任何RFID系统可被用来从传感器云收集时空数据。时空状态的定义在许多实施例中，由RFID系统收集的时空数据被称作传感器的时空状态，并且至少包括传感器信息、时间戳及空间坐标(例如X、I、Z)或空间中唯一位置的一些其它表示。如以上提到的，传感器信息可采取各种形式中的任一种形式，这些形式包括但不限于EPC标识符和/或换能器测量。传感器的时空状态也可包括由RFID系统收集的其它数据。在多个实施例中，传感器的时空状态包括从由RFID读取器基础结构收集的低级信息导出的数据，例如包括但不限于被致动以获得传感器数据的激励器的身份、所接收的传感器信号的相位、及/或从传感器接收的信号的到达方向。如同可容易地认识到的那样，为了在时空数据库中记录传感器的时空状态而收集的附加数据(如果有的话)，可基于具体应用的要求来确定。应用时空过滤器
当将诸如RFID标签之类的传感器固定到资产上时，按照本发明实施例的RFID系统可建造数据库，该数据库描述资产在设施内运动时所述资产的时空轨迹。时空轨迹提供存货和资产位置的实时可视性。在传感器云内采用的商业过程的先验知识可用来定义过滤器并将该过滤器应用于时空数据库。RFID系统可响应通过将过滤器应用于所收集的时空数据库而获得的信息。在多个实施例中，RFID系统可激活装置、开始过程、并且/或者提供警报，使得能够对现实世界商业过程进行修改。下面进一步讨论按照本发明实施例的时空数据的收集、对所收集的时空数据应用过滤器、及对具体过滤器获得的信息的响应。图I中示出了按照本发明实施例的过程，该过程用来建造时空数据库并并基于现实世界商业过程的知识应用过滤器。收集和分析关于在设施内的资产的时空数据10的过程涉及使用RFID接收器系统收集在传感器云12内的传感器的时空状态，其中传感器云12包括被固定到资产上的传感器；和建造时空数据库14，该时空数据库14描述传感器云内的传感器的时空轨迹。如在所示出的实施例中提到的那样，承载传感器的资产可进入和离开传感器云，该资产所承载的传感器包括但不限于无源RFID标签。
在传感器云内基于现实世界中发生的商业过程的先验知识定义一组过滤器16。由于数据被实时地收集，因此这些过滤器可通过应用程序服务器(未示出)应用于时空数据库，该应用程序服务器被配置成与时空数据库通信。在许多实施例中，过滤器的应用提供了在传感器云内的实时资产可视性，并且使RFID系统能够响应所观察到的在时空数据内的模式，以干预和/或开始与传感器云内的资产相关的商业过程。在多个实施例中，RFID系统通过发送通知、激活或以其他方式控制装置(这些装置被配置成通过某种形式的机器对机器通信系统与RFID系统通信)、及/或开始过程(该过程包括但不限于修改RFID系统从传感器云内收集信息的方式)来对使用过滤器导出的信息进行响应。下面进一步讨论用来建造时空数据库、应用过滤器以提供资产可视性、及响应使用过滤器所探测到的条件的过程。使用过滤器探测传感器云内的条件按照本发明实施例的RFID系统通过将过滤器或一组过滤器应用于时空数据库，可观察传感器云内的条件。RFID系统可通过调用一个或多个动作来响应对条件或一组条件的观察。在几个实施例中，动作可以是事件驱动的、和/或数据驱动的。可以应用事件驱动过滤器来调用基于传感器云内的传感器的时空轨迹而被触发的动作。数据驱动过滤器可被用来调用响应一个或多个传感器的状态的非时空分量而被触发的动作。过滤器或一组过滤器也可以被建造成基于在传感器云内的传感器的时空轨迹和非时空数据的组合来调用动作。事件驱动过滤器按照本发明实施例的RFID系统能够定义事件驱动过滤器，这些事件驱动过滤器是依据在传感器云内一个或多个传感器在二维或三维欧几里得空间中的轨迹而规定的。这样的条件不受基本RFID读取器基础结构的约束，并且允许响应大量的运动而触发动作。如下面进一步讨论的那样，可以产生涉及存在探测或运动探测的简单过滤器。更复杂的运动过滤器探测传感器在一系列位置之间的运动。通过对传感器可停留在具体位置处的时间量设置时间约束条件，可进一步提高存在探测过滤器或运动探测过滤器的精密性。为了表明各种事件驱动过滤器的操作，在图2中概念性地示出了定义欧几里德空间内的二维区域的一对空间条件(即，允许的空间位置的组)。多个RFID激励器或读取器30可分布在整个区域上，该RFID激励器或读取器30可在由基本RFID激励器/读取器基础结构定义的读取区32中被读取。由于按照本发明实施例的RFID系统收集时空数据的能力，可确定通过覆盖区域的RFID标签的时空轨迹。如可由所示出的实施例认识到的那样，可独立于RFID激励器/读取器的读取区的边界来定义用于基于事件的过滤器的空间条件34、36。在所示出的实施例中，两个矩形空间条件34、36被定义为使每个矩形空间条件34、36重叠多个RFID激励器/读取器的激励区的一部分。尽管显示了矩形的二维空间条件，但按照本发明的实施例可利用各种空间条件中的任一种，这些空间条件包括但不限于适合于具体应用的三维空间条件。如下面进一步讨论的那样，一旦定义了空间条件，就可将各种类别的事件驱动过滤器应用于按照实施例的RFID系统产生的时空数据库，以便在适当条件下触发动作。存在探测在其最简单形式中，事件驱动过滤器可简单地探测特定传感器是否定位在具体空 间位置处或在允许的空间位置的组内(即，空间条件)。这样一种过滤器可称作存在探测过滤器。存在探测过滤器与简单地探测传感器是否在常规RFID接收器的读取区内不同，因为存在探测过滤器利用由RFID系统获得的传感器的空间位置，来确定独立于RFID系统的读取区而定义的空间条件是否被满足。相应地，可在单个读取区内定义多个重叠或非重叠的存在探测过滤器。如下面进一步讨论的那样，独立于读取区/基本RFI D系统基础结构而定义多个允许的空间位置的能力，不仅在存在探测中而且在大量的事件基过滤器中，也可以是有用的。图3中示出了按照本发明实施例的用于将存在探测过滤器应用于多个传感器N的时空数据的过程。该过程40涉及相对于一个或更多个空间条件，针对每个传感器逐步测试空间位置信息并根据空间条件触发事件。在所示的实施例中，将计数器初始化42，并且检索44每个传感器的空间位置。进行关于用于每个标签的空间位置是否满足空间条件的确定(46)。如果传感器的空间位置满足空间条件，那么触发事件(48)。在许多实施例中，将附加的数据或时间条件应用于满足空间条件的传感器。在满足空间条件和数据和/或时间条件的情况下，就触发事件。计数器继续累加(50)，直到作出每个传感器的空间位置已经与空间条件或空间条件组进行比较的确定(52)。典型地，存在探测过滤器连续地处理时空数据，以实时地确定是否由传感器的任一个满足了一个或更多个空间条件。与图3中表示的存在探测过滤器相似的存在探测过滤器的应用包括虚拟围栏，该虚拟围栏涉及定义存在探测过滤器，该存在探测过滤器将传感器与特定区域或路线相关联。例如，可以使用存在探测过滤器定义虚拟栅栏，使得在易坏物品被放置在不安全区域中(例如，从冷冻区域中取出)的情况下能够触发通知消息。虚拟围栏在各种领域中具有应用，这些领域包括安全监视和电子物品监督(Electronic Article Surveillance, EAS)。安全应用包括定义空间条件，这些空间条件响应未被授权的资产和/或人员在限制区域中的存在而触发事件。在EAS应用中，可定义空间条件，这些空间条件探测未被授权的资产的移除。虚拟围栏在物流密集型安全应用中特别有用，这些物流密集型安全应用包括但不限于机场行李和其它类型的货物的跟踪，这些其它类型的货物包括包裹和邮件。在零售环境中，存在探测过滤器对时空数据的应用可用来识别具体个人或客户的存在。一旦探测到客户的存在，就可触发事件，这些事件通知销售职员并且/或者向客户提供具体购物体验，包括基于与客户相关的信息对广告显示进行控制。 存在探测过滤器也可应用于时空数据库，以自动地聚合满足空间条件的资产，该空间条件包括但不限于为了货单的产生。附加的条件然后可应用于被聚合的资产。在许多实施例中，可定义空间条件，该空间条件能够确定正确的资产群是否被放置在货架上或分段运输区域中。当不正确的资产存在(即，或者是要求的资产缺失，或者是不希望的资产存在)时，可触发事件。在零售环境中，类似的存在探测过滤器可用来探测在与销售点相邻的路线内物品的存在，并且用来将所存在的资产分组成单个交易。交易数据可与在销售点处收集的信息而进行比较。另选地，由RFID系统基于被确定为存在的资产群而检索的资产数据，可用来在销售点处进行交易。在零售和/或仓库环境中可能有用的存在探测过滤器在聚合资产上的其它应用包括涉及对具体货架上或具体分段运输区域内资产的数量进行计数的上架应用。这种过滤器的扩展应用包括对陈列放置物的远程监视。在职业健康和安全环境中，存在探测过滤器可用于各种目的，这些目的包括但不限于管理疏散和在安全区域内召集雇员。空间条件序列运动过滤器可用来探测允许的空间条件序列。在许多实施例中，按这样一种方式定义运动过滤器，即时空条件C规定允许的空间条件序列C = \Jci其中，Ci是在空间条件序列中的空间条件，并且C是每个空间条件Ci的并集。图4中示出了按照实施例的用来将运动过滤器应用于相对于具体传感器所收集的时空数据的过程。该过程60可实时地进行，或者应用于已经由按照本发明实施例的RFID系统针对传感器收集的时空数据。该过程60通过初始化(62)计数器i开始，该计数器i存储由运动过滤器定义的当前空间条件在空间条件序列中的值。该过程为传感器检索(64)空间位置，并且确定(66)空间位置是否满足在运动过滤器中定义的空间条件序列中的当前空间条件。在满足空间条件的情况下，则将计数器增加(66)，并且在传感器随着时间的空间位置与在空间条件序列中的随后空间条件之间进行比较。当已经满足在空间条件序列中的全部空间条件时，触发事件(70)。在许多实施例中，将附加的数据和/或时间条件应用于传感器，并且当这些附加的条件也被满足时，触发所述事件。再参照图2，作为例子，可将运动过滤器定义为规定一旦传感器已经进入在二维空间中定义的第一区域34，该传感器就不应该进入第二二维区域36。因此，在探测到这样序列的情况下，触发事件在该序列中，载有传感器的资产进入第一区域，并且然后进入第二区域。这种类型的运动过滤器的例子包括但不限于基于在读取区内的运动(如将物品从货架移除并且放回到不同位置)可触发事件从而触发需要将物品重新上架的通知的运动过滤器。类似的运动过滤器可用来基于所探测到的资产的运动，来激活装置或机器或者开始过程或操作。在多个实施例中，运动过滤器包括但不限于相对于多个传感器监视空间条件序列的运动过滤器。例子包括但不限于监视在项目项目中使用的不同工具的序列；和/或保证适当的存货水平或用于具体过程或操作序列的资产的可用性。尽管以上讨论的运动过滤器涉及具体的运动序列的探测，但按照本发明实施例的许多运动过滤器简单地探测运动。在许多实施例中，当传感器运动时，触发事件。响应传感器的运动而触发事件，在改进RFID系统能够获得的传感器空间位置的精度方面可能是有用的。在许多实例中，RFID读取器可通过同时询问传感器而相互干涉。因此，运动过滤器可用来将传感器的询问限制到传感器当前正在运动的区域中。此外，当传感器在运动中时，由于空间的多样性(即传感器随着时间从不同位置发射信号)，而减小了由环境造成的RF劣化的作用。因此，当传感器在运动中时，空间位置估计也更可靠。尽管以上讨论了具体运动过滤器和运动过滤器的具体应用，但是各种运动过滤器和对运动过滤器的应用的任一种可以被用来基于由按照本发明实施例的RFID系统收集的时空数据而触发事件。时基过滤器尽管时空数据自然地适合于基于允许的或禁止的运动而过滤，但运动的时间特性也可用作过滤过程的一部分。在许多实施例中，时基过滤器被定义为基于物品的允许的或禁止的停留时间(即，物品已经静止的时间量)和/或物品的允许的或禁止的运动速度来触发动作。在几个实施例中，时基过滤器涉及将停留时间条件添加到存在探测过滤器或运动过滤器上。在多个实施例中，时基过滤器被用在易坏物品的存储和处理中。例如，时基过滤·器可以在易坏物品的过期日期之后响应在现实世界商业过程中易坏物品的使用而触发事件。在探测由RFID系统收集的时空数据中的误差方面，时基过滤器也能是有用的。位置误差可由于各种原因而发生，这些原因包括由RFID接收器用来定位传感器的RF信号反射、或在RFID系统的覆盖区域中的盲点。为传感器确定位置时的误差可导致事件动作的错误实施。例如，当传感器被错误地确定为在设施外面时，会实施资产流出动作，导致资产从设施的实时存货中移除。然而，随着时间的过去，通过分析由RFID系统收集的时空数据，可以探测到位置误差。例如，误差源可能是暂时的或断续的。另外，传感器的运动可以导致传感器运动到盲点外，并且/或者进入传感器的位置能够被更精确地确定的位置中。因此，时基过滤器可应用于由按照本发明实施例的RFID系统收集的条件数据。在几个实施例中，时基过滤器能够基于传感器的时空轨迹而自适应。当传感器静止时，在时基过滤期间可应用更长的时基。当传感器在运动中时，可应用较短时基。在多个实施例中，所应用的时基的长度由具体用途的潜伏时间允差来确定。在许多实施例中，时基过滤器用来从过程中排除识别出的时空状态数据，这些过程通过将过滤器应用于时空数据而探测一个或更多个条件。在几个实施例中，随着时间的过去，可观察到覆盖区域中的盲点。在多个实施例中，当传感器运动通过盲点时，可自动地提供关于传感器位置的时空状态估计。尽管以上讨论了时基过滤器的具体应用，但各种时基过滤器中的任一种都可被应用于时空数据库以触发事件，并且/或者按照本发明实施例来调节数据。数据驱动过滤器如可容易认识到的那样，数据驱动动作可被应用于不包含时空数据的数据库。尽管触发数据驱动动作的条件典型地不涉及时空数据，但在数据库中时空数据的存在使得明显更多的动作能响应触发事件。例如，数据驱动动作可促使生成关于将被收集到单个位置中的传感器的空间信息的清单，如被连结到将要被拾取和排列到货架的物品上的传感器位置的清单。换句话说，可应用过滤器来触发动作，这些动作被设计成对传感器云内的传感器的时空状态产生预定的修改。
如以上广泛提到的那样，时空条件也可与其它类型的条件组合地被应用。例如，装运请求的输入(即，非时空条件)可促使RFID系统检查随后的时空数据，以确认适当数量和质量的资产按及时的方式被装运。如可容易认识到的那样，单独地或与其它类型的条件组合地使用时空条件来定义事件驱动动作的能力几乎是无限制的，并且按照本发明的实施例，可容易地定义适合于具体商业过程的各种各样的事件驱动动作。不修改基础结构而对商业过程进行修改再参照图2，为了响应空间和/或时空条件的存在，可实施事件驱动动作。如以上提到的那样，按照本发明实施例的RFID系统记录传感器的时空轨迹的能力，能够依据二维或三维欧几里德空间，而不是依据被约束在基本RFID基础结构的元件的位置上的读取区，来实现空间和时空条件的定义。因此，可通过简单地修改空间和/或时空条件的定义来提供商业过程的修改，这些空间和/或时空条件形成由RFID系统执行的事件驱动动作的基础。而不要求基本RFID基础结构的位置的修改。
数据挖掘如可容易认识到的那样，由按照本发明实施例的RFID系统对时空数据的收集，提供了挖掘时空数据中的信息的几乎无限制的可能性，这种信息可实现对现实世界商业过程的改进。可使用数据挖掘的方式的例子包括但不限于，观察和优化通过传感器云和/或通过传感器云内的再用资产的位置的工作流，以提高资产被移动通过设施的效率。数据聚合按照本发明实施例的RFID系统从传感器云内的传感器收集时空数据。在许多实施例中，信息可跨过多个RFID系统而被聚合，以提供在供给链的全部节点内的可视性。在几个实施例中，来自每个RFID系统的时空数据被聚合到单个时空数据库中。在其它实施例中，依据时空数据库实施商业过程规则，以相对于每个设施产生资产可视性数据，并且将资产可视性数据聚合在单个数据库中。指示资产可视性的数据的例子包括但不限于资产流入数据、资产流出数据、及具体资产类别的存货。尽管已经在某些具体方面描述了本发明，但多种附加的修改和变型对于本领域的技术人员将是显而易见的。因此要理解的是，也可以以明确描述之外的方式来实践本发明。因而，本发明的实施例应该在全方面被认为是说明性的而不是限制性的。
权利要求
1.一种使用RFID系统来探测传感器云内的条件和触发事件的过程，该RFID系统具有多个读取区，该过程包括 使用所述RFID系统获得所述传感器云内的多个传感器的时空状态，其中每个传感器的时空状态包括传感器信息、时间戳以及独立于所述RFID系统的读取区规定的空间位置； 将所述多个传感器的时空状态存储在时空数据库内； 将至少一个过滤器应用于所述时空数据，以探测至少一个条件的存在；以及 基于对所述至少一个条件的探测，触发至少一个事件。
2.根据权利要求I所述的方法，其中将所述空间位置规定为空间坐标。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述空间坐标规定3维空间中的唯一位置。
4.根据权利要求I所述的方法，其中至少一个传感器的所述时空状态还包括从一组选择的至少一个值，该组包括所述RFID系统内的装置的身份，所述装置被致动以获得传感器数据；由RFID接收器从所述传感器接收的信号的相位；以及由RFID接收器从所述传感器接收的所述信号的到达方向。
5.根据权利要求I所述的方法，其中每个传感器的所述空间位置的计算不依赖于所述传感器对信号的接收，所述信号由不形成所述RFID系统的一部分的装置产生。
6.根据权利要求I所述的方法，其中应用于所述时空数据以探测至少一个条件的存在的过滤器包括至少一个空间条件，其中每个空间条件独立于所述RFID系统的所述读取区规定至少一个空间位置。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述过滤器探测传感器是否存在于由所述至少一个空间条件规定的至少一个空间位置内。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述过滤器还探测所收集的关于具有满足所述至少一个空间条件的时空状态的传感器的时空数据是否还满足时间条件。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述过滤器还探测满足所述至少一个空间条件的 传感器的时空状态是否包括满足数据条件的传感器数据。
10.根据权利要求I所述的方法，其中应用于所述时空数据以探测至少一个条件的存在的所述过滤器包括空间条件序列，其中每个空间条件独立于所述RFID系统的所述读取区规定至少一个空间位置。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述过滤器探测传感器是否在由所述空间条件序列规定的空间位置之间运动。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述过滤器还探测所收集的关于具有满足所述空间条件序列的轨迹的传感器的时空数据是否还满足至少一个时间条件。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述过滤器还探测具有满足所述空间条件序列的轨迹的传感器的时空状态是否包括满足数据条件的传感器数据。
14.根据权利要求I所述的方法，其中应用于所述时空数据以探测至少一个条件的存在的所述过滤器探测传感器的运动。
15.根据权利要求14所述的方法，其中由所述过滤器触发的事件是对由所述RFID系统确定为处于运动中的传感器进行读取，以获得该传感器的时空状态。
16.根据权利要求15所述的方法，该方法还包括应用时基过滤器来调节所述时空数据库内的时空数据。
17.根据权利要求1所述的方法，其中从如下组中选择所述事件，该组包括发送通知；使用所述RFID系统开始所述传感器读取；致动装置；以及开始过程。
18.根据权利要求1所述的方法，其中所述传感器云包括从如下组中选择的传感器，该组由二进制探测器、无源RFID标签、有源RFID标签和包括换能器的RFID标签构成。
19.一种RFID系统，该RFID系统包括 RFID读取器系统，所述RFID读取器系统具有多个读取区，并且被配置成获得传感器云内的传感器的时空状态，其中每个传感器的时空状态包括传感器信息、时间戳以及独立于所述RFID读取器系统的读取区规定的空间位置； 时空数据库，所述时空数据库被配置成存储多个传感器随着时间的时空状态；和 应用服务器，所述应用服务器被配置成基于通过将至少一个过滤器应用于时空数据库内的数据而对至少一个条件的探测来触发事件。
20.根据权利要求1所述的RFID系统，其中所述应用服务器被配置成应用包括至少一个空间条件的过滤器，其中每个空间条件独立于所述RFID读取器系统的所述读取区规定至少一个空间位置。
全文摘要
描述了使用RFID系统收集时空数据的系统和方法，该RFID系统能够定位传感器的空间位置，而该传感器典型地不知道其位置。这样的系统和方法与常规RFID系统的区别之处可在于，它们能够确定传感器在空间中的位置，这与确定传感器相对于与基本RFID读取器基础结构相关的读取区的位置不同。一个实施例包括RFID系统，该RFID系统具有多个读取区，并且被配置成获得传感器云内的传感器的时空状态，其中每个传感器的时空状态包括传感器信息、时间戳及独立于RFID系统的读取区规定的空间位置；时空数据库，该时空数据库被配置成存储多个传感器随着时间的时空状态；以及应用服务器，该应用服务器被配置成基于通过将至少一个过滤器应用于时空数据库内的数据而对至少一个条件的探测来触发事件。
文档编号G08B29/00GK102884562SQ201180023087
公开日2013年1月16日 申请日期2011年4月14日 优先权日2010年4月14日
发明者R·萨德尔, 克里斯多夫·R·琼斯 申请人:莫伊克斯公司