切換其自身至信標模式，并主動廣播其通用唯一標識以試圖被監(jiān)測設(shè)備發(fā)現(xiàn)。骨干節(jié)點配置成同時工作在網(wǎng)格模式和信標模式。每個骨干節(jié)點包括兩個分別工作在網(wǎng)格模式和信標模式的低功耗藍牙設(shè)備。兩個低功耗藍牙設(shè)備共享包含有通用唯一標識的同一存儲器。存儲鎖定控制信號用于確保一次只有一個低功耗藍牙設(shè)備能夠訪問存儲器。
[0016]骨干節(jié)點可以配置成以預(yù)設(shè)的時間模式自動在網(wǎng)格模式和信標模式之間切換。每個骨干節(jié)點僅包括一個低功耗藍牙設(shè)備。低功耗藍牙設(shè)備包括兼容藍牙網(wǎng)格協(xié)議和藍牙信標協(xié)議的協(xié)議桟。
[0017]骨干節(jié)點可以配置成通過同步方法相互通信，所述方法包括:監(jiān)測設(shè)備發(fā)出切換信號給最近的骨干節(jié)點以切換最近的骨干節(jié)點到網(wǎng)格模式;最近的骨干節(jié)點發(fā)送所述切換信號給下一骨干節(jié)點以切換下一骨干節(jié)點到網(wǎng)格模式；當監(jiān)測設(shè)備從最近的骨干節(jié)點接收到更新的通用唯一標識表時，監(jiān)測設(shè)備發(fā)送另一切換信號以切換所有骨干節(jié)點到信標模式。
[0018]骨干節(jié)點可以配置成通過同步方法相互通信。所述方法包括:監(jiān)測設(shè)備發(fā)出切換或訓練序列信號給最近的骨干節(jié)點以切換最近的骨干節(jié)點到網(wǎng)格模式;最近的骨干節(jié)點發(fā)送所述切換或訓練序列信號給下一骨干節(jié)點以切換下一骨干節(jié)點到網(wǎng)格模式;用切換或訓練序列信號同步所有骨干節(jié)點的時鐘；在預(yù)設(shè)時間后，自動變更所有骨干節(jié)點回到信標模式。
【附圖說明】
[0019]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:
[0020]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的定位跟蹤系統(tǒng)；
[0021]圖2示出了圖1中所示的定位跟蹤系統(tǒng)的骨干節(jié)點，無論是在網(wǎng)格模式或信標模式中；
[0022]圖3示出了由傳感器或開關(guān)切換到“主動偵聽網(wǎng)格模式”的跟蹤節(jié)點；
[0023]圖4示出了切換至信標模式的跟蹤節(jié)點；
[0024]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的全雙工骨干網(wǎng)絡(luò)的框圖；
[0025]圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的定時切換雙工骨干網(wǎng)絡(luò)的框圖；
[0026]圖7示出了監(jiān)測設(shè)備將所有骨干節(jié)點切換至網(wǎng)格模式，根據(jù)本發(fā)明的一實施例；
[0027]圖8示出了監(jiān)測設(shè)備將所有骨干節(jié)點切換至信標模式，根據(jù)圖7所示的實施例；
[0028]圖9示出了監(jiān)測設(shè)備將所有骨干節(jié)點切換至網(wǎng)格模式并同步它們的時鐘，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例；
[0029]圖10示出了所有骨干節(jié)點在預(yù)設(shè)時間之后切換回信標模式，根據(jù)圖9所示的實施例。
【具體實施方式】
[0030]現(xiàn)在將詳細說明本發(fā)明所公開的定位跟蹤系統(tǒng)的一優(yōu)選實施例，在接下來的敘述中還會提供幾個例子。本發(fā)明所公開的定位跟蹤系統(tǒng)的示例性的實施例會詳細說明，雖然，出于簡明的目的，一些對于理解該定位跟蹤系統(tǒng)的并不重要的特征沒有示出，但對相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言仍然是顯而易見的。
[0031]此外，需要理解的是，本發(fā)明的所披露的定位跟蹤系統(tǒng)并不局限于下面的具體實施例，以及本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的宗旨和權(quán)利要求的范圍所作的各種改變或改進。例如，在本發(fā)明所披露的和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，各不同的實施例的部件和\或特征的組合和/或替換。
[0032]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的定位跟蹤系統(tǒng)。參看圖1，定位跟蹤系統(tǒng)包括多個監(jiān)測設(shè)備101、充當骨干節(jié)點的多個低功耗藍牙設(shè)備103和充當跟蹤節(jié)點的多個低功耗藍牙設(shè)備105。多個低功耗藍牙設(shè)備103彼此相互連接，并與監(jiān)測設(shè)備101相連。每個骨干節(jié)點103與跟蹤節(jié)點105相連。
[0033]形成上述定位跟蹤系統(tǒng)的方法包括:
[0034]步驟1:用作為骨干節(jié)點的低功耗藍牙設(shè)備103形成骨干網(wǎng)絡(luò)
[0035]用作骨干節(jié)點的低功耗藍牙設(shè)備103使用網(wǎng)格技術(shù)彼此相互連接，并由此形成網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)以傳遞信息(跟蹤節(jié)點的通用唯一標識(UUIDs,universal unique identifiers))給在網(wǎng)格模式下的監(jiān)測設(shè)備101，使得監(jiān)測設(shè)備101知道(即能感知)所有骨干節(jié)點的存在和位置。
[0036]步驟2:用作為跟蹤節(jié)點的低功耗藍牙設(shè)備105形成子網(wǎng)絡(luò)
[0037]每個骨干節(jié)點103進一步與跟蹤節(jié)點105連接以形成子網(wǎng)絡(luò)。在子網(wǎng)絡(luò)中，骨干節(jié)點103可以在信標模式下工作，以定期檢查在其覆蓋范圍內(nèi)的所有跟蹤節(jié)點105和其他兼容藍牙設(shè)備的存在，并傳遞該信息給前述監(jiān)測設(shè)備101。通過攜帶跟蹤節(jié)點105，物品或人可以在子網(wǎng)絡(luò)中被定位跟蹤。
[0038]本實施例中的系統(tǒng)包括多個監(jiān)測設(shè)備101，然而，可以理解的是，在另一實施例中，該系統(tǒng)可以只包括一個監(jiān)測設(shè)備。定位跟蹤系統(tǒng)中的每個低功耗藍牙設(shè)備103工作在網(wǎng)格模式和信標模式中。圖2示出了圖1所示的定位跟蹤系統(tǒng)的骨干節(jié)點。參看圖2，當骨干節(jié)點201處于網(wǎng)格模式時，其傳遞信息給其他骨干節(jié)點，直到該信息到達監(jiān)測設(shè)備203。當骨干節(jié)點205處于信標模式時，其主動廣播其自身的通用唯一標識，并試圖與在其范圍內(nèi)所有低功耗藍牙設(shè)備(跟蹤節(jié)點207或任何兼容低功耗藍牙設(shè)備209)建立連接。骨干節(jié)點205在其存儲器中存儲所有監(jiān)測到的設(shè)備的通用唯一標識。每個跟蹤節(jié)點的通用唯一標識具有關(guān)聯(lián)的骨干節(jié)點的通用唯一標識以指示其位置。對于子網(wǎng)絡(luò)200，所有跟蹤節(jié)點和兼容低功耗藍牙設(shè)備通過讀取它們的通用唯一標識被跟蹤定位，并從骨干節(jié)點通過分析射頻(RF)信號估算它們的位置。
[0039]跟蹤節(jié)點也工作在網(wǎng)格模式和信標模式。網(wǎng)格模式進一步分為“休眠網(wǎng)格模式”和“主動偵聽網(wǎng)格模式”來控制消耗在通信上的時間，為了降低功耗并延長跟蹤節(jié)點的電源壽命。在本實施例中，應(yīng)當注意的是，跟蹤節(jié)點配有傳感器、開關(guān)、蜂鳴器和/或燈。圖3示出了由傳感器或開關(guān)切換至“主動偵聽網(wǎng)格模式”的跟蹤節(jié)點。參看圖3，跟蹤節(jié)點301和303通常工作在“休眠網(wǎng)格模式”，其中它們大部分時間休眠，并只應(yīng)答骨干節(jié)點的詢問和它們關(guān)聯(lián)骨干節(jié)點的請求，通過比較收到的和存儲在他們存儲器中的通用唯一標識。這是為了避免干擾問題(跟蹤節(jié)點可能會收到來自多個骨干節(jié)點的信號)和降低功耗。子網(wǎng)絡(luò)中的所有其他兼容低功耗藍牙設(shè)備也可以通過應(yīng)答骨干節(jié)點的信標請求而被定位。
[0040]當跟蹤節(jié)點經(jīng)歷某些環(huán)境變化，例如被從其位置帶走或放回到其位置，該跟蹤節(jié)點被認為是移動節(jié)點，并且可以落入骨干節(jié)點的覆蓋范圍。傳感器或開關(guān)將改變該移動節(jié)點進入“主動偵聽網(wǎng)格模式”，其中，移動節(jié)點同時偵聽任一骨干節(jié)點的廣播，并試圖與任一骨干節(jié)點建立連接，為了發(fā)送其通用唯一標識給監(jiān)測設(shè)備。
[0041 ]參看圖3，當骨干節(jié)點305處于信標模式時，其主動向所有跟蹤節(jié)點，如301和303，以及兼容藍牙低功耗設(shè)備，如低功耗藍牙設(shè)備307，廣播其通用唯一標識。所有跟蹤節(jié)點配置成應(yīng)答來自骨干節(jié)點305的查詢并確認其通用唯一標識。骨干節(jié)點的通用唯一標識表格具有所有跟蹤節(jié)點的通用唯一標識列表，該列表實時