专利名称：一种嵌入感动芯引擎的无线传感装置及其物联网组网与搜索方法
技术领域：
本发明涉及一种物联网搜索应用的物联网智能装置及方法，尤其是集成无线传感 功能的装置，可自动组成无线传感网络；并且通过加载嵌入式的感动芯引擎以及搜索算法， 可以进行物联网搜索应用，具体地说是一种嵌入感动芯引擎的无线传感装置及其物联网组 网与搜索方法。
背景技术：
物联网又称传感网，实际上由传感器和短距离传输模块共同构成。大致被公认为 有3个层次，从下到上依次是感知层、传送层和应用层。感知层就像皮肤和五官，用来识别 物体，采集信息，传送层则是神经系统，将信息传递到大脑进行处理，人能从事各种复杂的 事情，这就是各种不同的应用，感知层感知层包括传感器等数据采集设备以及数据接入到 网关之前的传感器网络。例如RFID标签和用来识别RFID信息的扫描仪、视频采集的摄像 头、各种传感器以及由短距离传输技术组成的无线传感网。进一步细分成感知设备、接入单元、接入网络、中间件和应用。感知设备包括了各 种传感器、数据采集设备以及无线传感网。接入单元包括将传感器数据直接传送到通信网 络的DTU，以及连接无线传感网和通信网络的物联网网关设备。我国从信息化发展新阶段的 角度提出传感网，其研究和探讨的重点其实并不是传感器本身，而是聚焦在通过各种低功 耗、短距离无线传输技术构成自组织网络来传输数据。目前，现有技术通常是利用无线传感模块固有的特征进行组网，各个节点为非智 能节点，手持终端只是被节点触发，而不能使得手持终端与节点互动。或者只把无线传感模 块当作通讯模块的补充，需要依靠其他无线通讯模块实现交互。因此，在传统的物联网应用 中，分别需要感知层，传送层，应用层3个层次的各自设备与网络来实现各自的功能。此外， 物联网的应用还停留在为ERP系统服务，力求用统一的编码规则来标识个体物品来进行管 理的层次，大大限制了物联网的发展。
发明内容
本发明的目的是针对传统的物联网应用中，分别需要感知层，传送层，应用层3个 层次的各自设备与网络来实现各自的功能，大大限制了物联网的发展的问题，提出一种嵌 入感动芯引擎的无线传感装置及其物联网组网与搜索方法，用来让各种单元/物体/设施 拥有智能信息以便于人类来感知，并充分考虑到人类认识世界的方式和特点，采用有选择 地接受信息的方式，不改变已有行为习惯和规律，从而实现五感之外新的感知世界的手段。本发明的技术方案是—种嵌入感动芯引擎的无线传感装置，即网卡，它包括具有自组网特性的无线传 感模块，嵌入感动芯引擎的控制器，用于数据存储和方法存储的存储器和用于与外部装置 连接的数据接口，所述的存储器与控制器的对应数据信号端相连，控制器通过控制接口与无线传感模块相连，各无线传感模块作为无线传感装置的通信信号端与其他无线传感装置 进行通信；所述的控制器包括负责信号的传递、转接的控制模块和感动芯引擎即中间件，所 述的感动芯引擎是一种中间件，它把无线传感模块收集到的原始信息按照应用需要进行分 类辨认、纠错、匹配、筛选和或信号格式转换的处理后传递给存储器中的相应方法进行进一 步处理；所述的存储器被控制器读写，基于感动芯引擎的搜索方法以及装置自身的信息既 可存放于存储器中(可多次擦写)，也可一次性嵌入控制器单元部分。本发明的无线传感装置与外部智能装置、供电单元相连，供电单元为无线传感装 置提供工作电源，无线传感装置通过数据接口与外部智能装置的数据信号端相连。本发明的外部智能装置为PC或手机或其他手持智能终端。一种基于嵌入感动芯引擎的无线传感装置的物联网组网与搜索方法，它包括以下 步骤(1)、将多个网卡作为固定终端安装在固定用户所在的相应位置处，连接外部供电 单元，网卡之间通过各自带有的无线传感模块感应连接，形成无线传感网络；固定用户存储 属性信息至相应固定终端的存储器中，各固定终端通过无线传感模块向外部持续发送；(2)、将多个网卡作为移动终端由移动用户手持，连接外部供电单元，移动用户预 设筛选条件至移动终端，移动终端进入上述无线传感网络后，自动加入该网络；移动终端作 为接受方在进入到无线传感网络后，自动接收固定终端发送的信号，经数据通道进入控制 器；(3)、移动终端控制器中的感动芯引擎将信号辨认、纠错、整理后，调用存储器中预 设的筛选条件，将符合要求的信息经控制器通过数据接口转发给外部智能装置进行显示。本发明的属性信息是固定用户所在固定点的专有信息，所述的属性信息为字符 串、图片或视频。本发明的网卡出厂前预设有自标识信息，包括用户ID和位置信息即坐标信息。本发明的筛选条件包括移动终端的信号接收范围或属性信息。本发明的有益效果本发明的无线传感装置不仅实现了无线传感模块的信息传递与组网功能，还因为 添加了基于芯片特征的感动芯引擎中间件与搜索方法，使得组网的每一个节点不仅只有传 递功能，还可以发送节点自身的搜索信息(如字符串，图片，视频等信息)，使得作为组网节 点每一个装置也具备商用意义，同时该装置可以通过系统设定成为物联网组网中的搜索终 端或被搜索节点，实现基于传感模块特征的物联网信息化搜索查询的功能，从而推进物联 网的典型行业应用。本发明的无线传感装置即网卡包含了感知层、传送层和应用层的综合功能，所以 使用该网卡，可以在不依赖于其他网络与设备的情形下，方便简捷自行组网而成为物联网 (局部网络)的节点，且可以使用嵌入网卡的智能移动终端作为物联网终端进行操作。本发明所搜索的对象信息包含在组成网络的网卡中，完全实现了无数据库的，纯 粹的物联网搜索应用。本发明实现现场实时的(如特定距离范围，特定时间段等)搜索功能通过设定包括无线传感模块特定ID信息范围，在自组网中实现限定距离的搜索，如搜寻方圆1公里范 围的餐饮打折与限时间打折对象。本发明在使用时，客户购物无法想起具体名称，寻找景点却不知道具体目标的情 形中，客户本身的位置也在不停地移动，被搜索对象也在不断变化。使用该网卡，通过模糊 查询与多维匹配功能的提示后，能够帮助用户逐步提高判断准确度，最终确定目标。并且能 够实现定点触发，实时提醒用户。尤其适合旅游，购物，餐饮，会展参观等场景。本发明的嵌入网卡的智能移动终端可以通过wifi/GPRS等再连接到其他网络，而 成为互联网的一部分；也可以把网卡作为物联网网卡外接到PC/手机/其他手持智能终端， 使之成为物联网节点。
图1是本发明的原理框图。图2是本发明的实施例一的示意图。图3是本发明的实施例二的示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。如图1所示，一种嵌入感动芯引擎的无线传感装置，即网卡，它包括具有自组网特 性的无线传感模块，嵌入感动芯引擎的控制器，用于数据存储和方法存储的存储器和用于 与外部装置连接的数据接口，所述的存储器与控制器的对应数据信号端相连，控制器通过 控制接口与无线传感模块相连，各无线传感模块作为无线传感装置的通信信号端与其他无 线传感装置进行通信；所述的控制器包括负责信号的传递、转接的控制模块和感动芯引擎即中间件，所 述的感动芯引擎是一种中间件，它把无线传感模块收集到的原始信息按照应用需要进行分 类辨认、纠错、匹配、筛选和或信号格式转换的处理后传递给存储器中的相应方法进行进一 步处理；所述的存储器被控制器读写，基于感动芯引擎的搜索方法以及装置自身的信息既 可存放于存储器中(可多次擦写)，也可一次性嵌入控制器单元部分。本发明的无线传感装置与外部智能装置、供电单元相连，供电单元为无线传感装 置提供工作电源，无线传感装置通过数据接口与外部智能装置的数据信号端相连。外部智 能装置为PC或手机或其他手持智能终端。实施例一如图2所示实现现场实时的(如特定距离范围，特定时间段等)搜索功能通过 设定包括无线传感模块特定ID信息范围，在自组网中实现限定距离的搜索，如搜寻方圆1 公里范围的餐饮打折与限时间打折对象一种基于嵌入感动芯引擎的无线传感装置的物联网组网与搜索方法，如以该装置 使用于综合型购物广场为例，移动终端需要搜索特定距离范围，特定时间段的折扣信息，使 用时包括以下步骤(1)、将多个网卡作为固定终端安装在固定用户所在的相应位置处，即发放给各个
5商户，分别连接外部供电单元，网卡之间通过各自带有的无线传感模块感应连接，形成无线 传感网络；固定用户存储属性信息至相应固定终端的存储器中，各固定终端通过无线传感 模块向外部持续发送；所述的属性信息是固定用户所在固定点的专有信息，包括商户的产品类别信息 如服装、珠宝、电器、餐饮等；产品品牌信息；优惠活动信息；限时段打折信息等。例如在某餐饮饭店预设信息中，就其特色进行多重属性描述，如对小笼包可以描 述为上海特色餐饮，小吃点心，折扣券对象，面食等以及其他符合数据库信息化管理的信号 (如字符串，文字，图片，视频及附属的管理代码)，但客户在附近不知道如何决定进入哪家 饭店时，可使用本装置从多个角度搜索，进行模糊匹配提示后，如是否上海特色，使用折扣 券与否，帮助决策；且在指定距离内进行定位，定点触发，让用户现场直接进行判断。(2)、将多个网卡作为移动终端由移动用户手持，连接外部供电单元，移动用户预 设筛选条件至移动终端，如在餐饮类折扣中输入要求搜索范围选择1公里；搜索时间选择 11点_2点；移动终端进入上述无线传感网络后，自动加入该网络；移动终端作为接受方在 进入到无线传感网络后，自动接收固定终端发送的信号，经数据通道进入控制器；(3)、移动终端控制器中的感动芯引擎将信号辨认、纠错、整理后，调用存储器中预 设的筛选条件，将符合要求的餐饮类折扣信息经控制器通过数据接口转发给外部智能装置 进行显示。利用自组网络中，每个节点都带有坐标特征，且有唯一的ID作为标识的特点，通 过计算可以得到相应ID与搜索者之间的距离。设定接受的范围使得每次检索无须遍历所 有的网络节点。由于手持终端不同于PC，性能受到一定限制，因此这样的搜索算法可以避免 接受过多信息造成处理瓶颈。实施例二 如图3所示在客户购物时无法想起具体名称，寻找景点却不知道具体目标的情 形中，客户本身的位置也在不停地移动，被搜索对象也在不断变化。使用本装置，通过模糊 查询与多维匹配功能的提示后，能够帮助用户逐步提高判断准确度，最终确定目标。并且能 够实现定点触发，实时提醒用户。尤其适合旅游，购物，餐饮，会展参观等场景。一种基于嵌入感动芯引擎的无线传感装置的物联网组网与搜索方法，如以该装置 使用于大型商贸市场为例，使用时包括以下步骤(1)、将多个网卡作为固定终端安装在固定用户所在的相应位置处，即将网卡置于 市场的各商铺处，分别连接外部供电单元，网卡之间通过各自带有的无线传感模块感应连 接，形成无线传感网络；固定用户存储属性信息至相应固定终端的存储器中，各固定终端通 过无线传感模块向外部持续发送；所述的属性信息是固定用户所在固定点的专有信息，包括商铺的所在位置、经营 范围、商品介绍、大致价格、折扣策略、商铺信誉评定等；可采用字符串、图片或视频。(2)、将嵌入网卡的，并且连接供电单元的智能装置，作为移动终端由移动用户手 持，移动用户预设筛选条件至移动终端，如日用品/五金制品/工艺品，移动终端进入上述 无线传感网络后，自动加入该网络；移动终端作为接受方在进入到无线传感网络后，自动接 收固定终端发送的信号，经数据通道进入网卡控制器；(3)、网卡控制器中的感动芯引擎将信号辨认、纠错、整理后，调用存储器中预设的筛选条件，将符合要求的商铺信息经控制器通过数据接口转发给智能装置中的显示器进行显不。(4)移动用户在显示器上看到和自己预设条件相吻合的商铺信息，可以直接前往， 购物具备明确的方向。商贸市场、会展场景中区域广，展点/摊位数量多，信息驳杂，参观者/消费者虽 然一般都带有明确的兴趣或目标，但是在此场景中往往要花费大量的时间和体力。上述应 用通过固定节点中自组网，发送固有信息来形成信息的网络，而进入场景的游客通过嵌入 网卡的智能手持终端，自动加入传感网络，不仅能够马上接受一定范围内的信息，还可利用 终端中的搜索算法精确地筛选和定位目标，大大改善了此类场景中占游客行为中大部分的 “漫无目的的游览”这一缺陷，提高参观和购物的效率。本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求
一种嵌入感动芯引擎的无线传感装置，即网卡，其特征是它包括具有自组网特性的无线传感模块，嵌入感动芯引擎的控制器，用于数据存储和方法存储的存储器和用于与外部装置连接的数据接口，所述的存储器与控制器的对应数据信号端相连，控制器通过控制接口与无线传感模块相连，各无线传感模块作为无线传感装置的通信信号端与其他无线传感装置进行通信；所述的控制器包括负责信号的传递、转接的控制模块和感动芯引擎即中间件，所述的感动芯引擎是一种中间件，它把无线传感模块收集到的原始信息按照应用需要进行分类辨认、纠错、匹配、筛选和/或信号格式转换的处理后，传递给存储器中的相应方法进行进一步处理；所述的存储器被控制器读写，基于感动芯引擎的搜索方法以及装置自身的信息既可存放于存储器中，多次擦写或者一次性嵌入控制器。
2.根据权利要求1所述的嵌入感动芯引擎的无线传感装置，其特征是所述的无线传感 装置与外部智能装置、供电单元相连，供电单元为无线传感装置提供工作电源，无线传感装 置通过数据接口与外部智能装置的数据信号端相连。
3.根据权利要求2所述的嵌入感动芯引擎的无线传感装置，其特征是所述的外部智能 装置为PC或手机或其他手持智能终端。
4.一种基于权利要求1所述的嵌入感动芯引擎的无线传感装置的物联网组网与搜索 方法，其特征是它包括以下步骤(1)、将多个网卡作为固定终端安装在固定用户所在的相应位置处，连接外部供电单 元，网卡之间通过各自带有的无线传感模块感应连接，形成无线传感网络；固定用户存储属 性信息至相应固定终端的存储器中，各固定终端通过无线传感模块向外部持续发送；(2)、将多个网卡作为移动终端由移动用户手持，连接外部供电单元，移动用户预设筛 选条件至移动终端，移动终端进入上述无线传感网络后，自动加入该网络；移动终端作为接 受方在进入到无线传感网络后，自动接收固定终端发送的信号，经数据通道进入控制器；(3)、移动终端控制器中的感动芯引擎将信号辨认、纠错、整理后，调用存储器中预设的 筛选条件，将符合要求的信息经控制器通过数据接口转发给外部智能装置进行显示。
5.根据权利要求4所述的物联网组网与搜索方法，其特征是所述的属性信息是固定用 户所在固定点的专有信息，所述的属性信息为字符串、图片或视频。
6.根据权利要求4所述的物联网组网与搜索方法，其特征是所述的网卡出厂前预设有 自标识信息，包括用户ID和位置信息即坐标信息。
7.根据权利要求4所述的基于无线传感模块嵌入感动芯引擎中间件的物联网组网与 搜索方法，其特征是所述的筛选条件包括移动终端的信号接收范围或属性信息。
全文摘要
一种嵌入感动芯引擎的无线传感装置及其物联网组网与搜索方法，它包括具有自组网特性的无线传感模块，嵌入感动芯引擎的控制器，控制器通过控制接口与无线传感模块相连，各无线传感模块作为无线传感装置的通信信号端与其他无线传感装置进行通信。本发明在利用无线传感装置的信息传递与组网功能的基础上，还因为添加了感动芯引擎中间件与搜索方法，使得组网的每一个节点不仅只有传递功能，还可以发送节点自身的搜索信息，实现基于传感模块特征的物联网信息化搜索查询的功能。
文档编号H04W88/02GK101888710SQ20101021084
公开日2010年11月17日 申请日期2010年6月28日 优先权日2010年6月28日
发明者徐蔚 申请人:徐蔚