双层人员识别与定位系统的制作方法

本文总体上涉及访问控制系统(“acs”)。更特别地，本文涉及双层(duallevel)人员识别与定位系统。

背景技术：

在本领域中有许多已知的acs。一种这样的acs包括安装于限制区域(restrictedareas)的出口和/或入口处的多个访问控制读取器(“acr”)。例如，acr可以被布置于通过其可进入限制房间的门口附近。人员所佩戴的徽章被用来经由acr获准进入限制房间。在这方面，徽章包含布置于其上或其内的低频(“lf”)无源射频识别(“rfid”)通信设备。典型地，lf无源rfid通信设备以125khz的频率工作。acr是检测范围为大约5cm或更小的近场设备。在整个给定时间段内，acs追踪给定人员为了进入限制区域通过了哪些入口。但是，acs不追踪人员在给定的时间段内何时离开每个所访问的限制区域。

另一个常规的acs采用经由蓝牙(bluetooth)技术通信的信标和无线通信设备(例如，移动电话)。个人标识符存储于无线通信设备上，并且当此人在信标附近时与信标通信。响应于接收到个人标识符，acs将允许此人进入限制区域。

技术实现要素：

本公开涉及用于控制对限制区域的访问的系统和方法。方法包括通过电子电路来确定是否有人想要进入限制区域。在一些情况下，基于(a)指出从人佩戴的可穿戴访问传感器(“was”)接收的信号中存在的功率的接收信号强度指示器(“rssi”)测量数据，和/或(b)指出布置于was内的电磁场能量采集电路中使用的储能设备的充电电压的变化率的变化率数据来做出该确定。在做出这样的确定之后，使用与was相关联的第一唯一标识符来检查此人是否被授权进入限制区域。

当确定此人被授权进入限制区域时，使此人的便携式通信设备(“pcd”)发出第二唯一标识符以及可用于确定pcd在周围环境中的位置的位置信息。在一些情况下，由pcd使用基于rssi的技术来获得位置信息。rssi技术包括：由pcd执行探测(survey)在其范围内的可用网络的介质访问控制(“mac”)地址的操作；以及收集从与可用网络的mac地址相关联的设备接收的信号的rssi水平。与可用网络的mac地址相关联的设备的rssi水平和已知位置被用来确认此人当前位于限制区域的访问点。

第二唯一标识符和位置信息被用来确认此人当前位于限制区域的访问点。在确定此人想要进入限制区域、此人被授权进入限制区域和/或此人当前位于限制区域的访问点时，机械致动器被致动以使此人能够进入限制区域内。

在一些情况下，该方法还包括确定pcd是否位于距离限制区域的访问点一定半径之内。当确定pcd位于距离限制区域的访问点一定半径之内时，使机械致动器致动。附加地或替代地，该方法包括在使机械致动器致动之后记录指示此人在特定的时间进入限制区域的信息。

附图说明

将参考以下附图来描述实施例，其中，相似的附图标记在所有附图中表示相似的项，并且其中：

图1是示例性acs的透视图。

图2是图1的was的示例性架构的框图。

图3a-3b(统称为“图3”)提供用于控制对限制区域的访问的示例性方法的流程图。

图4a-4b(统称为“图4”)提供用于控制对限制区域的访问的另一种示例性方法的流程图。

图5是示出在能量采集设备逐渐靠近限制区域的访问点时由能量采集设备进行的能量采集的图像。

图6是四个天线系统及三个定义的通路的示意图。

图7是示出沿着第一通路从四个天线接收的功率的曲线图。

图8是示出沿着第二通路从四个天线接收的功率的曲线图。

图9是示出沿着第三通路从四个天线接收的功率的曲线图。

具体实施方式

容易理解，本文总体上描述的和附图所例示的实施例的构件可以按照各种各样的不同配置来布置和设计。因而，如图所示，下面对各种实施例的更详细的描述并非旨在限定本公开的范围，而只是各种实施例的代表。虽然在附图中给出了实施例的各个方面，但是附图并不必然按比例绘制，除非特别指出。

在不背离本发明的精神或实质特征的情况下，本发明可以以其它特定的形式来实现。所描述的实施例在所有方面都应当仅被看作说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求指示，而非由该具体实施方式指示。属于权利要求的等同含义和范围之内的所有变化都应当涵盖在其范围之内。

本说明书通篇对特征、优点或类似语言的引用并非意味着可以用本发明实现的所有特征和优点都包括于或应当包括于本发明的任意单个实施例中。相反，提及特征和优点的语言应当被理解为意味着：结合实施例所描述的特定特征、优点或特性均包括于本发明的至少一个实施例中。因而，本说明书通篇关于特征和优点的讨论以及类似的语言可以但并不一定指的是同一实施例。

而且，本发明的所描述的特征、优点和特性可以以任何合适的形式结合于一个或多个实施例中。根据本文的描述，本领域技术人员应当意识到，可以在没有特定的实施例的一个或多个特定特征或优点的情况下实施本发明。在其它情况下，在某些实施例中可以存在可能没有出现于本发明的所有实施例中的附加特征和优点。

本说明书通篇对“一种实施例”、“实施例”或类似的语言的引用意味着，结合所指示的实施例描述的特定特征、结构或特性包括于本发明的至少一个实施例中。因而，在整个本说明书中，短语“在一种实施例中”、“在实施例中”以及类似的语言可以但并不一定全都指的是同一实施例。

如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数引用，除非上下文另有明确指示。除非另有定义，否则本文所使用的所有技术和科学术语的含义与本领域技术人员通常所理解的含义相同。如同本文所使用的，术语“包括”意指“包含，但不限于”。

很多且越来越多的人拥有智能电话并且在工作场所、学校或者已经存在wi-fi网络设施的其它环境到处都随身携带智能电话。智能电话具有与所有者的姓名直接相关联的身份，并且可以用作可靠的身份证明。建筑物内的wi-fi网络包含许多路由器。这些路由器具有已知的地址，并且其位置在空间上分布以允许整个建筑物得到充分覆盖。

软件应用允许智能电话测量从智能电话的范围内的每个路由器接收的信号的强度或rssi。然后，该信息可以被发送到云端。在云端，rssi信息和路由器空间位置信息被用来计算智能电话在建筑物内的位置。然后，智能电话的位置被直接报告到建筑物的网络。在进入建筑物时，一旦软件应用发现建筑物的wi-fi，它就可以被启动。此后，软件应用基于预定的时间间隔运行位置更新。当智能电话不在移动(例如，基于电话运动传感器输出信息来确定)时，中止更新，直到运动恢复。

copeland等人的美国专利申请no.14/558,796(“‘796专利申请”，该申请通过引用并入本文)描述了使用身体可穿戴传感器和读取器的访问控制系统。读取器使用来自超高频(“uhf”)rfid传感器的接收信号强度指示(“rssi”)信息或者具有收发器无线电通信和能量采集电子设备的uhf能量采集传感器。uhf方法允许传感器的较长距离检测，检测距离典型地为距离询问天线1-2米。

虽然‘796专利申请是对现有访问控制的改进，但是它仍然是单一的凭证安全系统。将‘796专利申请中描述的身体was连同pcd唯一标识符(例如，蜂窝电话的mac地址)和设施内的当前位置一起使用，可实现双层识别和位置系统。具有两个独立的识别装置可拥有比任意一种方法都高得多的安全程度。可以调整算法以权衡每个信号本身的或信号组合的使用。例如，如果有人没有带着pcd进入访问点，而是正佩戴着was进入访问点，则有一定程度的安全识别。带着was和pcd(例如，智能电话或智能手表)二者，则有双重的且高得多的安全程度。

本公开涉及应用在受监控的进入点处除了使用’796专利申请中描述的技术之外还使用个人\公司pcd确认人的身份的第二层安全性的系统和方法。在这方面，pcd、pcd应用及远程数据库\服务(“云端”)被植入每个系统内。系统的每个用户都需要：将pcd应用安装于他(她)的pcd上；并且使用他(她)的个人/公司凭证，以便将他(她)的pcd注册到系统内。从那时起，pcd应用在某种意义下保持为被动的，即除非收到请求，否则它不会往回与云端通信(例如，为了节能的目的)。可替代地，为了追踪和记录，pcd周期性地向云端报告。

在工作期间，云端在‘796专利申请的基于was的识别/认证操作之后或同时向pcd发送关于识别和位置信息的请求。响应于该请求，pcd获得指出其在安全区域内的当前位置的信息。该位置信息可以使用以下技术中的至少一项来获得：基于全球定位系统(“gps”)的技术；基于rssi的技术；以及基于信标的技术。基于rssi的技术将在下文详细解释。但是，基于gps和信标的技术在本领域中是众所周知的，因此在本文中不再描述。接下来，pcd将其唯一标识符(例如，mac地址)和位置信息发送到云端。在云端，该信息被用来确认或验证用户是否实际上位于给定的出口/入口处(第二层安全性)。

现在参考图1，提供了被配置用于控制对限制区域的访问的示例性acs100。如图1所示，acs100总体上被配置为管理人们通过至少一个安全区域118的入口和出口。在这方面，每个安全区域都要经由访问点(如门口102)进入和离开。出口和入口天线106、108被布置在邻近访问点102处的同一结构墙的前表面和后表面上或者不同的结构墙上。例如，入口天线108被布置于邻近门口102处的结构墙132的前侧壁表面130上。相比之下，出口天线106被布置于邻近门口102处的结构墙134的背侧壁表面(在图1中未示出)上。天线106、108还与读取器104通信耦接。该读取器104经由网络110(例如，内联网和/或互联网)与数据处理系统(“dps”)112通信耦接。

was114被分配给被授权访问商业实体的限制区域的每个个体。was114包括可以由其所分配给的人116佩戴的可穿戴通信设备。如图1所示，was114包括具有内部传感器电路(在图1中未示出)的腕带。本发明并不限定于这方面。was114可以包括任何其它类型的可穿戴物品，例如，手表、项链、帽子或者可以被佩戴在人身上或者人的衣物上的偏离人的中心轴的位置处的夹式物品。在所有情况下，was114便于被授权的人通过安全区域118进入和离开。

图2中提供了was114的传感器电路的示例性架构的示意图。如图2所示，传感器电路包括用于从外部源获取能量以向was114内部的其它电子构件204、206、208、260供电的能量采集电路220。从由布置于限制区域的访问点的装备发射到周围环境中的电磁场中收集能量。能量被存储在储能设备222(例如，电容器)内，以待电子构件204、206、208、260后续使用。

在图5中提供了曲线502，其示出在人不断靠近限制区域的访问点时由能量采集电路220进行的能量收集。图5还包含曲线504，其示出对was114的处理器的供电。当处理器被供电时，was114开始收集指出储能设备222的能量存储率的数据。

再次参考图2，was114的天线202可以包括定向天线，定向天线被布置为在was114被人佩戴时指向远离此人身体的方向。天线202与实现src技术的短程通信(“src”)设备212耦接。src技术包括但不限于rfid技术，rfid技术在人和/或对象靠近读取器104时使用射频电磁场对其进行识别。因此，src设备212经由对读取器104发送的询问信号作出响应的src应答信号来促进唯一标识符210到读取器104的传递。然后，读取器104和/或dps112使用唯一标识符210来自动识别靠近访问点102的人116和/或此人是否被授权访问限制区域。

在访问点102，读取器104确定发射src应答信号的was114的方向性。基于对由天线106或108从was114接收的src应答信号中存在的功率的rssi测量做出该确定。rssi测量指出在天线106或天线108处接收到的src应答信号的信号强度，以及该信号强度在给定的时间段内是在增大还是在减小。如果src应答信号的信号强度在给定的时间段内在增大，则was114被认为是在朝相应的天线106或108行进。相反地，如果src应答信号的信号强度在给定的时间段内在减小，则was114被认为是在远离相应的天线106或108。

但是，这样的确定并不足以检测出此人是试图要进入限制区域还是离开限制区域。因此，本文还采用了附加的运动传感器120、122。运动传感器可以被设置于访问点102处。第一运动传感器122被布置于邻近访问点102处的结构墙132的前侧壁表面130上。相比之下，第二运动传感器120被布置于邻近访问点102处的结构墙134的背侧壁表面(在图1中未示出)上。运动传感器120、122被用来确定人116在访问点102附近的方向和/或速度/速率。指出此人的行进方向和/或速度/速率的信息从运动传感器120、122提供给读取器104。

注意，本发明并不限定于图1所示的运动传感器配置。附加地或替代地，设置于pcd(例如，移动电话或智能电话)上的运动传感器可以被用来检测人的运动的方向和/或速度。

进而，读取器104经由网络110将从一个或多个运动传感器120、122接收的信息转发给dps112。类似地，读取器104将指示was114的方向性(即，was114是正朝天线106或108行进还是正远离天线106或108行进)的信息传送到dps112。dps112可以与读取器104位于同一设施内，或者位于远离其中布置有读取器104的设施的不同设施内。因此，网络110可以包括内联网和/或互联网。此外，商业实体的每个设施内的限制区域的每个出口和/或入口可以具有布置于此处的访问控制传感系统104-108、120、122，以便限定访问控制传感器系统的分布式网络。

在dps112，信息被用来确定人是否正试图进入或离开访问点102。例如，如果信息指示was114正朝入口天线108行进并且人正沿方向124移动，则确定此人想要经由访问点102进入限制区域。相反地，如果信息指示was114正朝天线106行进并且人正沿方向126移动，则确定此人想要经由访问点102离开限制区域。如果信息指示was114正远离天线108行进，则确定此人并不试图进入限制区域。类似地，如果信息指示was114正远离天线106行进，则确定此人并不试图离开限制区域。

dps112还可以分析由信息限定的运动模式，以确定人是想要进入访问点102还是想要离开访问点102。例如，如果信息指示此人116在第一时间段内正沿着方向124、136或138朝访问点102行进，并且然后在紧随其后的第二时间段内沿着方向126、136或138远离访问点102行进，则确定此人不想进入限制区域，只是经过访问点。相反地，如果信息指示此人116在第一时间段内正以第一速度沿着方向124、136或138朝访问点102行进，并且然后在他(她)接近访问点时减速，则确定此人确实想进入限制区域。类似地，如果信息指示此人116在第一时间段内正以第一速度沿着方向124、136或138朝访问点102行进并在到达访问点时停止，则确定此人确实想进入限制区域。

一旦确定此人不想进入或离开限制区域，则dps112简单地将唯一标识符、方向性信息、运动方向信息、速度/速率信息，和/或信息分析的结果记录于数据存储(在图1中未示出)中，以待以后使用。一旦确定此人确实想进入限制区域，则dps112将唯一标识符210与存储于数据存储内的多个唯一标识符进行比较，以检查此人是否被授权进入限制区域。如果此人被授权进入限制区域，则dps112使关于识别和位置信息的请求被发送到此人所拥有的pcd150。

响应于该请求，pcd150执行操作以确定其在周围环境中的当前位置。在某些情况下，基于rssi的技术被用来确定pcd的当前位置。基于rssi的技术包括使用pcd的wi-fi无线电来探测在范围内的所有可用网络的mac地址。在收集了所有可用网络的mac地址和rssi水平之后，pcd150经由无线通信链路152将mac地址和rssi信息中继转发回云端154。然后，云端154基于与mac地址相关联的每个设备的mac地址、rssi水平和已知位置来估计pcd150的位置。可以使用学习算法来在两种类型的所列出的信息之间进行关联。

在pcd150的估计位置位于距离原监控门一定半径之内的情况下，云端154将打开命令中继转发给门以便使开门致动器128被致动(例如，用于解锁锁)。为了减少扫描was与门打开之间的延迟，pcd150不断探测wi-fi网络并且使探测数据在pcd150收到请求时已经准备好。

云端154和/或dps112还记录信息分析的结果和/或指出限制区域的访问权限在特定的时间被提供给此人的信息。一旦确定此人想要离开限制区域，则dps112使开门致动器128被致动，并且还记录信息分析的结果和/或指出此人在特定的时间离开限制区域的信息。

数据记录允许云端154和/或dps112追踪人进入和离开的访问点以及该进入和离开的时间。由于各种原因，该历史信息是有用的。例如，历史信息可以被用来确定员工到达和/或离开工作的时间，由此，需要每个员工在上班时手动签入并在下班时手动签出的常规员工考勤系统不再是必要的。当可能的盗窃发生时或者当装备被从限制区域移走时，历史信息还可以被用来识别进入限制区域的个体。

注意，上述访问控制系统克服了常规的访问控制系统的某些缺点。例如，在本发明中，被授权的个体不需要采取任何手动操作(例如，刷卡)来进入限制区域。实际上，对于某些访问控制装备(例如，读卡器)的需求已经被消除，由此降低了实现本访问控制系统100的总成本。

在其它情况下，was114在能量采集模式和通信模式二者下工作。在能量采集模式下，每当was114经过访问点时，能量采集电路220收集能量。所收集的能量被存储于储能设备222(例如，电容器)中。一旦储能设备222被充电到src设备212的工作电压水平，则was114的模式从能量采集模式改变为通信模式。此后，src标识符信号在访问点102处经由天线202发送给读取器104。src标识符信号包括唯一标识符210。还可以从was114经由src标识符信号将指示储能设备222(例如，电容器)的充电电压的变化率的信息214发送给读取器104。变化率信息214指出了was114的方向性。在稍后的时间，读取器104将唯一标识符210和/或变化率信息214传送给dps112。

注意，还连同多模式was114(即，被配置为在能量采集模式和通信模式二者下工作的was)一起采用运动传感器120、122。运动传感器120、122被用来确定此人116在访问点102附近的方向和/或速度/速率。由运动传感器120、122将指出此人的行进方向和/或速度/速率的信息提供给读取器104。

在dps112处，基于唯一标识符210来确定此人是否被授权访问限制区域和/或基于变化率信息214来确定此人正试图进入限制区域还是离开限制区域。如果此人正试图进入限制区域并且没有被授权访问限制区域，则dps112简单地记录指示此人在特定的时间位于访问点附近的信息。相比之下，如果此人正试图进入限制区域并且被授权访问限制区域，则dps112使关于识别和位置信息的请求被发送给此人所拥有的pcd150。

响应于该请求，pcd150执行操作以确定其在周围环境中的当前位置。在某些情况下，使用基于rssi的技术来确定pcd的当前位置。基于rssi的技术包括使用pcd的wi-fi无线电来探测在范围内的所有可用网络的mac地址。在收集了所有可用网络的mac地址和rssi水平之后，pcd150经由无线通信链路152将mac地址和rssi信息中继转发回云端154。然后，云端154基于与mac地址相关联的每个设备的mac地址、rssi水平和已知位置来估计pcd150的位置。可以使用学习算法来在两种类型的所列出的信息之间进行关联。

在pcd150的估计位置位于距离原监控门一定半径之内的情况下，云端154将打开命令中继转发给门从而使开门致动器128被致动(例如，用于解锁锁)。为了减少扫描was与门打开之间的延迟，pcd150不断探测wi-fi网络并且使探测数据在pcd150收到请求时已经准备好。云端154和/或dps112还记录指出限制区域的访问权限在特定的时间被提供给此人的信息。

在这种情况下，读取器104仅为控制开门致动器的边缘连接模块。结果是，对询问读取器(例如，rfid读取器)的需求被消除，由此降低了实现系统100所需的总成本。

现在参考图3a-3b，提供了用于控制对限制区域的访问的示例性方法300的流程图。如图3a所示，方法300从步骤302开始，并继续进行步骤304，在步骤304中，由acs(例如，图1的acs100)的读取器(例如，图1的读取器104)发出询问信号。响应于询问信号，由was(例如，图1的was114)发出src应答信号，如步骤306所示。src应答信号包括唯一标识符(例如，图2的唯一标识符210)。在下一个步骤308中，在与读取器耦接的天线(例如，图1的天线106或108)处接收src应答信号。

在读取器处，执行操作以获得指出在给定的时间段内src应答信号中存在的功率的rssi测量数据，如步骤310所示。rssi测量数据由读取器用来确定src应答消息的信号强度是否在增大。注意，替代地，可以由dps(例如，图1的dps112)来执行该确定。在这种情况下，可以相应地修改方法300。这样的改变是本领域技术人员所了解的。

如果src应答信号的信号强度在减小[312：否]，则执行步骤314，在步骤314中，生成指示was正远离天线行进的第一信息。相反地，如果src应答信号的信号强度在增大[312：是]，则执行步骤316，在步骤316中，生成指示was正朝天线行进的第二信息。

在完成了步骤314或316时，方法300继续进行步骤318。步骤318包括检测佩戴was的人(例如，图1的人116)的运动的方向和/或速度/速率。在步骤318中，一个或多个运动传感器(例如，图1的传感器120和/或122)可以被用于所述检测。此后，在步骤320中，指出检测到的此人的运动方向和/或速度/速率的第三信息被传送给读取器。然后，该读取器将以下信息传送给dps：唯一标识符；时间戳；第一信息；第二信息；和/或第三信息，如步骤322所示。

在dps处，在步骤324中执行操作，使用在之前的步骤322中接收的信息来确定此人是否正尝试进入或离开限制区域。例如，如果所接收的信息指示was正朝着入口天线(例如，图1的天线108)行进并且此人正沿第一方向(例如，图1的方向124)移动，则确定此人想要经由访问点(例如，图1的访问点102)进入限制区域。相反地，如果所接收的信息指示was正朝着出口天线(例如，图1的天线106)行进并且此人正沿着与第一方向相反的方向(例如，图1的方向126)移动，则确定此人想要经由访问点离开限制区域。如果所接收的信息指示was正远离入口天线行进，则确定此人并不试图进入限制区域。类似地，如果所接收的信息指示was正远离出口天线而行进，则确定此人并不试图离开限制区域。本发明并不限定于这些实例的细节。在这方面，应当理解，附加地或替代地，dps还分析由所接收的信息限定的运动模式，以确定此人是否想要进入或离开访问点。

在完成了步骤324之后，方法300继续进行图3b的判断步骤326。如果确定此人不想进入或离开限制区域[326：否]，则执行步骤328，其中以下信息被记录于数据存储内：唯一标识符；时间戳；第一或第二信息；第三信息；和/或指示在之前步骤324中执行的操作的结果的第四信息。随后，执行步骤350，其中方法300结束或者执行其它处理。

如果确定此人确实想要进入或离开限制区域[326：是]，则执行可选步骤332。当此人正试图进入限制区域时，执行可选步骤332，因此，可选步骤332包括将唯一标识符与存储于数据存储内的多个唯一标识符进行比较，以检查此人是否被授权进入限制区域。当有人正试图离开限制区域或者被授权的人正试图进入限制区域时，dps使关于识别和位置信息的请求被发送给此人所拥有的pcd(例如，图1的pcd150)，如步骤334所示。

响应于该请求，在步骤336中，pcd执行操作以获取可用于确定其在周围环境中的当前位置的信息。在一些情况下，使用基于rssi的技术来确定pcd的当前位置。基于rssi的技术包括使用pcd的wi-fi无线电来探测在范围内的所有可用网络的mac地址。在收集了所有可用网络的mac地址和rssi水平之后，pcd经由无线通信链路(例如，图1的无线通信链路152)将mac地址和rssi信息中继转发回云端(例如，图1的云端154)，如步骤338所示。然后，云端在步骤340中执行操作以估计pcd的位置。位置估计可以基于与mac地址相关联的每个设备的mac地址、rssi水平和已知位置来确定。可以使用学习算法来在两种类型的所列出的信息之间进行关联。

在pcd的估计位置位于距离原监控门的一定半径之内的情况下，云端将打开命令中继转发给门从而使开门致动器(例如，图1的致动器128)被致动(例如，用于解锁锁)，如步骤342所示。在完成步骤342时，执行步骤344-346以记录以下信息：唯一标识符；时间戳；第一或第二信息；第三信息；第四信息；和/或指示此人在特定的时间进入或离开限制区域的第五信息。所记录的信息可以可选地在步骤348中被用来执行关于此人通过设施的移动的历史分析。此后，执行步骤350，其中方法300结束或者执行其它处理。

现在参考图4a-4b，提供了用于控制对限制区域的访问的另一种示例性方法400的流程图。如图4a所示，方法400从步骤402开始，并且继续进行步骤404，其中was(例如，图1的was114)的能量采集电路(例如，图2的电路220)收集能量。然后，所收集的能量被存储于was的储能设备(例如，图2的设备222)内。当储能设备被充电至was的src设备(例如，图2的src设备212)的工作电压水平[408：是]时，执行步骤410，其中was从其能量采集模式转变为其通信模式。在其通信模式下，执行步骤412。步骤412包括由was发出src标识符信号。src标识符信号包括唯一标识符和/或指示储能设备的充电电压的变化率的第一信息。然后，在步骤414中，在与读取器耦接的天线(例如，图1的天线106或108)处接收src标识符信号。

在下一步骤416中，检测佩戴was的人的运动的方向和/或速度/速率。在步骤416中，可以使用一个或多个运动传感器(例如，图1的传感器120和/或122)来进行所述检测。此后，在步骤418中，指出检测到的此人的运动的方向和/或速度/速率的第二信息被传送到读取器。然后，该读取器将以下信息传送给dps：唯一标识符；时间戳；第一信息；和/或第二信息，如步骤420所示。在完成了步骤420之后，方法400继续进行图4b的步骤422。

在dps处，在步骤422中执行操作，使用在之前的步骤420中接收的信息来确定此人是否正尝试进入或离开限制区域。例如，如果所接收的信息指示was正朝着入口天线行进(例如，图1的天线108)并且此人正沿第一方向移动(例如，图1的方向124)，则确定此人想要经由访问点(例如，图1的访问点102)进入限制区域。相反地，如果所接收的信息指示was正朝着出口天线(例如，图1的天线106)行进并且此人正沿着与第一方向相反的方向(例如，图1的方向126)移动，则确定此人想要经由访问点离开限制区域。如果所接收的信息指示was正远离入口天线行进，则确定此人并不试图进入限制区域。类似地，如果所接收的信息指示was正远离出口天线行进，则确定此人并不试图离开限制区域。本发明并不限定于这些实例的细节。在这方面，应当理解，附加地或替代地，dps还分析由所接收的信息限定的运动模式以确定此人是否想要进入或离开访问点。

在完成了步骤422之后，方法400继续进行图4b的判断步骤424。如果确定此人不想进入或离开限制区域[424：否]，则执行步骤426，其中以下信息被记录于数据存储内：唯一标识符；时间戳；第一信息；第二信息；和/或指示之前步骤422中执行的操作的结果的第三信息。随后，执行步骤444，其中方法400结束或者执行其它处理。

如果确定此人确实想要进入或离开限制区域[424：是]，则执行可选步骤427。当此人正试图进入限制区域时，执行可选步骤427，因此，可选步骤427包括将唯一标识符与存储于数据存储内的多个唯一标识符进行比较以检查此人是否被授权进入限制区域。当有人正试图离开限制区域或者被授权的人正试图进入限制区域时，dps使关于识别和位置信息的请求被发送给此人所拥有的pcd(例如，图1的pcd150)，如步骤428所示。

响应于该请求，在步骤430中，pcd执行操作以获取可用于确定其在周围环境中的当前位置的信息。在一些情况下，使用基于rssi的技术来确定pcd的当前位置。基于rssi的技术包括使用pcd的wi-fi无线电来探测在范围内的所有可用网络的mac地址。在收集了所有可用网络的mac地址和rssi水平之后，pcd经由无线通信链路(例如，图1的无线通信链路152)将mac地址和rssi信息中继转发回云端(例如，图1的云端154)，如步骤432所示。然后，云端在步骤434中执行操作以估计pcd的位置。位置估计可以基于与mac地址相关联的每个设备的mac地址、rssi水平和已知位置来确定。可以使用学习算法来在两种类型的所列出的信息之间进行关联。

在pcd的估计位置位于距离原监控门一定半径之内的情况下，云端将打开命令中继转发给门从而使开门致动器(例如，图1的致动器128)被致动(例如，用于解锁锁)，如步骤434所示。在完成步骤434时，执行步骤436-440以记录以下信息：唯一标识符；时间戳；第一信息；第二信息；第三信息；和/或指示此人在特定的时间进入或离开限制区域的第四信息。所记录的信息可以可选地用于步骤442中，以执行关于此人通过设施的移动的历史分析。此后，执行步骤444，其中方法400结束或者执行其它处理。

此外，在一些情况下，当佩戴者正站在限制区域的访问点附近时，was可能检测不到变化率。例如，假定有人朝访问点行进，由此was检测到由其能量采集电路收集的能量的变化率。当此人到达访问点时，他(她)被另一个人阻止以进行讨论。此时，was检测不到由其能量采集电路收集的能量的变化率。响应于这样的检测，was将指示能量采集电路收集能量的速率当前没有变化的信号传送给读取器(例如，图1的读取器104)。进而，读取器执行操作以终止入口天线(例如，图1的天线108)的电磁场发射。在预定的时间段(例如，2分钟)到期时，再次发射电磁场。以此方式，此人在结束了与另一个人的所述讨论之后仍然可以访问限制区域。

下面的讨论解释用于估计pcd在建筑物内的位置的示例性数学算法。对于高频发射器和接收器天线，以下给出著名的friis传输式。这假定自由空间环境并且在接收和发射天线之间没有极化损耗，持有pcd的人也不从pcd吸收信号。

其中pr是所接收的功率(pcd)，pt是发射器功率(wi-fi天线)，gt是发射器天线增益，gr是接收器增益，r是发射和接收天线之间的距离(vector)，f是工作频率，并且c是光的速度。两边取对数产生以下数学式。

其中pr和pt的单位为dbm，gt和gr的单位为db，λ的单位为米，并且r的单位为米。

图6提供了示出四(4)个wi-fi发射天线602、604、606、608的对称阵列的示意图。发射天线602-608被安装于建筑物的天花板上(例如，地板上方大约4米处)。还示出了pcd(例如，地板上方大约1米处)移动的三条路径1、2、3。pcd沿着对称的路径1以及不对称的路径2、3行进。在天线的中心示出坐标系原点。

在图6中，网格或步长尺寸为一(1)米。每条路径被限定为一(1)米的步长。假定发射天线pt为二十八(28)dbm，发射天线增益gt为五(5)db，接收器天线增益gr为负二(–2)db，并且频率f为二点四(2.4)ghz。

图7提供了示出了对称路径1的仿真结果的曲线图，在该曲线图中pcd沿着天线系统的中心线向下行进。正如所预期的，一组很对称的曲线在中心相交，在该处pcd正位于天线系统的中间。从天线对604/606和天线对602/608接收的功率镜面对称。

图8提供了示出对称路径2的仿真结果的曲线图。路径2从中心线开始向下，但是在8米处转换(cutover)为沿着天线604和天线602之间的路径。路径2距离天线604比距离天线602近2米。在pcd开始脱离中心线朝天线604和天线602靠近(但更靠近天线604达2米)的第8步长处，信号在下一步长之后约高1dbm。所以沿着脱离点的2米步长对应于天线604和606之间的2.5dbm的信号变化。

图9提供了示出对称路径3的仿真结果的曲线图。路径3是另一个对称路径，在该路径中pcd与中心线平行行进但是更接近天线604达2米，然后脱离，朝着天线606、608(但是更接近天线608达2米)。

使用四个天线信号之差的简单线性插值法是沿着已知路径估计位置时的首要考虑。所估计的位置p(x，y)可以通过以下数学式来表示。

p(x，y)＝c1(stx3-stx2)ax+c2(stx4-stx1)ax+c3(stx1-stx2)ay+c4(stx4-stx3)ay

其中c1、c2、c3和c4是系数，stx1至stx4为信号强度，并且ax和ay是x和y的单位向量。以上数学式可以以线性矩阵形式表示，如下所示。

使用一个或多个路径来确定系数，并且使用简化c1＝c2和c3＝c4，可以看出预测路径p(x，y)可以精准到小于1米。

本文所公开并要求权利的所有装置、方法和算法可以根据本公开来实现和执行，无需过多实验。虽然已经根据优选的实施例对本发明进行了描述，但是本领域技术人员应当清楚，在不脱离本发明的构思、精神和范围的情况下可以对装置、方法及方法步骤的顺序进行各种改变。更具体地，应当清楚，某些构件可以被添加至、结合到或替代于本文所描述的构件，同时可获得相同的或相似的结果。所有此类对于本领域技术人员清楚的相似的替代和修改都被认为属于所限定的本发明的精神、范围和构思之内。

以上所公开的特征和功能以及替代方案可以被结合到许多其它不同的系统或应用中。本领域技术人员可以进行目前无法预见的或意料之外的各种替代、修改、变化或改进，这些替代、修改、变化或改进中的每个也意在为公开的实施例所涵盖。