所连家庭的无线传感器网络中处理不同类型生活方式和生活安全业务的多态性和优先级反转的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明的该领域涉及传感器系统，并且更具体地涉及联网的传感器系统。
【背景技术】
[0002]系统被已知为检测受保护的区域内的威胁。威胁可能基于对人类安全或安全性的多个不同风险中的任何一种（例如火情、一氧化碳、未授权的入侵者等)。
[0003]安全性系统典型地基于检测区域内特定威胁的一个或多个传感器的使用。所述传感器可以是固定设备和/或移动设备，诸如FOB。例如，火情、烟雾和/或入侵检测器可分布遍及受保护的区域以便通过对火情或入侵的早期检测而减轻损害。传感器可以是受监督的或未受监督的。
[0004]在大多数情况下，传感器可由控制面板监视。在传感器之一被激活的情况下，控制面板可激活本地听觉警报以警告所述区域中的占有者关于威胁。控制面板还可向中央监视站发送警报消息。诸如密钥卡（key fob)之类的便携式设备可用于向控制面板发送紧急告警（例如应急警报、医疗告警、警察等），并且还向控制面板发送命令（例如戒备（arm)、取消戒备（disarm)等）。该控制面板还可包括小键盘和听觉警报器（siren)。
[0005]在工业或公共空间的情况下，安全性系统可覆盖大面积并包含数百或甚至数千传感器。为了适应这样大数量的设备，控制面板和传感器可经由无线接口相连接。
[0006]然而，安全性系统通常难以建立并与这样大数量的传感器一起使用。因此，存在对于维持无线安全性系统的控制面板、传感器以及中央监视站之间联系的更好的方法的需求。
【附图说明】
[0007]图1图示根据其的安全性系统的框图；
[0008]图2描绘了诸如图1的联网系统中使用的多学科（multidisciplinary)技术和协议的系统架构；
[0009]图3描绘了可由图1的系统所使用的超帧；
[0010]图4描绘了可以与图1的系统一起使用的传感器和WiFi设备的无线网络拓扑。
【具体实施方式】
[0011]虽然所公开的实施例可采取许多不同形式，但是其特定实施例在附图中示出并将在此详细进行描述，其中应理解的是本公开应被视为其原理的范例以及实践该原理的最佳模式，并不意图将本申请或权利要求限制到所说明的特定实施例。
[0012]图1是通常根据所说明的实施例示出的安全性系统10的框图。安全性系统内可包括针对威胁而监视受保护的区域16的一个或多个无线传感器12、14。
[0013]所述传感器可基于许多不同感测技术中的任一种。例如，传感器中的一个或多个可以是火情、烟雾或气体检测器。传感器中的一些其他传感器可以是入侵检测器。还可向传感器提供相应的听觉或视觉告警设备15，其向人类占有者警示危险。安全性系统还可包括其他无线设备，诸如密钥卡或小键盘。
[0014]传感器可以被监视以供由包含无线电装置或网关的控制面板18激活。控制面板可如图1所示位于受保护的区域内，或可位于远离受保护的区域。
[0015]当激活传感器中的一个时，该控制面板可向中央监视站20发送警报消息。该警报消息可包括安全性系统的标识符（例如帐号，地址等）、传感器类型的标识符、传感器的系统或区标识符以及传感器的激活时间。
[0016]中央监视站可通过召唤合适的帮助进行响应。例如，如果传感器被确定是火情传感器，则中央监视站可召唤本地消防部门。另一方面，如果传感器被标识为是入侵传感器，则中央监视站可召唤警察。
[0017]所有传感器可经由无线接口耦合到控制面板。在这方面，控制面板内的射频（rf)收发器22、48以及每个传感器可一起形成无线接口的一部分，其允许每个传感器与该控制面板交换消息。
[0018]安全性系统还可包括一个或多个无线密钥卡（fob) 24和/或无线小键盘24，其用于控制安全性系统的状态（例如有戒备的、取消戒备的、远处戒备的（armed away)等）。每个密钥卡可包括用户接口（例如按钮和LED指示器等）以及允许每个密钥卡与控制面板交换控制消息的无线rf收发器。小键盘也可包括用户接口（例如键盘和显示器）和允许每个小键盘与控制面板交换控制消息的无线rf收发器。
[0019]受保护的区域内还可包括一个或多个便携式无线设备（例如iPhone、安卓设备等）26。便携式设备26可与一个或多个其他设备28通过互联网30在合适的格式（例如TCP/IP等）下交换数据。如此处使用的，便携式设备26被称为“生活方式（life style)应用”，而传感器12、14、24被称为是“生活安全（life safety)应用”。
[0020]便携式无线设备26可经由位于受保护的区域内的一个或多个WiFi收发器42通过互联网交换信号。WiFi收发器可经由家庭（home)路由器46以及控制面板与本地互联网服务提供者之间的硬接线连接而耦合到本地互联网服务提供者。
[0021]在控制面板、传感器、密钥卡和便携式无线设备内包括控制电路，所述控制电路还可以包括一个或多个处理器装置（处理器）32、34，其均在从非临时性计算机可读介质（存储器）40加载的一个或多个计算机程序的控制下操作。如此处使用的，对由计算机程序所执行的步骤的引用也是对执行该步骤的处理器的引用。
[0022]控制面板内可包括一个或多个通信处理器，其定义了用于控制面板、传感器、密钥卡和便携式无线设备之间的通信的超帧。
[0023]可由第一和第二时间段定义超帧。可将第一时间段划分成在预定时间段内重新发生（re-occur)的许多时分多址接入（TDMA)时隙。第一时间段的时隙中的至少一些可被保留以供在6LowPan/IPv6/IoT或IEEE 802. 15. 4协议下的传感器和/或密钥卡的至少一些中的每一个使用。
[0024]超帧的第二时间段可被保留以供在IEEE 802. 11或WiFi协议下的便携式无线设备使用。图1示出了两个收发器22、42( —个用于6LowPan/IPv6/IoT协议，并且一个用于IEEE 802. 11 协议)。
[0025]图2示出了安全性系统的更一般化的框图。在图2中，家庭路由器与控制面板分离。
[0026]如图2所示，(图1中所示的传感器12、14中的)至少一些传感器50通过第一收发器22在IEEE 802.15.4协议下直接与控制面板进行通信。其他传感器(诸如IP摄像机(示出为图2中的组52的部分)或WiFi摄像机(示出为图2的组54的部分))通过家庭路由器46在IEEE 802.llb/g/n协议下与控制面板进行通信。来自网络52中的WiFi摄像机中的一个或多个的视频流可经由家庭路由器而被流式传输到入侵面板18的显示器上。在该情况下，2.4GHz带宽将在使用IEEE 802.15.4/6LowPAN/1T协议在该带宽上操作的传感器以及使用IEEE802.11协议在该带宽上操作的WiFi设备之间共享。
[0027]图3描绘了图1的系统内使用的超帧100的示例。该超帧是多学科的，这是因为其支持诸如IEEE 802.15.4、6LowPan之类的标准，并且还促进与诸如IEEE802.11和基于ZigBee的系统之类的其他系统共存。在这方面，家庭路由器46进行操作以在控制面板的处理器和FOB和ro和传感器的至少一些之间路由消息。
[0028]虽然第二时间段通常用于WiFi业务，但它是多态的，因为它还可用于IEEE802.15.4业务。这将在以下更详细描述。
[0029]如所示，超帧的第一时间段包括:用于信标的时隙102、保留用于在传感器与控制面板之间以及密钥卡和控制面板之间在IEEE 802.