同步自治灯信标网络的制作方法

文档序号:8191737阅读:182来源:国知局
专利名称:同步自治灯信标网络的制作方法
同步自治灯信标网络本发明涉及可编程实体、更特别地信标实体(如灯信标)的网络技术领域。此处的“可编程实体”是指被配置为可根据向其传输或在其中编程的数据来运行的任何连通设备。信标的用途已众所周知。实践表明了在不同领域对其的需求,这些领域中有一安全,如限定危险区;一导弓丨,如设置进入通道的信标;
一可追溯性,如在生产线上对产品跟踪;一定位,如在设置信标的环境中对活动元件定位;一节能照明,如通过检测人的存在可启动的照明系统;一娱乐,如在礼仪事件时的氛围照明;一或更一般地,信标。信标一般作为灯光和/或声音的指示灯或指示器。这些信标通常布置在简单或复杂的建筑(如商场、工地、房间、水面、滑雪站、或停车场)内部或外部环境中。借助通常为短距离的通信系统,这些信标通常连成无线网络。为了说明不同的信标设置方案,尤其可参考美国专利申请US2008/0265799,其中描述了由多个照明元件组成的照明系统,这些照明元件被分布在无线网络中且可经由远程控制装置编程。还可以参考国际申请W02009/003279,其提出一种照明系统的控制系统,可在布置这种装配的环境中感应使用者的运动及移动速度。照明系统由多个无线电连接的通信实体构成,通信实体的状态(光强度,亮度/消光)取决于从多个传感器采集来的数据或从另一实体传输给它的数据。已知的方法和系统有待改善,尤其因为其不允许一信标间同步(S卩,信标内网间同步)而无需参照外部时钟;一无论环境如何(室内或室外)都可布置信标网络;—信标电能自治;一信标的高级编程,而非“照亮”/ “熄灭”的简单指令;-可根据信标网络布置调节的无线电通信。本发明的目的因此在于克服这些局限性以及现有技术的方法和设备的缺点。本发明的另一目的在于提出可以能量自给自足运行的一种信标实体网络。本发明的另一目的在于提出同步信令实体网络。本发明的另一目的在于提出可同时或独立编程的信标实体网络。根据第一方面,本发明涉及包含信标的信标系统,信标包括电能提供模块、无线电通信模块、逻辑处理单元,所述逻辑处理单元包括存储器、与基准时钟同步的时钟,所述电能提供装置包括发电机和能量存储装置。为此,根据第二方面,本发明涉及包含信标的信标设置方法,该信标具有电能提供模块、无线电通信模块、逻辑处理单元,该方法包括
-把一种能量形式转换为电能的步骤;-存储电能的步骤;-使逻辑处理单元中包含的时钟与基准时钟同步的步骤;-由信标执行在逻辑处理单元中包含的存储器中包含的指令程序的步骤。通过阅读以下参考附图对优选实施方式的说明后,本发明的其它特征和优点更清晰且更详细地体现,附图中一

图1示意性示出由组成无线网络的同步自治灯信标系统设置信标的环境;—图2示意性示出连通的自治灯信标的非限定性功能示图;以及一图3示意性示出信标控制装置的非限定性功能示图。将参照灯信标进行以下说明。该类型的信标完全不受限制。特别地,也可以使用其它类型的信标(例如声音)或更一般地使用致动器。换言之,灯信标在此仅以致动器的举例方式给出,所述致动器允许根据向其传输或在其中编程的数据来作用于照明元件。因此,灯信标在此仅以举例方式给出,且可通过用其它功能性元件(例如声音发射、移动操控、启动或测量)替换照明元件来完成很多应用。在该方面,图1示出了可经由控制装置2控制的一组灯信标I。灯信标I的网络覆盖可以是室内或室外的环境3。工地、商场、墙面、博物馆、房间、工厂、商业标牌、停车场、跑道、车站或公园都属于环境3的例子。根据所追求的信标I的空间覆盖度和无线连接(例如 Bluetooth , Wifi, Infrarouge, ZigBee, Home RF, HiperLAN, HiperMAN, WiMAX, Wireless LAN)的范围,灯信标I的网络在该环境3中的密度可大可小。目前参考图2,可见灯信标I包括一电能提供模块11;一无线通信模块12 (发射/接收),其由电能提供模块11供电且尤其具有数据发射/接收的天线和线路;一逻辑处理单元13,如微控制器,其尤其包括输入/输出端口、计算器、存储器和时钟,且由电能提供模块11供电;以及一照明模块15,包括当电流经过它时能发光的至少一个照明元件151、156。优选地,电能提供模块11包括—发电机110;以及—储能装置111,允许储存由发电机110生成的电能的至少一部分。在优选的实施方式中,发电机110是允许基于被暴露到的光来生成电能的光伏发电机(包含光伏太阳能电池)。在该情况下,储能装置111负责存储生成的电能的至少一部分,随后可在无光时使用。在变型或结合中,电能提供模块11包括能够利用信标I的环境的物理状态(如生物动力、压电、热电、热释电、气压或代谢等)变化的任何其它能量收集系统。更一般地,发电机110可视为能把能量形式(例如光、热、机械能或化学能)转化成电能的任何装置。储能装置111可包括以下存储装置-电化学存储装置,如电池、电池组或更一般地电化学蓄电池;-电容存储装置,如电容器或超级电容器;
-电磁存储装置,如电感器;或-惯性存储装置,如飞轮。可由本领域技术人员根据以下来自由选择电能提供模块11的合适元件一元件的效率(例如发电机110的效率、储能装置111的释放能量/储量比);—由信标I获得总电功率;以及一多种便利性(例如尺寸、设计、成本)。有利地,包括发电机110和储能装置111的电能提供模块11,允许信标I在长持续时间期间能量自给自足地工作,而无需中断或更换内部元件。此外,电能提供模块11包括变流器112CC/CC(直流电/直流电),所述变流器被设置用来与输入端上的电压分离地向逻辑处理单元13传送恒定输出电压,并且优选地在逻辑处理单元的控制下,向无线电通信模块12和照明模块15传送恒定输出电压。举例而言,变流器112的输出电压可以是3. 3V,最大强度从100到500mA,在储能装置111的输出电压为几mV到几V的情况下是稳定的。变流器112CC-CC还允许借助由发电机110生成的电能,对储能装置111的充电进
行管理。至于照明模块15,其包括一由逻辑处理单元13控制的控制器150 (pilote或driver);及—多个照明兀件151、156。控制器150被配置为—接收并解释从逻辑处理单元13经由端口传输来的命令(如指定的照明元件;状态;点亮-熄灭;强度;颜色);且一把这些解释出的命令应用于这些命令涉及的照明元件151、156。优选地,照明元件151、156耗电较低且允许进行RVB (红、绿、蓝)照明以及/或者具有多级别的光强度。作为限定性的示例,照明元件151、156是RVB电致发光二极管(LED)、发光二极管、激光二极管、放电管,或更一般地作为光源的任何设备。逻辑处理单元13具有处理器、A/D (模拟/数字)转换器、非易失性存储器和时钟,并且优选地具有较低电能消耗,允许—根据在存储器中预装载的指令程序或向其传送的指令、经由控制器150改变照明元件151、156的状态。为此,优选地,逻辑处理单元13经由输出端口发送通过脉宽调制调节的信号,脉宽调制也被称为PWM (Pulse width Modulation)-举例而言,具有几百Hz,且占空比值从0%到100%的PWM调制信号;或者是允许调节照明元件151、156的颜色和强度的由其它任何类型的命令(例如电压、电流)调节的信号;且一经由无线电通信模块12管理信标I的输入/输出通信。优选地,逻辑处理单元13还包括用于未来使用的至少一个备用输出端口。在实施上述模块的情况下,信标I的运行包括多个阶段一初始化阶段,例如在启动或插入信标I的网络中时进行(例如分配识别码、确认是否属于一组信标、检测临近信标、调节发射功率、对逻辑处理单元13的参数初始化);—配置阶段,用来在其中加载例如指令程序;并且一对某一程序的执行阶段,所述程序由优选地以周期(cycle)组织的动画序列构成。优选地,灯信标I在其存储器中包括多个周期。一个周期包括多个连续的序列,每个序列在对其合适的持续时间上展开且包括与照明元件151、156有关的信息。在一个实施方式中,一个序列由以下定义一 256或更多色中的颜色;—以从0%到100%为比例的强度;以及一一个持续时间,优选地以逻辑处理单元13的整数个时基单位表示,颜色和强度在该持续时间内保持恒定。举例来说,以下是要由灯信标I执行的由13个连续序列S1-S13构成的周期Cl的示例(信标I的时基单位假设是毫秒)— S1:持续时间500ms,强度0%- S2 :持续时间200ms,红色,强度50%- S3 :持续时间500ms,蓝色,强度80%- S4 :持续时间ls,黄色,强度100%- S5 :持续时间300ms,绿色,强度90%- S6 :持续时间300ms,红色,强度80%- S7到S13,持续时间300ms,白色,每个序列强度下降10% ;—回到S1:持续时间500ms,强度0%。在该示例中,持续时间Cl=4900ms在可能的情况下可以增加IOOms的空序列(没有状态改变),从而达到完整的5秒持续时间。更一般地,序列的持续时间和/或序列的周期的持续时间对应于逻辑处理单元13的时基测量单位的n倍(n是整数)。为了执行一个周期,逻辑处理单元13的输出端口一被连接在照明元件151、156的控制器150上——优选地以PWM脉宽调制(PulseWidth Modulation)或任何其它控制类型(例如电压、电流)进行控制。举例而言,假设照明元件151、156是RVB发光二极管,则逻辑处理单元13的三个输出端口允许按照执行序列的内容来控制RVB发光二极管的颜色、强度和状态(点亮/熄灭)。灯信标I因此可执行颜色和强度可变的灯光动画序列。在特定实施方式中,照明元件151、156以不同的方式活动。可通过以下方式获得—使用在逻辑处理单元13的存储器中所存储的两个不同动画周期;或一复制同一动画周期并在随后借助控制器150对其进行更改(例如一个动画序列的偏移、颠倒或更改)。在优选的实施方式中,借助装载的逻辑应用,逻辑处理单元13能够按照由其无线电通信模块12传送来的指令来执行以下操作一中断动画周期,一中止/恢复动画周期,一在动画周期中前进/后退,一进入下一动画周期,一回到前一动画周期。有利地,信标I的模块被安装在构成信标I的外壳的独特箱体中,且该独特箱体还可以具有放置在墙上的底座或直接固定于水平或垂直支架上的固定装置。灯信标I可借助遥控装置2被单独或同时控制与配置,参照图3,所述遥控装置2具有一无线电通信模块25 (发射/接收),允许与环境3的至少一个灯信标I建立通f目;一中央处理单元23 (微处理器或更一般地为处理器),其具有存储器和时钟,并且包括允许请求访问和/或更改与环境3的至少一个灯信标I有关的至少一个配置数据的装置(程序形式);一输入装置24 (例如真实或虚拟键盘,或选择按钮);一有线或无线通信接口 21 (如USB端口、Ethernet端口、Bluetooth接口、红外接口);以及一电源22,为控制装置2处的电路组件供电。需注意,表述“中央处理单元”在此涵盖了集成有被编程用于保证一个或多个预设功能的处理器的任何设备,或者涵盖了在处理器上独立地或与其它逻辑应用组合实施的任何逻辑应用(程序或子程序,插件)。优选地,控制装置2还包括显示装置(屏幕)26。在一个实施方式中,显示装置26是触摸屏。通信接口 21被布置用来允许控制装置2与用户终端(例如计算机(移动/固定)、智能手机、PDA (Personal Digital Assistant个人数字处理)或便携式电话之间的通信。在实施方式中,电源22是可通过通信接口 21再充电(例如通过USB端口可再充电)的电池(或是电池组)。经由通信接口 21与用户终端的通信,允许用户终端通过适当的计算机程序产品,在控制装置2的存储器中加载用于一个或多个灯信标I的配置(指令程序)。在一个实施方式中,控制装置2本身是用户终端。举例而言,控制装置2是一计算机,优选的是移动计算机,其具有与灯信标I的网络的无线电连接兼容的无线电连接(例如 Bluetooth , Wifi, ZigBee, HomeRF, HiperLAN, Wireless LAN)以及安装在其中且适合于控制灯信标I的计算机应用程序;—智能手机,其具有与灯信标I的网络的无线电连接兼容的无线电联接(例如BluetoothTM, Wifi, ZigBee, Home RF, HiperLAN, Wireless LAN)以及安装在其中且适合于控制灯信标I的计算机应用程序。优选地,用于灯信标I编程的计算机程序产品,包括允许显示和/或模拟由灯信标I产生的动画序列的图形用户界面(Graphic UserInterface或⑶I)。有利地,所述图形用户界面允许提供信标I的定位的物理表示,并允许对灯光动画进行图解编程。在如图2所示的实施方式中,控制装置2是允许同时或独立地控制构成无线网络的灯信标I的遥控器。在另一实施方式中,控制装置2是移动终端,该移动终端允许通过以下方式来与信标I建立通信会话从信标取回信息或从配置计算机程序产品向信标发送指令程序。优选地,控制装置2在其存储器中缺省地包含动画序列。在与灯信标I进行通信时,控制装置2允许
一从灯信标I中取回信息(例如其识别码、储能装置111中可支配的能量水平、无线电发射功率、照明元件151、156的运行状态、执行过程中的序列/周期号、装载的至少一个计算机应用程序的版本、信标在网络中的相对/绝对位置、协调信标(balisecoordinatrice)或非协调信标);—向信标I发送命令(例如中断循环、待机、暂停、周期跳步(sautde cycle)、周期的执行、更改无线电发射功率、指定作为协调信标);一在灯信标I的存储器中加载指令程序(动画序列);一使灯信标I的时钟与其时钟同步。控制装置2尤其能同时与多个灯信标I (信标I的网络的全部或一部分)通信。实际上,控制装置2可以被编程为按照不同的模式、例如群组通信模式(向所有灯信标I传播)与灯信标I通信,以便一通过例如按压输入装置24的按钮,以周期性方式控制由信标I的照明元件151、156发射的光的颜色;一在最小阈值和最大阈值之间的范围内,例如经由输入装置24的按钮控制由灯信标I发射的光的强度;一确认(例如OK按钮)要向多个灯信标I传输的命令;一例如经由输入装置24的按钮,改变多个灯信标I的状态(例如待机/启动);—从控制装置2的存储器向灯信标I加载程序。例如“DNL”键(用于下载)允许启动从控制装置2的存储器向灯信标I加载所选择的配置。通过结合,控制装置2允许准许对灯信标I进行选择性控制(针对一组特定的灯信标I或单一灯信标I)的选择性通信模式。在实施方式中,例如当其首次启用时,灯信标I被配置为把逻辑处理单元13的所有输出端口设为零(因而没有任何序列被传输到控制器150),并等待来自控制装置2 —方的初始化请求。为了启动还不具有识别码的灯信标1,在初始化阶段信标I首先被控制装置2发射的无线电信号(优选为低功率)的翻译所选择,以便使控制装置2必须仅与位于附近(例如位于距控制装置2附近X cm,其中X是预定的正实数)的信标通信。根据靠近性的选择允许以选择性方式对信标I或一组特别的信标I初始化。一旦信标I接收到初始化请求,信标I然后等待来自控制装置2—方的识别码分配。控制装置2然后向信标I传送识别码。作为响应,信标可发出一允许验证其刚被初始化的特别的光信号和/或音频信号;或一发送给控制装置2的无线电信号,允许尤其通过传送被分配给它的识别码来确认其良好的初始化。该过程还可被执行用来改变信标I的识别码或其对一个组的归属。在变型中,从信标被制造起,就向每个信标I分配唯一识别码,该识别码被存储其在存储器中。为了恢复运行(尤其例如在没有灯光的情况下,储能装置111放电之后),信标I可按照不同的方法进行,例如一待机模式,定期(例如每隔100ms)监听指向它的信号而不执行任何周期;
一在可能有的延迟之后,执行在存储器中记录的周期中选择的重启周期,或者,一旦与控制装置2建立起同步,重新开始已执行的最后一个周期。在控制装置2进行信标I的配置阶段时,可借助计算机程序产品把这些选项中的选择预先编程。控制装置2允许但不限于以下一请求中断。为此,灯信标I定期地(例如在几ms期间,或每隔100ms)处于监听状态。该中断请求至少包括一该中断请求所涉及的信标I或一组信标I的识别码;一要被执行的行动的识别码,例如对应于预定周期的执行,对应于设置为待机,对应于在该中断执行前需等待的期限;一向一个或多个信标I发送周期的配置。实际上,在执行序列或处于待机状态期间,信标I定期地处于监听状态(例如每隔IOOms监听几ms)。一旦接收到该配置请求,该配置请求尤其含有一个或多个相关信标I的识别码,这些信标就一识别出来自控制装置2的配置请求,该配置请求尤其包括要重新编程的一个或多个周期;一在预定时间期间设置成连续接收状态,从而允许接收用于一歌周期的重新配置帧,一帧的最大尺寸是预定的。优选地,这些帧配有允许确认所接收数据的完整性的编码;一确认所接收的重新配置信息的完整性一请求与一个或多个信标I有关的参数(例如信标I的识别码、执行过程中的周期的识别码、当前运行模式(执行/待机)、电池水平、光伏电池的生产水平、信标I的开发程序的版本号)。在一个实施方式中,信标I对向其传送的命令/消息的接收进行确认或应答(acknowledge),并发射特别的光信号和/或声音信号。举例而言,信标可以绿色闪烁达到预定的期限,用来表示已经正确实现指令程序在其存储器中的加载。在另一实施方式中,以自动方式进行向其传送的信息的完整性的确认。实际上,控制装置2或协调信标被布置用来发送针对特定信标I的有关良好接收信息(例如重新配置)的请求。在这种情况下,信标I仅其本身将通过传送其识别码以及允许检测所接收序列的传输错误的参数(例如CRC-Cyclic Redundancy Check循环冗余校验),来对该请求进行应答。一旦由控制装置2或协调信标接收到该应答,这允许验证与该信标I的交互是否正确结束。在一种实施中,根据控制装置2的命令,特定信标I可帮助控制装置2把消息中继或发送到其它信标1,该信标作为协调信标起作用,能够在某些功能、特别是信标I的同步方面替换控制装置2。有利地,协调信标I允许控制装置2与未包含在控制装置2的无线电覆盖区内的信标I通信。在该情况下,优选地,每个信标I在网络中通过控制装置2、协调信标且优选地按照网络拓扑可能邻近的其它信标I已知的唯一识别码而被识别。可实施不同的方法(无线电测向、三角测量、功率递减)来估算协调信标I在信标I的网络中的空间位置。例如,列举使用信标I之间互相交换的信号的功率来推导其相互之间的距离的估算。
此外,通信的信标I的网络允许至少一组信标I的时钟的同步-由控制装置2指定的协调信标I发起;或一协调信标I以定期方式无干扰地进行。有利地,当控制装置2位于至少一组信标I的范围之外,或者此刻被接在包含例如配置软件的远程用户终端上时,这至少一组信标I的时钟的同步可由协调信标I保证。更一般地,协调信标I可在不存在和/或存在控制装置2的情况下作为同步时钟使用。信标I的同步(或更确切地,信标I的时钟)构成决定动画或更一般地由信标I产生的动作的良好运行的关键因素。这些信标I代表了分布式系统,也就是说,连接为网络的一组通信实体。通常认为同期启动的两时钟从未保持同步。环境因素(例如温度、压力、海拔、供电电压)的短期变化,或者长期变化(如时钟相对于其它时钟的磨损或疲劳等),将造成或多或少重要的偏差(直到每天相差几秒)。因此信标I之间的同步是必不可少的。该同步的目的在于同步所有信标I的动画周期和序列。为此,信标I应具有公共的时间概念。基于全局时钟、尤其是控制装置2或协调信标I的全局时钟的共享的内部同步(信标I的网络内部),允许使信标I的所有时钟保持同步。换言之,信标I的时钟具有共享的唯一且相同的全局时钟作为公共的时间基准。有利地,同步方法允许使信标I的所有时钟向同一时间基准收敛。在一个实施方式中,该时间基准可能与实际时间不同。在该情况下,其仅仅是满足了信标I的全部时钟之间某种对准的基准。在接收同步帧时,各信标I的时钟尝试尽可能接近基准时钟的拍频(频率)。同步帧可以例如在每隔几秒发送,或在周期的每个起点被发送。在一个实施方式中,在接收到同步巾贞时,信标I借助锁相环路(PLL Phase-LockedLoop)恢复基准时钟(控制装置2或协调信标I的基准时钟)的振荡频率。该PLL允许借助同步帧使信标I的时钟频率被随动控制(asservir)到基准时钟的频率。因此,接收信标I调节其时钟的拍频。在一个实施方式中,同步帧包括从周期的起点或从由例如控制装置选择的其它基准开始经过的时间单位数量(例如若干秒)。在另一实施方式中,同步帧包括控制装置2的时钟的被记录在(基于例如控制装置2所连接到的用户终端的时间)预定时间窗中的印记(时间戳,timestamp)的数量。需注意,无线电信号的跳变时间可能导致信标I的同步精度的不确定性。然而,鉴于信标I的网络的相对适度的空间扩展,由于无线电信号的传播速度导致该影响可忽略不计。可为同步帧的内容提供校正(主要是补偿),以便可把由于传输信道产生的干扰考虑在内。信标I对同步帧的处理时间(在例如网状网络的情况下),可在每个信标I (网络的节点)处获得补偿,从而使其不影响各信标I的所有时钟的同步的精度。实际上,由通过信标I导致的延迟时间可以在向另一信标I (网络的另一节点)转送同步帧之前获得校正。在非限定性的实施方式中,优选地在星状网络中组织的信标I的同步方法包括一按照周期T,在持续时段t期间(例如t=lms,T=ls),由控制装置2或协调信标I发射同步帧的步骤;一一旦接收同步帧后,由信标I把其时钟与同步帧的内容对准的步骤;
一在围绕周期T的时间2Xt,把信标I设成“等待同步”模式的步骤,从而在同步帧的预期接收时刻之前或之后留下持续时间t ;一如果信标I未接收到任何同步帧,则按照持续时间T+t,把信标I设置为永久接收、直到接收到同步帧的步骤;一如果信标I未接收到任何同步帧,则在持续时间n*T (其中n是预定的整数值)期间设成待机状态、直到恢复前一步骤的步骤;在一个实施方式中,信标I的网络包括一围绕控制装置2的星状网络;一围绕协调信标I的星状网络;一多个星状网络,分别围绕本身围绕控制装置2的多个协调信标。有利地,在星状拓扑中,信标I被布置为同时接收从控制装置2发射或从协调信标I发射的同步帧。这尤其有助于高分辨率的同步,以及信标I的能量自主(不存在同步帧的重发,且因此不过度使用逻辑处理单元和无线连接)。如果信标I的网络具有环状、树状、总线或网状拓扑,则优选地考虑同步帧到达信标I的时间(特别地,用于补偿由同步帧的处理和/或传播导致的等待时间)。在一个实施方式中,为了确认信标I的同步,控制装置2或协调信标I向单一信标同时发送同步验证请求。在该情况下,目标信标I其本身将通过传送其识别码、以及从其最后一次同步开始所经过时间的时间戳或允许计算和验证该同步的其它任何参数来进行响应,从而确认其良好的同步状态。这允许控制装置2或协调信标I 一旦接收到该信息即可利用考虑到了由信标I和由控制装置2或协调信标I所要求的与计算时间有关的不确定性的容限来验证相关信标I被良好同步。在另一实施方式中,信标I在分配给它的期限内对该同步验证请求进行响应。该期限可在配置阶段被预先设定,或者可根据知道其它信标的识别码的信标I的识别码被预先设定。有利地,这允许在一定时间内按顺序排列各信标I对同时指向一组信标I的同步验证请求的响应。这尤其允许避免被询问的各信标I的不同响应之间的干扰。在变型中,信标I以稍微不同的频率发射。更一般地,控制装置2和信标I之间的通信方法包括群组的概念,从而允许使控制装置2针对多个信标I操作,而没有在与这些信标I的无线电交流中产生干扰的风险。LBT 协议(Listen Before Talk,或也是 Listen Before Transmit)是这样的方法的例子。优选地,同步验证请求由控制装置2或协调信标,以定期的方式(例如,每隔m个同步帧,其中m是预定的整数)向各信标I发送,从而能在给定的时间段内向所有信标I询问。该周期可根据信标I的时钟偏差进行选择。优选地,信标I的同步方法不影响信标I的能量自主(例如对信标I的无线电通信模块12的最小使用),能量自主更主要针对照明元件151、156。需注意,也可以使用信标I的网络外部的时钟(例如,GPS (Global PositioningSystem全球定位系统)时间),但会不利于信标I的能量自主。在一个或多个信标I未同步化的情况下,控制装置2或协调信标I可决定某一动作。该动作可以例如是
一对未同步的信标I的识别码的记录。该存储的信息可以随后向用户传送,作为概述、统计和维护信息;一通过为信标I安排例如一个特定动画序列,向用户指示未同步的信标I。需注意,信标I的故障(例如失同步、信息故障)仅影响该信标1,而不会对其它信标I产生任何影响。当信标I在网络中刚被识别时,该信标在至少等于分隔两个同步帧的持续时间的时段期间被设成等待同步,从而在随后且在必要时能够与其它信标I的灯光动画的进行同步地启动其灯光动画的执行。如果出于某种原因,例如在缺失灯光的情况下储能装置111放电之后,协调信标I不再处于发射同步帧的状态,则协调信标的功能被根据与其识别号有关的选择过程、其空间位置、或者在由控制装置2对信标I的配置阶段借助于计算机程序产品预先编程的任何其它判定标准而被分配给另一信标I。这尤其允许保证在协调信标I的故障的情况下,信标I的网络的同步的连续性。当群组中的信标I在预定的期限内未接收到同步帧,或未接收到连续的P个同步帧(其中P是预定的整数值)时,协调信标I被判定发生故障。在一个实施方式中,加载于信标I的存储器中的指令程序取决于从传感器系统米集的数据。传感器系统的元件的例子是=RFID设备、环境发光度检测器、回转仪、倾斜计、传声器、温度计、气压表、光度计、湿度计、雨量计、水平检测器、存在检测器、位置断路器、钟表、计速器、天线或烟雾检测器。举例而言,这允许例如根据时间、人的存在/不存在、人的移动速度来执行灯光动画。还需注意,控制装置2或协调信标I可无条件地或在可能的情况下,通过接收来自传感器的信息来一控制在网络的一个或多个信标I上从一个动画周期向另一周期的过渡;或者一为动画序列提供修改,例如使灯光强度(或色调)适应于信标I周围的环境发光度(或噪声)。其它动作可结合到信标I的网络的灯光动画(例如开门、读取音频文件、开启警报)。以上描述的方法具有一定数量的优点。它实际上允许先进的管理(信标I的先进配置)、动态的编程(任何时刻都可编程的网络)以及灯信标I的同步(同步的灯光动画)。
权利要求
1.一种信标系统,包括信标(I ),所述信标(I)具有电能提供模块(11 )、无线电通信模块(12)、逻辑处理单元(13),该系统的特征在于,所述逻辑处理单元包括存储器和与基准时钟同步的时钟,并且所述电能提供装置(11)包括发电机(110 )和能量存储装置(111)。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括信标(I)的控制装置(2),所述控制装置(2)包括无线电通信模块(25)、输入装置(24)以及包括时钟和存储器的中央处理单元(23)。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,控制装置(2)的时钟是基准时钟。
4.根据权利要求2或3所述的系统,其特征在于,控制装置(2)还包括被布置为允许该控制装置(2)与用户终端通信的通信接口(21)。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,用户终端被布置为通过计算机程序产品来在控制装置(2)的存储器中加载指令程序。
6.根据权利要求2至5之一所述的系统,其特征在于,控制装置(2)被布置为允许在信标(I)的存储器中加载指令程序。
7.根据权利要求5或6所述的系统,其特征在于,指令程序取决于从传感器系统采集的数据。
8.根据权利要求2至7之一所述的系统,其特征在于,控制装置(2)被布置为使信标Cl)的时钟与控制装置的时钟同步。
9.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其特征在于,该系统包括组成无线网络的一组信标(I)。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,无线网络包括协调信标(I),协调信标Cl)的时钟代替控制装置(2)的时钟充当基准时钟。
11.一种借助于至少一个信标(I)的信标设置方法,所述信标具有电能提供模块(11)、无线电通信模块(12)、逻辑处理单元(13),所述方法的特征在于包括 -把一种能量形式转换为电能的步骤; -存储电能的步骤; -使逻辑处理单元(13)中包含的时钟与基准时钟同步的步骤; -由信标(I)执行逻辑处理单元(13)中包含的存储器中包含的指令程序的步骤。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法包括信标(I)与控制装置(2)通信的通信步骤。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,通信步骤包括允许把指令程序从控制装置(2)向信标(I)的存储器加载的配置步骤。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,同步的步骤包括 -信标(I)接收同步帧; -借助于接收到的同步帧,随动控制信标(I)的时钟频率。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,同步的步骤还包括同步验证步骤。
全文摘要
一种信标系统,包括信标(1),信标具有电能提供模块(11)、无线电通信模块(12)、逻辑处理单元(13),逻辑处理单元包括存储器和与基准时钟同步的时钟,电能提供装置(11)包括发电机(110)和能量存储装置(111)。
文档编号H05B37/02GK103026793SQ201180035762
公开日2013年4月3日 申请日期2011年6月6日 优先权日2010年6月4日
发明者米歇尔·皮卡列洛 申请人:米歇尔·皮卡列洛
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