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边缘协同感知(EICS)技术 --无线场景感知技术

作者:深圳蓝奥声科技有限公司 浏览: 发表时间:2022-07-22 17:00:28

无线场景感知技术指基于对目标场景状态变化的协同感知而获得触发响应并进行智能决策,属于蓝奥声核心技术--边缘协同感知(EICS)技术的关键支撑性技术之一。该项技术涉及物联网的无线通信与边缘智能技术领域,主要涉及无线协同感知网络及所包含的协同感知节点面向目标场景及其目标对象的边缘协同感知服务的机制与流程。

由边缘服务节点与其周边的若干目标对象设备(即客户端设备)所构成的具有动态信息交互特征的物联网边缘域(简称边缘域),主要面向解决目标对象域和感知控制域的无线网络通信及其信息交互的服务机制与流程问题。

边缘服务节点设备所面向的目标对象设备并不仅仅包括像电脑与智能手机那样支持标准无线网络接入、具有较强资源能力、可安装各种应用软件的强智能终端设备,还包括具有更低成本、超低功耗、资源能力相对较弱的移动式或分布式的目标对象设备。

面向目标场景的物联网边缘智能技术需要解决的问题是,基于场景感知的关联决策与服务。决定目标场景状态的是与目标场景关联的若干目标对象及其关联的状态变量,其中大部分状态变量往往源自作为目标对象设备的低功耗无线传感器或其它感知监测设备,这些感知监测设备作为目标感知节点,也是边缘感知网络所服务的目标对象设备,直接与所服务目标场景的移动对象或位置环境建立了关联绑定关系。

目标感知节点具有面向特定物理对象的感知监测能力,但考虑到功耗、资源、算力、安装数量或技术兼容性等问题,通常并不需要它们复用于网络服务节点,但在必要性时在功耗资源允许时,它们也可以履行网络服务节点角色的部分职责,以提升边缘网络系统硬件设备的复用性及性价比。

所述目标对象即目标服务对象:指所服务(定位、控制、监测、监控及监护等)的对象(如:人、物品、资产设备、位置及环境等)。目标对象包括直接或间接服务对象,如:定位追踪对象、追踪监测对象、监控设备对象、能源监测对象(如用电负载对象)等。

无线协同感知网络(简称感知网络)为物联网边缘域内一种由协同感知节点构成的的无线网络;面向周边目标对象设备提供包括对象识别、定位追踪、状态监测、控制监控及信息推送等协同感知服务。若干协同感知节点通过协同感知,获得当前指定的目标场景对象的目标状态信息。

目标感知节点设备为一种目标对象设备(简称对象设备),一种与目标场景或其目标对象关联绑定的感知监测设备(如被动定位设备、可穿戴设备、分布式传感器、监测监控及外围执行设备等)。

所述协同感知指无线网络中多个感知节点,面向共同的目标场景或其子集(含目标对象),通过协同感知处理所进行的感知监测及关联服务的过程。

目标对象设备指其作为周边无线网络节点(基站设备)的服务对象,提供信息交互服务的无线设备;为一种对目标对象进行关联识别(或绑定)的无线设备(如电子标签、传感器、适配器等)。

所述目标场景对象即与目标场景关联的目标对象;所述目标场景(简称场景)为一个给定物理时空内若干目标对象及其位置环境的关系组合;所述目标场景可以包含若干目标场景子集。

感知监测设备即具有无线感知监测能力的设备,包括直接面向目标场景对象进行感知监测的目标感知节点(作为目标对象设备或场景传感器),或面向前置感知节点进行感知监测的协同感知节点。

所述感知监测指目标关联信息的获取过程(如信号接收、数据采集及处理等),包括面向目标场景对象的识别、追踪、监测等过程。

所述对象识别指通过无线扫描侦测获取目标对象(设备)的有关设备ID、服务属性及状态变量等信息;所述状态监测指对目标对象的状态变量范围或其组合进行解析判断获得与目标场景对象关联的目标状态信息。

所述协同感知节点为具有协同感知服务能力的无线网络服务节点,即无线协同感知网络中具有对周边的目标对象设备或目标感知节点提供协同感知服务能力的无线网络节点。所述协同感知节点为一种节点设备角色,可以是无线基站设备或一般的感知节点;所述感知节点即可以对目标对象进行感知监测的网络节点。

所述协同感知服务即向周边感知节点提供的协同服务,包括面向感知监测及其关联过程的无线网络通信与协同感知处理。

所述协同服务指通过多节点协同为目标场景/对象提供无线感知、网络接入及数据通信等信息交互服务;所述协同感知处理指由多个感知节点面向目标关联的感知信息所进行的协同数据处理。

该项技术要解决的技术问题在于,无线协同感知节点如何通过获得来自低功耗感知节点的前置触发响应,解决低功耗与高效率的平衡问题;通过状态跳变识别避免重复响应处理,提高数据处理效率;通过场景状态解析,在节省协同感知服务的解析计算量的前提下,高效率获得针对目标场景状态的触发响应。


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