程控无线传感器系统的制作方法

文档序号:6694506阅读:179来源:国知局
专利名称:程控无线传感器系统的制作方法
技术领域
0001本发明涉及用于监视潜在危险或高花销状况的无线传感器
系统,诸如——举例来说——监视建筑物或交通工具中烟、温度、水、 煤气及同类状况,和/或监视热水器的能量利用或能效及同类情况。
背景技术
0002对大厦或综合性建筑进行维护和保护是困难的而且开销很 大。诸如火、煤气泄漏等的某些状况对住户和建筑物都是危险的。其他 故障,如屋顶和管道的漏水等虽然对住户不一定是危险的但会造成相当 的毁损。很多情形下,有害的状况——例如漏水、火灾等——在损害或 危险相对小的早期无法探测到。传感器可用来探测此类有害状况,但传 感器本身有着一系列的问题。例如由于在远程传感器和用于监视传感器 的中央监控装置之间进行布线的成本,在现有建筑中添加传感器——举 例而言——诸如烟检测器、水传感器之类,花费很高。给传感器添加供 电线路进一步增加了成本。此外,对于火传感器而言,绝大部分消防部 门都不接受仅仅基于烟检测器的数据的给消防部门的自动通知。绝大部 分消防部门要求在自动火警系统通知消防部门之前探测到一个特殊的 温度增长率。遗憾的是,通过温度增长率来探测火通常意味着当探测到 火的时候,要阻止主要的破坏己经太晚了。
0003在以商用建筑、公寓楼等为例的建筑中使用相对大量的传 感器时,将传感器单元的标识码和传感器单元的位置进行关联是困难 的。将传感器单元的位置与传感器单元的标识码关联上会使得安装和维 护传感器系统变得困难。此外,当传感器报告危险状况而无法定位报警 的传感器的时候,将传感器单元的位置与此传感器单元的标识码相关联 时的错误就会导致潜在威胁生命的延误
发明内容
0004本发明通过提供一成本相对低又坚固耐用的无线传感器系 统而解决了这些问题和其他问题。在该无线传感器系统中,根据计划位 置对传感器单元进行标识且计算机可读的或者联网数据被提供给监视 系统。本系统延长了无须维护的情况下的运转时间。本系统包括一个或 一个以上的智能传感器单元以及能够与传感器单元通信的基本单元。当 一个或一个以上传感器单元检测到异常状况时(例如烟、火、水等), 传感器单元与基本单元通信并提供关于异常状况的数据。基本单元能够 使用例如电话、寻呼机、蜂窝电话和因特网(和/或局域网)等多种技术 与管理员或其他责任人联系。在一实施例中,为了扩展系统范围以及允 许基本单元与为数更多的传感器通信,在基本单元和传感器单元之间使 用一个或一个以上的无线中继器。
0005在一个实施例中,传感器系统包括遍布于建筑物各处的很 多传感器单元,这些传感器单元对状况进行检测,并将异常结果报告给 中央报告站。传感器单元测量可能指示火、漏水等的状况。传感器单元 一旦确定其测得的数据非常异常需要报告时就将测得的数据报告给基 本单元。基本单元会通知负责人,例如建筑物管理员、建筑物所有人以 及保安服务者等。在一实施例中,传感器单元不是将报警信号发给中心 位置,而是将量化的测得数据(例如烟密度,温度增长率等)发送给中 央报告站。
0006在一个实施例中,所述传感器系统包括电池供电的传感 器单元,该传感器单元检测如烟、温度、湿度、湿气、水、水温、一 氧化碳、天然气、丙垸气体、其它可燃气体、氡、有毒气体等状况。 所述传感器单元被放置在建筑物、公寓、办公室、住宅等的内部。为 了节省电池电力,所述传感器通常被置于低功率模式。在一个实施例 中,当处在低功率模式下时,所述传感器单元定期读取传感器读数, 评估读数以确定是否存在异常状况。如果检测到异常状况,则传感器 单元"苏醒"并开始与基本单元或中继器通信。在设定的间隔,所述 传感器也"苏醒"并向基本单元(或中继器)发送状态信息,然后监 听命令一段时间。
0007在一个实施例中,所述传感器单元是双向的,并被配置 成接收来自中央报告站(或中继器)的指令。因此,例如,所述中央报告站可以命令所述传感器执行另外的测量、转到备用模式、苏醒、 报告电池状态、改变苏醒间隔、运行自诊断并报告结果等等。在一个
实施例中,所述传感器单元还包括防拆开关(tamper switch)。当检 测到传感器的拆动时,传感器向基本单元报告此类拆动事件。在一个 实施例中,所述传感器定期地向中央报告站报告其总体健康情况和状 态(如自诊断结果,电池健康情况等等)。
0008在一个实施例中,传感器单元提供两种苏醒模式,即第 一苏醒模式和第二苏醒模式,前者用来读取测量值(并且如果认为必 要则报告这种测量值),后者用于监听来自中央报告站的命令。两种苏 醒模式或其组合可以出现在不同的间隔。
0009在一个实施例中,传感器单元使用扩展频谱(扩频)技 术与基本单元和/或中继器单元通信。在一个实施例中,传感器单元使
用跳频扩展频谱(跳频扩频)技术。在一个实施例中,每个传感器单 元具有标识码(ID),并且传感器单元将其ID附加到发出的通信包。 在一个实施例中,在接收无线数据时,每个传感器单元忽略地址被设 定为其它传感器单元的数据。
0010中继器单元被配置成在许多个传感器单元和所述基本单 元之间转送通信量。中继器单元一般在具有几个其它中继器单元的环 境中工作,因此,每个中继器单元包含传感器ID的数据库(如,查询 表)。在正常工作期间,中继器只与其ID出现在中继器的数据库中的 指定无线传感器单元进行通信。在一个实施例中,中继器是电池供电 的,它通过保存预计其指定的传感器何时传送的内部进度以及当其指 定的传感器单元没有一个被安排传送时进入低功率模式来节省功率。 在一个实施例中,中继器使用扩频与基本单元和传感器单元通信。在 一个实施例中,中继器使用跳频扩频与基本单元和传感器单元通信。 在一个实施例中,每个中继器单元都有一个ID,并且中继器单元将其 ID附加到源自中继器单元的发出的通信包中。在一个实施例中,每个 中继器单元忽略地址被设定为其它中继器单元或不由该中继器服务的 传感器单元的数据。
0011在一个实施例中,中继器被配置成在一个或一个以上传 感器和一个基本单元之间提供双向通信。在一个实施例中,中继器被配置成接收来自中央报告站(或中继器)的指令。因此,例如,中央 报告站可以命令中继器向一个或一个以上传感器发送命令、转到备 用模式、"苏醒"、报告电池状态、改变苏醒间隔、运行自诊断并报告 结果等等。
0012基本单元被配置成接收来自许多个传感器单元的所测传 感器数据。在一个实施例中,传感器信息通过中继器单元被转送。基 本单元还向中继器单元和/或传感器单元发送命令。在一个实施例中,
基本单元包括快速读取光盘驱动器(CD-R0M)、闪存、数字视频光盘 (DVD)或其它只读设备等的无盘个人计算机(PC)。当基本单元从无 线传感器接收表明存在紧急状况(如,火或过量烟、温度、水、可燃 气体等)的数据时,基本单元试图通过几种通信渠道(如电话、因特 网、寻呼机、蜂窝电话等)通知负责方(如,建筑物管理人员)。在一 个实施例中,基本单元发送将无线传感器置于警戒模式(阻止无线传 感器的低功率模式)的指令。在一个实施例中,基本单元发送激活第 一传感器附近的一个或一个以上附加传感器的指令。
0013在一个实施例中,基本单元保持无线传感器系统中所有 的传感器单元和中继器单元的健康状况、电池状态、信号强度和当前 运行状态的数据库。在一个实施例中,基本单元通过向每个传感器发 送运行自诊断并报告结果的命令来自动执行例行维护。基本单元收集 这些诊断结果。在一个实施例中,基本单元向每个传感器发送指令, 告知其在"苏醒"间隔之间等待的时间。在一个实施例中,基本单元 根据传感器的健康状况、电池健康状况、位置等给不同传感器安排不 同的苏醒间隔。在一个实施例中,基本单元向中继器发送指令,令其 使传感器信息绕过故障的中继器。


0014图1显示包括多个传感器单元的传感器系统,多个传感 器单元通过许多个中继器单元与基本单元通信。0015图2是传感器单元的框图。0016图3是中继器单元的框图。0017图4是基本单元的框图。0018图5显示由传感器单元、中继器单元和基本单元使用的 网络通信包的一个实施例。
0019图6是示出提供相对连续监视的传感器单元工作的流程图。
0020图7是示出提供周期性监视的传感器单元工作的流程图。0021图8示出传感器系统可以如何用于检测漏水。0022图9是流程图,示出对传感器系统进行配置的一实施例, 在此实施例中,通过根据计划位置对传感器单元进行标记,且提供计算 机数据以将传感器标识码与传感器位置进行关联来配置传感器系统。
0023图10是示出在现有系统中添加传感器的一实施例的流程图。
具体实施例方式
0025图1示出传感器系统100,它包括多个传感器单元 102-106,它们通过许多个中继器单元110-111与基本单元112通信。 传感器单元102-106的位置遍布整个建筑物101。传感器单元102-104 与中继器110通信。传感器单元105-106与中继器单元111通信。中 继器110-111与基本单元112通信。基本单元112通过计算机网络连 接,诸如以太网、无线以太网、火线端口、通用串行总线(USB)端 口、蓝牙等与监视计算机系统113通信。计算机系统113使用若干通 信系统中的一个或一个以上和/或通过因特网和/或局域网124 (如通过 电子邮件、即时消息、网络通信等等)与建筑物管理人员、维修部门、 报警服务部门或其它负责人员120联系,通信系统诸如为电话121、 寻呼机122、蜂窝电话123 (如直接拨号、语音邮件、文字等等)。在 一实施例中,监视计算机113配备有多个基本单元112。在一个实施例 中,监视计算机113被提供给多于一台计算机监视器,从而允许显示 比传统地在单个监视器上显示的数据更多的数据。在一个实施例中, 监视计算机113被提供给位于不同位置的多个监视器,从而允许来自 监视计算机113的数据显示在多个位置。
0026传感器单元102-106包括测量各种状况的传感器,这些 状况诸如为烟、温度、湿气、水、水温、湿度、 一氧化碳、天然气、丙垸气体、安全报警、入侵报警(如开门、窗户被打碎、开窗等)、 其它可燃气体、氡、有毒气体等等。不同的传感器单元可以配备有不 同的传感器,或配备传感器的组合。因此,例如在一种安装中,传感 器单元102和104可以配备烟传感器和/或温度传感器,而传感器单元
103可以配备湿度传感器。
0027以下的讨论一般将传感器单元102作为传感器单元的例 子,应该理解对传感器单元102的描述可以应用到许多传感器单元。 类似地,以下讨论将中继器IIO作为例子,而不作为限制。本领域技 术人员还应该理解中继器对扩展传感器单元102-106的范围是有益的, 但不是在所有实施例中都需要。因此,例如,在一个实施例中, 一个 或一个以上传感器单元102-106可以不经过中继器而直接与基本单元 112通信。本领域技术人员还应该理解图1只示出5个传感器单元 (102-106)禾n 2个中继器单元(110-111)作为说明,而不是作为限 制。大型公寓建筑物或建筑物群中的设备一般包括许多个传感器单元 和中继器单元。而且,本领域技术人员会认识到一个中继器单元可以 相对为许多个传感器单元服务。在一个实施例中,传感器单元102可 以不经过中继器111而直接与基本单元112通信。
0028当传感器单元102检测到异常状况(如烟、火、水等) 时,传感器单元与适当的中继器单元110通信,并提供关于异常状况 的数据。中继器单元110将该数据转发到基本单元112,而基本单元 112再将信息转发到计算机113。计算机113评估该数据并采取适当措 施。如果计算机113确定状况紧急(如火、烟、大量水),则计算机 113联系合适人员120。如果计算机113确定情况需要报告,但不紧急, 则计算机113将该数据记入日志用于以后报告。这样,传感器系统IOO 能监视建筑物101内部和建筑物101周围的状况。
0029在一个实施例中,传感器单元102具有内部电源(如电 池、太阳能电池、燃料电池等)。为了节省功率,传感器单元102通 常被置于低功率模式。在一个实施例中,使用需要相对小功率的传感 器,同时在低功率模式下,传感器单元102定期读取传感器读数,并 评估该读数以确定是否存在异常状况。在一个实施例中,使用需要相 对更多功率的传感器,同时在低功率模式下,传感器单元102在周期性间隔读取并评估传感器读数。如果检测到异常状况,则传感器单元
102"苏醒",并通过中继器110与基本单元112通信。在设定的间隔, 传感器单元102也"苏醒",并向基本单元(或中继器)发送状态信 息(如功率水平、自诊断信息等等),然后监听命令一段时间。在一 个实施例中,传感器单元102还包括拆动检测器(tamper detector)。 当检测到对传感器单元102的拆动时,传感器单元102向基本单元112 报告这个拆动事件。
0030在一个实施例中,传感器单元102提供双向通信,并被 配置成接收来自基本单元112的数据和/或指令。因此,例如,基本单 元112可以命令传感器单元102执行附加测量、转到备用模式、苏醒、 报告电池状态、改变苏醒间隔、运行自诊断并报告结果等等。在一个 实施例中,传感器单元102定期报告其总体健康情况和状态(如自诊 断结果、电池健康情况等等)。
0031在一个实施例中,传感器单元102提供两种苏醒模式, 即第一苏醒模式和第二苏醒模式,前者用于读取测量值(并且如果认 为必要则报告这种测量值),后者用于监听来自中央报告站的命令。 两种苏醒模式或其组合可以出现在不同的间隔。
0032在一个实施例中,传感器单元102采用扩展频谱(扩频) 技术与中继器单元110通信。在一个实施例中,传感器单元102采用 跳频扩频。在一个实施例中,传感器单元102具有将其自身和其它传 感器单元相区别的地址或标识(ID)码。传感器单元102将其ID附加 到发出的通信包,以便中继器110可以识别来自传感器单元102的传 输。中继器110将传感器单元102的ID附加到被传送到传感器单元102 的数据和/或指令中。在一个实施例中,传感器单元102忽略地址被设 定为其它传感器单元的数据和/或指令。
0033在一个实施例中,传感器单元102包括复位功能。在一 个实施例中,复位功能是由复位开关208激活的。在一个实施例中, 复位功能在规定的时间间隔起作用。在复位间隔期间,收发器203处 在接收模式中,并能够接受来自外部程序器的标识码。在一个实施例 中,外部程序器无线地发送期望的标识码。在一个实施例中,标识码 是由通过电连接器连接到传感器单元102的外部程序器编程设定的。在一个实施例中,到传感器单元102的电连接是通过经由用于连接电
源206的连接器发送已调制的控制信号(电力线载波信号)提供的。
在一个实施例中,外部程序器提供功率和控制信号。在一个实施例中, 外部程序器还编程设定安装在传感器单元中的(多个)传感器的类型。 在一个实施例中,标识码包括区域码(如公寓号、地区码、楼层号等
等)和单元号(如单元l、 2、 3等等)。
0034在一个实施例中,传感器在900MHz波段上与中继器通 信。此波段提供穿过建筑物结构中或建筑物周围的墙壁或其它障碍物 的良好传输。在一个实施例中,传感器在超过和/或低于900MHz波段 的波段上与中继器通信。在一个实施例中,传感器、中继器和/或基本 单元在射频信道上发送之前或开始发送之前,监听该信道。如果该信 道正在被使用(如由另一台设备,诸如另一个中继器、无绳电话等等 使用),则传感器、中继器和/或基本单元变换到不同的信道。在一个 实施例中,传感器、中继器和/或基本单元通过监听射频信道的干扰, 并使用算法选择避免干扰的下一个发送信道来协调频率跳转。因此, 例如,在一个实施例中,如果传感器检测到危险状况并进入连续发送 模式,则传感器在发送之前测试(如监听)该信道以避开被阻挡、被 使用或被堵塞的信道。在一个实施例中,传感器继续发送数据,直到 传感器接收到来自基本单元表明已经接收到消息的应答。在一个实施 例中,传感器发送具有普通优先级的数据(如状态信息)且不寻找应 答,并且传感器发送具有提高的优先级的数据(如过多的烟、温度等 等),直到接收到应答。
0035中继器单元IIO被配置成在传感器102 (类似地,传感器 单元103-104)和基本单元112之间转发通信量。中继器单元110—般
在具有几个其它中继器单元(如图1的中继器单元lll)的环境下工作, 并且因此中继器单元IIO包含传感器单元ID的数据库(如査询表)。 在图1中,中继器110有传感器102-104的ID的数据库项,因此传感 器110只与传感器单元102-104通信。在一个实施例中,中继器110 具有内部电源(如电池、太阳能电池、燃料电池等等),并且通过维 持预计传感器单元102-104何时发送的内部时间表来节省功率。在一个 实施例中,当其指定的传感器单元中没有一个被安排发送时,中继器单元110进入低功率模式。在一个实施例中,中继器110使用扩频技
术与基本单元112和传感器单元102-104通信。在一个实施例中,中继 器110采用跳频扩频与基本单元112和传感器单元102-104通信。在一 个实施例中,中继器单元110具有一个地址或标识(ID)码,并且中 继器单元110将其地址附加到中继器发出的向外发送的通信包(即, 不被转发的包)。在一个实施例中,中继器单元110忽略地址为其它 中继器单元或不由中继器110服务的传感器单元的数据和/或指令。
0036在一个实施例中,基本单元112通过发送地址为传感器 单元102的通信包与传感器单元102通信。中继器110和111都接收 地址为传感器单元102的通信包。中继器单元111忽略地址为传感器 单元102的通信包。中继器单元110向传感器单元102发送地址为传 感器单元102的通信包。在一个实施例中,传感器单元102、中继器单 元110和基本单元112采用跳频扩频(FHSS)(也称作信道跳转)进 行通信。
0037跳频无线系统具有避免其它干扰信号和避免冲突的优点。 而且,不在一个频率上连续发送的系统还具有好管理的优点。信道跳 转发射器经过一段连续发射之后或者当遇到干扰时改变频率。这些系 统可能有较高的发射功率,对带内毛刺的限制也不严格。FCC (联邦通 信委员会)规章将在发射器必须改变频率之前在一个信道上的发射时 间限制到400毫秒(根据信道带宽平均在10-20秒)。改变频率来恢复 发射时存在最小的频率阶跃。如果有25-49个频道,规章允许的有效发 射功率为24dBm,毛刺必须为-20dBc,谐波必须为-41.2dBc。如果有 50个或多于50个信道,规章允许的有效发射功率达30dBm。
0038在一个实施例中,传感器单元102、中继器单元110和基 本单元112采用FHSS进行通信,其中传感器单元102、中继器单元 110和基本单元112的频率跳转是不同步的,使得在任何给定时刻,传 齊器单元102和中继器单元110处在不同的信道上。在这种系统中, 基本单元112采用与中继器单元110同步的跳转频率,而不是与传感 器单元102同步的跳转频率来与传感器单元102通信。然后中继器单 元110采用与传感器单元102同步的跳转频率将数据转发到传感器单 元。这种系统大大地避免了基本单元112和中继器单元110的发射之间的冲突。
0039在一个实施例中,传感器单元102-106全部使用FHSS, 且传感器单元102-106是不同步的。因此,在任何给定时刻,传感器单 元102-106中的任何两个或多于两个传感器不可能在同一频率上发射。 这种方式大大避免了冲突。在一个实施例中,冲突不被系统100检测, 但被系统100容许。如果发生冲突,由于冲突造成的数据损失在下次 传感器单元发射传感器数据时被有效地再发射。当传感器单元102-106 和中继器单元110-111在异步模式下工作时,极不可能发生第二个冲 突,原因是引起冲突的单元己经跳转到不同信道上。在一个实施例中, 传感器单元102-106、中继器单元110-111和基本单元112采用相同的 跳转率。在一个实施例中,传感器单元102-106、中继器单元110-111 和基本单元112采用相同的伪随机算法控制信道跳转,但具有不同的 起始种子或初始源(starting seed)。在一个实施例中,跳转算法的起 始种子是根据传感器单元102-106、中继器单元110-111或基本单元112 的ID计算的。
0040在替代的实施例中,基本单元通过发送地址为中继器单 元110的通信包与传感器单元102通信,其中发送到中继器单元110 的该包包括传感器单元102的地址。中继器单元102从该包中提取传 感器单元102的地址,创建并发射地址为传感器单元102的包。
0041在一个实施例中,中继器单元110被配置成在其传感器 和基本单元112之间提供双向通信。在一个实施例中,中继器110被 配置成从基本单元IIO接收指令。因此,例如,基本单元112可以指 示中继器向一个或多于一个传感器发送命令、转到备用模式、"苏 醒"、报告电池状态、改变苏醒间隔、运行自诊断并报告结果等等。
0042基本单元112被配置成直接地或通过中继器110-111从许 多个传感器单元接收测得的传感器数据。基本单元112还向中继器单 元110-111和/或传感器单元102-106发送命令。在一个实施例中,基 本单元112与快速读取CD-ROM的无盘计算机113通信。当基本单元 112接收来自传感器单元102-106、指示存在紧急状况(如火或大量的 烟、温度、水等等)的数据时,计算机113试图通知负责方120。
0043在一个实施例中,计算机112保持所有传感器单元102-106和中继器单元110-111的健康状况、电力状态(如电池电量)和当前运 行状态的数据库。在一个实施例中,计算机113通过向每个传感器单
元102-106发送运行自诊断并报告结果的命令来自动地执行例行维护。 计算机113收集并记录这种诊断结果。在一个实施例中,计算机113 向每个传感器单元102-106发送指令,告知它们在"苏醒"间隔之间等 待多长的时间。在一个实施例中,计算机113根据传感器单元的健康 状况、电力状态、位置等为不同的传感器单元102-106安排不同的苏醒 间隔。在一个实施例中,计算机113根据传感器单元(如与具有湿度 或湿气传感器的传感器单元相比,具有产生应该被更频繁地检査的数 据的烟和/或温度传感器的传感器单元)收集的数据的类型和数据的紧 急性为不同的传感器单元102-106安排不同的苏醒间隔。在一个实施例 中,基本单元向中继器发送指令以将传感器信息路由绕过故障中继器。
0044在一个实施例中,计算机113产生一个显示,告诉维修 人员传感器单元102-106中的哪个传感器需要修理或维护。在一个实施 例中,计算机113根据每个传感器的ID,保存显示每一传感器的状态 和/或位置的列表。
0045在一个实施例中,传感器单元102-106和/或中继器单元 110-111测量所接收的无线信号的信号强度(如传感器单元102测量从 中继器单元110接收的信号的信号强度,中继器单元110测量从传感 器单元102和/或基本单元112接收的信号强度)。传感器单元102-106 和/或中继器单元110-111将这些信号强度测量值报告给计算机113。计 算机113评估信号强度测量值以弄清传感器系统100的健康情况和健 壮性。在一个实施例中,计算机113使用信号强度信息来按路线重新 发送(re-route)传感器系统100中的无线通信量。因此,例如,如果 中继器单元110离线,或与传感器单元102通信有困难,则计算机113 可以向中继器单元111发送指令以将传感器单元102的ID加入中继器 单元111的数据库(并且类似地,向中继器单元110发送指令来去除 传感器单元102的ID),从而通过路由器单元111而不是路由器单元 110为传感器单元102按路线传送通信量。
0046图2是传感器单元102的框图。在传感器单元102中, 一个或一个以上传感器201和收发器203被提供给控制器202。控制器202 —般向(多个)传感器201和收发器203提供电力、数据和控制信 息。电源206被提供给控制器202。可选的拆动传感器205也被提供给 控制器202。复位装置(如开关)208被提供给控制器202。在一个实 施例中,提供可选的声音输出装置209。在一个实施例中,传感器201 被配置为插件模块,它可以被相对容易地更换。
0047在一个实施例中,收发器203是基于Texas Instruments (德克萨斯仪器)公司的TRF6901收发器芯片的。在一个实施例中, 控制器202是传统的可编程微控制器。在一个实施例中,控制器202 是基于现场可编程门阵列(FPGA)的,例如由Xilinx公司提供的现场 可编程门阵列。在一个实施例中,传感器201包括具有烟腔的光电烟 传感器。在一个实施例中,传感器201包括电热调节器(或热敏电阻 器)。在一个实施例中,传感器201包括湿度传感器。在一个实施例 中,传感器201包括如下面所列的传感器例如水位传感器、水温传 感器、 一氧化碳传感器、湿气传感器、水流量传感器、天然气传感器、 丙烷传感器等等。
0048控制器202从(多个)传感器201接收传感器数据。一 些传感器201产生数字数据。然而,对许多类型的传感器201而言, 传感器数据是模拟数据。模拟传感器数据由控制器202转换成数字格 式。在一个实施例中,控制器评估从(多个)传感器201接收的数据, 并确定是否将该数据传送到基本单元112。传感器单元102 —般通过不 传送落入正常范围的数据来节省功率。在一个实施例中,控制器202 通过将数据值和阈值(如高阈值、低阈值或高-低阈值)进行比较来评 估传感器数据。如果该数据在阈值之外(如大于高阈值、小于低阈值、 在内范围阈值之外或在外范围阈值之内),则该数据被认为是异常的, 并被发送给基本单元112。在一个实施例中,数据阈值被编入控制器 202中。在一个实施例中,数据阈值是由基本单元112通过向控制器 202发送指令而编程设定的。在一个实施例中,控制器202获得传感器 数据,并且当计算机113发出命令时传送该数据。
0049在一个实施例中,拆动传感器205被配置成检测移去和/ 或拆动传感器单元102的开关。
0050图3是中继器单元110的框图。在中继器单元110中,第一收发器302和第二收发器304被提供给控制器303。控制器303 — 般向收发器302、 304提供电力、数据和控制信息。电源306被提供给 控制器303。可选的拆动传感器(未示出)也被提供给控制器303。
0051当向基本单元112转送传感器数据时,控制器303接收 来自第一收发器302的数据,并将该数据提供给第二收发器304。当从 基本单元112向传感器单元转送指令时,控制器303接收来自第二收 发器304的数据,并将该数据提供给第一收发器302。在一个实施例中, 控制器303通过在控制器303不需要数据的时期期间将收发器302、304 断电来节省功率。控制器303还监视电源306,并向基本单元112提供 状态信息,如自诊断信息和/或关于电源306的健康状况的信息。在一 个实施例中,控制器303在规则的间隔向基本单元112发送状态信息。 在一个实施例中,当被基本单元112请求时,控制器303将状态信息 发送给基本单元112。在一个实施例中,当检测到故障状况时(如电池 电量低)控制器303向基本单元112发送状态信息。
0052在一个实施例中,控制器303包括无线传感器单元102 的标识码表格或列表。中继器303转发从该列表中的传感器单元102 接收的包,或转发发送给该列表中传感器单元102的包。在一个实施 例中,中继器110从计算机113接收传感器单元列表中的项目。在一 个实施例中,控制器303确定预计传感器单元表格中的传感器单元102 何时传送,以及在预计列表中的收发器不传送时,将中继器110(如收 发器302、 304)置于低功率模式。在一个实施例中,当改变报告间隔 的命令转发到传感器单元列表(表格)中的一个传感器单元102时, 或者当新的传感器单元被加入传感器单元列表(表格)时,控制器303 重新计算低功率运行的时间。
0053图4是基本单元112的框图。在基本单元112中,收发 器402和计算机接口 404被提供给控制器403。控制器303 —般向收发 器402和该接口提供数据和控制信息。接口 404被提供给监视计算机 113上的一个端口 。接口 404可以是标准计算机数据接口 ,诸如以太网、 无线以太网、火线端口、通用串行总线(USB)端口、蓝牙等等。
0054图5示出了由传感器单元、中继器单元和基本单元使用 的通信包500。包500包括前导部分501、地址(或ID)部分502、数据有效载荷部分503和完整性部分504。在一个实施例中,完整性部分 504包括校验和。在一个实施例中,传感器单元102-106、中继器单元 110-111和基本单元112使用诸如包500的包进行通信。在一个实施例 中,使用FHSS传送包500。
0055在一个实施例中,在传感器单元102、中继器单元lll和 基本单元112之间传播的数据包是被加密的。在一个实施例中,在传 感器单元102、中继器单元111和基本单元112之间传播的数据包是被 加密的,且在该数据包中提供认证码,以便传感器单元102、中继器单 元和/或基本单元112可以验证包的真实性。
0056在一个实施例中,地址部分502包括第一代码和第二代 码。在一个实施例中,中继器111仅检查第一代码来确定是否应该转 发该包。因此,例如第一代码可以被解释为建筑物(或建筑物群)代 码,而第二代码被解释为子代码(如公寓代码、区域代码等等)。因 此,使用第一代码进行转发的中继器转发具有指定的第一代码(如, 对应于中继器的建筑物或建筑物群)的包。从而,由于建筑物中的一 组传感器一般都具有相同的第一代码和不同的第二代码,因此减少了 将传感器单元102的列表编制到中继器中的需求。如此配置的中继器 只需要知道第一代码来为建筑物或建筑群中的任何中继器转发包。然 而这提高了同一个建筑物中的两个中继器试图为同一传感器单元102 转发包的可能性。在一个实施例中,每个中继器在转发包之前等待一 设定的延迟周期。因此,降低了在基本单元(在传感器单元发送包到 基本单元的情况下)处包冲突的可能性,并降低了在传感器单元(在 基本单元发送包到传感器单元的情况下)处的包冲突的可能性。在一 个实施例中,延迟周期被编程到每个中继器中。在一个实施例中,在 工厂或在安装期间延迟周期被预编程到中继器单元。在一个实施例中, 延迟周期被基本单元112编程到每个中继器中。在一个实施例中,中 继器随机地选择延迟周期。在一个实施例中,中继器为每个转发的包 随机地选择延迟周期。在一个实施例中,第一代码是至少6位数字。 在一个实施例中,第二代码是至少5位数字。
0057在一个实施例中,第一代码和第二代码在工厂被编程到 每个传感器单元中。在一个实施例中,当安装传感器单元时,第一代码和第二代码被编程设定。在一个实施例中,基本单元112能重新编 程设定传感器单元中的第一代码和/或第二代码。
0058在一个实施例中,通过将每个中继器单元111配置成在
不同的频率信道上开始传送可进一步避免冲突。因此,如果两个中继 器试图同时开始传送,则因为传送是在不同的信道(频率)上开始的, 所述两个中继器不会相互干扰。
0059图6是说明传感器单元102运行的一个实施例的流程图, 其中提供了相对连续的监视。在图6中,上电块601在初始化块602 之前。初始化之后,在块603中,传感器单元102检查故障状况(如, 拆动传感器的激活、低电池电量、内部故障等等)。决策块604检查 故障状态。如果发生故障,则该过程前进到块605,在此故障信息被传 送到中继器IIO (之后,该过程前进到块612);否则该过程前进到块 606。在块606中,传感器单元102从(多个)传感器201获得传感器 读数。传感器数据随后在块607中被评估。如果传感器数据异常,则 该过程前进到传送块609,在块609,传感器数据被传送到中继器110 (之后,该过程前进到块612);否则,该过程前进到超时决策块610。 如果还未超过超时期,则该过程返回故障检查块603;否则该过程前进 到传送状态块611,在块611,正常状态信息被传送到中继器110。在 一个实施例中,所传送的正常状态信息类似于简单的"ping",这表明 传感器单元102正在正常工作。在块611之后,该过程进行到块612, 在块612,传感器单元102瞬时监听来自监视计算机113的指令。如果 接收到指令,则传感器单元102执行指令,否则,该过程返回状态检 查块603。在一个实施例中,收发器203通常被断电。控制器202在执 行块605, 609, 611和612的过程中,给收发器203上电。监视计算 机113可以给传感器单元112发出指令,以改变用于评估块607中使 用的数据的参数、块612中使用的监听期等等。
0060例如图6所示的相对连续的监视对检测相对高优先级的 数据(如,烟、火、 一氧化碳、可燃气体等等)的传感器单元是合适 的。相反,对检测相对较低优先级的数据(如,湿度、湿气、耗水量 等等)的传感器可以使用周期监视。图7是说明传感器单元102运行 的一个实施例的流程图,其中提供了周期监视。在图7中,上电块701之后是初始化块702。初始化之后,传感器单元102进入低功率休眠模
式。如果在休眠模式期间发生故障(如拆动传感器被激活),则过程
进入苏醒块704,之后进入传送故障块705。如果在休眠周期期间没有 发生故障,则当过了规定的休眠周期之后,过程进入块706,在块706, 传感器单元102读取来自(多个)传感器201的传感器读数。在报告 块707中,传感器数据随后被发送到监视计算机113。报告之后,传感 器单元102进入监听块708,在块708,传感器单元102监听来自监视 计算机708的指令一段相对短的时间。如果接收到指令,则传感器单 元102执行指令,否则该过程返回休眠块703。在一个实施例中,传感 器201和收发器203通常被断电。控制器202在执行块706期间给传 感器201上电。控制器202在执行块705、 707和708期间,给收发器 上电。监视计算机113可以给传感器单元102发送指令,以改变块703 中使用的休眠周期、块798中使用监听周期等等。
0061在一个实施例中,在接收到握手类型的应答之前,传感 器单元传送传感器数据。因此,不是在没有指令时休眠,或传送之后 (如在决策块613或709之后)接收应答,传感器单元102重新传送 它的数据并等待应答。在接收到应答之前,传感器单元102继续传送 数据并等待应答。在一个实施例中,传感器单元从中继器单元111接 受应答,然后中继器单元111的职责变成确保数据被转发到基本单元 112。在一个实施例中,中继器单元lll不产生应答,而是将应答从基 本单元112转发到传感器单元102。传感器单元102的双向通信能力给 基本单元112提供了控制传感器单元102运行的能力,并且还提供了 在传感器单元102和基本单元112之间进行健壮的握手类型通信的能 力。
0062不管一个实施例中的传感器单元102的正常运行模式(如 使用图6、 7中的流程图或其它模式),监视计算机113能指示传感器 单元102在相对连续的模式下运行,在此模式中传感器重复地读取传 感器读数,并将读数传送到监视计算机113。这种模式可以使用在,例 如,传感器单元102 (或附近的传感器单元)已经检测到潜在的危险状 况时(如,烟、温度快速上升等等)。
0063图8示出用来检测漏水的传感器系统。在一个实施例中,传感器单元102包括水位传感器803和/或水温传感器804。水位传感 器803和/或水温传感器804被放置在,例如热水器801下面的托盘上, 目的是检测热水器801的泄露,从而防止泄露的热水器被水损坏。在 一个实施例中,还提供温度传感器来测量热水器附近的温度。水位传 感器还可以被放置在水槽下面、地下污水坑等地方。在一个实施例中, 泄露的严重程度是由传感器单元102 (或监视计算机113)通过测量水 位上升的速率确定的。当放置在热水箱801的附近时,泄露的严重程 度可以至少部分通过测量水温来确定。在一个实施例中,第一水流量 传感器被放置在热水箱801的进水管中,第二水流量传感器被放置在 热水箱的出水管中。水箱的泄露可以通过观察流动通过两个传感器的 水差来检测。
0064在一个实施例中,提供远程截止阀810,这样监视系统 100能在检测到泄露时关闭热水器的水源。在一个实施例中,截止阀是 由传感器单元102控制的。在一个实施例中,传感器单元102接收来 自基本单元112的指令来切断加热器801的水源。在一个实施例中, 负责方120给监视计算机113发送指令,指示监视计算机113向传感 器单元102发送切断水指令。类似地,在一个实施例中,传感器单元 102控制气体截止阀811以便当检测到危险状况时(如,漏气、 一氧化 碳等等),切断给热水器801的供气和/或切断给炉子(未示出)的供 气。在一个实施例中,给传感器单元102提供气体检测器812。在一个 实施例中,气体检测器812测量一氧化碳。在一个实施例中,气体检 测器812测量可燃气体,如天然气或丙烷。
0065在一个实施例中,提供可选的温度传感器818来测量烟 囱出口处的温度。使用来自温度传感器818的数据,传感器单元102 报告状况,如过高的烟囱出口处温度。过高的烟囱出口处温度通常表 示热水器818中的热传递差(因此效率低)。
0066在一个实施例中,提供可选的温度传感器819来测量热 水器810中的水温。使用来自温度传感器819的数据,传感器单元102 报告状况,诸如热水器中水温过高或水温过低等。
0067在一个实施例中,提供可选的电流探头821来测量提供 给电热水器中加热元件820的电流。使用来自电流探头821的数据,传感器单元102报告状况,如没有电流(表明加热元件820烧坏)。 过电流状况通常表明加热元件820被覆盖有矿物质沉淀物的壳,需要 更换或清洁。通过测量提供给热水器的电流,监视系统可以测量提供 给热水器的能量,并因此测量热水的成本和热水器的效率。
0068在一个实施例中,传感器802包括湿气传感器。使用来 自湿气传感器的数据,传感器单元102报告湿气状况,如表明漏水、 过度冷凝的过量湿气等等。
0069在一个实施例中,传感器单元102被提供给位于空调单 元附近的湿气传感器(如传感器803)。使用来自湿气传感器的数据, 传感器单元102报告湿气状况,如表明漏水、过度冷凝的过量湿气等 等。
0070在一个实施例中,传感器201包括湿气传感器。湿气传 感器可以放置在水槽或洗手间下面(以检测管道泄露)或放置在顶楼 空间中(以检测房顶漏水)。
0071建筑物中湿度过大可以引起严重的问题,如腐烂、真菌 生长、霉和真菌等等(下文通称为菌类)。在一个实施例中,传感器 201包括湿度传感器。湿度传感器可以放置在水槽下面、顶楼空间中等 地方,以检测过大的湿度(由于漏水、冷凝等引起)。在一个实施例 中,监视计算机113比较从不同传感器获取的湿度测量值,目的是检 测湿度过大的区域。因此,例如监视计算机113可以将来自第一顶楼 区域中第一传感器单元102的湿度读数和来自第二区域中第二传感器 单元102的湿度读数进行比较。例如,监视计算机可以从许多个顶楼 区域获取湿度读数以建立基线湿度读数,然后比较来自各个传感器单 元的具体湿度读数以确定一个或多于一个单元是否正在测量过大的湿 度。监视计算机113给湿度过大的区域加标记,以由维修人员进一步 调查。在一个实施例中,监视计算机113为各个传感器单元保存湿度 读数历史,并对显示出意外的湿度增大的区域加标记,以由维修人员 调査。
0072在一个实施例中,监视系统100通过使用位于第一建筑 物区域中、产生第一湿度数据的第一湿度传感器和位于第二建筑物区 域中、产生第二湿度数据的第二湿度传感器检测对菌类(如,霉、霉菌、真菌等)生长有利的条件。建筑物区域可以是,例如水槽排水管 附近的区域、管道附件、管道、顶楼区域、外壁、船上的舱底区域等。
0073监视站113收集来自第一湿度传感器和第二湿度传感器
的湿度读数,并通过比较第一湿度数据和第二湿度数据指出对菌类生
长有利的条件。在一个实施例中,监视站113通过比较来自多个湿度 传感器的湿度读数建立一个基线湿度,并当第一湿度数据中的至少一 部分数据超过基线湿度一指定量时,指出第一建筑物区域中可能的菌 类生长条件。在一个实施例中,监视站113通过比较来自多个湿度传 感器的湿度读数建立一个基线湿度,并当第一湿度数据中的至少一部 分数据超过基线湿度一指定百分比时,指出第一建筑物区域中可能的 菌类生长条件。
0074在一个实施例中,监视站113通过比较来自多个湿度传 感器的湿度读数建立一个基线湿度历史,并在指定的时间段内第一湿 度数据中的至少一部分数据超过基线湿度历史一指定量时,指出第一 建筑物区域中可能的菌类生长条件。在一个实施例中,监视站113通 过比较在一段时间内来自多个湿度传感器的湿度读数来建立一个基线 湿度历史,并当第一湿度数据中的至少一部分数据超过基线湿度一指 定时间段的一指定百分比时,指出第一建筑物区域中可能的菌类生长 条件。
0075在一个实施例中,当传感器单元102确定湿度数据没能 通过阈值测试时,就传送湿度数据。在一个实施例中,用于阈值测试 的湿度阈值通过监视站113提供给传感器单元102。在一个实施例中, 用于阈值测试的湿度阈值是由监视站根据监视站中建立的基线湿度计 算的。在一个实施例中,基线湿度至少部分被计算为来自许多个湿度 传感器的湿度读数的平均值。在一个实施例中,基线湿度至少部分被 计算为来自许多个湿度传感器的湿度读数的时间平均值。在一个实施 例中,基线湿度至少部分被计算为来自一个湿度传感器的湿度读数的 时间平均值。在一个实施例中,基线湿度至少部分被计算为最大湿度 读数和许多个湿度读数的平均值中较小的一个。
0076在一个实施例中,传感器单元102响应监视站113的査 询而报告湿度读数。在一个实施例中,传感器单元102以定期间隔报告湿度读数。在一个实施例中,湿度间隔由监视站113提供给传感器 单元102。
0077在一个实施例中,菌类生长条件的计算是将来自一个或 一个以上湿度传感器的湿度读数和基线(或基准)湿度进行比较。在 一个实施例中,该比较是基于湿度读数和基线值的一个百分比(如, 一般大于100%的百分比)的比较。在一个实施例中,该比较基于将湿 度读数和超过基准湿度的一个指定的变化(delta)值比较。在一个实 施例中,菌类生长条件的可能性计算是基于湿度读数的时间历史的, 这样有利条件存在的时间越长,菌类生长的可能性就越大。在一个实 施例中,与短时期的相对高的湿度读数相比,在一段时间内相对高的 湿度读数表明菌类生长的可能性更大。在一个实施例中,与基线或基 准湿度相比,湿度的相对突然增加由监视站113报告为漏水的可能性。 如果相对高的湿度读数随时间继续,则监视站113将相对高的湿度报 告为可能有漏水和/或可能有菌类生长或水渍的区域。
0078相对更利于菌类生长的温度增加了菌类生长的可能性。 在一个实施例中,来自建筑物区域的温度测量值也用于菌类生长可能 性计算。在一个实施例中,菌类生长可能性的阈值是至少部分作为温 度的函数计算的,使得相对更利于菌类生长的温度导致产生比相对不 利于霉菌生长的温度相对较低的阈值。在一个实施例中,菌类生长可 能性的计算至少部分取决于温度,使得相对更利于菌类生长的温度表 明比相对不利于菌类生长的温度有相对较高的菌类生长可能性。因此, 在一个实施例中,和相对不利于菌类生长的温度的超过基准湿度的最 大湿度和/或最小阈值相比,更利于菌类生长的温度的超过基准湿度的 最大湿度和/或最小阈值是相对较低的。
0079在一个实施例中,水流量传感器被提供给传感器单元102。 传感器单元102从水流量传感器获得水流量数据,并将水流量数据提 供给监视计算机113。监视计算机113然后可以计算用水量。此外,监 视计算机可以通过例如在应该有少量流量或没有流量时查找水流量来 监视漏水。因此,例如,如果监视计算机检测整个夜晚的用水量,则 监视计算机可以发出警戒,表示可能发生漏水。
0080在一个实施例中,传感器201包括提供给传感器单元102的水流量传感器。传感器单元102从水流量传感器获得水流量数据,
并将水流量数据提供给监视计算机113。监视计算机113然后可以计算
用水量。此外,监视计算机可以通过例如应该有少量水或没有水时查 找水流量来监视漏水。因此,例如,如果监视计算机在夜晚检测水用 量,则监视计算机可以发出警戒,表示可能出现漏水。
0081在一个实施例中,传感器201包括提供给传感器单元102 的灭火器拆动传感器。灭火器拆动传感器报告对灭火器的拆动或使用。 在一个实施例中,灭火器拆动传感器报告灭火器已经从安装位置被移 除、灭火器盒已经被打开和/或灭火器上的安全锁已经被移除。
0082图9是流程图900,其展示了一配置传感器系统的实施例, 在此实施例中,根据计划的位置对传感器单元进行标记,并提供计算 机数据以将传感器标识码和传感器位置相关联,从而配置传感器系统。 流程图900以过程模块901开始,在此模块中,指定传感器系统的用 户或他人提供传感器位置的列表,此列表包含每个传感器的位置数据。 例如,位置数据可指定传感器的种类(烟、水、气等)和传感器的位 置。传感器的位置数据可以用公寓编号、在公寓中的位置(如厨房、 走廊、卧室等)来指定。位置数据也可指定建筑物(例如,用地址、 建筑物编号等)和/或楼层号。在工业应用中,位置数据用传感器种类、 位置(例如建筑物、建筑物区域等)之类来指定传感器的位置。在一 实施例中,过程模块901的部分工作通过使用因特网来执行。在一实 施例中,指定该系统的用户或个人使用万维网浏览器(例如,Microsoft Internet Explorer、 Mozilla、 Firefox等)访问为传感器系统排序的网站。 指定该系统的用户或个人使用万维网浏览器来输入传感器位置的列表 并视需要(可选地)指定分布于每个位置的传感器类型。可选地,用 户可指定中继器数量以及每个中继器为哪些传感器服务。
0083该过程接着进入过程模块902,在此模块中将位置数据提 供给编程设备(例如,制造设备、零售设备或销售设备、现场编程设 备等)。该过程接着进入过程模块903,在此模块中,编程设备生成与 传感器位置对应的传感器标识码的列表。这样,为在每个指定位置的 每个传感器提供传感器标识码。该过程接着进入过程模块904,在此模块中,把将传感器位置列表和对应的传感器标识码保存为系统配置数 据以供以后检索。该过程接着进入过程模块905,在此模块中,对每个 传感器进行标记。在一实施例中,根据其计划位置对每个传感器进行 标记,这样安装者可以轻易识别每个传感器要安装的位置。在一实施 例中,传感器标记包括标识码。在一实施例中,传感器标记包括条形 码。在一实施例中,传感器标记包括传感器类型。该过程接着进入过
程模块906,在此模块中,已标记的传感器单元和包含系统配置数据的
计算机可读介质或网络位置被提供给用户。系统配置数据包括传感器 位置列表以及对应的传感器标识码。将计算机可读介质或网络位置提
供给控制系统113来对传感器系统进行配置,这样,控制系统113 了 解安装了哪些传感器,它们的标识号以及位置。因此,当传感器报告 异常状况时,控制系统113可知道监视哪些传感器以及向哪里报告传 感器位置。
0084图IO是流程图1000,此流程图示出了在现存系统中添加 传感器的实施例。流程图1000以过程模块1001开始,在此模块中, 指定传感器系统的用户或他人产生一个附加传感器位置的列表,其包 括每个要添加到系统的附加传感器单元的位置数据。在一实施例中, 过程模块1001的部分工作通过使用因特网完成。在一实施例中,指定 该系统的用户或个人使用万维网浏览器输入附加传感器位置的列表, 并且视需要指定在每个位置的传感器类型。可选地,用户可指定中继 器数量以及每个中继器为哪些传感器服务。
0085该过程接着进入过程模块1002,在此模块中将位置数据提 供给编程设备(例如,制造设备、零售设备或销售设备、现场编程设备 等)。该过程接着进入过程模块1003,在此模块中编程设备取回保存的传 感器位置的列表和传感器系统的标识码。该过程接着进入过程模块1004 和1005,在这里,编程设备把传感器标识码以及对应于新传感器位置的 位置数据添加到传感器位置列表中,这些数据被添加到系统配置数据中 并被保存。该过程接着进入将传感器标识码和传感器位置的列表(包括 新传感器的数据)保存起来的模块。该过程接着进入流程模块1007,在 此模块中,将新传感器用位置信息标记(以及视需要,使用标识信息和/ 或条形码信息进行标记)。该过程接着进入流程模块1008,在此模块中,向用户提供新标记的传感器单元和系统配置数据列表的计算机可读拷 贝。
0086对本领域技术人员而言,显然本发明并不限于前述说明 的实施例的细节,可以用其它具体形式实现本发明而不偏离其贡献的
精神或实质;而且,可以对本发明进行各种省略、替代和改动而不偏 离本发明的精神。例如,尽管是针对900MHz频带描述具体实施例的, 但本领域技术人员应该认识到也可以使用大于或小于900MHz的频带。 无线系统可以被配置以在一个或一个以上频带上运行,诸如高频(HF) 波段、甚高频(VHF)波段、超高频(UHF)波段、微波波段、毫米 波波段等。本领域技术人员还认识到也可以使用扩展频谱以外的技术。 调制不限于任何特定的调制方法,使得所使用的调制方案可以是,例 如,频率调制、相位调制、幅度调制或其组合等。因此,应认为前面 对实施例的描述在所有方面都是说明性的,而不是限制性的,本发明 的范围由所附的权利要求或其等同物描述。
权利要求
1.一种无线传感器系统,其包括一个或一个以上无线传感器单元,所述一个或一个以上无线传感器单元中的每一个包括被配置为测量状况的至少一个传感器,所述无线传感器单元被配置为接收指令;所述无线传感器单元被配置为当所述无线传感器确定所述至少一个传感器测量的数据未通过阈值测试时报告所述至少一个传感器测量的数据,每个所述传感器单元配备有指示所述传感器单元的计划位置的标记;配备有所述一个或一个以上无线传感器单元的计算机可读介质,所述计算机可读介质包含指示所述传感器位置以及每个所述传感器单元的对应标识码的数据;以及一基本单元,其被配置为与所述一个或一个以上无线路由器单元通信,且将来自于所述一个或一个以上无线传感器单元的数据提供给监视计算机,所述监视计算机被配置为在来自一个或一个以上所述无线传感器单元的数据对应紧急状况时通知负责方,所述监视计算机被配置为在来自一个或一个以上所述无线传感器单元的数据对应异常状况时将来自一个或一个以上所述无线传感器单元的数据记入日志。
2. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述至少一个传感器包 括烟传感器。
3. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述至少一个传感器包 括气温传感器。
4. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述至少一个传感器包 括水位传感器。
5. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述至少一个传感器包 括水温传感器。
6. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述至少一个传感器包括湿气传感器。
7. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述至少一个传感器包 括湿度传感器。
8. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述至少一个传感器包 括一氧化碳传感器。
9. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述至少一个传感器包 括可燃气体传感器。
10. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述至少一个传感器包 括开门传感器。
11. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述至少一个传感器包 括破窗传感器。
12. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述至少一个传感器包 括入侵传感器。
13. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述至少一个传感器包 括电源故障传感器。
14. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述监视计算机被配置 成试图通过电话联系所述负责方。
15. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述监视计算机被配置 成试图通过蜂窝电话联系所述负责方。
16. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述监视计算机被配置 成试图通过蜂窝式文字消息发送联系所述负责方。
17. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述监视计算机被配置成试图通过寻呼机联系所述负责方。
18. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述监视计算机被配置 成试图通过因特网联系所述负责方。
19. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述监视计算机被配置 成试图通过电子邮件联系所述负责方。
20. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述监视计算机被配置 成试图通过因特网即时消息联系所述负责方。
21. 根据权利要求1所述的传感器系统,其中所述监视计算机包括无 盘计算机。
22. 根据权利要求1所述的无线传感器系统,其中所述阈值测试包含 高阈值水平。
23. 根据权利要求1所述的无线传感器系统,其中所述阈值测试包含 低阈值水平。
24. 根据权利要求1所述的无线传感器系统,其中所述阈值测试包含 内阈值范围。
25. 根据权利要求1所述的无线传感器系统,其中所述阈值测试包含 外阈值范围。
26. 根据权利要求1所述的无线传感器系统,其中所述一个或一个以上传感器单元包含拆动传感器和环境状况传感器。
27. 根据权利要求1所述的无线传感器系统,其中所述一个或一个以上传感器单元被配置为接收指令以改变状态报告间隔。
28. 根据权利要求1所述的无线传感器系统,其中,所述一个或一个 以上传感器单元被配置为接收指令以改变传感器数据报告间隔。
29.根据权利要求1所述的无线传感器系统,其中,所述监视计算机被 配置为监视所述一个或一个以上无线传感器的每一个的状态。
全文摘要
本文描述了一种低成本、坚固的无线传感器系统,此系统延长了无须维护的情况下的运转时间。本系统包括一个或更多个智能传感器单元以及能够与大量的传感器进行通信的基本单元。当一个或更多个传感器探测到异常状况(例如,烟、火、水等)时,传感器将与基本单元通信且提供关于异常状况的数据。基本单元可通过多种技术,例如电话、寻呼机、蜂窝电话、因特网等与管理员或其他负责人联络。在一个实施例中,为了扩展系统的覆盖范围以及使得基本单元能够与更多数量的传感器进行通信,在传感器和基本单元之间使用一个或更多个无线中继器。在一实施例中,根据传感器的计划位置对每个传感器作标记,并且将包含传感器标识码以及对应的传感器位置的系统配置数据提供给用户。
文档编号G08B25/10GK101292273SQ200680038630
公开日2008年10月22日 申请日期2006年8月18日 优先权日2005年9月20日
发明者L·凯茨 申请人:L·凯茨
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