本技术介绍参考了以下链接
English
2015年6月19日
实现低功耗传感应用的传感器网络中间件
通过可穿戴设备持续捕捉人的活动状况
为了使可穿戴设备更加方便使用，富士通研究所研究开发了面向可穿戴设备的传感器网络中间件，并搭建了可轻松提供低功耗应用的技术框架。
开发背景
近年来，通过在手机或智能手机上安装传感器，各种新型信息服务得到普及，例如检索附近的店铺、健康管理等。各种可穿戴设备纷纷登场，基于该设备可以捕捉到人所在的位置及活动信息，进而可以提供更为周到的服务。
特别是在维修、生产、流通等现场，通过可穿戴设备可扩大ICT技术的应用范围。与智能手机或平板电脑不同的是，可穿戴设备解放了双手，可随意访问信息，不会因操作终端导致作业中断，可更加顺利地完成任务。例如，在工厂、仓库、医院、店铺等地方，可以对步行中的工作人员进行场地引导，工作人员一旦止步说明已到达指定位置，这时可向其提供作业需要的信息。诸如此类根据人的行为并配合周围情况，向其及时提供信息，既可减少现场作业的失误，又可提高工作效率（图1）。
图1 基于可穿戴设备的现场作业
课题
无论工作人员是否在操作机器，都需要对其行为信息进行持续采集与判断，才能配合实际情况及时提供信息。但由于智能手机或可穿戴设备是通过消耗电池实现持续运行的，所以在开发应用及相应服务时，在保证传感器良好运作的同时，需要在降低功耗上下工夫。
例如在智能终端上，基于传感器API(应用程序接口)可以轻松开发出各种传感应用，但为了最小限度地启用传感器，并实现每一个传感器的低功耗，需要研发人员长时间的研发和专业技巧，并研发出专门的设备。另外，虽然也可以通过低功耗的微控制器进行传感处理，降低智能终端自身的功耗，但这需要对每个过程进行自定义固件的开发。
开发的技术
富士通研究所开发出了一种技术框架，通过此框架可轻松开发出低功耗传感应用（图2）。
开发的技术优点如下所示：
1. 传感器网络中间件
为降低功耗，应用程序发送给可穿戴设备的传感请求通过中间件进行分配与处理。具体分配过程按以下顺序进行。
- (1) 中间件负责监控可穿戴设备的连接状态，收集可用传感器的信息。
- (2) 接到应用程序发出的请求后，中间件将请求内容与传感器信息进行对照，根据各传感器的功耗及通信频率等确定启用的传感器组合，以实现最小功耗的传感处理。
- (3) 基于启用的传感器组合，中间件指示各可穿戴设备不断进行传感处理。
- (4) 中间件发出指示后，可穿戴设备将持续进行传感处理，在可穿戴设备通知返回之前，智能手机处于低功耗待机状态。
按照以上方式，中间件基于应用程序的请求，通过自动选择传感的方式实现低功耗运行。
2. 传感节点
是指按照传感器网络中间件发送的指示，不断进行传感处理的可穿戴设备固件模块。通过可穿戴设备中的传感器和低功耗处理器，可低功耗、长时间地进行传感器数据的采集、处理和条件判断。中间件发送的指示到达后，节点可改变处理内容，配合应用程序进行各种传感活动。
图2 传感应用程序开发框架概要
效果
基于本技术，技术人员即使没有传感或低功耗控制的专业知识，也可简单开发出持续性传感应用。本技术简化了传感应用的开发过程，基于传感技术构建解决方案时，所需时间可缩短至传统方法的十分之一左右，同时功耗也可降低至不到其三分之一。另外，使用的可穿戴设备即使变更为其它类似的设备，只要其感应节点具备相应的固件，便无需更换应用可直接使用。
迄今为止，针对不同的解决方案都需要分别进行可穿戴设备的低功耗处理。通过本技术可大幅减少可穿戴设备的定制研发工序，同时还可控制研发时间及成本，实现了可穿戴设备在各解决方案中的灵活应用。
今后
富士通研究所目标于2015年将该技术投入使用。另外，还计划向设备厂商发布与该技术对应的可穿戴设备接口规范，进一步促进相应设备的研发。
注释
注1 株式会社富士通研究所：
社长 佐相秀幸
总公司所在地 日本神奈川县川崎市
