具有相关范围的信标广播的系统和方法技术方案

本文中公开了一种提供位置和信息通信的系统，其包括：信标，其中信标传输信息和与信标的相关范围有关的数据两者；以及接收设备，其中接收设备基于接收信号强度和与相关范围有关的传输数据来确定传输的信息是否是相关的。关的传输数据来确定传输的信息是否是相关的。关的传输数据来确定传输的信息是否是相关的。

【技术实现步骤摘要】
具有相关范围的信标广播的系统和方法
[0001]对优先权的要求本申请要求以下申请的权益，其中的每个申请通过引用以其整体并入本文：2016年9月12日提交的美国序列号62/393,238（ABLU
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0001
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P01）和2016年10月24日提交的美国序列号62/412,156（ABLU
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0003
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P01）。

技术介绍

[0002]领域：本专利技术涉及位置和信息传输的技术，并且更具体地涉及智能资产标签和数据搜寻（foraging）设备的系统，其被设计成在具有挑战性的环境（包括但不限于工业环境）中交互，而无需为了其他数据或处理远程访问服务器。
[0003]相关技术的描述存在许多情况，其中知道资产的位置（例如，人、一件装备、材料等）是重要的，但环境带来了挑战。例如，工业环境可能是大型的室内设施，其由金属构建并且填充有各件装备或具有危险大气环境的地下设施。此外，工业环境可能包括由于设备引起的高水平的射频噪声，进一步抑制了信号接收。这些类型的环境对于诸如基于卫星的全球定位系统（GPS）之类的典型定位系统可能是具有挑战性的，因为卫星信号的接收可能被建筑物的结构或其他环境屏蔽所抑制。基于蜂窝电话的系统可以使用基于如由至少三个蜂窝电话塔接收的蜂窝电话信号强度和方向的三角测量。然而，这些系统在室内环境中的功效方面具有相同的缺点中的一些缺点。
[0004]此外，虽然这些解决方案可以在地图上提供稍微准确的户外位置，但是诸如蜂窝电话系统的远程定位系统不具有工业设施的内部布局内的洞察力，并且可能仅提供纬度和经度而不是设施内资产的位置内的洞察。这可能需要额外的步骤，要求想要基于位置信息采取行动的那些参考地图或数据库以将纬度和经度转换成可操作的位置，例如“建筑物1”。
[0005]存在基于使用Wi
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Fi接入点或其他基于RF的参考的信号强度的三角测量或三边测量的针对内部空间的现有解决方案。尽管该描述涉及Wi
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Fi接入点，但是应该理解，可以使用其他基于RF的参考。三角测量/三边测量的使用可能是有效的，并且取决于Wi
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Fi接入点的密度和分布，可以实现高水平的准确度。然而，该解决方案的缺点可能存在。为了高水平的准确度，Wi
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Fi接入点必须被密集分布在空间内。例如，为了实现大约+/
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20英尺的准确度，Wi
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Fi接入点必须大约每50英尺来定位。每个Wi
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Fi接入点可能需要有线基础设施，诸如电源、互联网电缆等。因此，安装可能是昂贵的，特别是在其中可能需要针对每个接入点安装功率下降的工业环境中。出于密度和费用的类似原因，RSSI指纹不是优选的。
[0006]而且，在整个感兴趣的空间中，所需或期望的位置准确度的水平可能不均匀。对于大部分的空间，简单地将资产定位为存在于空间内可能是足够的。例如，诸如制造区域的工业设施可能是其中可见度是高的开放区域，并且知道针对某事物要查看哪个制造区域可能是足够的信息。然而，对于空间的某部分，诸如空间的封闭部分、接近危险装备和材料的高安全性区域等，可能期望高度的准确度。因此，所需位置信息的特异性可以基于空间的内部
特征在整个空间中变化。对于该情况，除了安装和运行是昂贵的之外，密集的Wi
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Fi接入点的网络在空间的某些区域中可能过于精确，而在其他区域中不够精确。
[0007]用于内部和外部空间两者中的高准确度的新兴方法是使用信标。然而，对于许多的现有的信标协议，诸如iBeacon、EddyStone、AltBeacon等，该协议依赖于远程服务器来为信标提供上下文。信标信号可以提供有限的信息，诸如唯一用户标识（UUID）或URL以及1米处的功率电平。为了确定是否需要任何动作，接收设备使用接收功率与一米处的功率计算接收设备和信标之间的距离，并且然后将UUID和距离传输到外部、可能是场外的服务器，以理解针对该信标的上下文以及它是否与其当前位置处的接收器相关。此外，系统依赖于服务器来指示可能需要什么动作（如果有的话）。
[0008]例如，信标可以位于零售显示器附近。如果接收设备（诸如移动电话）接收到信标的信号，则它将信标的UUID发送到远程服务器，诸如基于云的服务器。接收设备可以计算接收设备和信标之间的距离，并将该距离与UUID一起传输。在其他情况下，接收设备可以将接收信号强度（RSSI）或类似信号强度指示符传输到远程服务器，远程服务器可以计算信标和接收设备之间的距离。一旦远程服务器知道UUID和距离，如果移动电话足够靠近于信标和零售显示器（在该示例中在两英尺内），则远程服务器可以将优惠券传输到移动设备。然而，如果与远程服务器的通信中断，则系统可能无法按预期运行，因为接收设备本身不知道如何响应于任何特定的UUID。因此，对于没有与远程服务器的连接性的环境，除了可能用于日志记录（logging）UUID之外，该系统具有有限的实用性。
[0009]仍然存在对低成本、低功率的位置和信息系统的持续需要，该系统能够支持多级别位置特异性并且在不需要远程服务器的情况下可操作。
[0010]存在许多情况，其中知道资产的位置和状态（例如，一件装备、个人防护装备（PPE）、材料等）是重要的。历史上，库存是手工计算的，提供诸如给定时间内给定位置中的资产的总量的信息。然而，没有好的方式来跟踪跨计数库存中的状态差异（例如，用户、维护到期等）或者在其他时间知道位置。
[0011]最近，条形码标签已经被用于简化资产的跟踪。对于要跟踪的每个资产，具有唯一标识符的条形码标签被附接到资产。在远程系统上，可以存在将每个唯一标识符与关于资产的信息相关联的数据库，诸如其何时购买、维护何时到期等。在库存调查期间，可以使用条形码扫描仪手动扫描每个单独的资产标签，并且将唯一标识符上传到数据管理系统。该系统可以向扫描标签的个人提供信息，诸如物品的描述、其何时购买、其何时维护到期、关于资产使用的说明等。然而，打印条形码标签需要专门的装备，并且在某些环境中条形码标签可能会变得脏污或模糊。在那些情况下，条形码标签必须被重新打印并重新应用。为了克服条形码标签的缺陷中的一些缺陷，存在正在开发的系统，所述系统以类似于条形码标签的方式使用RFID标签或近场通信（NFC）标签。该系统以类似的方式工作，其中标签提供唯一标识符，所述唯一标识符可以使用适当的读取器来读取，并且所述唯一标识符用于查找相应信息。然而，这些方法仍然需要单独处置和扫描每个资产以读取唯一标识符。此外，如果存在资产的状态中的变化，例如头盔被击中，无法知道头盔已经受到碰撞并且可能需要更换。没有用新信息来更新远程资产管理系统上的资料的自动方式。替代地，如果需要召回资产，则必须扫描所有零件以标识召回的资产。
[0012]在一些高端某件装备中，可能进行一些数据日志记录，所述数据被周期性地上传
到资产管理系统。例如，气体检测器可以记录整个班次中的测量气体水平，并且然后在装备在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信标系统，包括：信标，包括：发射器；处理器；和用于收集传感器数据的传感器，其中所述信标广播信标消息，该信标消息包括基于所述传感器数据的值的信息数据和针对所述信标消息的相关性的最小接收信号强度值。2.如权利要求1所述的信标系统，其中所述信标消息基于所述传感器数据的值而变化。3.如权利要求1所述的信标系统，其中当所述传感器数据的值超过指定值时，所述信标连续地广播所述信标消息。4.如权利要求1所述的信标系统，其中当所述传感器数据的值改变时，所述信标广播所述信标消息。5.如权利要求1所述的信标系统，其中所述信息数据包括所述传感器数据并且所述信标近实时地广播。6.如权利要求5所述的信标系统，其中所述传感器数据包括以下各项中的至少一个：温度、湿度、气压、高度、大气中特定气体的浓度、气流、有害气味或一件装备的操作状态。7.如权利要求1所述的信标系统，其中所述信息数据包括以下各项中的至少一个：警告、关于所需个人防护装备的信息、疏散指令、所需授权级别或所述传感器数据的值。8.如权利要求1所述的信标系统，其中，所述传感器数据指示激光是活跃的，并且所述信息数据包括关于护眼装置的信息。9.如权利要求1所述的信标系统，进一步包括接收设备。10.如权利要求9所述的信标系统，其中所述接收设备包括处理器和适于由所述信标消息触发的警报，其中所述处理器通过将针对所述信标消息的相关性的所述最小接收信号强度值与所述信标消息的实际接收信号强度进行比较来确定所述信标消息的相关性，其中，如果所述实际接收信号强度大于或等于所述最小接收信号强度值，则所述接收设备在相关范围内并且触发所述警报。11.一种信标系统，包括：信标，包括：发射器；处理器；和用于从传感器接收传感器数据的输入端口，其中所述信标广播信标消息，该信标消息包括基于传感器数据的值的信息数据和针对所述信标消息的相关性的最小接收信号强度值。12.如权利要求11所述的信标系统，其中所述传感器附接到一件装备并提供装备状态数据。13.如权利要求12所述的信标系统，其中所述装备状态数据包括以下各项中的至少一个：操作状态、故障警报、维护到期前的时间、最近的用户、最近的安全或气体事件、环境信息、校准状态或者校准指令。14.如权利要求11所述的信标系统，其中当所述传感器数据的值超过指定值时，所述信
标连续地广播所述信标消息。15.如权利要求11所述的信标系统，其中当所述传感器数据的值改变时，所述信标广播所述信标消息。16.如权利要求11所述的信标系统，其中所述信息数据基于所述传感器数据的值而变化。17.如权利要求11所述的信标系统，其中所述信息数据包括所述传感器数据并且所述信标近实时地广播。18.如权利要求11所述的信标系统，其中所述传感器数据包括以下各项中的至少一个：温度、湿度、气压、高度、大气中特定气体的浓度、气流、有害气味或一件装备的操作状态。19.如权利要求11所述的信标系统，其中所述信息数据包括以下各项中的至少一个：警告、关于所需个人防护装备的信息、疏散指令、所需授权级别或所述传感器数据的值。20.如权利要求11所述的信标系统，进一步包括接收设备，其中所述接收设备包括处理器和适于由所述信标消息触发的警报，其中所述处理器通过将针对所述信标消息的相关性的所述最小接收信号强度值与所述信标消息的实际接收信号强度进行比较来确定所述信标消息的相关性，其中，如果所述实际接收信号强度大于或等于所述最小接收信号强度值，则所述接收设备在相关范围内并且触发所述警报。21.如权利要求1所述的信标系统，其中所述信标响应于所述传感器数据的值超过指定值而广播所述信标消息。22.如权利要求11所述的信标系统，其中所述信标响应于所述传感器数据的值超过指定值而广播所述信标消息。23.一种方法，包括：感测个人防护装备的特性，从而产生感测到的特性；向智能资产标签提供感测到的特性；和使用所述智能资产标签的信标来广播感测到的特性和所述个人防护装备的ID。24.一种系统，包括：与资产相关联的智能资产标签，所述智能资产标签包括：信标，其中所述信标传输包括所述资产的感测特性和资产ID的消息；警报结构；与所述智能资产标签和远程服务器通信的数据搜寻设备；和所述远程服务器上的监督应用。25.一种方法，包括：当安全设备的NFC无线电被带入接近多个NFC标签中的至少一个时，在所述安全设备处接收分配信息，所述多个NFC标签被编程为具有位置分配和操作员授权级别中的一个或多个；在所述安全设备处接收操作员所需的广播操作员授权级别；确定所述操作员授权级别是否对应于所述广播操作员授权级别；和如果所述操作员授权级别对应于所述广播操作员授权级别，则传输针对访问的请求。26.一种方法，包括：
当安全设备的NFC无线电被带入接近多个NFC标签中的至少一个时，在所述安全设备处接收分配信息，所述多个NFC标签被编程为具有位置分配和操作员授权级别中的一个或多个；在所述安全设备处接收操作员所需的广播操作员授权级别；确定所述操作员授权级别是否对应于所述广播操作员授权级别；和基于所述操作员授权级别是否对应于所述广播操作员授权级别来准许或拒绝针对访问的请求。27.一种方法，包括：当安全设备的NFC无线电被带入接近多个NFC标签中的至少一个时，在所述安全设备处接收分配信息，所述多个NFC标签被编程为具有位置分配和操作员授权级别中的一个或多个；在所述安全设备处接收操作员所需的广播操作员授权级别；确定所述操作员授权级别是否对应于所述广播操...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：工业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：