使用無線節點網絡的元素的使能節點遞送通知的製作方法
2023-04-27 00:43:34 1
本公開一般地涉及在跟蹤物品（例如，對象、包裹、人、一件裝備）的領域中的系統、設備和方法並且更特別地涉及各種方面，所述各種方面涉及用於使用自適應的上下文感知的無線節點網絡的用於改進的資產標識、位置服務和節點管理的系統、設備和方法。
背景技術：
資產管理一直是商業的重要部分，並且標識物品和定位它在何處的能力可以被視為將物品從一個位置裝運到另一位置的公司的核心。例如，跟蹤包裹對所有種類的組織而言是重要的，不管它是保持對它的商店中將被出售的存貨的跟蹤的公司還是保持對通過它的遞送網絡正被運輸的包裹的跟蹤的包裹遞送提供者。為了提供優質服務，組織通常創建和維持高度組織化的網絡用於跟蹤它的物品——包裹、人、對象等。對這樣的網絡的有效管理允許較低的成本、減少的遞送時間和增強的消費者服務。並且網絡的有效部署有助於管理成本。
除跟蹤包裹之外，裝運和接收包裹方還可以需要關於包裹的條件的信息，諸如包裹的溫度和溼度。例如，已經定購一箱酒的消費者可能想要監視該箱的內容的溫度來確定溫度和/或溼度是否超過或低於設置範圍。同樣地，裝運包裹方也可能想要監視包裹的條件以確保內容以適當的條件到達。
常規地，該跟蹤功能可能由多種已知的機制和系統提供。機器可讀條形碼是組織保持對物品的跟蹤的一種方式。例如，零售商可以在他的存貨中的物品上使用條形碼。例如，在零售商的商店中將被出售的物品中的每個被標記有不同的機器可讀條形碼。為了保持對存貨的跟蹤，零售商通常掃描或否則捕捉每個物品上的條形碼的圖像，使得零售商的操作的後端部分可以保持對正在從供應商進入的並離開他們的佔有（possession）的事物的跟蹤。另外，當物品被出售給消費者時，掃描或捕捉針對該物品的條形碼以跟蹤銷售和存貨水平。
類似地，包裹遞送提供者可以通過將條形碼與將被遞送到接收者的包裹相關聯來利用機器可讀條形碼。例如，包裹可以具有對應於針對該包裹的跟蹤號碼的條形碼。包裹每次通過運送檢查點（例如，採取對包裹的初始控制的快遞（courier），包裹在正在從拾取（pickup）點移動到遞送位置時被臨時放置在存儲設施中，並且包裹被遞送到接收者，等等），可以掃描包裹的條形碼。然而，條形碼具有人員必須手動地掃描每個物品上的每個條形碼以便有效地跟蹤物品的缺點。
射頻識別（RFID）標記是用於跟蹤物品的另一已知機制。與條形碼相比，RFID標記通常不需要手動的掃描。例如，在零售背景中，存貨物品上的RFID標記可能能夠與電子讀取器通信，所述電子讀取器檢測購物車中的物品並且將每個物品的費用添加到消費者的帳單。RFID標記通常在通過讀取器查詢或被讀取器提示時傳送被編碼的號碼。RFID標記還已經被用來跟蹤諸如家畜、軌道交通工具、卡車和甚至航空行李之類的物品。這些標記通常僅慮及基本跟蹤，但不提供使用關於其中跟蹤物品的環境的信息來改進資產管理的方式。
可以提供比RFID系統多的信息的基於傳感器的跟蹤系統也是已知的。託運人（shipper)、承運人、接收者和其他方經常希望知道裝運的貨物在運輸前、期間和之後的位置、條件和完整性以滿足質量控制目標、滿足監管要求並優化業務過程。然而，考慮到傳感器的複雜度，這樣的系統通常是昂貴的並且可能提供無關的和冗餘的物品信息。
為了解決這些要求，需要可以監視關於對象（諸如被裝運的物品、人員或裝備）的數據並且有效地延伸這樣的對象的可見性的系統。因此，存在對於改進的系統的需要，所述改進的系統可以提供對象的更廣泛和穩健的標識、跟蹤和管理並且以性價比高的方式這麼做。
技術實現要素：
在以下描述中，某些方面和實施例將變得明白。應理解，這些方面和實施例可以在它們最廣泛的意義上在不具有這些方面和實施例的一個或多個特徵的情況下被實踐。應理解，這些方面和實施例僅是示例性的。
在以下描述中，某些方面和實施例將變得明白。應理解，這些方面和實施例可以在它們最廣泛的意義上在不具有這些方面和實施例的一個或多個特徵的情況下被實踐。應理解，這些方面和實施例僅是示例性的。
本公開的一個方面涉及一種用於使用無線節點網絡來管理物品的裝運的方法，所述無線節點網絡具有至少一個ID節點、多個主節點以及伺服器。方法通過向伺服器傳輸裝運信息以登記將被裝運的物品和ID節點並且將ID節點與第一主節點相關聯而開始，所述第一主節點與用於裝運物品的預測路徑相關。更新伺服器以反映ID節點與第一主節點之間的關聯。當ID節點經過預測路徑時，方法通過在將ID節點與和預測路徑相關的第二主節點相關聯時將ID節點與第一主節點解關聯而繼續。當ID節點繼續經過預測路徑時，更新伺服器以反映ID節點與第一主節點之間的解關聯和ID節點與第二主節點之間的關聯。接下來，方法將ID節點與靠近用於裝運物品的預測路徑的末端的第三主節點相關聯，並且通知伺服器反映ID節點與第三主節點之間的關聯。
在本方法中，可以在預測路徑中的拾取事件之前執行將ID節點與第一主節點相關聯。同樣地，可以在預測路徑中的脫離（drop-off）事件之後執行將ID節點與第三主節點相關聯。當將ID節點與第一、第二或第三主節點中的任何主節點相關聯時，本方法還可以依靠上下文數據來調整預測路徑的環境方面。
在本公開的另一方面中，公開了另一方法，其用於使用無線節點網絡來管理物品的裝運，所述無線節點網絡具有至少一個ID節點、多個主節點以及伺服器。方法以伺服器接收裝運信息以登記將被裝運的ID節點和物品開始。該方法然後向第一主節點提供認證憑證的第一集合以允許ID節點與第一主節點相關聯，所述第一主節點與用於裝運物品的預測路徑相關。伺服器接收更新以反映ID節點與第一主節點之間的關聯。當ID節點經過預測路徑時，方法向第二主節點提供認證憑證的第二集合以允許ID節點與第二主節點相關聯並且將ID節點與第一主節點解關聯。當ID節點繼續經過預測路徑時，伺服器然後接收更新以反映ID節點與第一主節點之間的解關聯和ID節點與第二主節點之間的關聯。方法然後在ID節點到達用於裝運物品的預測路徑的末端時向第三主節點提供認證憑證的第三集合以允許ID節點與第三主節點相關聯並且將ID節點與第二主節點解關聯。伺服器接收反映ID節點與第三主節點之間的關聯的通知。
在本公開的又一方面中，公開了一種包含指令的非瞬時計算機可讀介質，所述指令當在處理器上執行時執行用於使用無線節點網絡來管理物品的裝運的方法，所述無線節點網絡具有至少一個ID節點、多個主節點以及伺服器。在該方面中，方法以伺服器接收裝運信息以登記將被裝運的ID節點和物品開始。方法預測在兩點之間的用於物品的運送路線，諸如從起點到目的地點並且其中起點和目的地點在裝運信息中被標識。
接下來，方法授權將第一主節點與靠近起點的ID節點相關聯或連接。這可以在針對正被裝運的ID節點和物品的拾取事件之前完成。例如，當第一主節點是用於裝運消費者（shipping customer）的用戶訪問設備（例如，膝上型計算機、臺式計算機、平板設備、智慧型電話設備、智能可穿戴設備）時，關於ID節點的狀態和位置的可見性可以延伸到拾取事件之前。在第一主節點與ID節點相關聯之後，伺服器接收反映關聯的更新。
接下來，方法在ID節點的管理責任在預測的運送路線上的中間點（intermediate point）處從第一主節點切換到的第二主節點時授權將第一主節點與ID節點解關聯並且將第二主節與ID節點相關聯。當ID節點在預測的運送路徑上繼續時，伺服器然後接收更新以反映ID節點與第一主節點之間的解關聯和ID節點與第二主節點之間的關聯。
方法在對ID節點的管理責任在預測的運送路線上的目的地點附近從第二主節點切換到第三主節點時，進一步授權將第二主節點與ID節點解關聯並且將第三主節點與ID節點相關聯。這可以在針對正被裝運的ID節點和物品的拾取事件之前完成。例如，當第三主節點是用於接收者的用戶訪問設備（例如，膝上型計算機、臺式計算機、平板設備、智慧型電話設備）時，關於ID節點的狀態和位置的可見性可以延伸到脫離事件之後。在第三主節點與ID節點相關聯之後，伺服器接收反映ID節與第三主節點之間的關聯的通知。
在本公開的又一方面中，公開了一種系統，其用於使用無線節點網絡來管理物品的裝運。所述系統一般包括ID節點、多個主節點以及伺服器。ID節點被登記到正被裝運的物品。當物品從預期運送路線的起點裝運到預期裝運路徑的目的地點時，主節點中的每個被預測位於用於物品的預期運送路線的不同部分處。主節點中的每個可操作以在短距通信路徑上與ID節點通信。
伺服器操作以跟蹤和報告ID節點的位置和主節點的位置。當ID節點沿著預期運送路線移動時，伺服器還可操作以促進不同的主節點之間的ID節點的管理責任的轉移。以該方式，主節點中的第一個可以在針對將被裝運的ID節點和物品的拾取事件之前與ID節點相關聯。稍後，在預期運送路線的中間點處，主節點中的第二個可以在ID節點與主節點中的一個解關聯之後與ID節點相關聯。並且，在針對將被裝運的ID節點和物品的脫離事件之後，主節點中的第三個可以與ID節點相關聯。
公開的實施例和示例的這方面和其他方面的附加優點將在接著的描述中被部分地記載，並且將部分地根據描述而是明顯的，或者可以通過本發明的實踐被了解。將理解，前述一般描述和以下詳細描述兩者僅是示例性的和解釋性的並且不限制本發明，如要求保護的那樣。
附圖說明
在本說明書中合併的並且組成本說明書的一部分的附圖圖示了根據本發明的一個或多個原理的若干實施例，並且連同描述，用於解釋本發明的一個或多個原理。在圖中，
圖1是根據本發明的實施例的示例性無線節點網絡的圖；
圖2是根據本發明的實施例的示例性無線節點網絡的更詳細的圖；
圖3是根據本發明的實施例的示例性ID節點設備的更詳細的圖；
圖4是根據本發明的實施例的示例性主節點設備的更詳細的圖；
圖5是根據本發明的實施例的示例性伺服器的更詳細的圖；
圖6是根據本發明的實施例的示例性通告數據分組的結構或格式的圖；
圖7是根據本發明的實施例的針對示例性通告數據分組的樣本內容的圖；
圖8是圖示了根據本發明的實施例的示例性狀態和作為由無線節點網絡中的示例性節點進行的操作的部分的狀態之間轉變的狀態圖；
圖9是圖示了根據本發明的實施例的在示例性主到ID節點關聯期間的無線節點網絡的示例性部件的圖；
圖10是圖示了根據本發明的實施例的在示例性ID到ID節點關聯期間的無線節點網絡的示例性部件的圖；
圖11是圖示了根據本發明的實施例的在示例性ID到主節點查詢期間的無線節點網絡的示例性部件的圖；
圖12是圖示了根據本發明的實施例的在示例性提醒通告模式期間的無線節點網絡的示例性部件的圖；
圖13是圖示了根據本發明的實施例的使用主節點通告的示例性位置確定的圖；
圖14是圖示了根據本發明的實施例的使用ID節點通告的示例性位置確定的圖；
圖15是圖示了根據本發明的實施例的通過三角測量的示例性位置確定的圖；
圖16是圖示了根據本發明的實施例的通過鏈式三角（chaining triangulation）測量的示例性位置確定的圖；
圖17是圖示了根據本發明的實施例的使用無線節點網絡的示例性部件的示例物流（logistic）操作的圖；
圖18是圖示了根據本發明的實施例的用於使用無線節點網絡來管理物品的裝運的示例方法的流程圖；
圖19是圖示了根據本發明的實施例的用於使用無線節點網絡來管理物品的裝運的另一示例方法的流程圖；
圖20是圖示了根據本發明的實施例的用於動態地改變無線節點網絡中的節點操作的操作模式的示例方法的流程圖；
圖21是圖示了根據本發明的實施例的用於管理無線節點網絡中的節點操作的動態改變的操作模式的示例方法的流程圖；
圖22A-22C是圖示了根據本發明的實施例的ID節點移動穿過示例性運送路徑的部分而與不同的主節點相關聯的示例性階段的圖；
圖23是圖示了根據本發明的實施例的用於無線節點網絡的關聯管理的示例方法的流程圖；
圖24是圖示了根據本發明的實施例的用於無線節點網絡的關聯管理的另一示例方法的流程圖；
圖25是圖示了根據本發明的實施例的用於無線節點網絡的關聯管理的又一示例方法的流程圖；
圖26是圖示了根據本發明的實施例的用於無線節點網絡的上下文管理的示例性方法的流程圖；
圖27是圖示了根據本發明的實施例的用於基於在時間段上觀察到的信號模式和特性指示來定位無線節點網絡中的節點的示例性方法的流程圖；
圖28是圖示了根據本發明的實施例的用於通過改變無線節點網絡中的節點的功率特性的位置確定的示例性方法的流程圖；
圖29是圖示了根據本發明的實施例的用於使用無線節點網絡中的節點的一個或多個關聯的位置確定的示例性方法的流程圖；
圖30是圖示了根據本發明的實施例的用於使用無線節點網絡中的節點的一個或多個關聯的位置確定的另一示例性方法的流程圖；
圖31是圖示了根據本發明的實施例的用於使用無線節點網絡中的節點的一個或多個關聯的位置確定的又一示例性方法的流程圖；
圖32是圖示了根據本發明的實施例的用於基於上下文數據的無線節點網絡中的第一節點的位置確定的示例性方法的流程圖；
圖33是圖示了根據本發明的實施例的用於針對具有伺服器的無線節點網絡中的多個節點中的一個使用鏈式三角測量來確定位置的示例性方法的流程圖；
圖34A-34D是圖示了根據本發明的實施例的使用無線節點網絡的示例性部件的示例裝運和物流操作的各種示例性階段的圖；
圖35是圖示了根據本發明的實施例的用於使用無線節點網絡生成用於將被裝運的物品的裝運標籤的示例性方法的流程圖；
圖36是圖示了根據本發明的實施例的用於使用無線節點網絡中的節點關聯來進行支付交易的示例性方法的流程圖；
圖37是圖示了根據本發明的實施例的用於使用無線節點網絡準備將被裝運的物品的使能節點裝運的示例性方法的流程圖；
圖38是圖示了根據本發明的實施例的用於無線節點網絡中的使能節點物流容器（receptacle）的操作的示例性方法的流程圖；
圖39是圖示了根據本發明的實施例的用於無線節點網絡中的裝運合併的示例性方法的流程圖；
圖40是圖示了根據本發明的實施例的用於無線節點網絡中的裝運合併的另一示例性方法的流程圖；
圖41是圖示了根據本發明的實施例的用於使用無線節點網絡的遞送通知的示例性方法的流程圖；
圖42是圖示了根據本發明的實施例的用於使用無線節點網絡的示例性部件拾取定單（order）的示例環境的圖；
圖43是圖示了根據本發明的實施例的用於使用無線節點網絡拾取定單的示例性方法的流程圖；
圖44是圖示了根據本發明的實施例的用於使用無線節點網絡管理正被裝運的物品的遞送的示例性方法的流程圖；
圖45A-45C共同是圖示了根據本發明的實施例的示例環境的一系列圖，節點位於所述示例環境中並且可以在具有不同的操作節點密度的區域之間移動並且自適應地調整節點功率；
圖46是圖示了根據本發明的實施例的用於當節點移動到新的區域時依靠操作節點密度的對無線節點網絡中的節點功率水平的自適應調整的示例性方法的流程圖；
圖47是圖示了根據本發明的實施例的用於依靠在給定區域內的操作節點的閾值的對無線節點網絡中的節點功率水平的自適應調整的示例性方法的流程圖；
圖48A-48C是圖示了根據本發明的實施例的具有示例性磁致動節點的示例無線節點網絡環境的各種配置的圖；
圖49A-49B是圖示了根據本發明的實施例的具有示例性磁致動節點和示例性磁放置支持的示例無線節點網絡環境的圖；
圖50A-50B是圖示了根據本發明的實施例的具有集成到用於可移動磁對象的示例性放置支持中的示例性磁致動節點的示例無線節點網絡環境的圖；
圖51是圖示了根據本發明的實施例的用於磁性上改變無線節點網絡中的節點的操作的示例性方法的流程圖，所述無線節點網絡具有主節點和伺服器；
圖52是圖示了根據本發明的實施例的用於調整在具有主節點和伺服器的無線節點網絡中的節點的廣播設置的示例性方法的流程圖；
圖53是圖示了根據本發明的實施例的用於來自具有主節點和伺服器的無線節點網絡中的ID節點的增強的功率通知的示例性方法的流程圖；
圖54是圖示了根據本發明的實施例的在具有集成節點的兩個運輸（conveyance）系統之間的示例性耦合器連接的圖；
圖55是圖示了根據本發明的實施例的在具有集成節點的兩個系統之間的示例性耦合器連接器的更詳細的圖；
圖56是圖示了根據本發明的實施例的在具有適配器節點的兩個運輸系統之間的另一示例性耦合器連接的圖；
圖57是圖示了根據本發明的實施例的用於監視穿過耦合連接的至少一個信號的示例性方法的流程圖，所述耦合連接具有在無線節點網絡上通信的網絡設備；
圖58是圖示了根據本發明的實施例的用於在具有多個網絡設備和伺服器的無線節點網絡中共享裝運條件信息的示例性方法的流程圖；
圖59是圖示了根據本發明的實施例的用於在具有多個網絡設備和伺服器的無線節點網絡中請求共享的裝運條件信息的示例性方法的流程圖；
圖60A是圖示了根據本發明的實施例的與示例性裝運貨櫃（container）中的多件裝運貨物相關聯的節點的示例性組的圖；
圖60B是圖示了根據本發明的實施例的與示例性裝運貨板（pallet）上的多件裝運貨物相關聯的節點的示例性組的圖；
圖61是圖示了根據本發明的實施例的當針對正被裝運的包裹的分組集合創建分層傳感器網絡時的伺服器操作的示例性方法的流程圖；
圖62是圖示了根據本發明的實施例的當針對正被裝運的包裹的分組集合創建分層傳感器網絡時的主節點操作的示例性方法的流程圖；
圖63是圖示了根據本發明的實施例的針對正被裝運的包裹的分組集合創建分層傳感器網絡的示例性方法的流程圖；
圖64是圖示了根據本發明的實施例的用於無線節點網絡中的ID節點的多實體管理的示例性方法的流程圖；
圖65是圖示了根據本發明的實施例的從裝運消費者實體的觀點來看用於無線節點網絡中的ID節點的多實體管理的示例性方法的流程圖；
圖66是圖示了根據本發明的實施例的從接收者實體的觀點來看用於無線節點網絡中的ID節點的多實體管理的示例性方法的流程圖；
圖67A-67D是圖示了根據本發明的實施例的使用無線節點網絡中的節點的導航的各種階段中的示例性使能節點自主運輸交通工具的圖；
圖68是圖示了根據本發明的實施例的用於使用無線節點網絡中的多個節點通過自主運輸交通工具導航到裝運位置的示例性方法的流程圖；
69A是圖示了根據本發明的實施例的具有示例性使能節點自主交通工具的示例性快遞運輸交通工具的圖；
圖69B是圖示了根據本發明的實施例的當示例性使能節點自主交通工具接近包裹和相關的ID節點用於在交易位置處的示例性物流交易時的示例性使能節點自主交通工具的圖；
圖70是圖示了根據本發明的實施例的用於使用無線節點網絡中的多個節點和伺服器使物流交易自動化的示例性方法的流程圖；
圖71是圖示了根據本發明的實施例的用於監視在示例性醫療保健設施內的一件裝備的示例性分層節點網絡的圖；
圖72是圖示了根據本發明的實施例的用於使用分層節點網絡來監視一件裝備的示例性方法的流程圖，所述分層節點網絡具有至少ID節點、主節點和伺服器；
圖73是圖示了根據本發明的實施例的用於使用分層節點網絡來監視人的活動的示例性方法的流程圖，所述分層節點網絡具有至少ID節點、主節點和伺服器；
圖74是圖示了根據本發明的實施例的用於使用分層節點網絡發起與將在醫療保健設施處提供給病人的醫學治療相關的預籌備的（prestaged）準備的示例性方法的流程圖；
圖75A是圖示了根據本發明的實施例的使用作為示例性無線節點網絡的部分的使能節點包裝材料的示例性貨櫃的圖；
圖75B是圖示了根據本發明的實施例的使用作為示例性無線節點網絡的部分的使能節點包裝材料的另一示例性貨櫃的圖；
圖76是圖示了根據本發明的實施例的使用作為示例性無線節點網絡的部分的使能節點包裝材料的示例性貨櫃薄片（sheet）的視圖的圖；
圖77是圖示了根據本發明的實施例的使用作為示例性無線節點網絡的部分的使能節點包裝材料的示例性組裝的貨櫃的透視圖的圖；
圖78是圖示了根據本發明的實施例的利用示例性包裝分離器薄片材料和示例性緩衝（cushioning）材料實現的示例性使能節點包裝材料的透視圖的圖；
圖79是圖示了根據本發明的實施例的使用使能節點包裝材料作為用於將被裝運的物品的貨櫃的部分的示例性方法的流程圖；
圖80是圖示了根據本發明的實施例的接近示例性裝運設施的示例性用戶訪問設備和包裹的圖，在所述示例性裝運設備處示例性系統通知裝運消費者關於替代的裝運解決方案；
圖81是圖示了根據本發明的實施例的用於在裝運包裹時使用無線節點網絡前攝地通知裝運消費者關於替代的裝運解決方案的示例性方法的流程圖；
圖82A是圖示了根據本發明的實施例的示例性使能節點物流容器的外視圖的透視圖；
圖82B是圖示了對根據本發明的實施例的圖82A的示例性使能節點物流容器的側內視圖的圖；
圖83是圖示了根據本發明的實施例的可以評估示例性使能節點物流容器的當前位置的適宜性的示例性使能節點物流容器的圖；
圖84是圖示了根據本發明的實施例的用於針對使能節點物流容器評估當前位置的示例性方法的流程圖；
圖85A是圖示了根據本發明的實施例的具有組裝在物流容器內的主節點並且準備接收包裹的示例性使能節點物流容器的圖；
圖85B是圖示了根據本發明的實施例的具有組裝在圖85A的物流容器內的主節點的示例性使能節點物流容器的圖，其中包裹在該使能節點物流容器內；
圖86A是圖示了根據本發明的實施例的具有組裝在物流容器內的ID節點並且準備接收包裹的示例性使能節點物流容器的圖；
圖86B是圖示了根據本發明的實施例的具有組裝在圖86A的物流容器內的ID節點的示例性使能節點物流容器的圖，其中包裹在該使能節點物流容器內；
圖87是圖示了根據本發明的實施例的用於在無線節點網絡中前攝地報告使能節點物流容器的內容狀態的示例性方法的流程圖；
圖88是圖示了根據本發明的實施例的用於在無線節點網絡中前攝地報告使能節點物流容器的內容狀態的另一示例性方法的流程圖；
圖89A是圖示了根據本發明的實施例的具有組裝在物流容器內的節點和示例性傳感器的示例性使能節點物流容器的圖；
圖89B是圖示了根據本發明的實施例的具有組裝在物流容器內的節點和另一類型的示例性傳感器的示例性使能節點物流容器的圖；
圖89C是圖示了根據本發明的實施例的具有用作使能節點物流容器的部分的節點和其他類型的示例性傳感器的另一示例性使能節點物流容器的圖；
圖89D是圖示了根據本發明的實施例的具有用作使能節點物流容器的部分的節點和進一步其他類型的示例性傳感器的又一示例性使能節點物流容器的圖；
圖90是圖示了根據本發明的實施例的用於在無線節點網絡中檢測使能節點物流容器內的多個包裹類型的示例性方法的流程圖；
圖91是圖示了根據本發明的實施例的示例性使能節點物流容器的圖，所述示例性使能節點物流容器向伺服器報告包裹的當前狀態用於由拾取實體進行的拾取服務的增強部署；
圖92是圖示了根據本發明的實施例的在無線節點網絡中向使能節點物流容器部署多個拾取實體的示例性方法的流程圖；
圖93是圖示了根據本發明的實施例的位於示例性交通工具環境中的示例性節點包裹的圖；
圖94是圖示了根據本發明的實施例的用作貨櫃的諸如ULD的示例性移動存儲單元的圖，所述貨櫃幫助在示例性空運環境中裝運節點包裹；
圖95是圖示了根據本發明的實施例的適於以偽主節點模式操作的示例性ID節點設備的圖；
圖96是圖示了根據本發明的實施例的示例性分層無線節點網絡的圖；
圖97是圖示了根據本發明的實施例的用於分層無線節點網絡內的節點通信的示例性方法的流程圖；
圖98A-98C是圖示了根據本發明的實施例的在示例性節點自適應地改變其如何響應於節點的檢測到的狀態改變而格式化廣播的通告消息時的示例性節點的各種配置的一系列圖;
圖99是圖示了根據本發明的實施例的用於具有多個節點的無線節點網絡內的自適應節點通信的示例性方法的流程圖；
圖100是圖示了根據本發明的實施例的用於在具有至少一個主節點和ID節點的無線節點網絡內的自適應節點通信的示例性方法的流程圖;
圖101A-101B是圖示了根據本發明的實施例的涉及示例性移動遞送點的示例性遞送通知階段的不同時間點的圖;
圖102是圖示了根據本發明的實施例的用於到移動遞送點的遞送和預期接收者的通知的示例性方法的流程圖;以及
圖103是圖示了根據本發明的實施例的用於到移動遞送點的遞送和所標識實體的通知的示例性方法的流程圖。
具體實施方式
現在將詳細地參考示例性實施例。只要有可能，就在圖和描述中使用相同的參考數字來表示相同的或相似的部分。
一般地，下面描述了可以通過如本文中記載的原理來管理、操作和應用的上下文感知的分層的無線節點網絡的各種實施例。一般地，無線節點網絡的實施例可以包括依靠與較高級別的設備或節點（例如，主節點）的較短距通信的一個或多個較低級別設備或節點（例如，ID節點），所述較高級別的設備或節點（例如，主節點）可操作以在不同的通信接口上與伺服器通信而較低級別的節點不能直接與伺服器通信。本領域那些技術人員將理解不同功能的通信網絡部件（一般被稱作網絡設備）的這樣的層級可以被表徵為節點的網絡。本領域那些技術人員將領會，在某些實施例中，儘管伺服器可能不是專用無線部件的事實，但無線節點網絡可以包括伺服器以及不同的無線節點。在其他實施例中，網絡可以包括類似類型的無線節點或不同類型的無線節點。
本領域那些技術人員將通過以下詳細描述理解，節點可以與物品（例如，對象、包裹、人、一件裝備）相關聯並且可以在網絡的操作期間被動態編程時和在物品沿著預期路徑（例如，從起點到目的地點的運送路徑）移動時被用來標識和定位物品。以下進一步描述了無線節點網絡、管理無線節點網絡的部件的示例性方式、更好地確定無線節點網絡的部件的位置的示例性方式，以及依靠無線節點網絡增強物流操作的無線節點網絡的應用的各種實施例。
無線節點網絡
圖1圖示了根據本發明的實施例的示例性無線節點網絡的基本圖。在圖1中示出的示例性網絡包括連接到網絡105的伺服器100，所述網絡105還操作地連接到不同的網絡部件，諸如主節點110a並通過主節點110a間接連接到ID節點120a。主節點110a通常經由短距無線通信（例如，Bluetooth®形式的通信）連接到ID節點120a。主節點110a通常經由較長距無線通信（例如，蜂窩）和/或中距無線通信（例如，無線局域數據網絡或Wi-Fi）通過網絡105連接到伺服器100。ID節點120a通常是低成本設備，其可以被容易地放置到包裹中、集成作為包裝的部分或否則與將被跟蹤和定位的物品相關聯，所述物品諸如包裹130、人或對象（例如，交通工具等）。一般地，ID節點能夠直接與主節點通信但不能直接與伺服器通信，而主節點能夠直接與伺服器通信並且與其他節點（諸如ID節點或另一主節點）單獨和直接地通信。在示例性無線節點網絡內部署節點的層級來以高效和經濟的方式在不同的級別處分布任務和功能的能力使用節點的這樣的網絡來促進多種自適應定位、跟蹤、管理和報告應用，如下面更詳細地討論的那樣。
一般地，較低成本、較低複雜度的ID節點120a由較高複雜度的主節點110a和伺服器100管理，作為保持對ID節點120a（和相關聯的物品）的位置的跟蹤的部分，從而提供關於ID節點120a的位置和狀態的智能的、穩健的和廣泛的可見性。在典型的實施例中，ID節點120a首先與物品（例如，包裹130、人或對象）相關聯。當ID節點120a隨物品移動時，ID節點120a變得與主節點110a相關聯，並且伺服器100被以這樣的信息更新。ID節點120a和物品的進一步移動可以使得ID節點120a與主節點110a解關聯並且被切換（hand off）以變得與（未示出的）另一主節點相關聯，在這之後伺服器100被再次更新。這樣，當物品從一個位置物理上移動到另一位置時，伺服器100一般操作以協調和管理與ID節點120a相關的信息。下面關於圖3和4更詳細地描述了示例性ID節點和主節點的實施例的架構和功能的進一步細節，而下面關於圖5更詳細地描述了示例性伺服器100。
雖然伺服器100被示出通過網絡105連接，但本領域那些技術人員將領會，依靠實現細節和期望的通信路徑，伺服器100可以具有到諸如主節點110a的圖1中圖示的其他部件的更直接的或專用的連接。更進一步地，本領域那些技術人員將領會示例性伺服器可以包含（在圖1中未示出的）資料庫中的信息的集合，而在多個伺服器平臺或網絡存儲伺服器上維持的多個資料庫可以被用在其他實施例中來維持信息的這樣的集合。更進一步地，本領域那些技術人員將領會，可以利用雲技術來實現本質上提供對諸如主節點110a的設備而言可以直接可訪問的信息的集合的聯網存儲的資料庫。
網絡105可以是涉及多種通信網絡或路徑的一般數據通信網絡。本領域那些技術人員將領會，這樣的示例性網絡或路徑可以在本發明的實施例中取決於將伺服器100與圖1中示出的其他部件互連的網絡的期望實現、利用硬接線的結構（例如，LAN、WAN、電信線路、電信支持結構和電信處理裝備等）、無線結構（例如，天線、接收機、調製調解器 、路由器、轉發器等）和/或兩者的組合來實現。
主節點110a和ID節點120a是節點的類型。節點一般是作為部件的網絡的部分的、被用來執行一個或多個任務的裝置或設備。節點的實施例可以具有唯一的標識符，諸如介質訪問控制（MAC）地址或比如網際網路協議6（IPv6）標識符的分派給硬體無線電的地址。在某些實施例中，節點的唯一標識符可以與裝運標識符（例如，一個示例中的裝運跟蹤號碼）互相關，或可以本身是裝運的跟蹤參考。
諸如ID節點120a的ID節點一般是低成本的有源無線設備。在一個實施例中，示例性ID節點是具有有著可變RF特性（例如，可編程的RF輸出功率範圍、可編程的接收機靈敏度）的短距無線電的基於收發機的處理或邏輯單元、由處理單元可訪問的存儲器、操作地耦合到處理單元的計時器，以及為ID節點的電路提供功率的電源（例如，電池）。例如，示例性ID節點的物理實現可以是小的並且因此順從於（amenable to）到包裹、標籤、貨櫃或其他類型的對象的集成。在ID節點的某些實現中，節點是可再充電的，而其他實現不允許對用於ID節點的電源進行再充電。在其他實現中，ID節點是環境上自包含（self-contained）或密封的，從而在多種環境上苛刻的條件中使能穩健和可靠的操作。
諸如主節點110a的主節點一般用作ID節點120a與伺服器100之間的智能橋（bridge）。因而，主節點一般比ID節點更精密（sophisticated）。在一個示例實施例中，示例性主節點是具有如下的設備：處理或邏輯單元、用於與其他節點（ID節點和其他主節點）通信的短距無線電（可以具有可變的RF特性）、用於與伺服器100的通信的介質和/或長距無線電，由處理單元可訪問的存儲器、操作地耦合到處理器單元的計時器，以及為主節點的電路提供功率的電源（例如，電池或有線電源連接）。諸如主節點110a的示例性主節點可以被定位在已知的固定位置中或替代地是具有專用位置定位電路（例如，GPS電路）的移動單元以允許主節點自己確定其位置。
雖然圖1中圖示的實施例僅示出單個主節點和單個ID節點，但本領域那些技術人員將領會，與本發明的實施例一致的無線網絡可以包括每個與伺服器100和/或其他主節點通信的大量（a wide array of ）類似的或不同的主節點以及大量類似的或不同的ID節點。因此，圖1中示出的示例性網絡是基本實施例，而圖2中示出的示例性網絡是根據本發明的另一實施例的更詳細的示例性無線節點網絡。
現在參考圖2，示出了包括伺服器100和網絡105的另一示例性無線節點網絡。這裡，主節點110a、110b、110c被部署並被連接到網絡105（並且藉助那些相應的連接而被連接到伺服器100）以及彼此連接。ID節點120a、120b、120e被示出為經由不同的路徑可連接到各種主節點或可操作以經由不同的路徑與各種主節點通信。然而，在圖2中ID節點120c和120d被示出連接到ID節點120b但不連接到主節點中的任何主節點。這可以是如果例如ID節點120b、120c、120d與在較大的貨櫃210內（或一起分組在貨板上）的不同的物品（例如，包裹）相關聯的情況。在這樣的示例中，僅ID節點120b可以保持在任何主節點的無線通信範圍內。這可以例如是因為在貨櫃內的不同ID節點相對於最接近的主節點的位置、由貨櫃引起的不利的RF屏蔽、由物品的包裝引起的不利的RF屏蔽，或由幹擾無線電傳輸的其他接近材料（例如，在ID節點與貨櫃外部的任何主節點之間的金屬物品的若干包裹）引起的不利的RF屏蔽。因此，在圖2中示出的示例性網絡的圖示的配置中，ID節點120c和120d可能在主節點的範圍外，但仍具有通過ID節點120b到主節點的可操作的通信路徑。
實際上，在一個示例中，在放置在貨櫃210內之前，ID節點120b實際上可以是主節點但當將其放置在貨櫃210內時的改變的RF環境可能干擾主節點的經由定位信號（例如，GPS信號）定位它本身的能力並且使得主節點臨時作為ID節點操作而仍提供與貨櫃210內的其他ID節點的通信和共享的數據。
在圖2中還示出了用戶訪問設備200、205，它們能夠連接到網絡105，主節點和ID節點。一般地，用戶訪問設備200和205允許用戶與示例性無線節點網絡的一個或多個部件交互。在各種實施例中，可以使用臺式計算機、膝上型計算機、平板（諸如Apple iPad®觸控螢幕平板）、個域網設備（諸如Bluetooth®設備）、智慧型電話（諸如Apple iPhone®）、智能可穿戴設備（諸如Samsung Galaxy GearTM智能手錶設備或Google GlassTM可穿戴智能光學器件）或其他這樣的設備來實現用戶訪問設備200、205，所述其他這樣的設備能夠通過網絡105與伺服器100通信、通過有線或無線通信路徑與主節點和ID節點通信。
如在圖2中示出的那樣，用戶接入設備200、205與網絡105耦合或與網絡105通信，但它們中的每個還可以以更直接的方式（例如，經由近場通信（NFC）、通過Bluetooth®無線連接、通過WiFi網絡、專用有線連接或其他通信路徑）彼此通信或與其他網絡部件通信。
在一個示例中，諸如設備200或205之類的用戶訪問設備可以促進在裝運過程的開始處將ID節點（諸如ID節點120a）與包裹的跟蹤號碼相關聯、促進與伺服器100協作以檢查在運送期間的包裹和相關聯的ID節點的狀態和/或位置，以及促進可能從與被裝運的包裹相關的主節點或ID節點檢索數據。因此，本領域那些技術人員將領會，諸如設備200、205之類的用戶訪問設備本質上是交互式通信平臺，通過其用戶可以發起物品的裝運、跟蹤物品、確定物品的狀態和位置以及檢索關於物品的信息。
諸如設備200或205之類的示例性用戶訪問設備可以包括充分的硬體和代碼（例如，app或一個或多個其他程序代碼段）以在各種實施例中作為主節點或ID節點操作，如下面更詳細地討論的那樣。例如，設備200可以被實現為移動智慧型電話並且功能上可以作為示例性ID節點操作，所述示例性ID節點向其他ID節點或主節點廣播通告分組消息用於與這樣的節點的關聯和共享數據。在另一示例中，設備200被實現為移動智慧型電話並且可以作為示例性主節點操作，所述示例性主節點如本文中描述的那樣與ID節點和其他主節點通信並且相關聯，並且與伺服器100通信。因此，本領域那些技術人員將領會，可以利用被適當地編程的諸如設備200或205之類的用戶訪問設備來實現圖3中的示例性ID節點和圖4中的示例性主節點以及它們的相應的部分、代碼和程序模塊。因此，對圖3中的示例性ID節點和圖4中的示例性主節點的以下描述將分別可適用於作為ID節點或主節點操作的用戶訪問設備。
ID節點
圖3是根據本發明的實施例的示例性ID節點設備的更詳細的圖；如先前描述的那樣，ID節點的一個實施例包括具有有著可變RF特性（例如，可編程的RF輸出功率範圍、可編程的接收機靈敏度）的短距無線電的基於收發機的處理或邏輯單元、由處理單元可訪問的存儲器、可操作地耦合到處理單元的計時器，以及為ID節點的電路提供功率的電源（例如，電池）。現在參考圖3的更詳細的實施例，示例性ID節點120a被示出包括耦合到可變功率短距通信接口375的處理或邏輯單元300、存儲器記憶裝置（memory storage）315、易失性存儲器320、計時器370和電池355。本領域那些技術人員將領會，處理單元300是諸如低功率消耗微控制器的邏輯，其一般執行關於數據的計算並且執行可操作的和應用程式代碼以及在ID節點120a內的其他程序模塊或其段。這樣，示例性處理單元300作為ID節點120a的基於收發機的處理核操作。
本領域那些技術人員還將領會，示例性ID節點120a是可以利用諸如單元300的單個處理器或邏輯單元來實現的基於硬體的部件。在一個實施例中，可以利用Intel® 8051 CPU核和相關聯的外圍電路來實現處理單元300，如由特定應用的需要所指導的那樣。較不複雜的微控制器或分立電路可以被用來實現處理單元300以及更複雜的和精細的微控制器。另外，示例性處理單元300可以被集成到用作ID節點120a的核心的單晶片收發機中。
ID節點120a的可變功率短距通信接口375一般是耦合到處理單元300的可編程無線電和全向天線。在其他實施例中，當可能期望方向性時，接口375可以使用具有不同的天線分布（antenna profile）的天線。可變功率短距通信接口375的示例可以包括（未示出的）其他對接硬體，用於將設備可操作地耦合到專用短距通信路徑（例如，在2.4 GHz處通信的Bluetooth®低能量（BLE）連接路徑）。
在一個實施例中，可以在處理單元300的控制下動態地和以編程方式改變諸如RF輸出功率和/或RF接收機靈敏度之類的無線電的收發機的各種RF特性。在其他實施例中，可以按需以編程方式改變無線電的收發機的進一步的RF特性以依靠ID節點120a的期望實現和預期用途來靈活地調整RF輸出信號，所述進一步的RF特性諸如頻率、佔空比、定時、調製方案、擴頻跳頻方面等。如下面將更詳細地解釋的那樣，某些實施例可以使用具有可以以編程方式改變或調整的參數的廣播簡檔。換言之，ID節點120a（或任何其他ID節點）的實施例可以具有以編程方式可調整的RF特性（諸如可調整的RF輸出信號功率、可調整的RF接收機靈敏度、切換到不同的頻率或頻帶的能力等）。
用於ID節點120a的電池355是一般給實現ID節點120a的電路供電的電源的類型。在一個實施例中，電池355可以是可再充電的電源。在其他實施例中，電池355可以是意圖在使用之後處置的不可再充電的電源。在ID節點的某些實施例中，電源可以涉及替代的能量生成，諸如太陽能電池。
ID節點120a的計時器370一般提供被用在例如時間延遲、脈衝生成和振蕩器應用中的一個或多個定時電路。在實施例中，在ID節點120a通過進入睡眠或休眠狀態達預定時間段作為總功率節省技術的部分來節省功率的情況下，計時器370幫助處理單元300管理定時操作。另外，實施例可以允許ID節點共享數據以使不同的節點關於計時器370和節點與伺服器之間的公共定時參考同步。
實施例可以實現ID節點120a以可選地包括基本用戶接口（UI）305，其指示狀態並且允許比如開始/停止的基本交互。在一個實施例中，可以利用諸如多模LED的狀態燈來實現UI 305。燈的不同顏色可以指示ID節點120a的不同狀態或模式（例如，通告模式（廣播）、掃描模式（監聽）、當前功率狀態、電池水平狀態、關聯狀態、錯誤、被感測的條件（例如，超過溫度閾值、超過溼度（moisture）閾值等））。ID節點的其他實施例可以利用可以顯示這樣的狀態或模式信息以及一個或多個提示的圖形顯示器等以更精細的方式來實現UI 305。
在進一步實施例中，用作ID節點的UI 305的部分的示例性狀態燈還可以指示裝運狀態。更詳細地，示例性裝運狀態可以包括被裝運的物品的狀態或從起點到目的地的物品的當前裝運行程的狀態。
實施例還可以實現ID節點120a以可選地包括一個或多個傳感器360。在某些實施例中，利用一個或多個傳感器360實現的ID節點可以被稱作傳感器節點。傳感器360的示例可以包括一個或多個環境傳感器（例如，壓力、移動、光、溫度、溼度、磁場、高度、姿態（attitude）、朝向、加速度等）和專用位置傳感器（例如，GPS傳感器、IR傳感器、接近度傳感器等）。本領域那些技術人員將理解，測量其他特性的附加類型的傳感器被設想用作傳感器360。附加地，本領域那些技術人員將理解，傳感器節點可以包括附加的程序特徵以管理被捕捉的傳感器數據的收集、存儲、共享和公開。
實施例可以將ID節點120a進一步實現成可選地包括一個或多個磁開關365。諸如簧片開關的磁開關365一般操作以響應於施加的磁場來關閉或打開電路徑或連接。換言之，磁開關365通過磁場的存在或磁場的移除被致動。如在下面更詳細地描述的實施例中討論的那樣，各種應用可以涉及具有磁開關365的ID節點120a的操作。
與在圖3中示出的實施例一致，示例性ID節點120a可以基於Texas Instruments CC2540 Bluetooth®低能量（BLE）片上系統來實現，其包括各種外圍設備（例如，計時器電路、USB、USART、通用I/O引腳、IR接口電路、DMA電路）用以起ID節點的作用並且如果必要則用以與組成ID節點的不同可能的傳感器和其他電路（例如，附加的邏輯晶片、繼電器（relay）、磁開關）對接。
在附加的實施例中，本領域技術人員將領會，可以以其他類型的硬體來實現ID節點中的類似的功能。例如，取決於ID節點的要求，可以利用特別優化的硬體（例如，具有與如下面描述的節點控制和管理代碼相同的操作控制和功能的特定的專用集成電路（ASIC）、分立邏輯或硬體和固件的組合來實現ID節點110a，所述ID節點的要求諸如功率、處理速度、針對RF特性的可調整性的水平、耦合到（一個或多個）處理器的存儲器存儲單元的數量、成本、空間等。
如上文提到的那樣，ID節點120a包括由處理單元300可訪問的存儲器。存儲器記憶裝置315和易失性存儲器320中的每個被可操作地耦合到處理單元300。兩個存儲器部件提供由處理單元300使用的編程和數據元素。在圖3中示出的實施例中，存儲器記憶裝置315維持多種程序代碼（例如，節點控制和管理代碼325）和其他數據元素（例如，簡檔數據330、安全數據335、關聯數據340、共享數據345、傳感器數據350等）。存儲器記憶裝置315是有形的非瞬時計算機可讀介質，在其上信息（例如可執行代碼/模塊、節點數據、傳感器測量等）可以以非易失性和非瞬時的方式來保持。這樣的存儲器記憶裝置315的示例可以包括硬碟驅動器、ROM、快閃記憶體或允許信息的長期非易失性存儲的其他介質結構。相對而言，易失性存儲器320通常是在ID節點120a的操作期間由處理單元300使用的隨機訪問存儲器（RAM）結構。在ID節點120a加電時，易失性存儲器320可能被填充有操作程序（諸如節點控制和管理代碼325）或幫助促進ID節點120a的特定操作的具體程序模塊。並且在ID節點120a的操作期間，易失性存儲器320還可以包括在ID節點120a執行被編程的或從存儲器記憶裝置315加載的指令時生成的某些數據（例如，簡檔數據330、安全數據335、關聯數據340、共享數據345、傳感器數據350等）。然而，本領域那些技術人員將領會，並非在圖3中圖示的所有數據元素必須同時出現在存儲器記憶裝置315和易失性存儲器320中。
節點控制&管理代碼
一般地，節點控制和管理代碼325的實施例是被實現為一般控制諸如ID節點120a的節點的行為的編程函數或程序模塊的軟體特徵的集合。在實施例中，代碼325的功能可能一般與在不同類型的節點中實現的類似，所述不同類型的節點諸如主節點、ID節點和傳感器節點。然而，本領域那些技術人員將領會，雖然操作的某些原理在這樣的節點之間類似，但其他實施例可以依靠節點的期望實現和使用、利用某程度的專門化或以不同的方式來實現該功能。
在一般的實施例中，示例性節點控制和管理代碼325可以一般包括若干編程函數或程序模塊，包括（1）節點通告和查詢（掃描）邏輯管理器（在本文中也被稱作節點通信管理器），其管理節點如何和何時通信；（2）信息控制和交換管理器，其管理信息是否以及如何可以在節點之間交換；（3）節點功率管理器，其管理功率消耗和針對可變短距通信的RF輸出信號功率和/或接收機靈敏度的方面；以及（4）關注節點如何與其他節點相關聯的關聯管理器。以下是對由節點使用的這些基本程序模塊的各種實施例的描述。
節點通信管理器 -通告&掃描
在示例性實施例中,節點通告和查詢（掃描）邏輯管理器掌控節點如何和何時應該通告（傳輸）它的地址或查詢（掃描）相鄰節點的地址。通告一般利用消息來完成，所述消息可以在各種部分（例如，頭部、欄位、標誌等）中具有不同的信息。消息可以是單個或多個分組。
在示例性實施例中，「通告」模式（與「查詢」或「掃描」模式相反）是ID節點的默認模式並且使節點廣播或傳輸具有它的地址和關於該節點的相關的元數據的消息。例如，在一個實施例中，示例性元數據可以包括諸如RF輸出功率水平、參考號碼、狀態標誌、電池水平以及節點的製造商名稱之類的信息。
圖6是圖示了根據本發明的一般實施例的示例性通告數據分組的結構或格式的圖。現在參考圖6，示出了來自諸如ID節點120a的ID節點的作為信號或消息的廣播的示例性通告數據分組的結構600。分組600以增加的細節水平顯現，其示出示例性元數據和單獨地維持在分組的不同部分中的不同類型的元數據的格式。不同的實施例可以包括取決於ID節點的部署的應用的不同類型的元數據。
圖7是根據本發明的實施例的針對示例性通告數據分組的樣本內容的圖。現在參考圖7，示例性通告數據分組700被圖示具有示例性元數據，包括示出樣本信息，諸如RF輸出功率水平（例如，「TX功率水平」）、參考號碼（例如，「TDX ID（ASCII 短名稱）」、狀態標誌（例如，「狀態標誌值（『指示被請求的確認'）」）、電池水平（例如，「電池水平值（指示73%電荷）」以及節點的製造商名稱（例如「公司標識符（當前對於FedEx而言是未定義的）」）。在一個實施例中，本領域那些技術人員將領會，出於安全目的可以省略或模糊參考號碼。
在一個實施例中，如上面在圖7中提到的那樣，示例性通告數據分組可以包括RF輸出功率水平以使一個方式能夠幫助標識進行廣播的節點的類型和廣播節點的位置。然而，如果廣播RF輸出功率水平是固定的並且通過節點類型已知，則僅節點類型需要根據諸如分組700的示例性數據分組是可標識的。
關於節點如何通信，示例性節點可以在若干不同的通信模式中的一個中。在通告（或傳輸或廣播）模式中的節點對設置在查詢（或掃描或監聽）模式中的任何其他節點而言是可見的。在實施例中，通告的頻率和長度可以是應用和功率依賴的。例如，在正常操作中，示例性節點一般將以周期性的方式進行通告並且期望以一定的間隔做出到另一節點的主動連接，這由通過伺服器100設置的條件規定。在實施例中，這樣的條件可以由伺服器或網絡中的較高級別的節點針對節點單獨地設置。
如果示例性節點在特定的時段內尚未接收針對通告分組的確認，則其可以進入一個或多個提醒階段。例如，如果示例性節點在特定時間段（一般也被稱作提醒間隔）內尚未從另一節點接收針對示例性節點的通告分組廣播的確認，則示例性節點將進入提醒階段1狀態。這提示示例性節點發出隨後通告分組，使它的一個或多個部分改變以指示提醒階段1狀態。更詳細地，該示例性隨後通告分組可以具有不同的通告提醒頭部，其指示附近的節點在接收通告分組時發送SCAN_REQ消息。
如果示例性節點在另一時間段內尚未從主節點接收針對示例性節點的通告分組廣播的確認（用以主動連接和進行成功的連接的來自主節點的請求），則其將進入另一提醒階段，諸如提醒階段2狀態。這提示示例性節點發出隨後的通告分組，使它的一個或多個部分改變以指示提醒階段2狀態。更詳細地，該示例性隨後通告分組可以具有不同的通告提醒頭部，其指示附近的主節點在接收通告分組時發送SCAN_REQ消息。
如果示例性節點具有上傳到後端的數據，則其還可以進入另一類型的提醒階段。在一個實施例中，例如，如果示例性節點具有由示例性節點收集（或從已經與示例性節點通信的一個或多個其他節點接收）的傳感器數據，並且數據需要被上傳到伺服器100，則示例性節點可以進入諸如提醒階段3的更新提醒階段。這提示示例性節點發出隨後通告分組，使它的一個或多個部分改變以指示提醒階段3狀態。更詳細地，該示例性隨後通告分組可以具有不同的通告提醒頭部，其指示附近的主節點進行與示例性節點的連接，使得數據（例如，傳感器數據350）可以從示例性節點（例如，ID節點120a）傳輸到附近的主節點（例如，主節點110a）。被傳輸的數據然後可以由附近的主節點作為傳感器數據450存儲在主節點的易失性存儲器420和存儲器記憶裝置415中的任一或兩者中。該存儲操作之後，附近的主節點將向伺服器100傳送數據（例如，傳感器數據450）。
如在圖7中圖示和在提醒級別階段的上面描述中解釋的那樣，在示例性通告數據分組的頭部中的狀態標誌是在一個或多個實施例的關聯邏輯中使用的欄位。例如，在一個實施例中，在通告數據分組中的狀態標誌的存在允許第一節點將它的狀態傳送到第二節點，並且針對第二節點向諸如伺服器100的後端伺服器報告該狀態，而沒有從第一節點到伺服器的活躍直接連接。換言之，狀態標誌幫助促進節點之間的被動交互（諸如被動關聯）。
在更詳細的實施例中，關於與其他節點的通信建立了若干示例性狀態類型。例如，示例性狀態類型可以包括以下：
•提醒級別0——沒有問題，操作正常；
•提醒級別1——通告節點正在請求任何可用節點確認對它的通告分組的接收；
•提醒級別2——通告節點正在請求任何可用主節點確認對它的通告分組的接收；
•提醒級別3——用於上傳的數據——節點已經捕捉可用於通過主節點上傳的數據；以及
•同步——通告節點請求與可以同步數據（諸如計時器或位置信息）的設備或傳感器連接。
通過經由例如通告數據分組中的頭部的一部分來廣播狀態，在廣播節點的範圍內的一個或多個節點可以確定節點的狀態並且發起主動連接，如果在狀態消息中請求的話。
針對來自通告節點的更多消息的請求可能在某些實施例中以SCAN_REQ消息的形式到來。一般地，示例性SCAN_REQ是從掃描（監聽）主節點發送到通告節點的消息、從通告節點請求附加信息。在該示例中，提醒狀態位可以例如在應用層處向掃描主節點指示通告節點在將接受SCAN_REQ的模式中還是在將不接受SCAN_REQ的模式中。在一個實施例中，通告的節點的非可連接的和可發現的模式遵照Bluetooth®低能量（BLE）標準。
在另一實施例中，節點可以在掃描或監聽其他節點時具有操作的進一步不同的模式。例如，節點的查詢或掃描模式可以是主動的或被動的。當節點在被動時掃描時，節點將接收通告數據分組，但將不確認和發送SCAN REQ。然而，當節點在主動時掃描時，節點將接收通告數據分組，並且將通過發送SCAN_REQ來確認接收。更詳細的實施例可以提供遵照Bluetooth®低能量（BLE）標準的掃描或查詢的被動和主動模式。
在實施例中，示例性節點在其監聽在短距無線電上廣播的其他無線節點時正在掃描。示例性掃描節點可以捕捉例如通告節點的MAC地址、從通告節點傳輸的RF輸出信號的信號強度，以及由通告節點公布的任何其他元數據（例如，在通告數據分組中的其他信息）。本領域那些技術人員將領會，當節點正在掃描時「監聽」的範圍可以變化。例如，查詢可以被限制。換言之，節點特別感興趣的並且它正在監聽的事物的範圍可以被集中或否則被限制。在這樣的情況下，例如，收集的信息可以被限制到來自通告的短距無線節點的目標群體（population）的特定信息；但信息集合可以被視為「開放」，其中來自任何通告設備的信息被收集。
當節點正在通告或掃描時，實施例可以在通告或掃描時進一步使用狀態標誌和附加模式作為節點如何通信和如何可以被管理的部分。在一個示例中，當掃描（監聽）節點接收具有指示提醒級別1或2狀態的狀態標誌的通告數據分組，並且掃描節點在「被動」掃描模式中時，節點將切換到「主動」掃描模式達某間隔。然而，當掃描節點在該情況中已經在「主動」掃描模式中時，節點將發送SCAN_REQ消息並且從通告節點接收SCAN_RSP（例如，提供從通告節點請求的附加信息的消息）。掃描節點然後將切換回到「被動」掃描模式。
在另一示例中，當通告（廣播）節點從掃描節點接收SCAN_REQ時，通告節點將考慮它的通告數據分組已經被確認。進一步地，通告節點將重置它的「提醒」狀態標誌回到提醒級別0狀態。這允許通告節點在未曾進行到掃描節點的連接的情況下有效地接收對它的通告的確認，這有利地和顯著地節省功率消耗。
在又一示例中，當掃描節點接收具有設置的提醒級別3狀態標誌的通告數據分組時，掃描節點將嘗試進行與通告設備的連接。一旦進行連接，通告設備就將嘗試向連接的設備上傳它的數據。
因此，代碼325的節點通告和查詢（掃描）邏輯管理器的實施例當節點以各種有利的方式彼此通信時可以依靠一個或多個狀態標誌、通告模式、掃描模式。
節點信息控制&交換管理器
在示例性實施例中，節點控制和管理代碼325的信息控制和交換管理器部分確定信息是否和如何可以在節點之間交換。在示例性實施例中，信息控制和交換管理器建立不同的節點操作狀態，其中可以根據針對狀態的期望範式（paradigm）來改變信息。更詳細地，信息控制和交換管理器的實施例可以在節點之間建立不同級別的信息交換，所述節點具有操作的「非可連接通告」狀態或模式、「可發現通告」狀態或模式以及「一般通告」狀態或模式操作。當節點在「非可連接通告」模式中時，節點信息交換被限制。例如，通告節點可以廣播由一個或多個查詢（掃描）節點捕捉的信息，但沒有信息的雙向交換發生。
當節點在「可發現通告」模式中並且掃描節點在「主動」模式中時，節點信息以使能的兩種方式交換。例如，通告節點發送通告分組，並且作為響應，掃描節點發送SCAN_REQ分組。在通告節點接收請求附加信息的SCAN_REQ之後，通告節點發送具有被請求的信息的SCAN_RSP。因此，在「可發現通告」模式中存在信息的雙向交換，但在交換信息的兩個節點之間沒有進行主動連接。
最後，針對先進的雙向信息交換,可以在節點之間使用主動連接並且信息可以被雙向地向和從不同的節點交換。在更詳細的實施例中,在雙向信息交換的該級別處,節點首先被標識並且然後被認證作為建立主動連接的部分。一旦被認證並且其後主動地變成連接，節點就可以來回地安全共享信息。在一個示例中，將先前捕捉的環境信息上傳到主節點的傳感器節點可能在該模式或狀態中。在另一示例中，將節點掃描操作的存儲結果上傳到主節點的ID節點可能在該模式或狀態中。在又一示例中，與相應的節點共享計時器和/或位置信息的主節點可能在該模式或狀態中。
節點功率管理器
在示例性實施例中，節點控制和管理代碼325的節點功率管理器部分集中在節點中的管理功率消耗和功率的有利使用（例如， RF輸出信號功率的可調整級別）。一般地，節點由電池（諸如ID節點中的電池355）供電或通過到外部電源的接口（諸如主節點中的電池/功率接口470）被供電。在某些實施例中，外部電源的示例可以包括從設施內的插座（outlet）或功率連接供應的功率，或運輸工具（例如，汽車、卡車、火車、航空器、船等）機載地生成的功率。本領域那些技術人員將領會，到外部電源的接口一般將被稱作「有線」功率連接，並且該節點功率管理器可以被通知節點是斷線的還是關掉諸如電池355的電池。進一步的實施例可以利用無線功率傳輸，諸如經由感應線圈，來實現到外部電源的接口。
在一個實施例中，節點可以管理在執行任務時使用的功率。例如，節點可以在確定哪個節點應該執行特定任務時管理功率。更詳細地，可以通過如下來管理設備的組的統一功率消耗：在可行或被期望時選擇採用有線節點來完成特定任務以及保存電池供電的節點用於其他較不能量沉重或繁重的任務。在另一實施例中，歷史數據可以通知系統完成特定任務需要的功率，並且系統可以基於這樣的歷史數據來做出哪個節點應該完成特定任務的確定。在其他實施例中，簡檔數據也可以被用來通知系統完成特定任務需要的功率（例如，傳感器簡檔，其描述用於在某時間段上並且某些條件下收集傳感器數據的傳感器節點的操作的功率要求）。系統還可以基於這樣的簡檔數據做出哪個節點應該完成特定任務的確定。
在另一示例中，示例性節點功率管理器可以在確定如何最好地使用和調整功率以更準確地完成特定任務時管理功率。在一個實施例中，從節點輸出的RF信號（諸如來自ID節點的短距RF輸出信號）可以周期性地移動穿過輸出功率的範圍或僅在在可檢測的方式中不同的兩個或更多設置之間切換。如下面更詳細地公開的那樣，RF輸出信號功率的可變性和動態調整可以允許其他節點（諸如一個或多個主節點）在RF輸出信號功率的較高範圍處看到每個節點，並且在信號功率的較低範圍處僅看到物理上接近通告節點的節點。
在另一示例中，示例性節點功率管理器可以在節點已經藉助上下文數據（諸如上下文數據560和利用該類型的信息的關聯邏輯）與物理地點或另一節點相關聯時引起對它的RF輸出信號功率的特性的改變。在一個實施例中，節點可以被指示改變節點多頻繁地通信和/或改變它的RF輸出功率的特性以節省功率。
在又一示例中，所有通告節點可以使它們的相應的節點功率管理器周期性地使得每個相應節點以最大RF輸出信號功率水平廣播以確保它們仍在掃描ID節點或主節點的範圍內。這麼做可以增加在通信範圍中的機會並且允許單獨的節點在網絡內被適當地定位和管理。可以設置或動態地改變廣播持續時間以允許配對發生，如果需要的話。
不是調整RF輸出信號功率水平，示例性節點功率管理器在某些實施例中可能調整節點的RF接收機靈敏度。這慮及接收的可調整的範圍（與僅廣播的可調整範圍相對），這可能被類似地用來如本文中討論的那樣管理功率和增強位置確定。
在又一實施例中，可以使用組合方法，其中節點功率管理器可以同時地和獨立地調整節點的多於一個RF特性的情況下。例如，當節點被定位並且與其他節點相關聯時，示例性節點功率管理器可以調整RF輸出信號功率水平並且還調整節點的RF接收機靈敏度。本領域那些技術人員將認識到，這可能在具有節點的異常密集集中的和改變RF輸出信號功率水平的組合的區域中尤其有用。
當調整節點的功率特性（例如，功率的消耗、功率的使用、輸出信號頻率、輸出放置信號的佔空比、定時、功率水平等）時，示例性節點管管理器的實施例可以指功率簡檔（例如，示例性類型的簡檔數據330、430）。
節點關聯管理器
在示例性實施例中，節點控制和管理代碼325的節點關聯管理器部分關注節點如何結合代碼525中的伺服器側關聯管理器並且與代碼525中的伺服器側關聯管理器一致地與其他節點相關聯，如下面更詳細地討論的那樣。因此，示例性節點關聯管理器當在節點中執行時指導節點如何利用來自伺服器的輸入與一個或多個其他節點相關聯（例如，進入主動連接模式）。
針對節點的示例性節點關聯管理器可以通過狀態標誌指示節點是否要求確認或連接，或者它是否具有可用於上傳到後端的信息。因此，雖然節點可能仍不與另一節點相關聯或主動地連接到另一節點，但可以從例如節點的廣播頭部中的狀態信息來推斷改節點的狀態。
關於節點之間的連接，一般存在安全連接和不安全連接。雖然實施例可能允許節點的一個或多個集合之間的不安全連接，但其他實施例依靠節點的安全連接或認證配對。在一個實施例中，針對節點與另一節點配對，示例性節點關聯管理器首先標識將關聯的節點並且向伺服器傳輸關聯請求。請求可以包括將節點配對並且請求來自諸如伺服器100的伺服器的相應配對憑證的具體請求。伺服器100可能已經基於指示節點將在無線接近度內並且未來的配對可能發生的信息來籌備（stage）關於特定節點的配對憑證。節點關係的可見性可能已經通過掃描通告或諸如條形碼掃描信息的第3方數據確定，所述條形碼掃描信息指示節點當前或在未來的狀態將在接近度內。
當連接或不連接以在上面描述的示例性節點信息交換模式下交換信息時，節點一般在多個狀態中操作，所述多個狀態組成針對示例性ID節點的示例性通告周期。下文參考圖8並結合代碼525中的伺服器側關聯管理器並與代碼525中的伺服器側關聯管理器一致地進一步解釋針對節點的這樣的示例性通告周期。
空運模式程序模塊
在一個實施例中，節點控制和管理代碼325還可以包括（未示出的）空運模式程序模塊。在另一實施例中，空運模式程序模塊可以被實現為代碼325的節點功率管理器程序模塊的一部分。當ID節點正在航空器中操作時，示例性空運模式程序模塊一般操作以管理ID節點的可變功率短距通信接口375的輸出功率。操作航空器內的無線設備在某些情況下可能具有對航空器上的其他電子系統的非故意影響。更詳細地，空運模式程序模塊的實施例可以操作以依靠航空器的特定操作和/或操作條件根據不同的狀態或模式來轉變（transition）ID節點。例如，示例性空運模式程序模塊可以操作以基於檢測到的環境條件（例如，壓力、高度）和/或與航空器相關聯的飛行詳細信息根據一個狀態或模式（例如，在起飛之前的正常模式、在起飛期間的禁用模式、在空中時的空運模式、在下降期間的禁用模式以及在著陸之後的正常模式）來轉變ID節點。以該方式，ID節點可能在航空器上機載時被允許正常地操作、在某些情況下被完全禁止操作，並且能夠以飛機模式操作，所述飛機模式允許感測和傳感器數據捕捉但可能限制RF輸出信號的傳輸以避免幹擾航空器的機載電子設備。在題目為「System and Method for Management of Wireless Devices Aboard an Aircraft」的美國專利申請系列號12/761,963中更詳細地公開了與管理航空器中的無線設備（諸如ID節點）的方法相關的進一步信息，通過引用將其合併於此。
節點數據
如先前提到的那樣，易失性存儲器320還可能包括在ID節點120a執行被編程的或從存儲器記憶裝置315加載的指令時生成的某數據（例如，簡檔數據330、安全數據335、關聯數據340、共享數據345、傳感器數據等）。一般地，在諸如ID節點的節點上使用的數據可以從其他節點接收或在操作期間由節點生成。
在一個實施例中，簡檔數據330是針對ID節點的定義一般類型的行為的數據的類型，諸如（下面更詳細地討論的）廣播簡檔。在其中ID節點120a是BLE設備的另一實施例中，簡檔數據330可以包括與電池服務相關的Bluetooth®兼容簡檔（暴露設備內的電池的狀態）、BLE設備之間的接近度或BLE設備之間的消息收發。因此，示例性簡檔數據330可以存在於易失性存儲器320和/或存儲器記憶裝置315中，作為對節點行為的參數進行定義的數據的類型。
在一個實施例中，可以期望允許節點的安全的配對。如下面將更詳細地解釋的那樣，作為節點的安全配對的部分，針對配對憑證的請求被生成並且被發送到伺服器100。因此，示例性安全數據335（例如，PIN數據、安全憑證、密鑰等）可以存在於易失性存儲器320和/或存儲器記憶裝置315中，作為與提供節點之間的安全的關係相關聯的數據的類型，諸如請求的安全憑證。
諸如關聯數據340的關聯數據一般標識節點之間的連接關係。例如，當ID節點120a在主節點110a的範圍內移動時並且在伺服器引導兩個節點（與授權）相關聯之後，ID節點120a可以變得與主節點110a相關聯。因此，標識ID節點120a與主節點110a之間的關係的信息可以被提供到伺服器100，並且可以因為某點（point）而被提供到ID節點120a和主節點110a中的每個。因此，示例性關聯數據340可以存在於易失性存儲器320和/或存儲器記憶裝置315中，作為對節點之間的關聯的進行標識的數據的類型。
共享數據345可以存在於易失性存儲器320和/或存儲器記憶裝置315中，作為在節點之間交換的數據的類型。例如,上下文數據（諸如環境數據）可以是的共享數據345的類型。
傳感器數據350也可以存在於易失性存儲器320和/或存儲器記憶裝置315中，作為從機載傳感器或從另一節點記錄和收集的數據的類型。例如，傳感器數據350可以包括來自ID節點板載上的溫度傳感器的溫度讀數和/或來自另一ID節點（例如，來自如在圖2中示出的貨櫃210內的ID節點中的另一個）中的溼度傳感器的溼度讀數。
因此，ID節點（諸如，圖3中示出的節點120a）是較低成本的無線節點，其經由具有可變RF特性的短距無線電與其他ID節點和主節點通信、可以與其他節點相關聯、可以向其他節點廣播和針對其他節點掃描、與其他節點相關聯，以及存儲信息/與其他節點交換信息。
主節點
諸如在圖4中更詳細地示出的主節點110a的主節點共享許多ID節點特徵但一般對它們進行擴展以便起到伺服器100的橋的作用。一般地，雖然ID節點是示例性無線節點網絡中的較低級別節點的類型，但主節點是較高級別的節點的類型。示例性主節點可以在固定的位置中或否則是靜止的（stationary），而其他示例主節點可以被實現為可移動的和行動裝置。
現在參考圖4，示例性主節點110a包括耦合到短距通信接口485的處理或邏輯單元400、存儲器記憶裝置415、易失性存儲器420、時鐘/計時器460和電池/功率接口470。在某些實施例中，短距通信接口485可以具有可變功率特性，諸如接收機靈敏度和RF輸出功率水平。本領域那些技術人員將領會，處理單元400是諸如微處理器或微控制器的邏輯，其一般執行關於數據的計算並且執行操作的和應用程式代碼以及在主節點110a內的其他程序模塊。
一般地，本領域那些技術人員將領會，在圖4中的關於ID節點110a的硬體的描述適用於在包括主節點的每個類型的節點中出現的類似的硬體和軟體特徵。本領域那些技術人員將理解，示例性主節點110a是基於硬體的部件，其取決於期望的實現可以利用單個處理器或邏輯單元、更強大的多核處理器或多個處理器來實現處理器400。在一個實施例中，處理單元400可以利用低功率微處理器和相關聯的外圍電路來實現。較不複雜的微控制器或分立電路可以被用來實現處理單元400以及更複雜的和精細的通用或專用處理器。
在又一實施例中，示例性處理單元400可以由用作單板計算機的部分的低功率ARM1176JZ-F應用處理器來實現，所述單板計算機諸如Raspberry Pi計算機型號B-Rev-2。ARM應用處理器被嵌入在Raspberry Pi計算機中部署的Broadcom® BCM2835片上系統（SoC）內。在該實施例中，Raspberry Pi計算機設備起示例性主節點110a的核的作用並且包括安全數字存儲器卡槽和起存儲器記憶裝置415的作用的快閃記憶體卡、起易失性存儲器420作用的512兆字節RAM存儲器記憶裝置、存儲在存儲器記憶裝置415上並且在易失性存儲器420中運行的作業系統（諸如Linux），以及實現時鐘/計時器460的外圍設備，以及起功率接口470的作用的電源。
如同ID節點120a中的短距接口375，示例性主節點110a包括作為耦合到處理單元400的可編程無線電和全向天線的短距通信節接口480。在某些實施例中，短距通信接口480可以具有可變RF功率特性，諸如接收機靈敏度和/或RF輸出信號功率水平。在某些實施例中，當可能期望方向性時，接口480可以使用具有不同的天線分布的天線。短距通信接口480的示例可以包括（未示出的）其他硬體，用於將設備可操作地耦合到具體短距通信路徑（例如，以2.4 GHz通信的Bluetooth®低能量（BLE）連接路徑）。雖然在一個實施例中將BLE用於使能短距通信協議，但可以利用其他低功率短距通信協議來實現可變功率短距接口480，所述其他低功率短距通信協議諸如與超寬帶脈衝無線電通信一起使用的超低功率通信協議、ZigBee協議、IEEE 802.15.4標準通信協議等。
在一個實施例中，可以在處理單元400的控制下動態地和編程地改變諸如RF輸出功率和RF接收機靈敏度之類的無線電的收發機的各種RF特性。在其他實施例中，可以按需以編程方式改變無線電的收發機的進一步RF特性以依靠示例性主節點110a的期望實現和預期用途來按需靈活地調整RF輸出信號，所述進一步的RF特性諸如頻率、佔空比、定時、調製方案、擴頻跳頻方面等。換言之，主節點110a（或任何其他主節點）的實施例可以具有以編程方式可調整的RF特性（諸如可調整的RF輸出信號功率、可調整的RF接收機靈敏度、切換到不同的頻率或頻帶的能力等）。
除短距通信接口480之外，示例性主節點110a包括中和/或長距通信接口485以經由網絡105提供到伺服器100的通信路徑。在一個實施例中，可以利用IEEE 802.11g依從的WiFi收發機的形式的中距無線電來實現通信接口485。在另一個實施例中，可以利用蜂窩無線電的形式的較長距無線電來實現通信接口485。在又一實施例中，WiFi收發機和蜂窩無線電兩者可以在最佳可用或根據優先級時被使用（例如，如果由於可能較低的成本可用，則首先嘗試使用WiFi收發機；並且如果不可用，則依靠蜂窩無線電）。換言之，作為對中距WiFi收發機無線電的替代，或當中距無線電不可及網絡105內的連接基礎設施無線電時，實施例可以依靠接口485的較長距蜂窩無線電部分。因此，在這些實施例中，中和/或長距通信接口485可以被用來向伺服器100傳送捕捉的節點信息（例如，簡檔數據430、關聯數據440、共享數據445、傳感器數據450以及位置數據455）。
主節點110a的電池/功率接口470一般為實現主節點110a的電路供電。在一個實施例中，電池/功率接口470可以是可再充電的電源。例如，主節點可以具有可再充電的電源連同太陽能面板，所述太陽能面板對電源充電以便幫助促進在遠程位置中的主的部署。在另一實施例中，電池/功率接口470可以是意圖在使用之後處置的非可再充電的電源。在又一實施例中，電池/功率接口470可以是功率接口連接器（諸如主節點110a上的內部電源和電源線）。因此，當示例性主節點在固定的或靜止的配置中時，其可以由連接到電氣插座的電源線供電，所述電氣插座耦合到外部電源。然而，其他移動主節點可以使用內部電源，諸如電池。
主節點110a的時鐘/計時器460一般提供被用在例如時間延遲、脈衝生成和振蕩器應用中的一個或多個定時電路。在其中主節點110a通過進入睡眠或休眠狀態達預定時間段作為總功率節省技術的部分的來節省功率的實施例中，時鐘/計時器460幫助處理單元400管理定時操作。
可選地，實施例還可以將主節點110a實現為包括一個或多個傳感器465（與在基於ID節點的傳感器節點上部署並且上面關於圖3描述的傳感器類似）。另外，主節點110a的實施例還可以提供用戶接口405來指示狀態和允許用於被捕捉的節點數據的回顧的基本交互和與節點和伺服器100的交互。在一個實施例中，用戶接口405可以提供顯示器、交互式按鈕或軟鍵以及指示設備來促進與顯示器的交互。在進一步實施例中，數據輸入設備也可以被用作用戶接口405的部分。在其他實施例中，用戶接口405可以採取一個或多個燈（例如，狀態燈）、可聽輸入和輸出設備（例如，麥克風和揚聲器）或觸控螢幕的形式。
如先前提到的那樣，諸如主節點110a的示例性主節點可以被定位在已知的固定位置中或替代地包括專用位置定位電路475（例如，GPS電路）以允許主節點自己確定其位置或獨立地確定其位置。在其他實施例中，可用依賴替代電路和技術用於定位電路475（而不是GPS），諸如與以下兼容的定位電路：其他基於衛星的系統（例如，歐洲伽利略系統、俄羅斯GLONASS 系統、中國北鬥系統）、基於陸地無線電的定位系統（例如，基於小區電話塔或基於WiFi的系統）、紅外定位系統、基於可見光的定位系統以及基於超聲波的定位系統）。
關於存儲器記憶裝置415和易失性存儲器420，兩者被可操作地耦合到在示例性主節點110a中的處理單元400。兩個存儲器部件提供由處理單元400使用的程序元素並且維持和存儲對處理單元400而言可訪問的數據元素（與存儲在示例性ID節點120a的存儲器記憶裝置315和易失性存儲器320中的可能的數據元素類似）。
在圖4中示出的實施例中，存儲器記憶裝置415維持多種可執行程序代碼（例如，主控制和管理代碼425）、與保持在ID節點的存儲器記憶裝置315中的數據類似的數據（例如，簡檔數據430、安全數據435、關聯數據440、共享數據445、傳感器數據450等），以及更特定於主節點110a的操作的其他數據（例如，與特定節點的位置相關的位置數據455）。如同存儲器記憶裝置315，存儲器記憶裝置415是有形的非瞬時計算機可讀介質，在其上信息（例如可執行代碼/模塊、節點數據、傳感器測量等）可以以非易失性和非瞬時的方式來保持。
如同ID節點120a中的易失性存儲器320，易失性存儲器420通常是在主節點110a的操作期間由處理單元400使用的隨機訪問存儲器（RAM）結構。在主節點110a的加電時，易失性存儲器120可能被填充有操作程序（諸如主節點控制和管理代碼425）或幫助促進主節點110a的特定操作的具體程序模塊。並且在主110a的操作期間，易失性存儲器420還可能包括在主節點110a執行被編程的或從存儲器記憶裝置415加載的指令時生成的某數據（例如，簡檔數據430、安全數據435、關聯數據440、共享數據445、傳感器數據450等）。
主控制&管理代碼
一般地，主控制和管理代碼425的實施例是被實現為一般控制諸如主節點110a的主節點的行為的編程函數或程序模塊的軟體特徵的集合。在一個的實施例中，主控制和管理代碼425一般包括若干編程函數或程序模塊，其包括（1）節點通告和查詢（掃描）邏輯管理器，其管理節點如何和何時通信；（2）信息控制和交換管理器，其管理信息是否和如何可以在節點之間交換；（3）節點功率管理器，其管理功率消耗和針對可變短距通信的RF輸出信號功率和/或接收機靈敏度的方面；（4）集中在節點如何與其他節點相關聯的關聯管理器；以及（5）確定節點位置的位置感知/捕捉模塊。
主節點程序模塊和ID節點模塊
在示例性實施例中，主節點控制和管理代碼425的程序模塊（1）-（4）一般與如上面關於圖3描述的節點控制和管理代碼325的類似命名的程序模塊（1）-（4）的功能一致。另外，因為節點控制和管理代碼325還包括空運模式程序模塊，所以本領域那些技術人員將領會和理解，主節點控制和管理代碼425還可以包括類似功能的空運模式程序模塊以便允許空運時的主節點的有利操作。然而，並且與下面闡明的示例一致，這樣的模塊在主節點中時與控制ID節點的那些模塊進行比較時可以具有某些差異。
位置感知/捕捉模塊
除代碼425的示例性程序模塊（1）-（4）之外，主節點控制和管理代碼425的示例性實施例將進一步包括與節點位置相關的示例性位置感知/捕捉模塊（更一般地稱作主節點的位置管理器模塊）。一般地，部署在示例性主節點中的示例性位置感知/捕捉模塊可以確定它自己的位置並且在某些實施例中確定連接的節點的位置。在確定其他節點的節點位置時，示例性位置感知/捕捉模塊的實施例可以連同在伺服器中駐留和操作的位置管理器程序代碼（例如，作為伺服器控制和管理代碼525的部分）一起工作，如本文中更詳細地討論的那樣。
在一個實施例中， 主節點可以被定位在已知的固定位置中。在這樣的實施例中，示例性節點感知/捕捉模塊可以感知主節點位置是已知的固定的位置，所述位置可以被定義在存儲器記憶裝置415的固定的、預設值的或預編程的部分中（例如維持在存儲器記憶裝置415中的位置數據455中的信息）。這樣的位置信息的示例可以包括標識主節點的位置的常規的位置坐標或其他描述性細節。在其中主節點可能不是始終地固有已知的或固定的位置（例如，對於移動主節點而言）的另一實施例中，示例性位置感知/捕捉模塊可以與諸如主節點上的GPS電路475的定位電路通信以確定主節點的當前位置。
在實施例中，主節點的位置可以被傳送到伺服器，所述伺服器可以將該位置信息用作管理和跟蹤無線節點網絡中的節點的部分。例如，如果示例性主節點是移動的並且已經使用定位電路475確定了新的當前位置，則主節點可以向伺服器提供主節點的該新的當前位置。另外，當主節點的示例性位置感知/捕捉模塊確定與主節點相關聯的節點的位置時，主節點還可以向伺服器提供與主節點相關聯的該節點的位置。
伺服器
雖然圖3和4分別圖示了示例性ID節點和示例性主節點的硬體和軟體方面的細節，但是圖5提供了根據本發明的實施例的起示例性無線節點網絡的部分的作用的示例性伺服器的更詳細的圖。在示例性實施例中，伺服器100可以被稱作關聯和數據管理伺服器（ASMS），其管理節點、收集來自節點的信息、存儲來自節點的收集的信息、維持或具有對與其中節點正在操作的環境相關的上下文數據的訪問，以及可以向請求實體提供關於節點的信息（例如，狀態、傳感器信息等）。下面解釋了關於利用該功能的各種實施例的進一步細節。本領域那些技術人員將領會，節點密度、地理安裝特性以及網絡連通性（connectively）是可以影響無線節點網絡的實施例的期望的最終架構的因素的所有類型的示例。
現在參考圖5，示例性伺服器100被示出為能夠連接到至少無線主節點和與至少無線主節點交互的聯網計算平臺。在其他實施例中，示例性伺服器100還能夠連接到一個或多個用戶訪問設備或與一個或多個用戶訪問設備交互。本領域那些技術人員將領會，示例性伺服器100是可以以多種方式實現的基於硬體的部件。例如，伺服器100可以使用單個處理器或可以被實現為與設備（諸如用戶訪問設備200、205）和無線節點（諸如主節點110a）通信的多處理器部件一個或多個部分。
一般地，本領域那些技術人員將進一步領會，伺服器100可以被實現為單個計算系統、分布式伺服器（例如，用於單獨的伺服器相關的任務的單獨的伺服器）、分層伺服器（例如，利用多個級別實現的伺服器，其中取決於實現，可以在多個不同的級別處維持信息並且在不同的級別處執行任務），或伺服器場，所述伺服器場邏輯上允許多個不同的部件從客戶端設備（例如，設備200、205或主節點110a）的觀點來看起一個伺服器計算平臺設備的作用。在某些地區性部署中，當在不同的地區內收集的信息可以包括並遭受在相應的地區性伺服器上實現的不同的監管控制和要求時，示例性伺服器可以包括專用於具體地理地區的伺服器。
同樣地，雖然在圖5中示出的實施例圖示了單個存儲器記憶裝置515，但示例性伺服器100可以部署多於一個存儲器存儲介質。並且存儲器存儲介質可以是不同的非瞬時形式（例如，常規硬碟驅動器、諸如快閃記憶體的固態存儲器、光碟機、RAID系統、雲存儲配置的存儲器、網絡存儲器具等）。
在它的核心處，在圖5中示出的示例性伺服器100包括耦合到網絡接口590的處理或邏輯單元500，其促進和使能通過網絡105與一個或多個主節點以及在某些實施例中與諸如設備200、205的用戶訪問設備的可操作的連接和通信。在一個實施例中，伺服器100可以包括利用其以更直接地與一個或多個主節點通信的中和/或長距通信接口595。使用這些通信路徑以及程序代碼或程序模塊（諸如伺服器控制和管理代碼525），伺服器100一般在與ID節點相關聯的物品物理上從一個位置移動到另一個時操作以協調和管理與ID節點相關的信息。
作為計算平臺，示例性伺服器100的處理單元500可操作地耦合到存儲器記憶裝置515和易失性存儲器525，它們共同存儲和提供多種可執行程序代碼（例如，伺服器控制和管理代碼525）、與保持在主或ID節點的相應的存儲器記憶裝置中的數據類似的數據（例如，簡檔數據530、安全數據535、關聯數據540、共享數據545、傳感器數據550、位置數據555等）以及與其中節點正在操作的環境相關的上下文數據560（例如從無線節點網絡內生成的信息和在無線節點網絡的外部創建的信息）。
如同存儲器記憶裝置315和記憶裝置415，存儲器記憶裝置515是有形的非瞬時計算機可讀介質，在其上信息（例如，可執行代碼/模塊（例如，伺服器控制和管理代碼525）、節點相關的數據（例如，簡檔數據530、安全數據535、關聯數據540、位置數據555等）、測量信息（例如，共享數據545、傳感器數據550等的類型）以及關於節點的上下文環境的信息（例如，上下文數據560））可以以非易失性和非瞬時方式來保持。
本領域那些技術人員將領會，上面對特定程序代碼和數據的標識不是窮盡的並且實施例可以包括進一步的可執行的程序代碼或模塊以及與諸如ID節點、主節點和伺服器之類的基於處理的設備的操作相關的其他數據。
上下文數據
如上文提到的那樣，伺服器100可以訪問上下文數據560，作為管理無線節點網絡中的節點的部分。示例伺服器100可以包含根據實施例的在上下文資料庫565中的這樣的上下文數據560的集合。如在圖5中圖示的那樣，示例性上下文資料庫565是由伺服器100內部的處理單元500可訪問的單個資料庫。本領域那些技術人員將容易地理解，提供上下文數據560的可訪問集合的其他配置是可能的並且在本發明的實施例的範圍和原理內被想到。例如，上下文資料庫565可以是外部可訪問資料庫（或多個資料庫），諸如經由專用接口或網絡存儲設備（或網絡附接存儲（NAS）單元）在伺服器100外部維持的可訪問記憶裝置。在又一實施例中，上下文資料庫可以由不同於伺服器100的（未示出的）外部資料庫伺服器單獨地維持，但通過（例如，經由網絡105）從伺服器100到單獨的資料庫伺服器的通信路徑可訪問。更進一步地，本領域那些技術人員將領會，上下文資料庫565可以利用雲技術來實現，所述雲技術本質上提供對伺服器100而言可訪問的信息（諸如上下文數據560、傳感器數據550、共享數據545等）的集合的分布式聯網存儲。
在上下文資料庫565內，可以維持一般涉及環境的上下文數據560的集合的示例性實施例，在所述環境中節點正在操作或被預期將要操作。更詳細地，上下文數據560可能一般地涉及類似的節點已經在類似環境中經歷的到給定節點在給定節點移動時目前正在經歷或被預期將經歷的。
在一般的示例中，其中節點可能實際上或被預期正在操作的環境可以包括不同類型的環境——例如，電子通信環境（例如，RF環境，其可能凌亂地充滿了信號或包括可以阻礙或否則屏蔽RF通信的材料或結構）、連同被標識的節點一起移動的預期路徑的物理環境（例如，溫度、溼度、安全和其他物理特性）、與節點可以如何移動或被預期如何移動相關的運輸環境（例如，卡車、飛機、運輸機系統的速度和其他參數），以及與在靠近特定節點的區域內的節點的密度相關的密度環境（例如，多少節點被預期佔據諸如在圖22A中示出的結構2200的通道（corridor），或存儲設施，特定ID節點被預期在它的裝運路徑上通過所述存儲設施運送）。
按照節點的操作環境的這些不同方面，示例性上下文數據560可以提供與關於物品的移動的不同的結構和條件相關的信息（例如，快遞設備、交通工具、設施、運輸貨櫃等的特定類型）。這樣的信息可以由諸如裝運公司的操作無線節點網絡的實體生成。另外，示例性上下文數據560可以包括在無線節點網絡外部生成的第三方數據。因此，根據本發明的實施例，諸如數據560的上下文數據可以包括一般涉及環境的多種數據，在所述環境中節點正在操作並且可以被用來有利地提供增強的節點管理能力。
一般地，圖5圖示了在資料庫565和易失性存儲器520中維持的示例性類型的上下文數據560。本領域那些技術人員將領會，除了或代替將上下文數據560維持在資料庫中，還可以將這樣的信息維持在其他數據結構中。如在圖5中圖示的那樣，示例性類型的上下文數據560可以包括但不限於掃描數據570、歷史數據575、裝運數據580、布局數據585、RF數據587和第3方數據。
掃描數據570一般是針對與事件相關的特定物品收集的數據。例如，當物品被放置在包裹（諸如包裹130）中時，可以生成標籤並且將其放置在包裹的外部上。標籤可以包括視覺標識符，所述視覺標識符在被能夠捕捉的適當的掃描設備掃描時標識包裹。響應於掃描標識符（事件的類型）而生成的信息可以被視為掃描數據的類型。其他掃描數據570可以包括例如在與包裹相關的信息的手動輸入時生成的一般存貨信息；捕捉的包裹保管（custodial）控制數據；以及條形碼掃描數據。
歷史數據575一般是與公共特性相關的先前收集和/或分析的數據。歷史數據575體現了針對與無線節點網絡的操作相關的特定特性的操作知識和訣竅（know-how）。例如，公共特性可以是特定事件（例如，物品從戶外（open air）環境到諸如建築物的特定封閉環境內的移動）、物品的類型（例如，包裹的類型、正在被裝運的內容的類型、位置、裝運路徑等）、對於特定物品的成功率（例如，成功的裝運）等。歷史數據575的另一示例可以包括處理信息，所述處理信息與物品在其從一個位置移動到另一個時在歷史上已經被如何處理相關聯（例如，當在特定設施內移動時，處理信息可以指示物品在特定的運輸機上並且可以包括關於運輸機的信息（諸如速度以及預期物品將在運輸機上多久））。
裝運數據580一般是與物品正在從一個位置移動到另一位置相關的數據。在一個實施例中，裝運數據580可以包括跟蹤號碼、針對正在被裝運的物品的內容信息、與起點和目的地位置相關的地址信息，以及正被移動的物品的其他特性。
布局數據585一般是與預期路徑的一個或多個部分的物理區域相關的數據。例如，布局數據585的實施例可以包括其中節點可能正在運送的建築物的部分的建築示意圖和物理尺寸。實施例可以進一步包括與將被經過的物理區域相關聯的密度信息和作為布局數據的類型的那些區域中的潛在節點的預期號碼。在另一示例中，布局數據的實施例可以包括包裹的組可以如何組裝在貨板上、放置到裝運貨櫃（例如，單元裝載設備（ULD））中的配置，所述配置幫助利用單模或聯運（intermodal transport）在各種形式上移動物品的集合。
RF數據587一般是關於針對特定類型的節點的單路徑環境的信號降級信息並且可以涉及特定的不利的RF條件，所述特定不利的RF條件可以引起信號波動、幹擾或從針對該類型的節點的另外最佳信號路徑環境的其他降級。例如，RF數據可以包括當使用特定包裝或位置時的屏蔽效應、當包裹在特定類型的貨櫃內或被組裝為貨板化裝運的部分時的屏蔽效應、當特定內容被裝運時的屏蔽效應，以及其他物理和電子幹擾因素。
第三方數據589是附加類型的上下文數據560，其一般包括在網絡外部生成的數據。例如，第三方數據可以包括當物品沿著從一個位置移動到另一個的預期路徑移動時與將經過的特定區域相關聯的天氣信息。本領域那些技術人員將領會，其他類型的第三方數據也可以被視為上下文數據560，所述其他類型的第三方數據涉及正從一個位置移動到另一個的物品將面對的物理和環境條件。
諸如上面描述的上下文數據560的上下文數據的使用有利地幫助伺服器100更好地管理物品的移動、提供更好的位置確定、增強不同級別的無線節點網絡的智能操作和管理，並且提供在無線節點網絡的操作期間對物品的當前位置和狀態的增強的可見性。在一個實施例中，伺服器控制和管理代碼525可以提供這樣的功能：使無線節點網絡能夠將是上下文感知和響應的。
伺服器控制&管理代碼
一般地，伺服器控制和管理代碼525控制示例性伺服器100的操作。在實施例中，伺服器控制和管理代碼525是軟體特徵的集合，所述軟體特徵的集合被實現為一般控制伺服器100的行為的代碼中的編程函數或單獨的程序模塊。因此，可以利用如下若干編程函數或程序模塊來實現示例性伺服器控制和管理代碼525，所述若干編程函數或程序模塊包括但不限於：（1）伺服器側關聯管理器，其提供用於無線節點網絡中的節點的更穩健和智能的管理的框架；（2）基於上下文的節點管理器，其基於上下文數據增強無線節點網絡中的節點的管理；（3）安全管理器，其管理節點管理的安全配對方面；（4）節點更新管理器，其提供用於特定節點的更新的或不同的編程並且與節點共享信息；（5）位置管理器，用於確定和跟蹤網絡中的節點的位置；以及（6）信息更新管理器，其維護（service）針對與節點的當前狀態相關的信息或一般提供關於節點或從節點收集的信息的請求。
伺服器側關聯管理器
伺服器側管理管理器（也被稱作伺服器側關聯管理功能）一般是示例性代碼525中的程序模塊，其負責使用安全信息框架來智能地管理無線節點網絡中的節點。在實施例中，該框架可以被實現成上下文驅動的學習傳感器平臺。框架還可以使能用於信息（諸如RF掃描、位置、日期/時間以及傳感器數據）被跨節點安全地共享的方式、改變節點的行為的方式，以及節點知道它被視為「錯失」的方式。在伺服器側關聯管理器的操作期間建立的框架允許利用確定每個ID節點的物理位置的增強的和優化的準確度將節點的網絡作為系統來管理。下面更詳細地解釋了關於這樣的關聯管理框架和方法的特定實施例的進一步信息。
基於上下文的關聯管理器
基於上下文的節點管理器一般是示例性代碼525中的程序模塊，其負責併入上下文數據作為管理操作的部分以提供增強的數據基礎，在此基礎上，可以提供節點的可見性。在某些實施例中，基於上下文的節點管理器可以被實現為伺服器側關聯管理器的部分，而其他實施例可以將基於上下文的節點管理器實現為單獨的程序模塊。
在一個實施例中，增強的數據基礎依靠上下文數據，諸如上下文數據560（例如，掃描數據570、歷史數據575、裝運數據580、布局數據585和其他第三方上下文數據，其提供關於環繞從一個位置移動到另一個的物品和ID節點的條件和環境的信息。這樣的上下文數據（例如網絡專門技術、建築布局，以及與無線節點網絡一起使用的節點和裝運路徑的操作知識）可以提供增強的建築塊，其允許伺服器100在穩健豐富的上下文環境中管理對節點的跟蹤和定位。在實施例中，基於上下文的管理通過針對在節點穿過無線節點網絡時關聯應該何時和如何被期望的數據分析來提供對系統的可見性。在其他實施例中，其可以提供基礎用於更好地理解RF信號降級，所述RF信號降級可以由與物品和它的ID節點相關的操作環境、包裝、包裹內容和/或其他包裹引起。
安全管理器
安全管理器模塊通過管理節點的安全配對的方面來幫助將無線節點網絡中的兩個節點相關聯，所述安全管理器模塊可以被單獨地實現或被實現為示例性伺服器控制和管理代碼525中的關聯管理器模塊的部分。在一個實施例中，安全管理器模塊提供適當的配對憑證以允許節點安全地連接到另一節點。因此，當節點期望連接到另一節點時，實施例要求適當的配對憑證由伺服器生成、被提供到節點並且在節點內被觀察到以慮及節點的成功連接或關聯。
在操作中，節點（諸如主節點110a）標識它期望連接到的節點（諸如ID節點120a）的地址。利用該地址，節點準備配對請求並且將請求發送到伺服器110。伺服器100在關聯管理器的安全管理器模塊的控制下操作，並且確定請求節點是否應該與其他點連接或否則相關聯。如果不，則伺服器不發出被請求的安全憑證。如果是並且根據由代碼525的關聯管理器設置的期望的關聯管理範式，伺服器提供被請求的憑證，所述憑證對於在相關聯的節點之間的成功無線配對和安全通信的建立而言是必要的。
節點更新管理器
示例性伺服器控制和管理代碼525可以包括節點更新管理器模塊，其向無線節點網絡內的節點提供更新的編程信息並且收集來自這樣的節點的信息（例如，共享數據545、傳感器數據550）。節點更新模塊可以被單獨地實現或被實現為示例性伺服器控制和管理代碼525中的關聯管理器模塊的部分。
提供對節點的編程的更新可以促進和使能節點功能的分布以節省功率和更好地將節點作為系統來管理。例如，一個實施例可以通過將對於特定功能的責任從一個節點臨時地卸載到另一節點而依靠上下文或關聯情況來改變不同節點的功能責任。通常，伺服器指導其他節點改變功能責任。然而，在某些實施例中，主節點可以指導其他節點改變功能責任。
（例如，經由示例性節點更新管理器）在節點之間共享信息並且與伺服器共享信息促進從節點收集信息和與其他節點共享信息，作為伺服器100的關聯管理功能的部分。例如，一個實施例可以收集和共享RF掃描數據（共享數據545的類型）、關於節點的位置的信息（位置數據555的類型）、關於日期/時間的系統信息（共享數據545的另一類型），以及從傳感器節點收集的傳感器測量（傳感器數據550的類型）。
位置管理器
示例性伺服器控制和管理代碼525可以包括位置管理器模塊，其幫助確定和跟蹤節點位置。在一般的實施例中，節點的位置可以由節點本身（例如，主節點的經由定位電路475確定它自己的位置的能力）、由與該節點相關聯的節點（例如，其中主節點可以確定ID節點的位置）、由伺服器本身（例如，使用由被實現為代碼525的部分的一個或多個技術確定的位置信息）以及由主節點和伺服器的組合的努力來確定。
一般地，示例性ID節點可以直接地或間接地依靠主節點來確定它的實際物理位置。實施例可以使用一個或多個方法來確定節點位置。例如並且如下面更具體地描述的那樣，用於確定節點位置的可能的方法可以涉及控制節點的RF特性（例如，RF輸出信號電平和/或RF接收機靈敏度級別）、確定相對接近度、考慮關聯信息、針對上下文信息和RF環境考慮位置調整、鏈式三角測量，以及組合各種定位方法的分層和自適應方法。下面更詳細地提供了示例性位置管理器模塊可以如何根據這樣的示例性技術來確定節點的位置的進一步信息和示例。
另外，本領域那些技術人員將領會，基於關於正被跟蹤的物品的上下文信息來確定什麼組成可行動的（actionable ）位置對實際位置也可以是可能的。例如，較大的物品可能比小的物品要求相對小的位置準確度，使得可以利用上下文的知識更容易地實現操作決定和狀態更新。如果物品的大小是已知的，則可以相應地調諧位置準確度。因此，如果較大的物品將被跟蹤，或如果系統對它的上下文感知使得較低位置準確度可以被使用,則較強的信號並且因此掃描的較寬區域可以被採用,這可以幫助其中RF幹擾或屏蔽是問題的情況。
信息更新管理器
示例性伺服器控制和管理代碼525可以包括信息更新管理器模塊，其提供與無線節點網絡的操作和節點的狀態相關的信息。可以響應於來自無線節點網絡外部的設備（諸如用戶訪問設備200）的請求而提供這樣的信息。例如，裝運物品的某人可能經由他們的膝上型筆記本或智慧型電話（用戶訪問設備的類型）來查詢物品的當前狀態，所述膝上型計算機或智慧型電話將連接到伺服器100並請求這樣的信息。作為響應，信息更新管理器模塊可以通過確定哪個節點與物品相關聯、收集與物品相關的狀態信息（例如，位置數據等）來對這樣的請求服務，並且以對查詢實體而言是目標性的、及時的和有用的形式提供被請求的信息。
在另一示例中，用戶訪問設備可以連接到伺服器100並且從特定節點請求特定傳感器數據。作為響應，信息更新管理器可以與節點更新管理器協作，並且按請求向用戶訪問設備提供收集的傳感器數據545。
節點過濾管理器
示例性伺服器控制和管理代碼525的實施例可以可選地包括節點過濾管理器，其利用多級過濾機制幫助管理節點的業務（traffic）。過濾本質上建立限制潛在的關聯和通信的規則。這樣的節點過濾管理的示例可以限定用於主節點的過濾的不同級別或模式（例如，哪些ID節點可以由主節點管理，作為限制主節點上的通信和管理負擔的方式）。
在一個示例中，「本地」模式可以被限定，其中ID節點僅在其中最後的無線節點聯繫回到伺服器100和/或其中第三方數據指示分派的主節點和ID節點在物理和無線接近度中的位置處通信並且由分派的主節點管理。因此，針對業務過濾的「本地」模式，僅分派的主節點傳送和處理來自近似地接近和分派的ID節點的信息。
移動直到較不限制性的過濾模式，過濾的「地區性」模式可以被限定，其中ID節點可以在最後報告回伺服器100和/或其中第三方數據指示ID節點位於的位置處通信並且由任何主節點管理。因此，針對業務過濾的「地區性」模式，靠近ID節點的任何主節點可以傳送和處理來自該ID節點的信息。例如當期望實現對在特定設施內的關聯和配對的限制時，這可以是有用的。
在最少限制性的過濾模式，過濾的「全局」模式可以被限定為實質上系統範圍的（system-wide）通信，其中ID節點可以被允許通信並且由任何主節點管理。換言之，業務過濾的「全局」模式允許無線節點網絡內的任何ID節點通過靠近ID節點的特定主節點來傳送信息，所述特定主節點可以傳送和處理來自該ID節點的信息。
因此，利用這樣的示例性過濾模式，在某條件（例如，危難的不利的環境條件、節點的不利條件等）中的ID節點可以用信號通知在通過使用「提醒」狀態標誌幫助管理通信和關聯的位置中繞開任何過濾機制的需要。在這樣的示例中，這將操作以超越（override）在主節點級別處設置的任何過濾規則，以便允許ID節點被「發現」和連接到另一節點。
因此，示例性伺服器100在執行代碼525並且具有對上面描述的數據的類型的訪問時是可操作的以管理節點、收集來自節點的信息、存儲來自節點的收集的信息、維持或具有對與其中節點正在操作的環境相關的上下文數據的訪問，以及向請求實體提供關於節點的信息（例如，狀態、傳感器信息等）。
節點通信&關聯示例
為了更好地圖示可以如何在示例性無線節點網絡內實現示例性管理和通信原理，圖8-12提供了無線節點網絡的示例性部件一般可以如何在各種實施例中在不同類型的操作期間傳送（通告&掃描）、關聯和交換信息的若干示例。圖22A-C也提供了當示例性ID節點沿著運送路徑（例如，通過通道）移動並且由實施例中的不同的主節點和伺服器跟蹤和管理時的這樣的示例性關聯和通信活動的更詳細的應用。
節點通告周期示例
如上面一般地解釋的那樣，節點可以具有若干不同類型的通告狀態，其中節點可以是與其他節點可連接的並且可以與其他節點通信。並且當節點在無線節點網絡內移動時，節點的通告和連接的狀態可以隨著節點與先前連接的節點解關聯、與新節點關聯或發現自己沒有與其他節點關聯而改變。在某些情況下，節點可能是好的並且在正常的操作中可以不與另一節點連接或相關聯。然而，在其他情況下，如果節點在非常長的時間段中尚未與任何其他節點連接，則它可以產生潛在地被丟失的問題。這樣，節點可以在這些不同的操作情況下經歷不同類型的通告狀態。
一般地，節點可以在其中它不可與其他節點連接達某時段（也被稱作非可連接間隔）的狀態中。但稍後，在另一狀態中，節點可能想要被連接並同樣通告達定義的可連接時段（也被稱作可連接間隔）。當節點通告被連接時，節點可以期望在某點處被連接。換言之，可能存在可選擇的時間段，在其內節點期望連接到另一節點。然而，如果節點在該時間段（被稱作提醒間隔）內沒有被連接到另一節點，則節點可能需要取決於情況採取具體或迫切的動作。例如，如果節點尚未連接到另一節點達30分鐘（例如，示例提醒間隔），則節點可以內部地改變操作以「更努力地」尋找與其連接的其他節點。更具體地，節點可以將它的狀態標誌從提醒級別0（沒有問題，操作正常）改變到提醒級別2，以便請求任何可用主節點確認對由尋求連接的節點廣播的通告分組的接收。
圖8是圖示了根據本發明的實施例的示例性通告狀態（或信息交換和節點可連接性狀態）和在無線節點網絡中的示例性ID節點在狀態之間的轉變中涉及的因素的圖。現在參考圖8，針對節點的三個示例性狀態被圖示作為針對節點的示例性通告周期的部分——即，ID節點非可連接通告狀態805、ID節點可發現通告狀態815以及ID節點一般通告狀態830。這些狀態之間的轉變將取決於與上面描述的間隔的類型的期滿相關的因素。在實施例中，這些間隔中的每個的持續時間將取決於系統實現和ID節點正在其內操作的上下文環境。這樣的時間間隔可以例如由伺服器100設置為在更新節點和管理節點的操作時向節點提供的數據（例如，簡檔數據、關聯數據、上下文數據）的部分。
參考在圖8中圖示的示例，示例性ID節點可能具有設置在例如30分鐘處的提醒間隔，並且可能在具有設置在5分鐘處的非可連接間隔的ID節點非可連接通告狀態805中。在狀態805中，ID節點可以廣播或通告，但不是可連接的並且將不接收SCAN_REQ消息（針對從另一節點發送到通告節點的更多的信息的請求的類型）。因此，在該示例中在狀態805中的ID節點可以以非可連接方式進行通告達至少5分鐘但期望在30分鐘內被連接。
如果提醒間隔尚未流逝（因素810）並且非可連接間隔仍在運行（因素825），則ID節點僅停留在狀態805中。然而，如果提醒間隔尚未流逝（因素810）並且非可連接間隔流逝（因素825），則ID節點將進入其中它想要試圖連接到另一節點達時間段（例如，1分鐘可連接間隔）的模式並且將移動到圖8的示例性通告周期中的ID節點一般通告狀態830。在狀態830中，只要可連接間隔正在運行，ID節點就將停留在其中它可連接到另一節點的該狀態中並且將響應於ID節點正在廣播的通告分組從其他節點接收SCAN_REQ類型的請求。然而，當可連接間隔（例如，1分鐘時段）流逝或期滿（因素835）時，ID節點返回到非可連接通告狀態805，用於下次非可連接間隔流逝（並且ID節點再次試圖在狀態830中連接）或提醒間隔最終流逝（並且ID節點發現它本身在儘管在狀態830中它努力連接但它尚未連接到另一節點的情況中）。
當提醒間隔最終流逝（因素810）時，ID節點移動到ID節點可發現通告狀態815。這裡，ID節點仍不是可連接的但將響應於ID節點正在廣播的廣播分組從其他節點接收SCAN_REQ類型的請求。在該狀態815中，示例性ID節點可以改變它的狀態標誌以指示和反映它的提醒間隔已經期滿並且節點現在不再在正常操作中。換言之，ID節點可以將狀態標誌改變到正在被廣播的提醒狀態的類型以指示ID節點迫切地需要與另一節點連接。例如，取決於節點是否需要上傳數據（例如，提醒級別3狀態）或將計時器或其他數據與另一節點同步（例如，同步狀態），由ID節點廣播的通告分組的狀態標誌可以被改變到較高的提醒級別中的一個。在狀態標誌中的該改變和正在廣播的在狀態815中的ID節點的情況下，ID節點等待從另一節點接收請求，所述另一主節點已經接收廣播並且經由從該另一節點發送到ID節點的SCAN_REQ消息（因素820）請求更多的信息。一旦SCAN_REQ消息已經由ID節點接收（因素820），因為其在提醒間隔內尚未與另一節點連接而進入到提醒模式中的ID節點就可以與該另一節點連接、按需上傳或共享數據，並且然後移回到狀態805並且重新開始提醒間隔和非可連接間隔。
主節點與ID節點關聯示例
通告（廣播）和掃描（監聽）是節點可以在關聯操作期間通信的方式。圖9-12提供了無線節點網絡的網絡元素（例如，ID節點、主節點和伺服器）可以如何在連接和相關聯時通信和操作的示例作為若干示例性無線節點網絡操作的部分。
圖9是圖示了根據實施例的在示例性主到ID節點關聯期間的無線節點網絡的示例性部件的圖。現在參考圖9，示例性主節點M1 910a 被圖示在示例性ID節點A 920a的通信範圍內。主節點M1 910a還具有回到伺服器900的通信路徑。如示出的那樣，主節點M1 910a在掃描或監聽模式（例如，由「M1scan」標籤指示）中而ID節點A 920a在通告或廣播模式（例如，由「Aadv」標籤指示）中。在該示例中M1主節點910a已經通過A的至少一個通告數據分組的通告捕捉了ID節點A 920a的地址，並且已經向伺服器900報告了它。以該方式，捕捉和報告操作有效地創建了節點之間的「被動」關聯和基於接近度的保管控制。可以將這樣的關聯記錄在諸如伺服器900的伺服器中，作為諸如關聯數據540的關聯數據的部分。
在另一實施例中，可以將主節點與ID節點之間的被動關聯延伸到「主動」關聯或連接。例如，參考在圖9中示出的實施例，伺服器900可以指示主節點M1 910a與ID節點A 920a相關聯、連接或否則配對，並且將要求的安全信息（例如，PIN憑證、安全證書、密鑰）轉發到主節點M1 910a。取決於ID節點A 920a的通告狀態，ID節點A 920a可能僅是可見（可發現）的但不是可連接的。在這樣的情況下，主節點M1 910a必須等待直到ID節點A 920a在可連接狀態（例如，ID節點一般通告狀態）中並且可以被配對。如上面參考圖8討論的那樣，每個ID節點具有在它可以被配對或連接的每個時間段期間的某時間窗。
在該示例中，當ID節點A 920a與主節點M1 910a成功地配對時，ID節點A 920a可以不再通告它的地址。按照默認，僅不關聯的設備將通告它的地址。配對的或關聯的節點將僅通告它的地址，如果被指示這麼做的話。
主節點與ID節點關聯示例
在各種實施例中，ID節點可以與其他ID節點相關聯或連接到其他ID節點。圖10是圖示了根據本發明的實施例的在示例性ID到ID節點關聯期間的無線節點網絡的示例性部件的圖。現在參考圖10，示例性主節點M1 910a、ID節點A 920a和伺服器900被如圖9中示出的那樣類似地布置，但外加ID節點B 920b，其在ID節點A 920a的通信範圍內。在該示例中，ID節點A 920a正在監聽ID節點B 920b的查詢（掃描）模式（例如，Ascan）中運行。當ID節點A 920a檢測到來自ID節點B 920b的具有作為被通告的消息的部分的一個或多個通告數據分組的ID節點B 920b通告（例如，Badv）時，ID節點A 920a根據指示ID節點B 920b具有例如用於上傳的數據（例如，傳感器數據530）的消息來標識狀態標記。因此，ID節點A 920a將掃描結果記入日誌（例如，作為關聯數據340的類型），並且當接下來連接到主節點M1 910a時，ID節點A 920a將捕捉的掃描日誌信息上傳到伺服器900。以該方式，ID節點掃描、捕捉和報告操作有效地創建不同的ID節點之間的「被動」關聯。可以將這樣的被動關聯記錄在伺服器900中，作為關聯數據540的部分。
在另一實施例中，可以將兩個ID節點之間的被動關聯延伸到「主動」關聯或連接。例如，參考在圖10中示出的實施例，基於捕捉的狀態標誌和在該模式下關於ID節點B 920b的上傳的信息，伺服器900可以出於從ID節點B 920b下載信息的目的通過主節點M1 910a向ID節點A 920a發出主動地與ID節點B 920b連接或配對的請求。在一個示例中，將授權ID節點A 920a與ID節點B 920b之間的主動連接的安全憑證從主節點M1 910a下載到ID節點A 920a，所述主節點M1 910a從伺服器900接收所述安全憑證。在另一示例中，已經在ID節點A 920a處預籌備必要的安全憑證。並且不是依靠ID節點到ID節點連接，主節點M1可能直接與ID節點B 920b連接，如果M1曾在ID節點B 920b的通信範圍內的話。
信息查詢ID節點到主節點示例
示例性ID節點還可以發出到其他節點的查詢，所述其他節點即主節點和ID節點兩者。圖11是圖示了根據本發明的實施例的在示例性ID到主節點查詢期間的無線節點網絡的示例性部件的圖。現在參考圖11，如在圖9中示出的節點的類似的組顯現，除了示例性主節點M1 910a在通告或廣播模式（例如，M1adv）中而ID節點A 920a在掃描模式（例如，Ascan）中。在該配置中，ID節點A 920a可以向主節點M1 910a查詢信息。在一個實施例中，查詢可以通過ID節點設置它的狀態標誌而發起。被請求的信息可以是將被共享的信息，諸如由主節點M1 910a持有的當前時間、位置或環境信息。
在被動的關聯示例中，在Ascan模式中的ID節點A 920a可能已經捕捉主節點M1 910a的地址。然而，因為ID節點不能直接連接到伺服器900來請求配對安全憑證（例如,安全pin信息，其授權ID節點A 920a與主節點M1 910a之間的主動連接），所以將從主節點發起被動關聯和相應的配對。在另一示例中，對於ID節點A 920a而言根據先前的連接使配對憑證存儲為安全數據335可以是可能的。這將允許ID節點A 920a然後在被動關聯之後發起與主節點M1 910a的主動關聯。
提醒級別通告示例
如先前提到的那樣，在一個或多個實施例中節點可以進入提醒階段或級別。例如，如果節點尚未在設置時段（例如，如在某些實施例中描述的提醒間隔） 內從主節點接收針對通告分組的確認，則節點將進入針對更專門化的通告的特定提醒階段，使得它可以被「發現」或傳遞（pass along）信息。圖12是圖示了根據本發明的實施例的在示例性提醒通告模式期間的無線節點網絡的示例性部件的圖。現在參考圖12，如在圖9中示出的節點的類似的組顯現，外加另一主節點（主節點M2 910b）和另一ID節點（ID節點B 920b）。示例性ID節點A 920a在通告或廣播模式（例如，Aadv）中而節點M1、M2和B中的每個在掃描模式（例如，M1scan、M2scan、Bscan）中。在如圖12中示出的該示例和配置中，在來自ID節點A 920a的通告消息中的狀態標誌已經在消息的頭部中被設置成特定的提醒級別（例如，提醒級別2），請求任何附近的主節點對它進行確認。在一個示例中，如果ID節點A 920a尚未與另一節點連接達設置的時段或時間，則可以進入該模式。在另一示例中，根據接收的指令（例如，來自伺服器900或另一附近節點）或觸發的條件（除了時間），諸如在傳感器輸入（諸如光）被檢測到或否則登記以及節點發出對作為安全特徵的它的地址的連續更新時，ID節點A 920a可以進入該專門化的通告模式。被設置在該提醒級別處並且在該專門化的通告模式中的ID節點A 920a因此被設置在主動配對模式中，等待配對憑證。
從被動關聯觀點來看，掃描模式中的任何節點可以與這樣的通告節點（例如，在該提醒模式中的ID節點A 920a）被動地相關聯。因此，在實施例中，在由ID節點A 920a廣播的通告頭部中的提醒級別2狀態標誌指示迫切和主動幹預被請求，而不是僅在沒有主動連接的情況下被動地關聯。
從主動關聯觀點來看，可以向上傳ID節點A 920a的特殊通告頭部的任何節點轉發來自伺服器900的安全憑證。這將慮及節點接收這樣的憑證以與ID節點A 920a主動地相關聯或配對。
雖然圖8提供了節點可以如何通告的示例，並且圖9-12提供了不同的示例性設備（例如，ID節點、主節點和伺服器）可以如何以不同的方式通告和相關聯的示例，但圖22A-C提供了詳細敘述可以如何在示例性無線節點網絡內應用關聯和解關聯的圖示的漸進集合（progressive set）。更具體地，圖22A-C示出根據本發明的示例性實施例的在ID節點移動穿過示例性運送路徑時、當示例性ID節點由伺服器和不同的主節點跟蹤和管理時關聯和解關聯可以如何發生。
現在參考圖22A，結構2200被示出具有入口和出口點。在一個示例中，結構2200可以是建築物或設施的通道或另一部分。在另一示例中，結構2200可以是運輸機系統，其將物品和它的ID節點從入口點運輸到出口點。主節點M1 2210a位於結構2200的入口點附近，而主節點M2 2210b位於出口點附近。本領域那些技術人員將領會，其他主節點可能被布置在結構2200中的附加點處,但出於便利起見並且為了簡化接著的關聯切換解釋而沒有被示出。伺服器100經由網絡105可操作地連接到主節點M1 2210a和主節點M2 2210b中的每個。
在一個實施例中，伺服器100具有對與結構2200相關的上下文數據560的訪問，上下文數據560諸如關於組成結構2200的尺寸和材料的布局數據585。上下文數據560可以包括歷史數據575，所述歷史數據575關於ID節點在它從入口點到存在點橫貫結構2200時如何已經操作和被成功地跟蹤。例如，伺服器100可以具有指示結構2200是運輸機的上下文數據，所述運輸機可以在800英尺的距離上將物品和它的ID節點從入口點運輸到出口點。上下文數據可以進一步指示典型的物品在結構2200的運輸機上以一定速度移動並且從入口點到出口點的標稱時間可以是約5分鐘。因此，伺服器100具有對關於ID節點正在其內操作的環境的上下文數據的訪問並且可以利用這一點來更好地並且更準確地管理ID節點。
在圖22A中，ID節點A 2220a被示出在入口點處進入結構2200。這裡，ID節點A 2220a可以在它進入結構2200時在與主節點連接的希望中以例如10秒的非可連接間隔和5秒的可連接間隔進行通告。在該示例中，伺服器100知道ID節點A 2220a位於入口點附近並且預期ID節點A 2220a應該在入口點處正在靠近主節點M1 2210a。因此，伺服器100可以相應地設置可連接和非可連接間隔，從而為ID節點A 2220a提供充分的機會以沿著ID節點的被預測路徑並且根據行進的速度連接到接下來的主節點。
此外，在該上下文中，伺服器100可以將提醒間隔設置到1分鐘。這裡，如果ID節點A 2220a在1分鐘內沒有被連接到另一節點，則ID節點A 2220a可以利用消息來廣播或通告，所述消息具有指示提醒狀態的改變的狀態標誌，使得ID節點A 2220a可以連接到更寬範圍的其他節點，所述其他節點看到對於ID節點A 2220a而言連接並且實質上被發現是迫切的。取決於上下文（例如，運輸機的類型、運輸機的速度、靠近入口點的節點的密度等），本領域那些技術人員將領會，伺服器100可以調整通告周期間隔以更好地適應ID節點的當前環境。
當主節點M1 2210a正在掃描（監聽）時，它可以在節點A的非可連接間隔期間初始地檢測來自ID節點A 2220a的通告分組。但當ID節點A 2220a改變通告狀態並且作為可連接節點在一般通告狀態中（即，在可連接間隔期間）進行廣播時，主節點M1 2210a可以以SCAN_REQ進行響應，所述SCAN_REQ確認對被廣播的消息的接收並且從ID節點A 2220a請求進一步信息。主節點M1 2210a從ID節點A 2220a接收被請求的信息，並且然後與伺服器100通信以通知伺服器它與ID節點A 2220a的被動關聯。伺服器100確定主動關聯是否被期望，並且可以通過向主節點M1 2210a發送安全憑證來授權主節點M1 2210a與ID節點A 2220a之間的主動關聯，這允許節點安全地連接和共享信息。並且主節點M1 2210a可以確定ID節點A 2220a的位置（或伺服器100可以通過指導主節點M1和/或ID節點A這麼做），並且將ID節點A 2220a的位置提供到伺服器100。因此，伺服器100能夠經由至少關聯在ID節點A 2220a進入結構2220時管理和跟蹤其位置。
在圖22B中，ID節點A 2220a已經下面橫越通過節點2200的運送路徑的部分而維持與主節點M1 2210a相關聯。然而，在某點處，主節點M1 2210a和ID節點A 2220a在伺服器100的指導下（或在它們可以不再通信時）解關聯。在一個其中ID節點A 2220a在結構2200內的運輸機上的示例中，伺服器100可以指示ID節點A 2220a轉到低功率模式達特定時間段，以便例如節省ID節點功率。在另一示例中，低功率模式也可以提供更好的定位準確度。因為伺服器100具有對上下文數據的訪問，所以伺服器100可以知道ID節點A 2220a在給定時間處與靠近入口點的主節點M1 2210a相關聯，並且確定ID節點A 2220a將不靠近出口點直到特定時間段的末尾。在該方式對ID節點A 2220a編程的情況下，一旦特定時段流逝，ID節點A 2220a就應該靠近出口點並且可以再次被放置在正常操作模式中，使得它可以尋求與主節點M2 2210b連接。
與關於ID節點A和主節點M1討論的關聯過程類似，ID節點A 2220a和主節點M2 2210b可以在ID節點A 2220a接近靠近出口點的主節點M2 2210b時相關聯。一旦被連接，節點位置和關聯數據在伺服器100上就被更新。並且當ID節點A 2220a繼續移動穿過結構2200時，如在圖22C中示出的那樣，ID節點A 2200a可以到達出口點，其中節點位置和關聯數據在伺服器100上再一次被更新。
本領域那些技術人員將領會，這樣的原理在ID節點在其他主節點之間切換（例如，經由主動/被動關聯和解關聯）並且在伺服器100上保持對這些關聯和節點位置的跟蹤時可以如何應用於所述ID節點的進一步移動。另外，因為伺服器100跟蹤和監視關聯、解關聯以及上下文環境操作，所以伺服器100本質上學習如何更好地使用上下文信息、更好地跟蹤節點、管理由ID節點使用的功率以及增強位置的準確度。
本領域那些技術人員還將領會RF功率水平的級別與位置的準確度的一般折衷。如果節點的RF功率水平被設置高，則它可以通告較長距離之外的其他節點並且與較長距離之外的其他節點連接。但以這樣的高功率水平設置，對於系統而言在不同的節點之間進行區分以及定位不同節點的能力可能是挑戰。
在無線節點網絡內的關聯管理
如上面一般地解釋的那樣，節點的管理可以依靠在節點之間創建和跟蹤的關聯。在某些實施例中，被依靠的關聯可以是主動關聯，其中伺服器明確授權節點之間的主動連接。在其他實施例中，被依靠的關聯可以是被動關聯，其中主節點（管理節點的類型）與其他節點相關聯，但不主動地連接到其他節點。藉助被動關聯，伺服器可能能夠保持對其他節點的跟蹤和管理其他節點而不要求主動關聯。因此，本領域那些技術人員將領會，在又一其他實施例中，由伺服器依靠用於管理無線節點網絡的關聯可以包括主動和被動關聯兩者並且一般可以被認證或更特別地對安全連接授權，所述安全連接對連接和使用該連接的通信具有一定程度的保護。
圖23-25提供了根據涉及主動和被動關聯示例的本發明的不同實施例的、用於具有至少多個節點和伺服器的無線節點網絡的關聯管理的示例性方法的流程圖。本領域那些技術人員將領會，用於無線節點網絡的關聯管理的這些示例性方法中的每個可以由存儲在非瞬時計算機可讀介質上的指令來實現，所述指令當被執行時執行下面描述的相應的方法（例如，方法2300、2400和2500）以及那些方法的描述的變型的步驟。
現在參考圖23，方法2300通過在步驟2305處將第一節點標識為用於與第二節點主動相關聯的潛在性（potential）開始。在一個示例中，標識用於關聯的節點可以涉及回顧由第一節點發送的消息以確定與第一節點相關的狀態信息，以及分析狀態信息以確定第一節點是否應該與第二節點相關聯。在進一步示例中，狀態信息可以包括多個不同的狀態級別中的一個，其指示在該特定狀態級別處時第一節點是否正在請求到第二節點的連接。
接下來，在步驟2310中關聯請求被傳輸到伺服器。在一個示例中，關聯請求可以標識將被關聯的第一節點和第二節點並且可以請求一個或多個適當的安全憑證（例如，PIN憑證、安全證書、密鑰等）的傳輸，作為關聯的部分，所述一個或多個適當的安全憑證可以由節點用於使得第一和第二節點能夠安全地連接並共享數據。實施例可以從伺服器請求僅一個憑證作為授權憑證。其他實施例可以使用兩個憑證，其中一個可以被稍後用作利用其來回復挑戰的憑證。例如，如果ID節點被挑戰，則ID節點可以發送回復授權憑證，使得主節點可以確認響應並向ID節點供應用於被授權的關聯的適當的安全憑證。在某些情況下，ID節點可能已經由伺服器供應有這樣的回覆授權憑證（一般也被稱作密鑰）。
在步驟2315處，第二節點從伺服器接收與關聯請求相關的許可響應。在示例中，該許可響應可以包括從伺服器接收第一授權憑證和第二授權憑證（其可以被存儲在節點上）。這樣，第一授權憑證和第二授權憑證可以由伺服器創建作為安全數據的類型，並且可以被提供以授權連接第一節點與第二節點以及在第一節點與第二節點之間安全地共享信息。
利用來自伺服器的該授權，可以在步驟2320處將第一節點與第二節點相關聯。在一個示例中，方法2300可以通過基於授權憑證建立從第二節點到第一節點的授權連接使節點相關聯。並且方法2300可以根據在將第一節點與第二節點相關聯之後由伺服器建立的簡檔來安全地提供在第一節點與第二節點之間的共享數據。
在實施例中，方法2300還可以包括當對任務的責任先前是對於第一節點的時使第二節點在第二節點與第一節點相關聯之後獲得對任務的責任。例如，當第二節點由外部電源供電並且第一節點由電池供電時,這可以有利地將責任改變到更好地適於執行該任務的節點（例如，具有更多可用功率或具有不需要再充電或替換的電源）。
圖24是圖示了從伺服器的角度的、根據本發明的實施例的用於無線節點網絡的關聯管理的另一示例方法的流程圖。現在參考圖24，方法2400以在步驟2405處伺服器接收從節點中的第二個節點發送的關聯請求開始。關聯請求要求許可以以將節點中的第一個與第二節點相關聯。
在步驟2410處，伺服器確定第一節點和第二節點的位置（實際的或相對的）。在一個實施例中，伺服器可以接收針對第二節點的位置數據。例如，當第二節點是主節點時，針對第二節點的位置數據可以是針對主節點的當前位置的GPS坐標，所述第二節點將此提供到伺服器。並且在實施例中，伺服器可以使用對於伺服器而言可用於定位第一節點的多個定位方法中的至少一個來確定第一節點的位置，所述多個定位方法諸如上面詳細地討論的那些（或這樣的方法的組合，使得第一節點的更細化的位置被確定）。
在步驟2415處，伺服器至少基於第一節點的位置和第二節點的位置來確定是否期望將第一節點與第二節點相關聯。在一個實施例中，可以通過基於上下文數據來確定是否預期將第一節點與第二節點相關聯來確定是否期望關聯。在另一實施例中，可以通過標識限制將被關聯的潛在節點的過濾的當前模式並且只有在過濾的當前模式允許第一節點與第二節點相關聯時才授予將第一節點與第二節點相關聯的許可來確定是否期望關聯。例如，這可以涉及只有在過濾的當前模式限定第二節點在與過濾的當前模式一致的第一節點的位置範圍內時才授予許可。這可以由特定的過濾模式來限定，所述過濾模式諸如操作以限制可以與其他節點相關聯的節點的本地、地區性或全局過濾模式。這樣，方法可以將過濾的當前模式改變到過濾的另一模式，所述另一模式允許第一節點與第二節點相關聯，作為一種對當前過濾模式的超越（例如，取決於第一節點的提醒狀態）。
在步驟2420處，伺服器記錄新的關聯數據，如果在步驟2420處期望將第一節點與第二節點相關聯的話。在步驟2425處，伺服器向第二節點傳輸響應，所述響應授予將第一節點與第二節點相關聯的許可。在實施例中，伺服器可以首先生成授權憑證，所述授權憑證授權將第一節點與第二節點連接並且在第一節點與第二節點之間共享信息。這可以是通過查找憑證信息或通過經歷創建具體的授權憑證的過程，所述授權憑證允許兩個節點主動地配對和共享數據。利用授權憑證，伺服器可以作為響應來傳輸它們。
在另一示例中，如果伺服器預期第二節點將與第一節點解關聯並且稍後請求與第三節點相關聯，則伺服器可以預籌備與第二節點和第三節點相關的授權憑證。例如，如果上下文指示第二節點（例如，主節點）可以被放置在貨櫃中並且當第二節點可能丟失它到伺服器的連接時需要在未來與第三節點連接，則可以完成這一點。
方法2400還可以包括伺服器從第二節點接收共享數據。共享數據可能源於第一節點或可能具有源於第一和第二節點兩者的部分。例如，第二節點可能已經接收用以關聯的許可並且以安全的方式與第一節點主動地配對。第一節點可能已經指示它具有用以上傳的數據（例如，傳感器數據），並且第二節點可能從第一節點接收數據。在該共享之後，第二節點可以通過向伺服器傳輸來自第一節點的共享的傳感器數據而將它上傳。
方法可以進一步包括在第二節點與第二節點相關聯之後，指示第二節點接管對先前由第一節點執行的任務的責任。例如，當第二節點由外部電源供並且第一節點由電池供電時，對某些任務的責任可以由具有更穩健的功率供應的節點（例如，由外部電源供電的節點）接管。
更詳細地，可以利用可編程的簡檔來建立、跟蹤和改變對某些任務的責任。例如，在一個實施例中，伺服器可以建立針對任務責任多久將改變的簡檔。在某些情況下，簡檔可以限定在對某任務的責任將回歸到默認節點之前具有該簡檔的節點將具有對某任務的責任多久的時間段。在另一示例中，節點（諸如主節點）可以具有可以超越這樣的簡檔使得它在特定條件下不承擔更多的責任的默認條件觸發器（比如低功率情況或當它不能與伺服器通信時）。
更進一步地，實施例可以具有決定什麼其他節點可以承擔對某些任務的責任的主節點。這在其中可以限制對伺服器的訪問的情況（例如，空運環境）中可以是有幫助的。然而，可能在具有在伺服器級別上的對更多類型的上下文數據的更容易訪問的其他實施例中更容易地完成管理這樣的簡檔。
在實施例中，將關聯管理實現為系統，這樣的用於無線節點網絡的關聯管理的示例性系統可以包括第一節點、第二節點和伺服器。第二節點包括節點處理單元、耦合到節點處理單元的節點易失性存儲器、耦合到節點處理單元的第一通信接口，以及耦合到節點處理單元的第二通信接口。第一通信接口提供第一節點與第二節點之間的短距通信路徑，並且第二通信接口提供第二節點和伺服器之間的較長距通信路徑。
伺服器包括伺服器處理單元、耦合到處理單元的伺服器易失性存儲器和第三通信接口，所述第三通信接口提供伺服器與第二節點的第二通信接口之間的較長距通信路徑。
節點易失性存儲器至少維持第一程序代碼段（例如，主控制和管理代碼425或其部分）而伺服器易失性存儲器維持至少第二程序代碼段（例如，伺服器控制和管理了代碼525或其部分）。
當執行駐留在節點易失性存儲器中的第一程序代碼段時，第二節點的節點處理單元可操作以將第一節點標識為用於與第二節點相關聯的潛在性、通過第二通信接口向伺服器傳輸關聯請求、通過第二通信接口從伺服器接收關聯響應（具有由伺服器生成的至少授權信息）、向第一節點提供授權信息，並且將第一節點與第二節點相關聯。
在一個示例中，節點處理單元可以進一步可操作以回顧與第一節點相關的狀態信息來確定第一節點是否期望與第二節點的關聯。在另一示例中，節點處理單元可以進一步可操作以在第一和第二節點相關聯之後並且根據由伺服器提供的共享簡檔來安全地提供在第一與第二節點之間的共享數據。共享簡檔可以限定將在特定節點之間安全地共享的信息的類型。
當執行駐留在伺服器易失性存儲器中的第二程序代碼段時，伺服器處理單元可操作以確定第一節點和第二節點的位置、至少基於第一節點的位置和第二節點的位置來確定是否期望將第一節點與第二節點相關聯、如果期望將第一節點與第二節點相關聯則將新的關聯數據存儲在伺服器易失性存儲器中，並且向第二節點傳輸授權響應，所述授權響應授予將第一節點與第二節點相關聯的許可。
在一個實施例中，系統中的第二節點可以在第二節點成功地與第一節點相關聯之後接管對先前由第一節點處理的任務的責任。例如，當第二節點由外部電源供電並且第一節點由電池供電時，可以通過向具有比第一節點更多的可用功率的、諸如第二節點的另一節點再分派任務（尤其涉及功率的重大支出、在重大的時間段上的一系列操作或兩者的任務）來更有效和高效地管理系統。
在另一實施例中，伺服器處理單元可以進一步可操作以設置限制將被關聯的潛在節點的過濾的當前模式，並且只有在過濾的當前模式允許第一節點與第二節點相關聯時才授予將第一節點與第二節點相關聯的許可。在進一步的實施例中，伺服器處理單元可以進一步可操作以將過濾的當前模式改變（例如，超越）成過濾的不同模式。以該方式，伺服器可以適配如何管理節點並且允許第一節點與第二節點相關聯，如果其被期望的話，諸如然後第一節點在提醒狀態級別中並且迫切地請求到比在過濾的當前模式下允許的更大的節點的組的連接。
雖然在圖23和24中圖示的示例性方法集中在主動關聯上，但圖25是圖示了根據本發明的用於具有至少多個節點和伺服器的無線節點網絡的關聯管理的示例方法的流程圖，但這是從將與另一節點被動關聯的節點的觀點來看。現在參考圖25，方法2500以在步驟2505處節點中的第二個接收從節點中的第一個廣播的消息開始。在步驟2510處，第二節點從消息捕捉第一節點的地址。在步驟2515中，通過將第一節點的捕捉的地址和第二節點的地址作為關聯數據存儲在第二節點的存儲器中來將第一節點與第二節點相關聯。在步驟2520處，第二節點將關聯數據傳輸到伺服器。
在某點處，當第二節點沒有接收從第一節點廣播的附加消息時，可以由第二節點利用更新的關聯數據來更新伺服器。例如，第二節點和第一節點可以保持相關聯和安全連接達某時間段，但最終第一節點可以移動使得連接不再可行或第一節點可以沿著它正在行進的預期路徑（例如，從結構的入口點沿著結構內的運輸機的預期裝運路徑，但現在更接近結構的出口點）更接近另一節點地移動。因為第一節點在運輸機上行進，所以它可以更接近靠近出口點的另一節點並且通過與靠近出口點的該其他節點的關聯被更好地管理。因此，更新的關聯數據反映第一節點與第二節點解關聯。
方法2500可以進一步包括使第二節點確定第一節點的位置以及利用第二節點的當前位置和第一節點的確定的位置來更新伺服器。另外，方法2500可以包括從伺服器接收限定第一節點的細化的位置的位置信息。
在將被動關聯管理實現為具有至少另一節點和伺服器的無線節點中的管理節點（例如，主節點）的實施例中，這樣示例性管理節點包括處理單元、每個耦合到處理單元的第一和第二通信接口、耦合到處理單元的易失性存儲器，以及耦合到處理單元的存儲器記憶裝置。第一通信接口提供到其他節點的第一通信路徑、可以接收從其他節點廣播的消息，並且將消息提供到處理單元。第二通信接口提供到伺服器的第二通信路徑。
存儲器記憶裝置可以維持作為將由處理單元執行的程序代碼的至少節點關聯管理器模塊。當處理單元將模塊加載到易失性存儲器中並且執行模塊的指令時，處理單元可操作以從第一通信接口接收消息、從消息捕捉另一節點的地址、將另一節點的捕捉的地址和管理節點的地址作為關聯數據的部分存儲在存儲器記憶裝置中，並且通過第二通信接口將關聯數據傳輸到伺服器。
在一個示例中，存儲器記憶裝置還維持位置管理器模塊，並且當處理單元也將位置管理器模塊加載到易失性存儲器中並且執行該模塊的指令時，處理單元可操作以確定其他節點的位置、確定管理節點的當前位置（例如，經由GPS定位信號）並且利用管理節點的當前位置和其他節點的確定的位置來更新伺服器。
管理節點可以進一步可操作以在第一通信接口沒有接收從其他節點廣播的附加消息時，利用更新的關聯數據來更新伺服器。更新的關聯數據反映其他節點與管理節點解關聯。
無線節點網絡內的上下文管理
如上面一般地解釋的那樣，節點的管理可以依靠節點的上下文環境。如在圖5中示出的那樣，伺服器100具有對多種不同的上下文數據560的訪問。根據本發明的實施例，諸如數據560的上下文數據可以包括一般涉及環境的多種數據，在所述環境中節點正在操作並且可以被用來有利地提供增強的節點管理能力。這樣，這樣的上下文數據的使用在實施例中提供數據基礎，使得伺服器可以更好地和更高效地實現與網絡中的節點相關的管理任務，並且當節點在網絡內移動（例如，ID節點與被裝運的物品一起沿著預期或預測的運送路徑從起點向目的地移動）時調整這樣的任務以計及相關的上下文數據。例如，伺服器利用它的能力以依靠相關的上下文數據來有利地改變它如何指示節點操作、它如何將節點與另一節點相關聯、它可以如何更好地定位節點以及它可以如何更高效地跟蹤和響應請求來報告節點的位置。
圖26是圖示了根據本發明的實施例的用於無線節點網絡的上下文管理的示例性方法的流程圖。現在參考圖26，方法2600在步驟2605處通過由伺服器標識節點中的至少一個而開始。在一個示例中，諸如在圖22a中示出的，伺服器100可以標識ID節點A 2220a，作為從主節點M1 2210a接收的通信的部分。在步驟2610處，伺服器在被標識的節點在操作環境內移動時確定與被標識的節點的操作環境相關的上下文數據。
在一個實施例中，上下文數據可以包括一個或多個類型的數據，諸如掃描數據、歷史數據、裝運數據、RF數據和布局數據。針對在圖22a中示出的示例，伺服器100可以訪問上下文數據560（其可以被保持在上下文資料庫565中）以確定涉及ID節點A 2220a的操作環境的上下文數據560的部分。在該示例中，這樣的上下文數據560可以包括與連接到ID節點A 2220a的被裝運的物品相關的裝運數據 、針對連接到ID節點A 2220a的物品在進入結構2200時何時被掃描的掃描數據、針對節點花費多久橫越定位在結構2200內的運輸機的歷史數據，以及關於結構220的尺寸的布局數據。本領域那些技術人員將領會，上下文數據可以包括在無線節點網絡內創建的操作環境信息或由第三方創建的操作環境信息（例如，與ID節點A 2220a的操作環境相關的天氣信息）。
雖然伺服器在一個實施例中確定與被標識的節點的操作環境相關的上下文數據，但在更詳細的實施例中節點的這樣的當前或預期操作環境可以包括一個或多個類型的環境。例如，節點的當前或預期操作環境可以包括電子通信環境、節點沿其移動的預期路徑的物理環境、與節點如何移動相關的運輸環境，以及與在靠近由伺服器標識的特定節點的區域內的節點密度相關的密度環境。
回到步驟2610處，確定步驟可以涉及當被標識的節點在預測路徑中向另一節點的位置移動時確定涉及被標識的節點的預期操作環境的上下文數據。在另一示例中，確定步驟可以涉及當被標識的節點針對與另一節點的期望關聯而在預測路徑中向另一節點移動時確定與標識的節點的預期操作環境和另一節點的預期操作環境相關的上下文數據。
在步驟2615處，伺服器在計及確定的上下文數據做出調整的情況下執行與被標識的節點相關的管理任務。 當確定的上下文數據（諸如RF信號降級信息）指示在執行任務時實際上不需要調整時，考慮到確定的上下文數據而沒有做出調整。因此，本領域那些技術人員將領會，可以在根據上下文需要時做出調整並且不是始終要求調整。
在一個實施例中，執行管理任務一般可以包括指示被標識的節點基於確定的上下文數據來改變它的操作。例如，伺服器100可以執行指示ID節點A 2220a在它接近主節點M1時（該伺服器100從上下文數據知道，上下文數據諸如在節點A進入結構2200時生成的掃描數據）改變它的可連接和非可連接間隔的管理任務。因此，在該示例中，伺服器100能夠基於上下文數據利用ID節點A 2220a的增強的可見性並且有利地改變節點A的操作以增加節點的成功地與主節點M1 2210a相關聯的機會。
在其他實施例中，執行管理任務可以包括在基於確定的上下文數據做出調整以改變關聯參數的情況下將被標識的節點與另一節點相關聯。換言之，作為使節點相關聯的部分，上下文數據可以是有幫助的。在一個示例中，關聯參數可以包括與將被標識的節點與其他節點相關聯相關的至少一個改變的定時間隔，諸如提醒間隔或可連接間隔。這些間隔是作為當伺服器將兩個節點相關聯並且例如將間隔設置成更適當的時間持續時間以便增強節點不得不按需主動配對和安全共享數據的機會和時機時做出的調整的部分可以改變的參數。
在又一實施例中，執行管理任務可以包括在基於確定的上下文數據做出對功率設置的調整的情況下定位被標識的節點。在一個示例中，對與伺服器的直接通信的主節點進行功率設置調整。在另一示例中，可以對ID節點進行功率設置調整，所述ID節點被從另一節點傳遞該操作調整信息。在一個實施例中，功率設置本身可以包括輸出功率水平,其被調整以計及在被標識的節點（例如，具有調整的RF輸出信號電平的主節點）的操作環境中的不利條件。不利條件可以是例如其中結構削弱或否則阻礙正常的RF通信的不利的RF通信環境。在另一示例中，不利條件可以是接近被標識的節點的節點的高度密集的節點的群體。
更詳細地，輸出功率水平可以被調整以計及第一節點的操作環境中的屏蔽條件。這樣的屏蔽條件可以例如由第一節點的操作環境中的包裝、包裹內容、接近的包裹、接近的包裹內容和物理基礎設施中的一個或多個引起。例如，如果被標識的節點位於金屬貨櫃附近，則它正在不利的RF通信環境中操作，在該環境中其基於該上下文數據可以具有其增加的輸出功率水平，以便更好地處理不利的屏蔽條件。
在又一實施例中，執行管理任務可以包括響應於由伺服器接收的與被標識的節點的狀態相關的請求而提供被標識的節點的位置。例如，如果伺服器100從用戶訪問設備205接收關於ID節點A 2220a的狀態的請求，則伺服器100能夠提供節點A的位置為在結構2200內，但考慮到計及上下文數據的調整而被細化為接近結構的入口，所述上下文數據諸如與節點A 2220a一起裝運的物品相關的掃描數據。
本領域那些技術人員將領會，如上面在各種實施例中公開和解釋的方法2600可以實現在諸如在圖5和22A中圖示的伺服器100的伺服器上，運行伺服器控制和管理代碼525的一個或多個部分（例如，基於上下文的節點管理器）。這樣的代碼可以被存儲在非瞬時計算機可讀介質上，諸如在伺服器100上的存儲器記憶裝置515。因此，當執行代碼525時，伺服器的處理單元500可以是可操作的以根據上面公開的示例性方法執行操作或步驟，所述示例性方法包括方法2600和該方法的變型。
節點位置確定方法
作為根據本發明的一個或多個實施例的管理和操作無線節點網絡的部分，執行諸如跟蹤在圖22A-C中的ID節點A 2220a、確定節點的位置。如上面解釋的那樣，示例性ID節點可以直接地或間接地依靠主節點來確定其位置。在本文中討論和描述的實施例中，節點的位置一般可以包括當前或過去的位置。例如，如果節點不是正在移動，則確定節點的位置的實施例可能是當前位置，但如果節點在移動的狀態中，則可能需要確定該位置為過去的位置。
同樣地，術語位置獨自可以包括具有變化程度的精度的位置。例如，位置可以包括具有三維空間中的限定坐標的實際位置，但術語位置的使用還可以包括僅相對位置。因此，術語位置意圖具有一般意義，除非被另外明確限制於更具體類型的位置。
可以由主節點獨自、伺服器獨自或主節點與伺服器一起工作來進行確定節點位置。並且關於這樣的設備，實施例可以使用一個或多個方法來確定節點的位置並進一步細化該位置。這樣的示例方法可以包括但不限於：確定節點位置可以涉及控制節點的RF特性（例如，RF輸出信號電平和/或RF接收機靈敏度級別）、確定相對接近度、考慮關聯信息、針對上下文信息和RF環境考慮位置調整、鏈式三角測量，以及組合各種定位方法的分層和自適應方法。下面提供了對這些示例性節點位置確定技術的更詳細的描述。
通過接近度的定位
在一個實施例中，在兩個或更多節點之間的信號強度測量可以被用來確定節點的接近度。如果節點的實際位置都不是已知的，則一個實施例可以通過接近度來推斷兩個節點的位置關係。
當改變功率特性時的接近度
例如，確定在節點的無線節點網絡中的節點的位置的示例性方法可以涉及改變節點的功率特性，諸如節點中的一個的輸出功率。一般地並且如參考圖13解釋的那樣，可以改變功率特性以標識到廣播的節點的節點中的較接近的節點。廣播的節點可以傳輸一個或一系列信號而其他節點可以報告接收信號中的一個或多個。接收從傳輸節點廣播的至少一個信號的那些其他節點可以被認為是節點的接近組的部分。並且當功率特性被改變（增加或減少或兩者）時，節點的最接近組（或單個節點）可以被標識為從廣播節點接收至少一個信號的那些節點中的節點的最小組。因而，雖然不是絕對的，但可以基於節點的最接近一個或組來確定廣播節點的位置的類型。這可以針對相鄰節點而被重複以產生針對節點中的每個的最接近節點信息的集合。更詳細地，針對節點中的每個的最接近節點信息的示例性集合可以包括哪些節點是最接近的（經由最低功率特性）並且以哪些其他節點遞增地進一步離開（經由越來越大的功率特性）來更穩健補充該信息。因此，最接近節點信息的集合提供用於網絡中的節點彼此有多麼接近的確定的基礎，其提供用於每個節點的一種類型的位置確定。
另外，可以在某些實施例中參考上下文數據以進一步增強確定節點彼此有多麼接近。例如，將最接近節點信息的集合與上下文數據組合可以進一步細化如何確定節點的位置，所述上下文數據諸如當物品改變遞送系統中的保管控制時登記的掃描信息。掃描和其他上下文信息將幫助確定節點中的一個或多個是否例如被知道在相同的貨櫃、交通工具中或一起在帶子上移動。因此，該類型的上下文數據可以被集成到基於上下文數據細化節點彼此有多麼接近的進一步步驟中。
一般地，當節點的功率特性在無線節點網絡中改變或變化時，可以確定基於接近度的節點的位置。圖28是圖示了根據本發明的實施例的用於通過使無線節點網絡中的節點的功率特性改變的位置確定的示例性方法的流程圖。現在參考圖28，方法2800通過在步驟2805處通過指示節點中的第一個針對第一節點廣播的一個或多個信號改變功率特性而開始。在更詳細的實施例中，這樣的指令可以使得第一節點例如在值之間遞增地減少或遞增地增加功率特性（諸如輸出功率水平）。
在步驟2810處，方法2800通過如下內容繼續：基於在第一節點改變功率特性時接收由第一節點廣播的信號中的至少一個的其他節點中的那些來標識靠近第一節點的無線節點網絡中的其他節點的第一組。在進一步實施例中，步驟2810可以遞增地標識其他節點中的第一組中的哪些在第一節點遞增地改變廣播的信號的輸出功率水平時正在接收廣播信號中的至少一個。遞增地標識的節點可以被認為是與第一節點遞增地接近的節點的集合。
在步驟2815處，方法2800如下內容繼續：將其他節點中的最接近的一個或多個標識為在第一節點改變功率特性時接收由第一節點廣播的一個或多個信號中的至少一個的其他節點的最小組。
在步驟2820處，方法2800通過基於其他節點的最接近的一個或多個來確定第一節點對對位置而結束。因此，當功率特性被改變時，已經接收由第一節點廣播的信號中的至少一個的節點的組可以改變並且最小的這樣的組是到第一節點的節點的最接近組（即使僅一個節點）。在更詳細的實施例中，步驟2820可以包括當遞增地接近節點的集合提供更詳細的接近度信息用於細化的位置確定時，基於其他節點中的最接近的一個或多個和與第一節點遞增地接近節點的集合來確定第一節點的位置。
例如，參考圖14，與ID節點F 920f遞增地接近的節點的集合可以包括離得最遠的節點M3和比M3接近的M1。當ID節點F的功率特性遞增地減少並且它的輸出功率水平從P1改變到P2時，M3可以不再接收信號，但M1和M2仍接收信號。並且當ID節點F的功率特性繼續遞增地減少並且它的輸出功率水平從P2改變到P3時，M1可以不再接收信號，但僅M2作為最接近ID節點F的節點中的最後一個而接收信號。因此，在該示例中，確定ID節點F的位置可以基於如下事實：M2是最接近的節點並且遞增地接近的節點集合包括M1和M3，其中M1比M3更接近。
在另一實施例中，可以執行對第一節點位置的一個或多個進一步的細化。在一個示例中，可以在節點中的第二被指示針對由第二節點廣播的一個或多個信號改變功率特性的情況下重複步驟2805-2820，並且然後方法2800可以基於第二節點的位置進一步細化第一節點的位置。在更詳細的示例中，可以在節點中的第二被指示針對由第二節點廣播的一個或多個信號改變功率特性的情況下重複步驟2805-2820，並且然後方法2800可以基於第二節點的位置和與第二節點遞增地接近的節點的集合來進一步第一節點的位置。利用關於什麼節點更接近其他節點並且接近到什麼程度的該遞增地交叉相關的信息，針對附加的節點這可以被進一步重複，實施例可以進一步細化在網絡內的第一節點的位置。
方法2800可以進一步包括確定與第一節點相關的上下文數據，並且基於該上下文數據細化第一節點的位置。在其中功率特性是輸出功率水平的實施例中，可以根據上下文數據來設置在步驟2805-2815中的廣播信號的輸出功率水平中的遞增的改變。
方法2800還可以確定將同與第一節點最接近的節點相關的上下文數據，並且基於該上下文數據細化第一節點的位置。在又一示例中，方法2800可以確定將同與第一節點遞增地接近的節點的集合中的遞增地被標識的節點相關的上下文數據，並且基於該上下文數據細化第一節點的位置。例如，最接近的節點和遞增地接近的節點的集合可以具有指示它們在相同的貨櫃內的掃描數據。該示例性上下文數據可以被用來進一步細化正在被定位的節點的位置，這可以幫助高效地確定節點靠近貨櫃。這樣，本領域那些技術人員將領會，針對正被定位的節點以及被標識成接近該節點的節點的上下文數據可以提供相關輸入以有利地幫助進一步細化節點的位置。
本領域那些技術人員將領會，如上面在各種實施例中公開和解釋的方法2800可以實現在諸如在圖5和22A中圖示的伺服器100的伺服器上，運行伺服器控制和管理代碼525的一個或多個部分（例如，位置管理器）。這樣的代碼可以被存儲在非瞬時計算機可讀介質上，諸如在伺服器100上的存儲器記憶裝置515。因此，當執行代碼525時，伺服器的處理單元500可以是可操作的以根據上面公開的示例性方法執行操作或步驟，所述示例性方法包括方法2800和該方法的變型。
這樣的伺服器設備的實施例可以包括可操作以與無線節點網絡中的多個節點通信的伺服器（諸如伺服器100）。如關於圖5解釋的那樣，伺服器一般包括伺服器處理單元、伺服器易失性存儲器、伺服器存儲器記憶裝置以及至少一個通信接口。在該實施例中，易失性存儲器、存儲器記憶裝置和通信接口中的每個耦合到處理單元。存儲器記憶裝置至少維持程序代碼段和與節點中的一個或多個的位置相關的位置數據。通信接口提供可操作地將伺服器與節點耦合的通信路徑。
如上面提到的伺服器處理單元在運行程序代碼段時是可操作的以相對於上面描述的方法2800和該方法的變型來執行如上面描述的步驟和操作。
當在時間段上觀察信號模式和強度時的接近度
在另一實施例中，用於通過接近度來確定節點的位置的改進方法可以包括分析通告節點和監聽節點之間的信號模式和強度。在一個實施例中，可以基於在具體時間段內觀察到的消息計數和/或記錄的信號強度針對關聯設置的閾值可以改進定位節點（例如，ID節點）到另一節點（例如，主節點）的位置的能力。在某些實施例中，觀察到的消息計數可以被實現為在重複的時間段上的平均計數。仍進一步地，其他實施例可以過濾在觀察數據集合中的無關（outlying）觀察以幫助改進針對關聯設置的閾值依靠的數據的質量並且因此確定節點的位置。
在更詳細的示例中，用於通過接近度確定節點的位置的改進方法可以示出捕捉的通告消息計數作為用於節點的定位和確定節點的行進的方向的分量。在該示例中，兩個示例主節點（例如，主節點M1 910a和M2 910b）可以捕捉來自ID節點（例如，ID節點A 920a）的通告消息。主節點M1可以在2分鐘時段內觀察和捕捉（例如，記錄與觀察相關的信息）60個來自ID節點A的消息，而主節點M2在該相同時段內僅觀察和捕捉到7個來自ID節點A的通告消息。基於主節點M1從ID節點A多頻繁地觀察到消息與主節點M2觀察到的那些消息相比中的差異，系統能夠確定ID節點A將更接近於主節點，並且它是已知的位置。
在進一步的實施例中，比較捕捉的記錄的平均時間戳可以允許系統可以做出位置的更準確的確定。例如，如果在主節點M2上發現的平均捕捉的消息遞增地增大（例如，對於從ID節點A去往主節點M2的消息而言花費更長），則這指示ID節點A正在移動遠離主節點M2。如果在主節點M2上發現的平均捕捉的消息正在遞增地增大而在主節點M1上發現的平均捕捉的消息正在遞增地減小，則這指示ID節點A正在從主節點M2移動離開並且向主節點M1移動。因此，在多個觀察的時間段上，也可以依靠在消息定時（傳輸到接收）中的改變來增強或細化節點的位置。
在又一實施例中，觀察的信號強度可以是在位置確定和估計行進的方向中的分量，並且可以允許系統可以做出對位置的更準確的確定。例如，兩個主節點（M1 910a和M2 910b）可能正在捕捉來自節點（ID節點A 920a）的通告消息。M1在2分鐘內捕捉到60個來自ID節點A的消息，而M2僅捕捉到7個消息。與由主節點M2觀察的平均信號強度相比，由主節點M1針對來自ID節點A的信號觀察的平均信號強度更高。基於該觀察到的信號強度信息，系統將確定ID節點A在M1處，但預測路徑可以指示ID節點A正在向M2前進。當主節點M1和M2繼續捕捉記錄時，系統（例如在伺服器900上操作的管理代碼524，其與M1和M2通信）處理來自M1和M2的捕捉記錄的連續饋送。利用該觀察到的信號強度信息，伺服器900將期望在ID節點物理上更接近M2並且遠離M1地移動時在觀察的時間段（2分鐘）上來自ID節點A的消息的計數和平均信號強度針對在M2處的觀察增加並且針對在M1處的觀察減少。因此，在觀察到的功率水平中和多頻繁地觀察到消息中的改變可以指示實施例中的實際的節點移動。
使節點接近度定位和節點方向性確定基於在時間段上觀察到的信號模式和特性強度具有減小使得ID節點的位置將被不正確地確定的不想要的和雜散信號異常的可能性的優點。並且可以結合本文中描述的用於確定節點位置的各種實施例來應用作為細化節點位置的部分的用於確定節點的移動特性（例如，更接近一個節點地移動，更接近一個但遠離另一個地移動，等等）的上面的示例性方法。
圖27是圖示了根據本發明的實施例的用於基於在時間段上觀察到的信號模式和特性指示來接近度定位無線節點網絡中的節點的示例性方法的流程圖。現在參考圖27，方法2700在步驟2705處通過指示第一和第二其他節點在時間段上檢測從一個節點廣播的任何消息而開始。可以基於諸如上下文信息的多種因素來設置該時間段。更詳細地，當一個節點移動到不同的上下文環境中時，可以基於上下文數據來動態地改變時間段。
方法2700使伺服器在步驟2710處從第一其他節點接收第一指示並且在步驟2715處從第二其他節點接收第二指示。最後，方法2700在步驟2720處基於第一指示和第二指示中的差異來確定該一個節點的位置。
第一指示與在時間段期間由第一其他節點檢測到的從一個節點廣播的消息的特性相關。同樣地，第二指示與在時間段期間由第二其他節點檢測到的從一個節點廣播的消息的特性相關。這些指示可以包括例如由相應的其他節點接收的消息的計數、運送時間因素（例如，針對將在廣播之後檢測到的消息的平均運送時間）以及平均信號強度。
在一個實施例中，第一指示可以是在時間段期間由第一其他節點檢測到的從一個節點廣播的消息的第一計數，並且第二指示可以是在時間段期間由第二其他節點檢測到的從一個節點廣播�