专利名称：用于执行远距离测量的系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于执行远距离测量的系统。
远距离测量被用于各种参数的原位(in situ)测量。通过经遥测技术来中继测量数据，执行该测量所需要的基础设施被显著简化。然而，即使是在这种情况下，对于带有通信设备的测量探针的需求仍然继续存在。如果要求许多测量，那么测量设备的费用是非常巨大的，尤其是在要求在不同的地点和/或基本在同一时刻进行测量的情况下。
本发明的一个目的是提供一种用于远距离测量的改进系统，而且特别地涉及一种能够利用较少的资源来被操作而同时保持所要求的测量性能的系统。
该目的利用根据权利要求1的系统得以实现。通过利用许多通信设备，例如蜂窝电话，来作为远距离测量的观测平台，潜在的测量设备的数量是非常大的。通过利用已经在适当位置的移动通信网络的基础设施，发送测量数据的费用能够被大幅度降低。
本发明还涉及为在移动通信网络环境中执行的测量付费的一种方法。通过对用户电话所做的测量给予积分(credit)奖励，例如通过对记帐费用的一次总付地减少或者降低费率，用户将有动力来致力于该方案，并且在需要的时候作出更多的努力来让他们的电话进行所述测量。这将增加根据本发明的测量系统的效用。
本发明的显著优势的详尽细节将在从属权利要求中给出。本发明的进一步的目的、详尽细节、修改、作用和详述在以下的描述中呈现出来，其中参考所示附图，图中
图1图示了根据本发明的蜂窝通信网络，以及图2图示了根据本发明的蜂窝电话。
在图1中，一个蜂窝通信网络1被示出，该通信网络具有多个相邻的六边形小区10，其中每个小区代表在该小区中心的基站的发射塔的覆盖范围。该网络还被配备有一个移动电话交换中心(MTSO)，该MTSO协调小区内的、以及同通信网络的其他部分的其他MTSO之间的所有通信。该MTSO追踪出现在该网络的范围内的、被存储在该MTSO的数据库之中的移动电话的位置。该MTSO被典型地以计算机系统上的软件实施。为了辨别所述移动电话，该MTSO存储电话的电子序列号(ESN)、与属于该电话的电话号码相关联的移动识别号(MIN)、以及与通信服务供应商相关联的系统识别码(SID)。对于每一部移动电话，其位置至少以所使用的小区尺寸的精度而被获知；如果该电话被配备以地理定位系统(例如全球定位系统(GPS))，则电话的位置甚至能够更精确地被获知。关于诸如标识数据以及记帐数据的用户数据的信息被以数据库的形式存储到该MTSO中。
根据本发明，蜂窝电话100被配备以一个传感器110和一个传感器控制单元120，参见图2。该传感器110适合于执行一次测量，因为它能够将被测变量转换成测量信号。这种传感器的非限制的实例是一个温度传感器、气压传感器、空气污染传感器、湿度传感器以及速度传感器。该传感器控制单元120适合于通过从所述传感器110读取并存储测量信号来启动一个测量。为了存储测量数据，该传感器控制单元被配备以一个存储器。此外，该传感器控制单元适合于利用所述通信设备将测量数据发送到服务器。特别地，该控制单元被装配成将所述测量数据包括到诸如，举例而言，电话对话数据的数据通信流中去。无论对于模拟信号还是对于数字信号，把一个或多个信号包括到主要信号中去的方法是本领域所公知的。对编码信号进行解码的相应方法同样也是众所周知的。测量数据可以包括例如一个或多个测量信号、时间戳、位置数据、以及用户标识数据。
根据本发明提供了一个服务器SRV(参见图1)，例如在计算机系统中实施，该服务器适合于从所述蜂窝电话接收测量信息。为此，该服务器SRV能够被通信地连接到所述MTSO，或者通过其他手段被连接到网络。为了接收测量结果，已经被包括进通信流中的测量数据必须被检测和解码。所述检测和解码必须根据所使用的编码方法来执行，并且因此该检测和解码能够包括诸如过滤和解复用的操作。接着解码后的测量结果被处理以备进一步的利用，例如将所述数据存储到数据库中或者把它作为数据流输出。
根据本发明的该系统能够以多种方式利用。在下文中提到了许多非限制的实例。
在本发明的第一实施方案中，所述移动通信设备被编程为在某个预先确定的时间点上，例如上午12:00，进行例如气压的一次测量，并且在所述传感器控制单元中存储该信息。当一个移动通信设备利用该网络来建立一次连接时，该传感器控制单元发送出该测量数据(优选地包括在所述测量时间处的通信设备的位置)，使得该服务器能够收集该数据。作为结果，能够聚集许多通信设备的测量数据，从而对于，在本例中是气压，给出在特定位置、特定时间点的许多数据点。
在另一个实施方案中，所述传感器控制单元被编程为当它们所关联的设备达到一个预先确定的位置时进行一次测量。该地点可以根据绝对定位(例如GPS坐标)或者与网络有关的定位(例如小区)而被指定。当所述通信设备到达该位置时，该传感器控制单元进行一次测量，并且存储测量结果。在后续的通信中，该数据被转移到所述服务器。以这种方式可以采集对于特定位置的数据。在这种位置触发的测量的变例中，所述通信设备可以被提供以传感器，该传感器通过外部源，例如无线电信标，来检测触发信号。
在本发明的进一步的实施方案中，该服务器被提供给装置以指示特定的传感器控制单元来执行一次测量，并且发送结果至该服务器。指令优选地只被发送给那些正在活动地通信的通信设备，使得所述的指令和所述的测量结果能够被实时地发送。在本发明的该实施方案中，实时的测量能够在很多的测量位置完成。此外，传感器控制单元可以根据它们的位置而被选择，使得能够从特定的位置或者区域获得实时的测量。
该传感器控制单元可以被安排成基于几个触发来执行一次测量。例如，靠近特定位置便触发一次测量。位置的检测可以由电话本身基于一个预编程的位置和由该电话完成的GPS测量来完成。该电话还可以从所述位置处存在的一个外部源，例如发射机，接收触发信号。
在本发明的另一方面中，电信网络的用户可以因提供了测量而收到积分。如果测量结果被成功地转移到该服务器，则对该电话的用户给予积分奖励。这个积分可以是以例如降低所建立的连接费用的形式。该被奖励的积分可以存储在一个用户数据库中，例如存在于该服务器中的一个数据库。尽管在上面所提到的实例中使用的是蜂窝电话，但是本发明不受限于蜂窝电话。本发明可以供任意移动通信设备(例如个人数字助理)来使用，该个人数字助理被提供给通信设备以在蜂窝通信网络上进行通信。
同样地，使用的实际传感器不必是所述的通信设备的集成部分。该传感器还可以是可释放地连接到所述的通信设备。具体而言，在诸如汽车的交通工具中所提供的传感器可以被连接到根据本发明的通信设备。该交通工具传感器包括温度和速度传感器。在一个特定的实施方案中，能够测量交通工具的速度，该测量由靠近一个特定的测量点来触发，该点类似于常出现交通拥塞的点。以这种方式所得到的数据能够被用于交通控制。
权利要求
1.用于执行远距离测量的系统，包括-多个移动通信设备(100)，-每个通信设备(100)配备有至少一个传感器(110)和一个传感器控制部分(120)以执行测量，-用于所述的移动通信设备的蜂窝通信网络结构(1)，-配备有通信装置的服务器(SRV)，用于从所述的多个移动通信设备(100)接收测量数据，并且向所述的移动通信设备(100)的各自的传感器控制部分(120)发送测量指令。
2.根据权利要求1的系统，其中该传感器控制部分(120)是可由该服务器(SRV)编程的。
3.根据权利要求1或2的系统，其中该传感器控制部分(120)被安排成在预先确定的时间点上执行一次测量。
4.根据前面的任一权利要求的系统，其中该传感器控制部分(120)被安排成响应于从该服务器(SRV)所接收到的指令，而执行一次测量。
5.根据前面的任一权利要求的系统，其中当所述的各自的移动通信设备(100)已经在该网络(1)上建立连接时，该传感器控制部分(120)被安排成发送测量结果。
6.在根据前面的任一权利要求的系统中使用的移动通信设备，包括一个通信部分以在蜂窝通信网络上进行通信，以及至少一个传感器和一个传感器控制部分以执行测量。
7.用于执行远距离测量的方法，包括-指示移动通信设备(100)的传感器控制部分(120)去执行一次测量，以及-经由蜂窝通信网络(1)从移动通信设备(100)接收测量结果。
8.根据权利要求7的方法，其中所述的用于执行一次测量的指令至少是基于在该蜂窝通信网络(1)中的各自的移动通信设备(100)的定位。
9.根据权利要求7或8的方法，其中当所述的各自的移动通信设备(100)正在该蜂窝通信网络(1)上进行通信时，执行对该测量数据的检索。
10.根据权利要求9的方法，其中该测量数据被编码到所述的通信信号中。
11.用于在蜂窝通信网络中对通信费用记帐的方法，包括一经该通信网络收到由关联于用户的移动通信设备(100)所执行的测量数据，就对网络通信服务的该用户的记帐信息给予积分奖励。
全文摘要
用于执行远距离测量的系统，其包括多个移动通信设备(100)，每个通信设备(100)被提供给至少一个传感器(110)和一个传感器控制部分(120)以执行测量；用于该移动通信设备的蜂窝通信网络结构；一个配备有通信装置的服务器，以从所述的多个移动通信设备(100)接收测量数据，并且向所述的移动通信设备(100)的各自的传感器控制部分(120)发送测量指令，其中该传感器控制部分(120)是可由该服务器编程的。
文档编号H04Q9/00GK1613271SQ02826926
公开日2005年5月4日 申请日期2002年12月9日 优先权日2002年1月9日
发明者M·范德费恩, A·A·M·L·布吕克尔斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司