智行包的制作方法_2

文档序号:9671555阅读:来源:国知局
线自组网是基于ZigBee协议的无线自组网。一种无线自组网是基于WiFi的无线自组网,一种基于WiFi的无线自组网是HaLow无线自组网。一种无线自组网是基于蓝牙的无线自组网,一种基于蓝牙的无线自组网是基于低功耗蓝牙BLE的无线自组网,一种基于蓝牙的无线自组网是基于Multipeer Connectivity框架的蓝牙点对点无线自组网,一种基于蓝牙的无线自组网是基于iBeacon的无线自组网。一种无线自组网是基于超宽带UWB的Ad Hoc无线自组网。一种无线自组网是基于超宽带UWB和蓝牙混合通信的无线自组网。一种无线自组网是基于WIFI和蓝牙混合通信的无线自组网。一种无线自组网是基于WIFI和ZigBee混合通信的无线自组网。
[0035]当无线自组网是基于或混合WiFi技术的无线自组网时,一种全功能节点还是联接无线自组网与互联网的跨网络节点。
[0036]
一种智能传感器是惯性传感器。所述惯性传感器是加速度传感器、角速度传感器或磁传感器,
或者由加速度传感器与角速度传感器的单、双或三轴组合与解算电路组成的惯性测量单元頂U,或者由加速度传感器、角速度传感器及磁传感器的单、双或三轴组合与解算电路组成的姿态参考系统AHRS。
[0037]—种惯性传感器是微机电系统MEMS传感器。一种测量位移的算法是二次积分算法,所述二次积分法是时域二次积分法、频域二次积分法或者时域频域混合二次积分法。
[0038]基于上述智能传感器和无线自组网,智行包实现室内定位的技术方案是:
1、智行包由公知技术通过惯性传感器在短距离实现精确室内定位。
[0039]2、智行包实时接入无线自组网通过应用层或手机app与当前网络中可感知的其他智行包、智能手机和城市地标交换信息,动态修正定位和路线。
[0040]由此,智行包基于当前可感知的无线自组网中所有节点的已知位置,加速度,速度和方向信息,来估算下一位置信息。每一个新的位置都是基于当前位置和当前网络中可感知的所有节点前一时刻的位置推算,故可实现长距离精确室内定位,并由此实现导航、导游和导购。
[0041]
或者,为进一步提高室内定位精度,智行包设置有分布式定位数据库,为优化管理并提高安全性,智行包还基于区块链技术管理其分布式定位数据库,其技术方案是:
在智行包系统中,区域内的所有节点在所有时间的写入数据汇集成一个区块,区块(block)包含有数据库中实际需要保存的数据,这些数据被分成若干数据包,经若干节点的路由器通过无线自组网直接或多跳转发并通过区块组织起来被写入数据库。链(chain)则是校验当前区块的组织方式。其方法是:
1、将若干智行包在运行中采集的位置坐标信息、地理信息、地图信息、W1-Fi指纹信息、地磁指纹信息、场景指纹信息、速度信息、方向信息、路线信息、目标信息、身份权限信息、事件变量数据、物品信息、周边环境信息或上述各类信息的排列组合,结合时间戳信息经编译以区块链技术写入一个不断增长且不断更新的分布式数据库系统。在设定区域内出现的所有节点在所有时间写入的各类数据汇集成一个区块。
[0042]2、链(chain)将采集的数据通过密码学技术和之前被写入的区块链数据库中所有数据关联,每一笔数据写入均须与此位置坐标区域内之前所有节点写入的同类信息相互校验、交叉检查、比对过滤、编译优化,数据将因若干较新写入的同类变量信息或相关变量信息的校验、证实、证伪或逻辑推理而过滤、改写、替换、补充、更新、加密或删除。若干邻近的区块组织为区块链,从而构建一个类似短期记忆的实时更新的分布式地标区块链数据库。
[0043]3、所述地标区块链数据库分区块缓存在若干经过此区块地标的移动节点中或者存储在此区域的定位节点中,向整个网络系统下经过此区域的用户节点开放下载,下载时信息被分成若干数据包,直接或多跳转发到智行包用户应用层计算,帮助导航、导购、导游。当地标区块链数据库缓存在若干移动节点中时,若干智行包用户临时动态组网相互交换所需信息帮助导航、导购、导游,并相互校验、交叉检查、比对过滤、编译同类信息以优化地标区块链数据库。当地标区块链数据库存储在定位节点中时,智行包用户经过定位节点时,临时动态组网下载所需信息帮助导航、导购、导游,并上传自身采集的信息帮助校验、检查、过滤、优化地标区块链数据库。
[0044]4、智行包由公知技术通过惯性传感器在短距离实现精确室内定位。
[0045]5、智行包实时接入无线自组网通过应用层或手机app从此区域的地标区块链数据库中调用比对位置信息,并通过应用层或手机app与当前网络中可感知的其他智行包、智能手机或城市地标交换信息,动态修正定位和路线;
由此,智行包不仅基于当前可感知的无线自组网中所有节点的信息来估算下一位置信息,还从过往经过此区块的所有节点曾经写入的数据流,如位置指纹数据、路径信息、周期变量信息、身份权限信息或事件变量数据,并结合当前时间戳和身份识别信息来估算下一位置或规划路线。每一个新的位置都是基于当前位置、当前时间、当前网络中所有节点前一时刻的位置和此区块过往所有节点累积的数据综合推算的,上述各类信息还通过大数据和公共密钥技术实现信息匹配、信息分级和信息加密。故可实现长距离、长时效、动态修正的精确室内定位,并由此实现门禁、导航、导游和导购。
[0046]所述区块链数据库的计算是通过当前无线自组网中可感知的计算节点分别计算或协同计算的。
[0047]在智行包系统中,每一个智行包都成为定位信息的生产者、编辑者、监督者、使用者和参照物,以实时反映最新的路径、业态或潮汐变化。
[0048]
或者,一种智能传感器是RFID系统,包括RFID标签及读写器。基于上述RFID系统和室内定位技术,一种RFID多物品识遗系统的技术方案是:
1、设置若干物品分别与若干RFID标签快拆卸连接。
[0049]2、在随行包口、包壁或包底设置有读写器与智行包微处理器或智能手机信息连接,使随行包内部空间成为RFID扫描隧道,基于防碰撞算法设置读写器可瞬时识别多RFID标签。
[0050]3、通过应用层或智能手机APP进行物品注册,生成物品与快拆卸RFID标签一一对应的表单。
[0051]4、在应用层或智能手机APP设置有RFID多物品识遗系统,其包含防盗警戒模式、识遗提醒模式、备忘提醒模式、主动提醒模式、定位搜索模式或上述模式的排列组合,所述各模式通过人工在应用层或智能手机APP控制切换,或者由RFID多物品识遗系统基于惯性传感器、定位信息或时间戳信息自动控制切换。
[0052]4.1、当RFID多物品识遗系统基于惯性传感器判断智行包在行程中时,或RFID多物品识遗系统基于定位信息判断智行包在非安全环境时,或RFID多物品识遗系统基于时间戳信息判断智行包在警戒时段时,设置读写器与RFID标签持续读写信息连接。一旦任一连接有RFID标签的物品离开RFID扫描隧道则通过人机交互装置提醒,成为防盗警戒模式。
[0053]4.2、当RFID多物品识遗系统基于定位信息判断智行包位于安全环境时,由应用层或手机app自动切换为识遗提醒模式,所述识遗提醒模式设置RFID多物品识遗系统识别并记录离开RFID扫描隧道的RFID标签。当RFID多物品识遗系统基于惯性传感器或定位信息判断智行包发生移动离开当前位置时,RFID多物品识遗系统扫描比对包内现有RFID标签对应的物品表单和原表单,如果不符则通过人机交互装置提醒,成为识遗提醒模式。
[0054]4.3、一种RFID多物品识遗系统还在应用层或智能手机APP人工编辑设置有一份物品与时间戳对应的周期性表单,或由RFID多物品识遗系统根据过往携带物品记录或身份信息通过大数据分析自动生成一份物品与时间戳对应的周期性表单。当RFID多物品识遗系统基于定位信息判断智行包位于物品存放点且将移动离开当前位置时,其基于当前时间戳信息比对现有物品表单和上述周期性表单,如果不符则通过人机交互装置提醒,成为备忘提醒模式。
[0055]4.4、一种RFID多物品识遗系统还在应用层或智能手机APP设置有与事件变量数据对应的程序,通过应用层或手机app程序根据从无线自组网或互联网接受的事件变量数据进行计算,并根据计算结果判断是否通过人机交互装置提醒,成为主动提醒模式。
[0056]4.5、当需要主动寻找散失在外连接有rf id标签的物品时,设置rf id标签与读写器通过无线射频信号进行数据交互,通过计算接收信号强度(RSSI)、信号传播时间(Τ0Α)或信号到达时间差(TD0A)实现以读写器定位rfid标签并通过人机交互装置提醒,成为定位搜索模式。
[0057]4.5.1、一种定位搜索是基于上述方法以单个读写器与多个rfid标签进行数据交互实现的点对点定位法。
[0058]或者,为进一步提高搜索精度,一种以单个读写器与多个rfid标签进行数据交互的定位搜索是通过无线自组网从地标区块链数据库下载当前定位区域场景指纹信息,然后实时采集目标信息,通过与离线数据库比较,由场景分析定位法的方式实现目标定位并通过人机交互装置提醒。场景分析法通常利用信号强度值(RSS)进行信息匹配。所述场景分析法包括基于距离-功率模型算法、基于参考标签追踪定位算法、基于距离-功率模型的参考标签追踪定位算法、基于KNN(K-nearest neighbour)算法、基于神经网络和基因算法、基于支持向量机算法和基于概率统计算法。
[0059]或者,为进一步提高搜索精度,一种以多个读写器与多个rfid标签进行数据交互的定位搜索是由无线自组网中若干不同位置节点的射频信号读写器与rfid标签通过无线射频信号进行数据交互,通过计算若干节点接收信号强度(RSSI)、信号传播时间(Τ0Α)或信号到达时间差(TD0A)计算出发射出RF信号物体的坐标,由三角定位法的方式实现精确定位并通过人机交互装置提醒。
[°06°]或者,一种定位搜索结合上述三角定位法和场景分析法实现精确定位。
[0061 ] 4.5.2、为进一步提高搜索精度,智行包还在物理层面对读写器天线作增益设计。
当随行包是随身包时,一种读写器天线是与随身包的背带一体化设计的全向立体天线。或者,当随行包是随车包时,一种读写器天线是与随车包车辆握把一体化设计的全向立体天线。
[0062]
当随行包是随车包时,一种随车包是和折叠滑板一体化设计的。所述折叠滑板设置有刹车装置,所述刹车装置是机械刹车装置、电子刹车装置或混合设置有机械电子刹车装置,所述刹车装置是手刹、脚刹或同时设置有手刹与脚刹,所述折叠滑板是人力驱动的或者是电动滑板。
[0063]当滑板是电动滑板时,智行包内置有惯性传感器,尤其在滑板刹车装置设置有惯性传感器。当骑行者以人力驱动电动滑板时,智行包基于惯性传感器检测车体姿态的运动,按测得数据由微处理器计算出适当的指令后,利用伺服控制系统,驱动电机启动并精确地以相应的速度运行。同理,当需要加速时,骑行者在行驶中进一步以人力驱动电动滑板加速,微处理器按测得加速度数据计算
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