WiFi感测网状网络的制作方法

本发明涉及包括无线感测网状网络的感测系统以及配置无线感测网状网络的方法。

背景技术：

1、wi-fi作为最常用的无线网络协议之一通常与设备的无线互联网接入和局域联网相关联。在全球范围内，支持wi-fi的网络的数量增长到包括数百亿个连接设备，这为除了提供无线互联网接入和通信之外的wi-fi技术应用开辟了一系列新的可能性。wi-fi信号的一个有前景且切实的应用是将其用于运动感测。

2、wi-fi感测是近年来开发的用于监测场所的替代方式。与其他感测解决方案相比，wi-fi感测具有多种优势。在某些形式中，wi-fi感测不需要任何额外的硬件，而是可以依赖于场所中现有的wifi路由器和支持wifi的设备。例如，有源雷达系统需要复杂且昂贵的专用天线和收发器，而wi-fi感测使用像手机、pc和网状wi-fi系统等现有设备。用户只需安装所需的软件，即可将其设置变换为wi-fi感测解决方案。

3、无线信号(例如wifi信号)可以用于通过监测信号特征的变化来感测实体。在存在检测中使用无线信号的优点是不需要使用相机，因此维护了被感测者的隐私。

4、wi-fi信号穿透墙壁，从而实现视距(line-of-sight；los)外操作，这是安全监测应用的重要考虑因素。

5、由于wi-fi几乎无处不在的性质，wi-fi感测固有地具有成本效益。因为wi-fi广泛分布，所以基础设施已经到位。没有必要建立新的生态系统，因为iot(物联网)为感测系统提供了完美的生态系统。

6、已经发现wi-fi感测的准确性令人惊讶。信道状态信息(channel stateinformation；csi)是从用于从经由wi-fi网络连接的常规设备发射和接收信息的包和信号中收集的。这项技术不需要任何附加的专用信号，也不会降低网络性能或使用wi-fi时的用户体验。

7、wifi设备连接在本地网络中。图4a示出了wifi感测网络中使用的已知网络拓扑。

8、图4a示出了基于集线器的拓扑或星形拓扑。这里，存在充当接收器104的中央集线器，其从部署在环境中的四个信标或发射器设备102中的每一个接收信号帧。集线器还实施感测模式引擎来检测运动。

9、在这样的拓扑中，集线器处理大量的csi流。因此，集线器需要有足够的硬件来处理传入的流。

技术实现思路

1、如上所述，图4a的拓扑存在单点故障——集线器。因此，需要一种改进的感测网络。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种用于监测场所的感测系统，所述系统包括：位于所述场所中的多个网状设备，其中，每个网状设备包括在被激活时将所述网状设备配置为发射器的发射器部件以及在被激活时将所述网状设备配置为接收器的接收器部件，其中，所述网状设备中的至少两个具有激活的接收器部件；其中，具有激活的接收器部件的每个网状设备被配置工具配置成从所述多个网状设备中的至少一个其他选定的网状设备接收感测数据以进行处理，所述选定的网状设备由所述配置工具选择并具有激活的发射器部件，所述感测数据由所述发射器设备发射的无线信号生成并由每个接收器设备通过无线通信介质接收。

3、本文披露的系统提供了一种用于在场所内进行感测的可扩展、可配置和可调整的架构。

4、在一些实施例中，配置工具可以在第一接收器设备处实施，其中，配置工具可以操作用于进行以下操作：选择所述至少一个其他网状设备以发射到所述第一接收器设备；并且将所述第一接收器设备配置成从所述选定的至少一个其他网状设备接收感测数据以进行处理。

5、在一些实施例中，所述系统可以进一步包括远程计算服务器，其中，所述配置工具可以在所述远程计算服务器处实施，其中，所述配置工具可以操作用于针对所述接收器设备中的每一个进行以下操作：选择具有激活的发射器部件的所述至少一个其他网状设备；并且将所述接收器设备配置成从所述选定的至少一个其他网状设备接收感测数据以进行处理。

6、在一些实施例中，所述系统可以进一步包括用于在感测模式下处理感测数据的感测模式引擎。

7、在一些实施例中，所述感测模式引擎可以被配置成进行以下操作：将接收到的感测数据与先前感测数据进行比较，以确定所述接收到的感测数据与所述先前感测数据之间是否存在差异；并且如果确定所述接收到的感测数据与代表性的先前感测数据之间存在差异，则触发响应动作。

8、在一些实施例中，所述感测模式引擎可以进一步被配置成进行以下操作：确定所述差异是否持续了超过阈值感测模式时间段的时间段；并且如果所述时间段超过所述阈值感测模式时间段，则触发所述响应动作。

9、在一些实施例中，所述感测模式引擎可以在远程计算服务器处实施。

10、在一些实施例中，所述接收器设备中的每一个可以被配置成实施所述感测模式引擎。

11、在一些实施例中，所述系统可以进一步包括用于在第二感测模式下处理感测数据的第二感测模式引擎。

12、在一些实施例中，对于所述选定的网状设备中的每一个，可以由所述配置工具选择所述感测模式和所述第二感测模式中的一个或多个以用于处理所述感测数据。

13、在一些实施例中，所述多个网状设备中的至少一个可以具有激活的接收器部件和激活的发射器部件。

14、在一些实施例中，所述系统可以包括所述配置工具，其中，所述配置工具可以被配置成基于配置标准来选择所述至少一个其他网状设备，其中，所述配置标准定义阈值信号特征。

15、在一些实施例中，所述系统可以进一步包括用于在第二感测模式下处理所述感测数据的第二感测模式引擎，其中，所述配置标准对于所述感测模式和所述第二感测模式是不同的。

16、在一些实施例中，所述系统可以包括所述配置工具，其中，所述配置工具可以被配置成基于为所述感测系统的另一个接收器设备选择的发射器设备来选择所述至少一个其他网状设备。

17、在一些实施例中，所述系统可以包括所述配置工具，其中，所述配置工具可以被配置成基于所述接收器设备的处理能力来选择所述至少一个其他网状设备。

18、在一些实施例中，所述配置工具可以进一步被配置成进行以下操作：确定网状设备未连接到网络；确定具有激活的接收器部件和激活的发射器部件并连接到所述网络的至少一个网状设备从断开的网状设备接收信号；并且将所述至少一个网状设备配置为代理设备，其中，所述代理设备被配置成向所述断开的网状设备发射数据包，并从所述断开的网状设备接收感测数据以进行处理。

19、在一些实施例中，所述配置工具可以进一步被配置成进行以下操作：基于在所述第一接收器设备处从所述断开的网状设备接收到的信号来确定网状设备未连接到网络；并且将所述第一接收器设备配置为代理设备，其中，所述代理设备被配置成向所述断开的网状设备发射数据包，并从所述断开的网状设备接收感测数据以进行处理。

20、在一些实施例中，所述配置工具可以进一步被配置成确定从所述断开的网状设备接收到的信号的特征是否满足代理标准，并且如果满足所述代理标准，则将所述接收器设备配置为所述代理设备。

21、在一些实施例中，所述配置工具可以进一步被配置成确定从所述断开的网状设备接收到的信号的特征是否满足代理标准，并且如果满足所述代理标准，则将所述第一接收器设备配置为所述代理设备。

22、在一些实施例中，所述感测模式引擎可以被配置成基于所述接收到的感测数据与所述先前感测数据之间的差异来确定所述场所内的干扰位置。

23、在一些实施例中，所述感测模式引擎可以被配置成考虑到从第二发射器设备发射的接收到的感测数据而触发所述响应动作。

24、根据本发明的第二方面，提供了一种计算机实施的方法，其包括为实施用于监测场所的系统的功能而执行的步骤，所述系统包括位于所述场所中的多个网状设备，其中，每个网状设备包括在被激活时将所述网状设备配置为发射器的发射器部件以及在被激活时将所述网状设备配置为接收器的接收器部件，其中，所述网状设备中的至少两个具有激活的接收器部件，其中，每个接收器设备被配置工具配置成从所述多个网状设备中的至少一个其他选定的网状设备接收感测数据以进行处理，所述选定的网状设备由所述配置工具选择并具有激活的发射器部件，所述感测数据由所述发射器设备发射的无线信号生成并由每个接收器设备通过无线通信介质接收，所述方法包括：选择所述至少一个其他网状设备；以及将所述接收器设备配置成从所述选定的其他网状设备接收感测数据以进行处理。

25、根据本发明的第三方面，提供了一种计算机程序，其存储在非暂态计算机可读存储介质上，并且被配置成当在一个或多个处理器上执行时实施用于监测场所的系统的功能，所述系统包括位于所述场所中的多个网状设备，其中，每个网状设备包括在被激活时将所述网状设备配置为发射器的发射器部件以及在被激活时将所述网状设备配置为接收器的接收器部件，其中，所述网状设备中的至少两个具有激活的接收器部件，其中，每个接收器设备被配置工具配置成从所述多个网状设备中的至少一个其他选定的网状设备接收感测数据以进行处理，所述选定的网状设备由所述配置工具选择并具有激活的发射器部件，所述感测数据由所述发射器设备发射的无线信号生成并由每个接收器设备通过无线通信介质接收。

26、根据本发明的第四方面，提供了一种用于配置用于监测场所的感测系统的计算设备，所述计算机系统包括位于所述场所中的多个网状设备，其中，每个网状设备包括在被激活时将所述网状设备配置为发射器的发射器部件以及在被激活时将所述网状设备配置为接收器的接收器部件，其中，所述网状设备中的至少两个具有激活的接收器部件，其中，每个接收器设备被配置工具配置成从所述多个网状设备中的至少一个其他选定的网状设备接收感测数据以进行处理，所述选定的网状设备由所述配置工具选择并具有激活的发射器部件，所述感测数据由所述发射器设备发射的无线信号生成并由每个接收器设备通过无线通信介质接收，所述计算机设备包括：至少一个处理器；以及存储器，所述存储器存储指令，所述指令当在所述至少一个处理器上实施时使所述至少一个处理器进行以下操作：选择所述至少一个其他网状设备；并且将所述接收器设备配置成从所述选定的其他网状设备接收感测数据以进行处理。