用于加入经由无线网而通信的电子设备的集群的方法、实施所述方法的电子设备和相关联的系统与流程
本发明涉及一种用于加入通信电子设备的集群的方法，所述方法由通过无线通信网成对通信的所述电子设备中之一的处理单元来实施。
本发明此外涉及包括多个实施这样的加入方法的设备的系统。
作为优选但非限制性的应用示例，本发明将通过与量的收集相关联的应用来被描述，所述量诸如例如温度、湿度、光、振动、震动等等，与物资或货物的容器（或者根据英语术语的container（容器））的内部和/或外部环境相关联。根据所述应用示例，所述容器被堆积、堆叠在存储场地上或者在运输平台上巡游，所述运输平台诸如集装箱船舶、货物火车或任何其它合适的运输平台。每个容器与所述通信设备之一协作。这些通信设备负责收集所述量并且将所述量通过服务消息而发送到目的地为作为“集群头（têtedegrappe）”起作用的成对设备，所述集群头的任务此外在于实施所确定的服务。这样的服务可以例如在于聚合通过通信设备所收集的数据并且通过卫星联接或无线电话联接类型的长距离或长程的联接而将所述数据在其聚合之后传输到远程实体。然而，本发明将不受限于该单一的应用示例。更一般地，作为“集群头”起作用的设备将负责实施与通过其配对收集和发送的数据相关联的给定服务，所述给定服务能够涉及监测或警报管理，其代替或补充与远程实体的联接。
存在通信对象的网络的众多类型或配置。图1因此示意性地呈现了两个无线通信网络r1和r2。无论所操作的网络如何，每个通信设备（同样且一般地将其命名为这样的网络中的“节点”）实施一种通信方法，从而使得它能够与第三节点或成对节点交换数据和/或服务消息。因此，r1网络设置了（mettreensituation）四十个通信电子设备，在图1中分别标记为：a1至a8、b1至b8、c1至c8、d1至d8以及e1至e8。在其旁边，r2网络设置了二十五个通信电子设备，在图1中分别标记为：f1至f5、g1至g5、h1至h5、i1至i5以及j1至j5。
无论是利用单跳网络（或根据英语术语的“single-hopnetwork（单跳网络）”），诸如，作为示例，结合图1描述的r2网络，还是利用多跳网络（或者根据英语术语的“multi-hopnetwork（多跳网络）”），诸如，作为示例，结合图1描述的r1网络，我们命名为“源”的第一节点可以准备服务消息，所述服务消息在图1中通过双箭头来表示、包括与（作为非限制性的示例）通过与所述第一节点协作的传感器所测量的量关联的数据、目的地为第二“收件方”节点。
根据单跳网络，在第一和第二节点之间的通信是直接的。相反，根据多跳网络，这样的通信可以是间接的。因此，从“源”节点寻址的消息可以通过一个或多个“第三或中间”节点被中继，所述“第三或中间”节点的相应作用在于中继发源于“源”节点的所述消息以便所述消息最后被发送向“收件方”节点并且被所述“收件方”节点接收。节点在该情况中构成集群（grappe）或根据英语术语的cluster（集群），诸如，作为示例，通过图1的虚线加圆框所表示的集群c1和c2。发源于“源”节点的服务消息经由一个或多个“中继器”节点、目的地到第二“收件方”节点所遵循的行进一般被命名为“路由”。因此，根据图1，从节点a4发出的、目的地到节点d2的消息将接连通过中间节点b4和c3而被中继。
在单跳或多跳通信网络中的通信一般通过无线电途径来被实现。通信一般是短程的，也就是说大约为几米到几十米，以使得逐渐地服务消息在不同的节点之间传输。当假定数据被发送到的目的地为服务器或更一般地远程实体的时候，第二通信模式例如通过gsm（根据英语术语的“globalsystemformobilecommunications（全球移动通信系统）”）或gprs（根据英语术语的“generalpacketradioservice（通用分组无线电服务）”）途径、甚至还通过卫星联接来被实施。
在节点之间的交换、通过这些节点基于所交换的数据而实施的处理或计算、以及在网络或通信设备集群中的所收集的数据的可能的且远程的发送同样都是消耗电能量的动作。
如图2作为优选示例所指示的，节点一般并且主要在于电子设备10，所述电子设备10包括处理单元11，所述处理单元11例如以一个或多个微控制器的形式、与数据存储器12、可能是程序存储器14协作，所述存储器可能地是分离的。处理单元11经由有线的内部通信总线或通过耦合而与所述存储器12和14协作。一般地，电子设备10包括用于测量与设备10的环境相关联的物理量的一个或多个传感器15。这样的传感器可以测量环境温度、湿度率或光的存在/不存在/强度。设备10此外包括第一通信装置13，所述第一通信装置13与处理单元11协作并且确保与位于通信范围内的任何其它电子设备10i的无线邻近通信。它此外可以包括“长距离”类型的第二通信装置16，所述第二通信装置16与处理单元11协作。这些第二通信装置使得这样的设备10能够向远程实体、例如rs服务器、通过mc消息而传输数据，所述mc消息通过rr网络而分发，所述rr网络利用例如gsm、gprs或卫星技术。为了运转，也就是说，为了使处理单元11实施从所述处理单元对记录在程序存储器14中的程序p的指令的执行或解译而得到的方法，设备10包括电能量源17，所述电能量源17例如以一个或多个电池的形式。节点能够通信或完全简单地能够运转的能力与所述节点的剩余且可用的能量容量直接关联。
某些人已经寻求设计这样的网络或通信方法：其通过网络或集群中的节点来实施，用于全局地保存网络或集群的电能量容量。总体地，第一途径在于将来自节点之间的交换的能量开销分布到网络或集群的所述节点的整体上。还寻求将来自在所收集的数据上实施的处理、例如长距离发射的能量消耗分布在大部分节点上，因此在多个节点上共同承担电消耗。因此，无论无接触的通信网络是通过单跳还是多跳的配置，节点可以任意地被指定作为“网络头”或至少作为“集群头”，我们通过英语术语将其称为“head（头端）”。与图1相关联地，作为头端起作用的设备通过组线条绘制的圆圈来表示。其涉及用于网络r1的节点d2以及用于网络r2的节点h3。节点d2和h3因此分别作为集群c1和c2的头端来起作用。以此方式，所消耗的能量，尤其是用于远程传输在网络中所收集的数据而消耗的能量，在多个节点上共同承担。作为变型，头端可以随机地被指定，或者更准确地可以随机地分别将自身指定为头端，只要这些头端具备足够用于实施所确定的服务的软件和/或物质构件即可。
作为示例，“leach”方法，诸如尤其通过题为“anapplication-specificprotocolarchitectureforwirelessmicrosensornetworks”（w.heinzelman,a.chandrakasan,h.balakrishnan–ieeetransactionsonwirelesscommunications,vol.1,no.4,2002年10月）的文献所描述的，使得能够在单跳网络中随机地指定节点使得其变成头端。属于所述头端的集群的其它节点、被我们相应地命名为“成员”或根据英语术语的“member（成员）”的节点，向集群头、因此向头端寻址其服务消息。与图1相关联地，每个成员节点通过细线条绘制的圆圈来表示。因此，在网络r2中，头端h3直接与节点g2至g4、h2和h3以及与节点i2至i4通信。头端收集从不同的成员节点发出的所述数据、处理所述数据、聚合甚至合并所述数据，并且触发例如长程发射到目的地远程实体，诸如与图2相关联地描述的服务器rs。根据该已知的技术，一旦节点已经担当了头端的角色，这样的节点就不能在确定的时段满期之前再次担当这样的角色。新的成员节点于是被随机指定为头端，因此确保了服务的连续性。为了使得我们将其命名为“自由的”或根据英语术语的“loose（无拘束）”的节点（其与图1相关联地通过双线条绘制的圆圈来表示）能够加入头端并且因此构成新的集群或再加入现存的集群，位于被晋升为头端的节点的无线电范围中的自由节点被布置用于接收招入消息mh，所述招入消息mh发源自所述头端、一般以招入消息mh的不经区分的发射（还以英语名称“broadcast（广播）”而已知）的形式被发到目的地为位于头端的无线电范围中的任何节点。图1通过网络r2使得能够描述从节点h3传输的消息mh的发射的结果，所述节点h3被指定用于作为头端而起作用，消息mh根据短程广播模式被传输到位于通信范围内的节点，在这种情况下为节点g2至g4、h2和h4以及节点i2至i4，其初始是自由节点，如同其它节点，以非穷举的方式诸如节点f1至f5，其在图1上通过双线条的圆圈来表示。在接收到这样的招入消息mh时，自由节点、例如节点h4更新其数据存储器，所述存储器与其处理单元协作以用于在其中存放头端的坐标或标识，即，与图1相关联的节点h3的标识。先前自由的设备h4或自由节点变成集群c2的成员，即成员节点，通过细线条的圆圈来表示。设备h3，其作为集群头或头端而起作用，变成任何服务消息ms的收件方，所述服务消息ms包括通过设备h4所收集的数据，所述设备h4新成为集群c2的成员，如同所述集群的其它成员设备，即g2、g3、g4、i2、i3和i4。因此，所述节点g2至g4、h2和h4、以及节点i2至i4，预先为自由节点，变成成员节点，在图1上通过单线条绘制的圆圈而显现。通过节点h3的消息mh的发射在范围上受限。而且，位于范围外的节点不将消息mh接收为可理解的消息，甚至完全接收不到。在网络r2是单跳类型的情况下，在h3的范围外的节点，诸如节点f1至f5、g1、g5、h1、h5、i1、i5又或节点j1至j5继续是自由节点，通过双线条绘制的圆圈表示。集群c2只包括作为头端起作用的节点h3以及成员节点（也就是说已经接受了h3的招入）。
leach教导在多跳网络、如与图1相关联地描述的网络r1的范围中的移植可以使得假设：变成包括作为集群头而起作用的节点的集群的成员的节点在其相应的数据存储器中记录路由，即，作为头端起作用的节点的标识以及至少已经中继了所述头端的招入消息的节点的标识、甚至作为变型地将其与所述头端分离的中间节点的标识。因此，作为示例，节点c2将记录头端d2的标识，在已经直接接收了所述节点d2的招入消息mh的情况下。至于节点b2，其除了节点d2的标识之外还将记录节点c2的标识，所述节点c2已经中继了d2的招入消息mh以用于节点b2。
这样的途径在理论上或者至少根据完美的应用模式使得能够保存包括多个通信节点的通信网络的全局能量资源。在实践中或在现实中，并且尤其是根据与同电子通信设备协作的容器的运输相关联的这样的通信网络的利用或应用领域，这样的解决方案依然是非恰当的、至少不太有效。
作为优选但非限制性的应用示例，描述了无线通信网络的利用，所述无线通信网络的节点存放、收集并且传输与多个容器相关联的度量，所述容器诸如物资或货物的容器。设想每个容器都相关联于实施诸如leach之类的通信方法的电子通信设备。根据该假设，与容器相关联的每个电子通信设备作为无线网络中的节点而起作用，所述无线网络诸如与图1相关联地描述的网络r2。设想在节点之间的通信模式通过无线电途径而进行。除了leach类型的通信方法指定单跳途径、因此指定了每个节点可以能够直接与头端通信这一事实之外，容器的相对布置、例如在船舶上、在存储场地上或在任何道路或铁路运输平台上创建应用上下文，诸如被指定为头端的节点可能不能确保其任务，所述任务例如在于将聚合的数据传输到目的地远程单元，这例如仅仅是由于其定位在容器堆叠中。事实上，很多是由运输平台和/或存储空间构成的障碍，这由于容器的接纳结构又或容器本身互相产生的相互作用所施加的隔断或部分禁闭所致，所述容器本身的堆叠可能引起降级，甚至是能够以头端的名义通过长距离途径传输数据的能力的丢失。以下风险非常大：观察到数据丢失、所述数据发送缓慢，而且还有无用且非恰当的能量花费用于“活化”其头端将不能有效确保其功能或服务的集群。在其中相继头端的随机选定通过不太有成效的“选择”而体现的情况中，该风险更大。这样的教导向多跳网络的移植将不会更加恰当。事实上，虽然允许扩展集群的大小、也就是说所述集群的成员节点的数目，但是与节点相对于其配对的相对定位相独立的随机选定可能加重用于尝试构成集群的能量花费，所述集群最终随着头端的选定逐渐不太相通。
本发明使得能够回应由已知的解决方案所提出的不便中的大多数。通过构成特别是创新且性能好的无线通信网络，无论节点的相对布置如何且无论所述网络的利用或应用范围如何，无论所述网络是单跳还是多跳类型的，本发明使得能够优化网络确保根据不同节点所收集的数据而确定的服务的全局能力。加入通信设备的集群的方法的主要独创性在于头端的选定模态，当且仅当这些头端确实能够承担其作为集群头的角色，例如用于根据长距离通信模式而发射数据。实施根据本发明的方法的每个节点可以决定作为头端而起作用，这开始于所述节点知道它处于有效坚守其角色的情形的时刻。此外，任何自由节点可以决定加入或不加入节点的集群，所述集群包括所述头端，所述头端有利地是自指定的。
在通过本发明所带来的众多优点之中，可以提及本发明使得能够：
-以恰当的方式在网络的节点上共同承担能量花费，因此相对于现有技术尚无匹敌地延长所述网络呈递服务的能力；
-设想一种节点网络，所述节点网络例如在各自与根据本发明的电子设备相关联的容器的调度、存储或运输期间、根据节点之间的相对定位的改变或所述节点的利用条件的演进的要求而自动可适配和运转；
-给予服务（例如通过长距离途径的数据发射）的鲁棒性以优先，这向根据本发明的每个节点赋予确定其在网络中的角色以及在每个时刻引用根据所考虑的服务的最佳头端的机会，而同时最小化位于公共节点的无线电范围内的多个头端的同时选定期间的集群的冲突或修改。
为此，本发明涉及一种加入包括多个电子通信设备的集群的方法，所述方法通过所述电子通信设备之一或对于所述集群而言是外来的电子通信设备的处理单元来实施。所述电子设备除了所述处理单元之外还包括数据存储器、第一通信装置，所述第一通信装置确保与位于通信范围中的任何其它电子设备的无线邻近通信，所述存储器和所述通信装置与所述处理单元协作。数据存储器包括专用于电子通信设备的标识的值以及用于包括作为集群头起作用的电子通信设备的标识的当前值的记录。为了使实施这样的方法的设备能够加入包括作为集群头起作用的设备的集群，所述方法包括：
-用于接收通过具有作为集群头起作用的资格的第三电子通信设备所制作和发射的招入消息的步骤，所述招入消息包括所述招入消息的发射器设备的标识以及体现所述发射器设备能够确保给定服务的能力的数据；
-用于解码所述招入消息并且用于从中推断招入消息的所述发射器设备的所述标识以及体现所述能力的数据的步骤；
-用于更新记录以使得所述记录将经解码的招入消息的发射器设备的标识的值以及体现发射器设备确保所述服务的能力的数据的值存储为作为集群头起作用的设备的标识的当前值的步骤，实施所述方法的所述设备变成集群的成员。
为了尤其是在特别鲁棒的网络的节点的整体上以恰当的方式共同承担能量花费、延长通过所述网络呈递服务的能力，这样的方法的用于更新记录的步骤仅仅在体现所述能力的数据大于或等于所确定的要求的最小阈值的情况下被实现，实施所述方法的所述设备变成如下集群的成员：所述集群的作为集群头起作用的设备包括的标识的值等于在所述记录中存储的标识的当前值。
为了使实施根据本发明的加入方法的设备能够在已经发出了招入消息的多个设备之中选择恰当的候选，甚至对被指定用于作为集群头起作用的两个或多个设备之间的竞争进行仲裁，根据本发明的加入方法可以在用于解码招入消息的步骤之后并且在用于更新包括作为集群头起作用的设备的标识的当前值的记录的步骤之前包括一个步骤。这样的步骤可以在于：
-在所述记录中读取作为集群头起作用的设备的标识的当前值；
-比较所述当前值与所解码的招入消息的发射器设备的标识的值。
如果所述标识值不同，则用于更新记录的步骤有利地仅能够在体现招入消息的发射器设备确保相同服务的能力的数据大于或等于体现作为集群头起作用的设备的当前能力的数据的值加上确定的常量的情况下被实现。
在本发明通过多跳网络的实施的范围中，根据本发明的加入方法可以包括在用于更新记录的步骤之后的步骤，用于编码并且经由通信装置发射被中继的招入消息，所述招入消息包括在记录中写入的设备的标识，所述记录包括作为集群头起作用的设备的标识的当前值、体现所述设备能够确保服务的能力的数据以及实施所述加入方法并且作为招入消息的中继器集群成员起作用的设备的标识。
根据该变型，用于解码被中继的招入消息的步骤可以有利地在于从所述消息中推断作为集群成员起作用并且已经中继了招入消息的设备的标识的值。至于用于更新记录的步骤，它可以此外在于在所述记录中写入集群的成员设备、招入消息的中继器的所述标识，集群头和集群成员设备的标识对因此构成路由信息。
为了贡献于所确定的服务，根据本发明并且通过集群的成员节点实施的加入方法可以包括一个步骤，所述步骤用于将服务消息发射到目的地为针对所考虑的服务而作为集群头起作用的设备。
当作为集群头起作用的设备不再希望作为集群头起作用的时候，它可以发出拆毁集群的消息。根据本发明的加入方法可以包括：
-用于接收通过预先具有作为集群头起作用的资格的第三电子通信设备所制作和发射的拆毁集群的消息的步骤，所述拆毁集群的消息包括所述拆毁集群的消息的发射器设备的标识；
-用于解码所述拆毁集群的消息并且用于从中推断所述拆毁集群的消息的所述发射器设备的所述标识的步骤；
-用于对包括作为集群头起作用的设备的标识的当前值的记录进行更新以用于擦除所述当前值或者通过体现作为集群头起作用的设备的标识不存在的预定值来取代所述当前值的步骤，实施所述方法的所述设备变成自由的，所述对记录的更新仅仅在从拆毁集群的消息中推断的标识的值等于在所述记录中写入的当前值的情况下被实现。
根据本发明的加入方法可以使得实施所述方法的任何设备能够自指定或自推选成作为集群头起作用的节点，这独立于向集群的加入模态。然而，为了使这样的选定是恰当的，而无论所述网络的利用条件如何，这样的加入方法可以包括：
-用于评估实施所述方法的设备承担所确定的服务的能力的步骤，所述步骤在于估计所述设备的一个或多个运转参数并且产生对所述设备能够确保所确定的服务的能力进行体现的数据；
-用于比较体现所述能力的数据与要求的最小功能阈值的步骤；
-用于编码并且向位于通信范围中的任何通信设备发射招入消息的步骤，所述招入消息包括所述设备的标识以及对所述设备能够确保所述确定的服务的能力进行体现的数据，所述步骤仅仅在体现所述能力的数据大于或等于所述要求的最小功能阈值的情况下被实施。
如先前所提及的，作为集群头起作用并且实施根据本发明的方法的设备可以检测到它不再满足对于有效确保所确定的服务而言所必要的条件。它因此可以在发现运转失败之前放弃其作为集群头的角色，这样的放弃引起所涉及的节点的集群的拆毁。
为此，先前提及的用于评估设备能力的步骤可以是迭代的。
此外，所述方法可以包括在招入消息的发射之后的步骤，用于一旦发生用于评估设备承担所确定的服务的能力的步骤证实了在所述设备的运转参数之中的一个参数小于所要求的功能最小值、从而证实了不足以能够确保服务的能力，就编码并且向位于通信范围中的任何通信设备发射拆毁集群的消息，所述消息包括所述设备的标识。
无论是为了自推选能够作为集群头起作用的设备或者为了向其施加期限，所述加入方法使得能够相对于阈值或最小值而比较运转参数。根据所述设备包括为处理单元、数据存储器、通信装置供电的电能量源，本发明预备所述运转参数之一能够描述电能量源的可用电能量的水平。
作为变型或作为补充，根据所述设备包括与处理单元协作的用于长距离通信的第二装置，所述服务在于经由所述长距离通信装置向远程实体发射数据，本发明预备所述运转参数之一能够描述通过长距离通信装置对信号的发射功率。
无论根据本发明的加入方法的实现变型如何，并且为了适配电子通信设备以使得其能够实施这样的方法，本发明预备了包括多个程序指令的计算机程序，所述程序指令在其经历如下各项的时候促使实施根据本发明的加入方法：
-预先被记录在电子设备的程序存储器中，所述电子设备此外包括处理单元、确保与位于通信范围中的任何其它电子设备的无线邻近通信的第一通信装置、记录专用于所述设备的标识的值以及用于包括作为集群头起作用的设备的标识的当前值的记录的数据存储器，所述存储器以及通信装置与所述处理单元协作；
-被所述处理单元执行或解译。
根据第三目标，本发明此外涉及一种电子设备，所述电子设备包括处理单元、数据存储器、程序存储器、确保与位于通信范围中的任何其它电子设备的无线邻近通信的第一通信装置，所述存储器和通信装置与所述处理单元协作，所述数据存储器包括专用于所述设备的标识的值与用于包括作为集群头起作用的设备的标识的当前值的记录。为了使设备能够作为根据本发明的网络的参与者，所述设备的程序存储器包括诸如先前提及的程序指令。
根据第四目标，本发明涉及一种系统，所述系统包括多个根据本发明的、即实施根据所述本发明的加入方法的电子通信设备。
根据优选应用，这样的系统可以有利地包括用于物资、固体、流体或液体货物的多个容器，所述容器相应地与电子通信设备协作，这些电子通信设备各自包括传感器，所述传感器与处理单元协作以用于测量和收集与所述容器的内部和/或外部环境相关联的量。
在阅读随后与作为指示性且非限制性所给出的实现示例有关的描述以及审阅随附各图的时候，其它的特征和优点将更清楚地显现，在所述各图中：
-已经描述的图1图示了分别为单跳或多跳的无线通信网络的两个配置示例；
-已经部分描述的图2呈现了当根据本发明的电子通信设备被适配用于实施用于加入经由无线通信网络成对通信的设备的集群的方法时所述根据本发明的电子通信设备与根据现有技术的电子通信设备的功能架构，所述方法根据本发明；
-图3呈现了根据本发明的这样的加入方法的功能描述。
根据本发明的电子通信设备类似于已知的设备10，诸如先前与图2相关联地描述的设备。
为此，根据本发明的电子通信设备包括处理单元11，其在于一个或多个微控制器，所述微控制器负责尤其在数据上实现处理。所述数据有利地全部或部分地记录在一个或多个数据存储器12上，所述数据存储器一般是电可擦除且可写的。存储器12可以有利地包括不可擦除的区段，所述区段在物理上隔离或简单地被布置使得通过写入或擦除的访问被禁止，或者需要满足认证过程。其通过修改的访问被约束的存储器12的这样的有利区段使得能够在其中存放尤其是专用于电子通信设备的标识id。有利地，但是以非必须的方式，设备10可以此外包括一个或多个程序存储器14以用于记录一个或多个程序p，或更一般地一个或多个程序指令集，所述程序指令可被处理单元11理解并且其通过所述处理单元的执行或解析引起设备10的运转或数据的处理方法的实施。该设备10还包括第一通信装置13，其确保与任何其它电子设备、诸如设备10i的无线邻近通信，只要该其它电子设备处于通信范围内即可。经由所述装置13，设备10、或更准确地其处理单元11可以向或自定位在通信范围中的第三设备发射和/或接收消息。这样的消息可以是任何性质的。根据本发明，我们将区别不同类型的消息，在所述不同类型的消息当中我们可以以非穷举的方式提及与特定服务s相关联的数据消息ms、招入消息mh、拆毁集群的消息mr。
某些通信设备可以得益于通过网络创建的电磁场，以用于从中吸取足以确保其运转的电能量，尽管仅仅持续短的时间段。然而，为了确保持续的运转和/或实施需要更多能量的处理，根据本发明的电子通信设备10可以有利地包括适当的电能量源17，其尤其为处理单元11、甚至构成所述设备的将有需要的任何其它元件供电。这样的源17一般在于一个电池或多个电池。根据尤其与容器的监测相关联的优选的应用上下文，虽然该特定上下文将不限制本发明的利用范围，电子通信设备10可以包括一个或多个传感器15，所述传感器15与处理单元11协作。这样的传感器可以测量与所述容器的内部和/或外部环境相关联的一个或多个量并且从中产生数据。作为示例，如通过图2所图示的，传感器可以测量容器中占主导的温度和/或湿度、在壳体中证实容器的意外开口的暗度或暗度损失、甚至还有震动。如果必要，则所述一个或多个传感器可以经由导体层或探头来与设备的处理单元协作，尤其是在其中设备10靠着容器的外隔板安放而期望借助于所述设备10来监测所述容器的内部环境的情况中。这样的设备10可以此外包括时钟，从而使得其能够对所收集的度量进行定时，所述时钟在图2中没有被表示。
根据期望借助于按照本发明的电子通信设备而运作的所述一个或多个服务，这些电子通信设备可以包括附加的和可选的装置。作为优选示例，服务可以在于：
-在根据本发明的电子通信设备的网络节点附近收集数据，例如与通过所述节点测量的量相关联；
-聚合在多个节点附近收集的所述数据，然而制作消息mc，所述消息mc对经合并的服务数据进行编码，目的地为远程实体，诸如服务器rs。
为了发射这样的消息mc，设备10有利地包括第二长距离通信装置16，所述第二长距离通信装置16与处理单元11协作。这样的通信可以经由rr网络、通过gprs、卫星途径、甚至任何其它合适的通信途径来被实现。电子设备的不同的内部组成部分与处理单元11协作，有利地通过有线总线或通过耦合。设备10包括保护所述组成部分的外壳，所述外壳有利地包括固定装置以用于将设备10安放在期望确保监测的支撑件上，在这种情况下为根据优选应用示例的容器。
为了实施本发明，需要作用于处理单元的运转，更准确地作用于通过所述处理单元所实施的通信方法。这样的方法将稍后结合图3来被描述。优选的适配模式在于预备程序或更一般地程序指令，其被相互布置用于在通过处理单元对所述程序指令进行执行或解译时实施所述方法。有利地，所述程序p在所述设备的组装时被加载在程序存储器15中，或者在所述设备的所述组装阶段之后通过将所述程序下载到存储器15中。
本发明主要在于实施单跳或有利地多跳网络，为此每个节点在于电子通信设备，诸如先前描述的设备10。这样的网络的节点被适配用于实施加入设备集群的方法，诸如稍后结合图3所描述的方法p100。为了该实施，本发明预备数据存储器12除了专用于电子通信设备的标识id之外包括记录rh，所述记录rh预备用于包括作为集群头起作用的电子通信设备（诸如根据图1的节点d2或h3）的标识的当前值idhc。
根据本发明，当设备选择加入其节点之一作为集群头而起作用的集群时，该加入是排他的。换言之，对于相同的服务，一个节点不能是不同集群（即分别具有不同的头端节点）的成员。根据本发明，如在稍后将看到的，加入集群的节点选择针对所述服务的最佳头端。
相反，本发明预备节点能够被连接到多个头端，如果所述头端被指派为实施不同的服务的话：例如用于长距离数据发射（服务si）的头端以及用于在站点上实施警报管理服务（服务sj）的第二头端。
为此，如同先前呈现的解决方案leach，本发明使得能够创建电子通信设备的集群，诸如结合图1所描述的网络r1和r2的集群c1和c2，所述集群包括作为集群头或头端而起作用的设备，诸如结合图1所描述的节点d2或h3，作为所述集群的成员而起作用的其它设备，以非穷举的方式诸如结合图1所描述的节点c2或i3。成员的作用主要在于收集信息，诸如例如环境量的度量，将其转化成数据然后以服务消息ms的形式对所述数据进行编码，所述服务消息ms的目的地为能够确保所确定的服务的集群头或头端。该头端识别所述服务消息ms，然后实施所确定的服务s。例如，这样的服务可以在于对自多个成员、经由消息ms传输到头端的数据进行聚合、然后实施以消息mc的形式的所聚合甚至合并的所述数据向目的地远程实体rs的长距离传输。
典型地，自集群成员向目的地头端寻址的服务消息ms被结构化使得包括表征消息的类型（ms、mh、mr等等）的信息、源节点（此外一般为成员）的标识、收件方节点（在该情况下为头端）的标识、甚至在多跳网络的情况中的中间节点的标识、数据（例如有关于通过设备传感器所测量的量）、可能地冗余码、甚至密码、或使得接收节点能够对这样的服务消息进行解码、利用它或中继它的任何其它控制信息。消息ms、如在网络中流通的任何其它消息可以触发接收确认消息mack，其通过消息接收方传输到目的地源节点。在所确定的时段的延长上或根据英语术语的“超时”，如果没有接收到任何mack消息，则触发新的消息ms发射，并且这进行有限数目的迭代，在此结束时，源节点认为与收件方的“路由”或通信不可用或不再可用。这样的源节点可以决定放弃集群并且复原自由节点状态。
自由节点向作为集群头或头端起作用的节点的加入接近于根据leach解决方案所实施的加入。然而，头端的选定模态以及自由节点变成集群成员的加入模态非常不同。
与现有技术相反，电子通信设备的选定不来自随机。正相反，根据本发明，仅仅是确实能够确保所确定的服务的节点能自指定为头端。在其侧，其它节点自由仲裁头端的竞争并且选择看来是用于实施它们所贡献于的服务的最佳候选的头端。
图3图示了通过根据本发明的设备所实施的通信方法p100，所述设备作为示例诸如结合图2所描述的设备10。
在第一时间描述通过根据本发明的实施方法p100的电子通信设备10所实施的处理110。所述方法p100包括针对设备10确保所确定的服务s、以用于在必要时被自指定或自推选为头端的能力的评估步骤111。这样的步骤111首先可以在于在1111处估计设备10的一个或多个运转参数以用于测试所述设备10的恰当确保所述服务的能力。作为优选示例，假设所述服务在于对从服务消息ms所收集并且推断的数据进行聚合、对所述数据进行合并、编码消息mc以及通过长距离通信装置16将该消息mc发射到目的地远程服务器，所述远程服务器的任务在于追踪与通信设备协作的容器。为了能够确保该服务，所述设备显然应当包括经适配的通信装置，诸如装置16。此外，这样的例如类型为gprs的通信调动大量的电能量，哪怕仅仅用于发起联接。因此强制使作为集群头起作用的设备具备足以支持这样的载荷的能量储备。此外，还优选的是通过gprs途径的信号发射功率是更优的。事实上，弱发射功率将造成缓慢，因此导致增加的发射持续时间并且特别消耗电能量、甚至在失败情况下的接连的新发射尝试又或是单纯且简单的消息mc丢失。
根据第一实施例，本发明预备步骤1111可以在于设备的自测试或自评估步骤，例如对于电池17的水平。处理单元11可以此外例如测试通过gprs途径的信号发射功率。所述处理单元可以此外在1111处检查设备的其它功能参数，例如，消息mc的发射数目。例如，消息mc的发送计数器可以通过处理单元11来实施，计数器的值可以被记录在存储器12中。对作为头端的设备10的载荷的估计可以在于从存储器12中对所述计数器的读取。
方法p100有利地促使通过设备10的处理单元来实施步骤112，以用于比较所估计的功能参数与预定的功能最小值。预先在1112处产生数据ch，其体现所述设备10能够确保所确定的服务s的能力。作为示例，通过处理单元产生这样的数据ch可以在于对预定义的方程或函数进行求值，其产生一种度量，所述度量整合了所述估计的参数，所述参数在必要时相应地被加权以用于给参数相对于彼此的优先。例如，对gprs发射功率的估计可以在于计算与测试信号的估计的发射功率除以对典型的（也就是说在发射的最优条件期间）最大功率进行描述的常量相对应的比率。
与电池水平或更一般地与设备的能量源17相关联地，步骤1112可以强制处理单元计算与所估计的可用能量相对于满负载的能量对应的比率。
更一般地，对设备作为集群头起作用的能力进行表征的这样的度量ch可以以非限制性的方式通过诸如以下的等式的求值来计算：
为此，k1、k2、…、ki构成权重，必要时不同，
数据ch因此可以类似于实值。其还可以是复合的，也就是说，是结构化的数据，包括设备的每个功能参数，或者代替于所述功能参数之一而包括对所述功能参数之一的所确定的函数。
在1112处产生了数据ch，根据本发明的方法有利地包括步骤112，以用于比较所述数据ch（其体现设备确保所确定的服务的能力）与要求的最小功能阈值。在其中数据ch是结构化的情况中，其对于所述阈值是同样的。比较112于是将在于功能参数与特定要求的最小功能阈值的同样多的独立比较，对其将应用组合逻辑（与、或等等类型的）。
如果步骤112证明了数据ch大于或等于所述要求的最小功能阈值（在图3中标记为112-y的连接），则方法p100有利地包括步骤113以用于编码并且发射招入消息mh。这样的消息mh包括设备的标识，其被我们标记为idh，作为被推选用于作为头端起作用的设备的标识，以及数据ch，所述数据ch体现所述设备能够确保所确定的服务s的能力。该消息mh可以包括对所述服务s进行表征的数据。在113处产生的消息mh通过所述设备的第一通信装置13、在实施所述方法的处理单元的作用下被扩散（例如“广播”）。位于通信范围内的任何通信设备、诸如图2中描述的设备10i可以接收所述消息mh。
用于估计确保给定服务的能力的步骤111可以以迭代的方式被实现，例如根据预定的时间段或者根据任何其它触发器事件。这样的事件可以例如在于达到预定数目的消息mc发送。这样的评估时段的持续时间将尤其根据组成网络的节点的数目被合理地确定。事实上，过长的时段增加作为头端起作用的设备持续作为头端而它们不再能够有效地确保服务的风险。过短的时段当然增加网络利用有效头端的能力，但是导致招入消息的大量发射和接收以及集群的众多构成以及拆毁，因此降低所述网络的全局能量容量。
在通过1112对数据ch的产生结束时，如果在112处的功能最小值被满足，则新的招入消息mh被发出。稍后我们将看到，根据本发明的设备如何利用这样的招入消息mh的接收，尤其是用于加入到集群或者继续作为这样的集群的成员。
本发明此外预备如果相反地比较112证明了设备的功能参数不满足于在112处的功能最小值，则没有招入消息的发射。因此，根据本发明的、不能确保给定的服务、即使它理论上具备用于对此实现的物质或逻辑构件的任何电子设备不能被推选为集群头并且构成通信设备的集群。
本发明此外预备了方法p100可以包括步骤114，必要时接合到步骤112，以用于比较通过1112产生的数据ch与功能最小值，其证明不足以能够确保服务的能力。这样的最小阈值可以被预定并且记录（如同在步骤112处所利用的阈值）在存储器12中。该步骤114并且更不必说必要时从中引出的步骤115可以有利地跟在招入消息mh的发射113之后。如果比较114确认了（在图3中连接114-y）设备不再能确保服务s，则根据本发明的方法p100可以有利地包括步骤115，以用于编码并且发射拆毁集群的消息mr，其有利地被广播。消息mr的该发射可以通过设备的通信装置13、在实施方法p100的处理单元11的推动下被实现。如同招入消息mh，拆毁集群的消息mr，其从先前作为集群头起作用但是不再处于能够有效确保所确定的服务s的情形的设备被发射，包括所述设备的标识，标记为idr。其还可以包括数据ch，所述数据ch表征确保服务的能力，或在该情况中表征无能确保服务。作为变型，这样的消息mr可以简单地相关联于发射器设备的标识、对作为拆毁集群的消息的消息mr进行表征的信息。稍后我们将看到如何利用通过集群的一个或多个成员设备对这样的消息mr的接收。该步骤115可以有利地仅仅在发射器设备先前作为头端起作用的情况下被触发，以便不会无用地发出不恰当的拆毁集群的消息并且还防止通过接收节点对这样的消息的任何不合理利用。为了使得根据本发明的设备能够检测到它先前处于确保头端角色的情形，所述设备的处理单元11可以例如利用消息mc的发射计数器，诸如先前提及的，其被记录在存储器12中。在比较114期间，所述计数器的大于其初始值的值指示了所述设备曾作为集群头起作用。在消息mr的发射结束时，所述计数器可以被重置到初始值。然而，任何其它动作将可以通过处理单元11来实施，以用于验证步骤115的实施，这代替于消息mc的发射计数器的利用。作为非限制性的示例，这样的动作可以从作为头端起作用的设备对发源于第三设备的招入消息的接收中引出，所述第三设备其本身也作为头端起作用并且其中体现其确保相同服务的能力的数据大于它的。在该情况中，设备触发步骤115，于是在优于它的前面被抹去。根据这最后的变型，本发明预备限制拆毁集群的消息mr的发射数目，这是对于节点作为头端起作用的能力的特别动态且振荡的演进（其导致在众多头端之间的非常持久的竞争）的直接后果。这样的情形可能例如在多个容器的铁路运输期间遇到，所述容器各自与根据本发明的通信设备协作，并且为此，所确定的服务在于规律地通过gprs途径发射与容器的内容相关联的信息。头端通过长距离途径发射的能力可能是非常多变的。为了回应该困难，本发明预备在步骤114的实施中集成“竞争因子”，例如是大于“1”的正实数，其值可以被记录在不同节点的存储器12中。因此，接收到发源于第三节点的招入消息mh的头端在步骤114处不严格比较数据ch，所述数据ch体现确保相同服务的相应能力。步骤114在于比较从招入消息mh中推断出的、乘以竞争因子的数据ch。因此，如果所述因子大于“1”，例如“1.25”，那么实施步骤114的节点通过所述因子的利用而相对于竞争者被惩罚。因此，尽管所述节点的数据ch体现了与已经发出了消息mh的头端的能力相比更好的能力，但是竞争因子的应用潜在地改进了竞争者的能力。在该情况中，节点实施步骤115、传输拆毁集群的消息mr并且作为成员再加入竞争者的集群。这样的解决方案使得能够限制过于众多并且使网络的能量容量负重的集群的创建/拆毁。其此外使得能够限制能同时作为头端起作用的节点的数目。事实上，根据所设想的服务s，其例如包括长距离发射，协同作为头端起作用的过于大量的节点例如在网络的能量储备中吸取太多。竞争因子因此可以被视为对头端数目以及网络对其环境的适应性的动态的调节参数。
现在研究通过设备10的处理单元11、在加入方法p100的实施期间、响应于招入消息mh的接收所实现的处理100。
独立于通过设备10的处理单元11用于自推选或被指定为头端所实施的处理110，根据本发明的设备的所述处理单元11实施处理100，所述处理100因此包括第一步骤101，用于接收由电子通信设备所制作和发射的招入消息mh，所述电子通信设备诸如节点d2或节点h3，与图2相关联地被描述。这样的招入消息mh包括所述招入消息的发射器设备的标识idh。所述方法p100此外包括步骤102，用于解码所述招入消息mh并且用于从中推断所述标识idh。其此外包括步骤103，用于更新记录rh，所述记录被布置在数据存储器12中，所述记录预备用于存放标识idh的值，作为被推选用于作为集群头起作用的设备、例如通过图1和图2所图示的设备d2或设备h3的标识的当前值idhc。
如此解码的消息mh此外包括数据ch，所述数据ch体现所述发射器设备能够确保给定服务s的能力。用于解码所述招入消息mh的步骤102此外从中推断所述数据ch。根据本发明，在记录rh的更新103期间，体现发射器设备确保所述服务s的能力的数据ch的值还被写在所述记录rh中。所记录的值被标记为chc，用于体现头端确保服务的当前能力。在网络中，诸如与图1相关联地描述的网络r2，即单跳网络，刚刚实施了这样的方法p100的设备10变成集群的成员，所述集群中消息mh的发射器作为集群头而起作用。这例如是作为与图1相关联地描述的集群c2的成员节点而起作用的设备的情况。与实施例如leach技术的节点相反，根据本发明的集群的成员有确信作为头端起作用的节点很好地能够承担给定服务。将所述头端的能力存储在记录rh中使得其能够在接收到由另一发射器设备所发出的新消息mh的时候，在必要时比较当前头端能力与新候选的能力。稍后将研究在头端之间的竞争的情况，通过成员节点或自由节点仲裁的竞争。
本发明此外预备已经是集群的成员的节点和/或作为变型、自由节点能够决定加入到已经发出了消息mh的节点。因此，根据优选变型，加入方法p100的用于更新记录rh的步骤103仅仅能够在对期望作为集群头起作用的节点的能力进行体现的数据ch大于或等于所确定的要求的最小阈值的情况下被实现。方法p100因此包括步骤104，其用于比较对通过102从消息rh所推断的能力进行体现的数据与所述要求的最小阈值。因此，候选加入集群的节点10与头端选定的最小准则相比可能更加高要求或有选择。由加入的候选节点所利用的所述要求的最小阈值可以是与由头端在其自选定期间所利用的阈值的结构类似的结构。所述要求的最小阈值有利地被记录在数据存储器12中，甚至构成在程序存储器14中预定义且固定的常量。其有利地可以对于所有节点都是相同的。
如先前提及的，招入消息mh可以规律地被发起并且由位于无线电通信范围内的一个或多个通信设备发出，所述通信设备诸如与图2相关联地描述的设备10i。设备10，其作为集群成员起作用，因此可以处于以下情形：接收并且解码招入消息mh，而所述设备10已经附连到头端。
存在两种情况。根据第一情形，设备10已经利用了由作为头端起作用的相同设备所发出的招入消息mh。该后者的标识idh的值因此等同于在记录rh中所存储的那个idhc，所述记录被布置在设备10的数据存储器12中。根据第二情形，从消息mh推断的标识idh的值不同于值idhc。成员设备处于以下情形：对在能够承担相同服务的两个第三设备之间的竞争进行仲裁。
方法p100包括步骤105，其在用于解码102招入消息mh的步骤之后并且在用于更新103记录rh的步骤之前，所述记录rh包括作为集群头起作用的设备的标识的当前值idhc。该步骤105有利地在于通过1051在所述记录rh中读取所述当前值idhc。然后步骤105在于通过1052比较所述当前值idhc与通过102解码的招入消息mh的发射器设备的标识的那个idh。在以上提及的第一情形的情况中，所述值idhc和idh等同（图3通过连接1052-y所符号表示的情形）。记录rh因此可以在步骤103被更新。该动作尤其使得能够更新记录rh中的数据ch。事实上，根据头端的运转上下文的演进，该头端确保服务的能力可能演进。所述能力可能降级，例如由于较少的能量储备。所述能力可能改进，这由于惩罚通过gprs途径的信号发射功率的障碍的消失。
相反，在其中idh和idhc值不同的情况中（图3描述的连接1052-n所符号表示的情形），能够作为头端起作用的设备进入与在成员10的眼中实际上是作为集群头起作用的设备的设备的竞争。本发明预备步骤105能够包括步骤1053，用于比较对招入消息mh的发射器设备的能力进行体现的数据ch与被存储在记录rh中并且对实际上作为集群头起作用的设备承担该相同服务s的能力进行体现的数据chc。根据第一实施例，如果从新的招入消息中推断的数据ch的值大于值chc（通过连接1053-y符号表示的情形），那么步骤103被实现以用于更新记录rh。值idhc取招入消息的发射器的标识的值。设备10因此离开先前的集群以用于加入到那个集群，为此，消息mh的发射器设备作为头端起作用。由设备10制作的服务消息现在将被寻址到新的头端。在相反的情形中，如果从新的招入消息中推断的数据ch的值小于或等于值chc（通过连接1053-n符号表示的情形），那么步骤103不被实现，因为招入消息的发射器与实际的集群头相比性能不太好。
本发明预备第二实施例，其目的在于限制头端过于频繁的改变。事实上，如我们稍后将看到的，尤其是在根据本发明的多跳网络的实施中，头端的改变可能引起在网络中众多消息的发出并且使网络的全局能量容量负重。为了限制不合时宜的加入改变的数目，尤其是如果对承担相同服务的相应能力进行体现的数据ch和chc非常接近，本发明预备优选某种“忠诚度”，虽然是非常相对的，但有利于实际作为集群头起作用的设备，即使该后一设备显示为与进入竞争的设备相比性能不太好。因此，如果标识值idh和idhc不同（通过连接1052-n符号表示的情形），那么用于更新记录rh的步骤103仅仅在（图3中通过连接1053-y符号表示的情形）等于预定常量、有利但非限制性地非零的显著偏差存在、有利于招入消息的发射器设备的情况下被实现。步骤1053因此可以被适配使得记录rh的更新103仅仅在对招入消息mh的发射器设备的能力进行体现的数据ch大于或等于被存储在记录rh中的数据加上所述偏差的情况下被实现。作为变型或作为补充，在多跳网络的范围中，步骤1053可以此外集成信息dst的利用，所述信息dst一方面体现在成员和申请的头端之间的跳数方面的距离以及将所述成员与作为集群头起作用的实际节点分离的距离。这样的信息dst可以被编码在消息mh中，所述消息mh在多跳网络中扩散，如我们将在下文中看到的。在该情况中，步骤102被适配用于从消息mh中推断所述信息dst。对于步骤103而言是相同的，以便在记录rh中与数据ch共同地写入信息dst。步骤1053可以实施以必要时加权的方式利用数据ch和信息dst的任何功能。因此，其数据ch与同第一头端竞争的第二头端的数据相比不太有利的头端可以被优选，如果它与所述第二头端相比更接近的话（在跳数方面）。服务消息的数目例如将由此降低。信息dst因此调节在多跳网络中的集群的大小。
本发明使得能够操作单跳网络或多跳网络，诸如先前与图1相关联地描述的网络r1。根据这样的网络，有必要能够在能作为集群头起作用的自推选的设备的发射范围之外中继招入消息mh。目的在于这样的消息mh可以被可能的不同集群的成员或自由设备利用，以便创建这样的集群：所述集群包括相对于单跳网络中的集群增加的成员数目，用于类似的短程发射范围。
本发明因此预备加入方法p100能够包括步骤106，所述步骤106在步骤103之后，用于更新实施所述方法p100的设备的记录rh。该附加步骤106在于编码并且经由通信装置13发射经中继的招入消息mh，所述招入消息mh包括在记录rh中写入的设备的标识，该记录rh包括作为集群头起作用的设备的标识的当前值idhc、对作为头端起作用的所述设备能够确保所确定的服务的能力进行体现的数据chc、以及作为招入消息mh的中继器集群成员而起作用的设备的标识，所述招入消息mh发源于作为头端起作用的设备。在本文档的后文中，将提及“招入消息的发射器”以用于指明申请作为头端或作为头端起作用的设备。将命名“中继器成员”或简单地将限定“中继器”以用于指明并不作为头端起作用但是仅仅中继“所发出的”（在本文档中即被头端发起的）招入消息的设备。如此中继、即通过中继器重发射的招入消息被命名为“经中继的招入消息”并且被标记为mh'以便将其与头端所发出的原始“招入消息”mh区分开。如先前提及的，本发明预备所述经中继的招入消息mh'能够包括信息dst，所述信息dst体现在跳数方面、分离中继器节点与已经发出了招入消息mh的头端的距离。因此，作为非限制性的示例，如果消息mh被中继一次，则信息dst值为“2”。如果消息被中继3次，则信息dst取值“4”。
根据该变型，根据本发明的加入方法p100可以有利地被适配使得用于解码招入消息mh或mh'的步骤102此外在于从所述经解码的消息中推断作为招入消息的中继器集群成员起作用的设备的标识的值以及必要时的信息dst，如果所述信息dst存在的话。用于更新被布置在已经接收了经中继的招入消息mh’的设备的存储器12中的记录rh的步骤103此外在于在所述记录中写入招入消息的中继器集群成员设备的所述标识，甚至距离信息dst。集群头和集群成员设备的标识对因此构成在记录rh中写入的路由信息。
该路由信息可以被利用以用于将服务消息ms发射到目的地头端。事实上，根据本发明的加入方法可以包括步骤123，用于将服务消息ms发射到针对所确定的服务s作为集群头或头端起作用的设备。这样的步骤123构成被进行以用于贡献于所述服务s的处理120的部分。步骤123在预先的步骤之后被实施，所述预先的步骤用于例如从传感器15收集度量，所述度量相关联于容器中占主导的温度，对着所述容器安放了实施方法p100的设备10。很显然，这样的步骤123还取决于记录rh的存在（图3的步骤122），所述记录rh包括作为集群头起作用的节点或设备的标识的值idhc（图3中通过连接122-y符号表示的情形）。根据所述记录包括直接路由、即在记录rh中仅仅存在头端的标识的一个值，或者包括间接路由、即所述记录此外包括中继器成员的标识的值，消息ms被直接传输到所述头端或所述中继器成员。
此外，服务消息ms的这样的发射123还可以通过对发源于相同集群的成员并且被寻址到设备10的服务消息ms的接收121所触发，所述设备10实施所述加入方法p100并且作为中继器成员起作用。在发源于相同集群的成员的这样的服务消息的接收之后，步骤121可以因此包括一个步骤，用于接收并且解码这样的消息ms、甚至用于在存储器12中暂时记录在经解码的所述服务消息ms中所包含的数据。所述消息ms的中继可以因此通过不同时间的重发射来体现。
现在研究根据本发明并且包括处理130的加入方法p100，所述处理130用于利用诸如先前提及的拆毁集群的消息mr。
根据本发明的加入方法p100的这样的处理130包括第一步骤131，用于接收由第三电子通信设备、例如设备10i制作并且发射的拆毁集群的消息mr，所述第三电子通信设备先前已经具备作为集群头起作用的资格。如先前与步骤114和115相关联地研究的，拆毁集群的消息mr包括已经发射了所述拆毁集群的消息mr的设备的标识idr。处理130此外包括步骤132，用于解码所述拆毁集群的消息并且从中推断拆毁集群的消息的发射器设备的所述标识idr的值。由作为所述拆毁消息所涉及的集群的成员起作用的设备对这样的消息mr的接收意味着放弃集群的严格命令，所述成员复原自由节点的状态。为此，方法p100有利地包括步骤133，用于更新记录rh，所述记录rh包括作为集群头起作用的设备的标识的当前值idhc，以便擦除所述当前值或者用对作为集群头起作用的设备的标识不存在进行体现的预定值来取代所述当前值。很显然，所述对记录rh的更新133仅仅在（与图3相关联地通过连接134-y符号表示的情形）从拆毁集群的消息mr中推断的标识值idr等同于在所述记录rh中所写入的当前值idhc的情况下被实现。方法p100因此包括步骤134，其在步骤133之前，用于实施标识值idr与idhc的所述比较。
在多跳网络的利用的范围中，如同招入消息mh那样，拆毁集群的消息mr可以有利地被通过步骤133的实施而变得自由的成员中继，从而触发了这样的经中继的消息mr’被发射到目的地为正在拆毁中的集群的可能的其它成员。
无论加入集群的方法p100的配置如何，所述方法根据本发明，电子通信设备的优选适配模式，诸如与图2相关联地描述的那个，在于通过程序存储器14记录或下载计算机程序p，所述计算机程序p包括多个程序指令，所述程序指令在它被所述设备的处理单元执行或解译的时候引起所述方法p100的实施。
已经通过与物资、固体、流体或液体货物的容器的监测相关联的优选应用示例而描述了本发明，所述容器相应地与电子通信设备协作，所述电子通信设备诸如根据图2的设备10和10i，其实施加入方法，诸如通过图3图示的方法p100，所述设备各自包括传感器，所述传感器与处理单元协作以用于测量和收集与所述容器的内部和/或外部环境相关联的量。
这样的设备可以被用于与目标在于沿着长距离链路发射所收集的数据的应用不同的任何其它应用。它们还可以作为变型或作为补充确保一个或多个其它服务。为此，如我们先前已经提及的，每个设备的数据存储器12可以包括不仅是专用于所确定的服务s的单个记录rh，而且还包括多个记录rhn，其形成表，其中每个记录专用于特定服务sn。招入消息mh、mh'、服务消息ms、甚至拆毁集群的消息mr、mr'根据该变型将包括使得能够标识通过所述消息中的每一个所确定和涉及的服务sn的信息。
此外，本发明因此涉及包括多个根据本发明的电子通信设备的任何系统。更特别地，本发明涉及用于存储场地或运输平台上的容器的可追踪性的任何系统，所述系统此外包括远程实体，用于收集和利用当所述设备作为集群头起作用时从所述设备中的一个或多个发射的消息mc。这样的系统呈现在以下方面的性能：能量自主、鲁棒性以及对于不均等且相对于通过已知解决方案、作为示例诸如leach方法所给予的条件没有可能相比的利用条件的可适应性。事实上，凭借本发明，集群头的利用，从其选定直到所确定的服务所涉及的一个或多个动作的实现，是最优的，防止了在网络中或向第三实体目的地的多余或无效的任何通信。
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