【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线感知，更具体地，涉及一种基于wi-fi的环境感知方法，以及一种用于环境感知的wi-fi设备。
技术介绍
1、无线信号(例如5g、wi-fi等)除了用于数据通信之外，还可以用于感知环境和人员的位置状态。通常将利用无线信号感知环境和人员位置与状态的技术称为无线感知技术。无线感知技术可以实现非接触的监控和定位功能，具有低成本、高覆盖率、易用性等优点。
2、常用的室外无线感知技术包括室外的卫星导航系统(例如gps、北斗等)和室内的无线定位技术(例如wi-fi、uwb、蓝牙、zigbee等)。其中，基于wi-fi的无线感知又称为“wi-fi感知”，其利用无线局域网(wireless local area network，wlan)信号来感知环境，特别是环境中物体和人员位置与状态。wi-fi感知可以利用现有的wi-fi设备和网络，不需要额外的硬件或频谱资源。
3、典型的wi-fi感知方法基于信道状态信息(channel state
4、information，csi)或接收信号强度指示(received signal strength
5、indication，rssi)，其基本原理是通过分析信号通过信道从发射机传输到接收机的过程中受到的障碍物散射、衰落、能量衰减和距离衰减等因素来估计环境中物体的变化。基于这些信息，wi-fi感知可以实现多种应用，例如人数统计、行为识别、安防监控、呼吸监测等。
6、然而，无论是基于rssi的wi-fi感知还是基于csi的wi-fi
7、因此，本领域中需要一种新的技术方案，该技术方案能够克服多径效应、信号衰减或其他干扰影响，以提高无线感知结果的准确性和鲁棒性。
8、应当理解，上述所列举的技术问题仅作为示例而非对本专利技术的限制。此外，本专利技术并不限于同时解决上述所有技术问题的技术方案，本专利技术的技术方案可以实施为解决上述或其他技术问题中的一个或多个。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有基于wi-fi的环境感知中存在的问题，即基于csi或者rssi的环境感知对信道环境敏感、容易受到多径效应、信号衰减、信号干扰或其他无线信道变化的影响，从而导致感知结果不稳定和不可靠等。
2、为了解决现有技术方案的不足，本专利技术提出了一种基于wi-fi的环境感知技术，该技术可以用于监控环境内物体和人流的变化。本专利技术利用了ftm技术的高精度和鲁棒性，通过wi-fi设备之间的信号，可以有效地测量出二者之间的距离，从而实现非接触的感知和监控功能。
3、在本专利技术的第一个方面，提供了一种基于wi-fi的环境感知方法，用于监测空间区域，该方法包括：从感知发起设备向感知响应设备发送至少一个第一精细时间测量帧；感知发起设备接收由感知响应设备发送的至少一个第一精细时间应答帧；根据至少一个第一精细时间测量帧和至少一个第一精细时间应答帧，确定感知发起设备和感知响应设备之间的第一时序测量结果；以及，根据第一时序测量结果与第一初始时序测量结果的差值是否超过阈值，确定空间区域中的状态变化信息。
4、可选地，空间区域的状态变化信息指示空间区域中是否发生物体或者人员移动。
5、可选地，响应于状态变化信息指示空间区域中发生物体或者人员移动，方法还包括：从感知发起设备向感知响应设备发送至少一个第二精细时间测量帧；感知发起设备接收由感知响应设备发送的至少一个第二精细时间应答帧；根据至少一个第二精细时间测量帧和至少一个第二精细时间应答帧，确定感知发起设备和感知响应设备之间的第二时序测量结果；以及，根据第二时序测量结果与至少一个第二初始时序测量结果，确定空间区域中发生移动的物体或者人员的尺寸信息。
6、可选地，确定感知发起设备和感知响应设备之间的第一时序测量结果，包括：对基于多个第一精细时间测量帧和多个第一精细时间应答帧而获得的多个时序测量结果进行滤波，以获得多个时序测量结果的滤波值，并将滤波值作为第一精细时序测量结果。
7、可选地，确定感知发起设备和感知响应设备之间的第二时序测量结果，包括：对基于多个第二精细时间测量帧和多个第二精细时间应答帧而获得的多个时序测量结果进行滤波，以获得多个时序测量结果的滤波值，并将滤波值作为第二精细时序测量结果。
8、可选地，响应于连续预定次数和/或连续预定时间内确定第一时序测量结果与第一初始时序测量结果的差值均超过阈值，重新测量并更新第一初始时序测量结果。
9、可选地，响应于确定第一时序测量结果和/或第二时序测量结果，将第一时序测量结果和/或第二时序测量结果同步至与感知发起设备和/或感知响应设备处于同一网络的一个或多个wi-fi设备。
10、可选地，感知发起设备和感知响应设备被部署为使得感知发起设备和感知响应设备之间的信号传播路径经过空间区域，优选地，经过空间区域的中心。
11、在本专利技术的第二个方面，提供了一种用于环境感知的wi-fi设备，其用于监测空间区域，wi-fi设备包括：处理器；存储器；以及与处理器相结合地操作的收发器；其中，存储器存储有计算机指令，当计算机指令被处理器执行时，使得wi-fi设备执行以下步骤：进入配置模式，扫描预定范围内的主机设备；响应于在特定时间内未扫描到主机设备，将wi-fi设备配置为主机状态，并建立与第二wi-fi设备的连接；或者，响应于在特定时间内扫描到主机设备，将wi-fi设备配置为从机状态，并建立与扫描到的主机设备的连接；以及，响应于接收到模式切换命令，进入运行模式，wi-fi设备作为感知发起设备和感知响应设备中的一种，且第二wi-fi设备或者主机设备作为感知发起设备和感知响应设备中的另一种，执行如上所述的任一项的方法。
12、可选地，wi-fi设备接收指定收发序列，所述指定收发序列包括指示wi-fi设备的发起时隙和响应时隙的参数。并且，wi-fi设备进入运行模式还包括：根据所述指定收发序列，确定所述wi-fi设备的发起时隙和响应时隙；在发起时隙期间，wi-fi设备作为感知发起设备执行如上所述的任一项的方法，以及在响应时隙期间，wi-fi设备作为感知响应设备执行根据如上所述的任一项的方法。
13、在本专利技术的第三个方面，提供了一种基于wi-fi的环境感知系统，用于监测空间区域，环境感知系统包括第一设备和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于Wi-Fi的环境感知方法，用于监测空间区域，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，响应于所述状态变化信息指示所述空间区域中发生物体或者人员移动，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
9.一种用于环境感知的Wi-Fi设备，其用于监测空间区域，其特征在于，所述Wi-Fi设备包括：
10.根据权利要求9所述的Wi-Fi设备，其特征在于，所述Wi-Fi设备接收指定收发序列，所述指定收发序列包括指示Wi-Fi设备的发起时隙和响应时隙的参数；
11.一种基于Wi-Fi的环境感知系统，用于监测空间区域，其特征在于，
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，
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