1.技術背景

無線追蹤監測技術主要解決對目標場景的移動對象的狀態變化進行協同追蹤監測過程的敏感性數據處理問題，屬於藍奧聲核心技術--邊緣協同感知(EICS）技術的關鍵支撐性技術之一。該項技術涉及物聯網的無線通信與邊緣智能技術領域，主要涉及無線協同感知網絡及所包含的協同感知節點面向目標場景及其目標對象的邊緣協同感知服務的機製與流程。

物聯網網絡系統中，由互聯協同的邊緣服務節點設備（基站設備）與周邊目標對象設備所構成的具有邊緣性的關聯設備子域；體現在域內服務節點設備直接與目標對象設備進行包括感知與控製的信息交互。

面向目標場景的物聯網邊緣智能技術需要解決的問題是，基於場景感知的關聯決策與服務。決定目標場景狀態的是與目標場景關聯的若幹目標對象及其關聯的狀態變量，其中大部分狀態變量往往源自作為目標對象設備的低功耗無線傳感器或其它感知監測設備，這些感知監測設備作為目標感知節點，也是邊緣感知網絡所服務的目標對象設備，直接與所服務目標場景的移動對象或位置環境建立了關聯綁定關系。

考慮到物聯網場景智能服務的無線覆蓋問題，隨著周邊環境場景目標對象設備數量的增加，如果邊緣域面向低功耗目標對象設備的感知服務能力，完全或過多地依賴於專用服務節點或基站設備（如物聯網主機、路由器、網關/中繼、定位基站等），則將導緻感知服務能力的無線覆蓋性與算力的不足或者更高的資源成本消耗。

所述目標對象即目標服務對象：指所服務（定位、控製、監測、監控及監護等）的對象（如：人、物品、資產設備、位置及環境等）。目標對象包括直接或間接服務對象，如：定位追蹤對象、追蹤監測對象、監控設備對象、能源監測對象（如用電負載對象）等。

所述目標對象設備指其作為周邊無線網絡節點（基站設備）的服務對象，提供信息交互服務的無線設備；為一種對目標對象進行關聯識別（或綁定）的無線設備（如電子標簽、傳感器、適配器等）。

目標感知節點具有面向特定物理對象的感知監測能力，但考慮到功耗、資源、算力、安裝數量或技術兼容性等問題，通常並不需要它們複用於網絡服務節點，但在必要性時在功耗資源允許時，它們也可以履行網絡服務節點角色的部分職責，以提升邊緣網絡系統硬件設備的複用性及性價比。

所述目標感知節點設備為一種目標對象設備（簡稱對象設備），一種與目標場景或其目標對象關聯綁定的感知監測設備（如被動定位設備、可穿戴設備、分布式傳感器、監測監控及外圍執行設備等）。

2.2藍奧聲無線追蹤監測技術針對解決現有類似技術存在的以下幾方面缺陷問題：

1.協同性問題：從能力配合來看，邊緣服務節點設備缺乏完整的無線感知能力模型。現場網絡服務節點之間缺乏靈活的協同服務配合，包括協同場景感知、無線觸發響應、協同數據通信、節點路徑選擇及能力配合互補等。

2.邊緣計算問題：從物理層次看，包括邊緣雲計算、雲邊協同計算、現場網絡計算、智能終端計算、目標對象計算等，現有技術的邊緣計算，尤其是邊緣域智能硬件設備承擔的數據處理與智能決策，尚缺乏整體的層次性，過於依賴個別核心智能設備（物聯網主機、智能網關、路由器）。

3.邊緣設備的複用性問題：從設備利用效率來看，邊緣服務節點複用性較低，過於依賴專用智能設備（物聯網主機、智能網關、路由器、定位基站），而較少利用一些同樣具有無線感知計算能力的低成本複用節點（如燈控、插座、開關等監測監控節點）。

4.面向低功耗對象設備問題：現有邊緣無線網絡通信技術主要包括無線連接（點對點或點對多點）與Mesh網絡兩大類型。面向低功耗目標對象設備的無線互操作仍然缺乏快速高效機製。其中，無線連接需要預先基於握手協議進行無線通信參數交換；而Mesh網絡節點在響應外圍低功耗對象設備時，尚未有效解決快速場景觸發響應及應答機製問題。

5.邊緣無線基站數據處理能力問題：在面向追蹤監測應用場景時，不同目標對象及其狀態變量的服務需求（指定位數據精度與追蹤響應速度）及當前狀態變化差異極大。邊緣無線網路基站設備無論在其算力還是數據帶寬方面都可能隨時面臨數據處理能力瓶頸，需要針對目標狀態變化的差異性及優先級進行敏感資源分配；對此現有技術缺乏較為靈活的彈性處理機製。

6.無線窄帶數據上傳帶寬問題：考慮到硬件設備成本及安裝的便利性問題，對於大多數面向追蹤監測的應用系統，直接面向周邊低功耗目標對象設備的無線基站（定位追蹤基站、感知監測節點）往往采取無線窄帶（近距離或廣域網）方式上傳給上位主機；當目標場景包含較多的移動目標對象設備時，數據上傳帶寬往往是一個影響系統實時性與穩定性的關鍵問題。

因此，邊緣無線基站設備面向無線追蹤監測服務時，如何對於當前不同的目標對象及狀態變量按合理的優先順序進行監測數據處理，以針對邊緣協同追蹤監測的邊緣計算的能力瓶頸，基於敏感性資源分配進行有限敏感處理，成為亟待解決的技術問題。

2.關於藍奧聲無線追蹤監測技術

2.1藍奧聲無線追蹤監測技術所解決的技術問題

該項技術要解決的技術問題在於，協同感知節點作為邊緣無線基站設備面向無線追蹤監測服務時，對於處於移動狀態的目標對象及狀態變量進行敏感性評估及預選，以解決協同追蹤監測數據處理過程的邊緣計算能力、無線窄帶數據上傳帶寬的敏感資源分配問題。

2.2類似競爭技術的缺陷問題（→見前述）

3.技術解決方案

3.1概述

協同感知節點對目標場景中若幹目標對象設備進行無線追蹤監測，所述方法包括：所述協同感知節點在當前評估周期內以無線接收獲得所述目標對象設備的狀態變量Xi；對所述狀態變量Xi評估計算敏感偏離度△S，按所述敏感偏離度△S值的大小進行前置預選；對所述敏感偏離度△S值較大的狀態變量Xi優先進行監測數據處理。

3.2 主要技術特征

1)目標狀態：所述目標對象設備以狀態信標發送所述狀態變量Xi；所述目標對象設備根據關聯目標對象的移動狀態與/或其它狀態跳變信息，發送對應不同活躍度等級的觸發狀態信標。

2)有限敏感：所述監測數據處理為一種有限敏感處理，在面向多個目標對象設備與/或多個狀態變量Xi的連續追蹤監測過程中，當數據處理資源能力具有敏感性衝突時，需要對不同目標或處理頻度加以限製的數據處理過程。

3)敏感偏離度：所述敏感偏離度△S指，以上次監測數據處理之前的值與/或本次目標預期值為基準，反映當前評估周期的狀態變量Xi對於目標場景狀態S的敏感性變化程度△S(Xi)。

4)預選條件：根據動態設定的預選條件，按以下方式之一或組合進行所述前置預選：方式一 前置過濾：對於當前評估周期內△S值小於設定值的狀態變量Xi，允許被直接忽略；方式二 不同優先級的數據緩衝區：根據設定的△S值的大小區間，對△S值較大的狀態變量Xi以高優先級被指向或置入緩衝處理，允許高優先級動態覆蓋低優先級的數據緩衝區。

5)前置預選：所述前置預選的方法包括：根據實時進程狀態，動態調整△S值的預選條件參數，所述實時進程狀態指當前數據處理進程對數據處理資源的實際占用相比於限定能力的狀態指標。

6)監測模式：所述協同感知節點根據前置感知節點發送的所述目標狀態信息進行目標狀態評估，並通過狀態模式解析導出監測模式代碼。

7)追蹤計算：所述監測數據處理包括定位追蹤計算，所述協同感知節點作為協同定位基站，基於有限敏感處理對目標對象設備發送的定位信號變量Xi，進行所述定位追蹤計算；所述協同感知節點根據獲得的所述目標對象設備的定位信號變量Xi，進行所述定位追蹤計算。

4.技術效果

4.1解決的技術問題

該項技術無線協同感知節點在當前評估周期內以無線接收獲得目標對象設備的狀態變量Xi，按所述狀態變量Xi評估計算敏感偏離度△S，按△S值的大小進行前置預選，以此解決前置目標狀態數據的敏感性選擇問題；通過對△S值較大的狀態變量Xi優先進行監測數據處理，以解決協同追蹤監測數據處理過程的邊緣計算能力、無線窄帶數據上傳帶寬的敏感資源分配問題。

4.2技術效果

該項技術方案通過無線觸發響應的互操作機製，解決無線追蹤監測過程的數據處理能力及上傳數據帶寬等敏感資源瓶頸問題，具有前置觸發響應快、定位追蹤連續性強、邊緣協同數據處理高效靈活等有益效果。

該項技術無線協同感知節點應用於邊緣協同感知網絡，其有益性價值體現在以下幾個方面：

1)目標對象設備在觸發瞬態之後，基於平複應答接收或時間效應而關閉觸發狀態；在非觸發態(常態)的狀態信標處於不活躍或超低功耗狀態，有利於常態低功耗並減少無線幹擾及信道資源占用；

2)通過狀態跳變識別避免對同一前置觸發做重複處理；通過場景狀態解析方式的選擇（重用、迭代及疊加），減少不必要的解析算力開銷；對於目標對象實時位置、狀態變化監測及數據上傳處理，具有更高的協同數據處理效率。

3)通過前置預選，按敏感狀態變化優先進行數據處理及上傳；減少（或非優先）不必要的數據冗餘（已經上傳且沒有有效狀態變化），對於目標對象實時位置、狀態變化監測及數據上傳處理，具有更高的協同數據處理效率。

4)協同感知節點可以是一種服務角色，邊緣域中不同拓撲類型(如目標、中繼或中心)的感知節點均可動態角色複用（基於分時切換或配置）；不僅專用無線網絡服務節點（網關、基站），可更多利用其它應用節點(智能插座、智能燈光節點、電能監測節點)作為協同感知節點。

5)協同感知節點不僅提供無線網絡通信服務、還具有針對感知監測應用（如定位追蹤、能源監測、燈光控製）提供作為邊緣協同計算的協同數據處理的服務能力。

6)網絡配置便利性好：系統由無線管理節點（如手機、電腦、網關）通過發起多模式無線配網而建立；網絡安裝配置簡單靈活，可全自動配網。