無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的制作方法
【專利摘要】一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，包括：包括用于感測參數(shù)的傳感器的至少一個傳感器單元（2）和至少一個詢問節(jié)點（8）。該詢問節(jié)點（8）被配置為向所述傳感器單元（2）周期性發(fā)送詢問消息并接收來自所述傳感器單元（2）的回復(fù)消息。傳感器單元（2）被配置為在預(yù)定的故意延遲之后發(fā)送所述回復(fù)消息，除非傳感器單元（2）確定已經(jīng)滿足警報狀況，在已滿足警報狀況的情況下，傳感器單元（2）被配置為在故意延遲結(jié)束之前發(fā)送所述回復(fù)消息。
【專利說明】無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通常由電池供電的分布式無線遠程傳感器單元的網(wǎng)絡(luò)，其報告來自不同物理位置的數(shù)據(jù)。
【背景技術(shù)】
[0002]這種眾所周知的遠程傳感器網(wǎng)絡(luò)用于各種不同的應(yīng)用中，例如，用于報告溫度、壓力等。它們提供了一種從多個不同位置獲得數(shù)據(jù)，然后可將數(shù)據(jù)以集中方式記錄、分析并用在控制系統(tǒng)中的方法。
[0003]在許多應(yīng)用中，遠程傳感器網(wǎng)絡(luò)的目的在于收集媒介或長期監(jiān)測的數(shù)據(jù)以及性能分析，并因此其相對低的更新速率是可接受的。然而，存在定時對安全是至關(guān)重要的一些應(yīng)用。例如，在用于檢測危險氣體的過高水平的氣體傳感器的網(wǎng)絡(luò)中，盡可能快的對任何這種升高水平的報告是至關(guān)重要的。這可以通過利用高的更新速率來實現(xiàn)，但這面臨功耗顯著增加的代價，并因此隨之降低地電池壽命或成本和重量增加。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明尋求解決這一問題，并從第一方面的角度提供了一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，包括:至少一個傳感器單元，包括用于感測參數(shù)的傳感器；以及至少一個詢問節(jié)點，其中，該詢問節(jié)點被配置為向所述傳感器單元周期性發(fā)送詢問消息并接收來自所述傳感器單元的回復(fù)消息，其中，除非傳感器單元確定已經(jīng)滿足警報狀況，否則，該傳感器單元被配置為在預(yù)定的故意延遲之后發(fā)送所述回復(fù)消息，其中在已滿足警報狀況的情況下，該傳感器單元被配置為在故意延遲結(jié)束之前發(fā)送所述回復(fù)消息。
[0005]因此，本領(lǐng)域的這些技術(shù)人員應(yīng)理解到，根據(jù)本發(fā)明，遠程傳感器在正常情況下可以具有相對低的更新速率(源自響應(yīng)于詢問消息的故意延遲)，雖然如此，但如果滿足警報狀況也能更迅速地進行報告。這有益于用于遠程傳感器單元的更持久電池壽命的同時保留了其在安全關(guān)鍵系統(tǒng)中使用的能力。在正常狀況下故意延長回復(fù)但在警報狀況下很快發(fā)送回復(fù)的特征是有利的，這是因為其使得傳感器單元能夠控制何時發(fā)送回復(fù)但與協(xié)議兼容，并且遠程傳感器單元能夠僅響應(yīng)于詢問消息，即它不能發(fā)起通信。
[0006]本文所使用的術(shù)語‘故意延遲’旨在表示比由于處理延遲、時鐘延遲等在系統(tǒng)中不可避免產(chǎn)生的延遲長的延遲。
[0007]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明拓展至它們自身中的傳感器單元的這種網(wǎng)絡(luò)，并因此當(dāng)從第二方面的角度看時，本發(fā)明提供用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器單元，其中，該傳感器單元包括用于感測參數(shù)的傳感器，并且被配置為周期性接收來自詢問節(jié)點的詢問消息并在預(yù)定的故意延遲之后向所述詢問節(jié)點發(fā)送回復(fù)，除非傳感器單元確定滿足警報狀況，而在這種滿足警報狀況的情況下，傳感器單元被配置為在故意延遲結(jié)束之前發(fā)送所述回復(fù)。
[0008]本發(fā)明還拓展至一種用于操作包括至少一個傳感器單元和至少一個詢問節(jié)點的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的方法，該方法包括:詢問節(jié)點將詢問消息周期性發(fā)送至所述傳感器單元；以及除非傳感器單元確定已經(jīng)滿足警報狀況，否則，傳感器單元在預(yù)定的故意延遲之后將回復(fù)發(fā)送至詢問節(jié)點，而在已滿足警報狀況的情況下，傳感器單元在故意延遲結(jié)束之前將所述回復(fù)發(fā)送。
[0009]詢問節(jié)點本身可以生成詢問消息。然而，在一組優(yōu)選實施方式中，詢問節(jié)點被配置為傳送由諸如利用詢問設(shè)備與通用網(wǎng)絡(luò)連接的控制器的另一設(shè)備生成的詢問消息。
[0010]警報狀況可以采用多種形式。在一組優(yōu)選實施方式中，它包括感測參數(shù)的閾值。在氣體傳感器的實例中，警報狀況可以包括閾值濃度，這樣使得如果檢測到超過閾值的任意濃度，則滿足警報狀況。然而，也存在許多其他可能形式，例如，參數(shù)的低閾值(例如，氧氣濃度)或者可接收范圍(例如，針對溫度)以及也可以是基于一個以上參數(shù)的復(fù)合警報狀況。附加地或可替代地，警報狀況可以具有時間分量，例如，警報可以包括參數(shù)變化的速率、平均值、用于預(yù)定的時間量的閾值的突破值或它們的任意組合。
[0011]例如，傳感器單元包括多個檢測器時，傳感器單元可以具有基于同一參數(shù)或者基于不同參數(shù)的一個以上的警報狀況。
[0012]回復(fù)消息可以采用多種不同形式。雖然這可能不適合安全關(guān)鍵應(yīng)用，但可以設(shè)想在正常條件下和在警報狀況采用同一形式，利用詢問節(jié)點僅注意回復(fù)定時以確定是否出現(xiàn)警報狀況。在一組優(yōu)選的實施方式中，如果檢測到警報狀況，則回復(fù)消息包括不同的警報消息，以確保可靠并快速解釋警報消息和網(wǎng)絡(luò)采取適合動作，例如，生成警報。例如，在傳感器單元具有多個警報狀況時，警報消息可以包括單個標(biāo)記或多值狀態(tài)碼。
[0013]回復(fù)消息可以包括與傳感器單元所感測的參數(shù)相關(guān)的定量數(shù)據(jù)。這種定量數(shù)據(jù)可形成正常條件下、所有條件下或警報狀況下的回復(fù)消息的一部分。在警報狀況下提供的數(shù)據(jù)可以但非必須與定義警報狀況的參數(shù)相關(guān)。例如，如果警報狀況為過高的氣體濃度，則警報消息可包括關(guān)于所檢測到的實際濃度的數(shù)據(jù)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)檢測到警報狀況時發(fā)送單個警報消息。然而，優(yōu)選重復(fù)發(fā)送消息，優(yōu)選比正常回復(fù)消息更頻繁地發(fā)送消息。這確保即使在傳輸期間丟失一個或多個數(shù)據(jù)包，警報消息也能夠被最終接收到并起作用。另一優(yōu)點在于，警報消息包括定量數(shù)據(jù)，因為它允許頻繁地更新數(shù)據(jù)，因此允許用戶或監(jiān)測軟件追蹤問題的發(fā)展。由傳感器單元發(fā)送的、回復(fù)消息額外的消息(即，不直接回復(fù)請求消息)在一些協(xié)議中被視為未被請求的消息，并因此有較低的機會被詢問節(jié)點/控制器接收或處理，雖然如此，但認為發(fā)送它們是有益的。
[0015]在一組優(yōu)選實施方式中，回復(fù)消息包括用于識別傳感器單元的識別信息。然而，這并不是必要的。應(yīng)用可僅要求網(wǎng)絡(luò)意識到在網(wǎng)絡(luò)中任何點發(fā)生的警報狀況，例如，允許使用諸如關(guān)閉系統(tǒng)等的應(yīng)用?？商娲兀唧w地，在非安全關(guān)鍵的系統(tǒng)中，詢問節(jié)點能夠推斷發(fā)送回復(fù)消息的傳感器單元的身份:例如，由于每個傳感器單元與特定信道相關(guān)聯(lián)(通過時間、頻率或碼分)；或者根據(jù)被配置為傳感器單元僅響應(yīng)于明確指向它們的詢問消息的網(wǎng)絡(luò)。雖然在優(yōu)選實施方式中，詢問節(jié)點或每個詢問節(jié)點與多個傳感器單元通信，但這不是必須的；它或它們也可僅與一個傳感器單元通信。
[0016]優(yōu)選地，一個或多個傳感器單元被配置成為其他傳感器單元或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中繼消息和/或數(shù)據(jù)。這可以允許提供其中一些傳感器單元能夠用作其他節(jié)點的中間節(jié)點的層次網(wǎng)絡(luò)。這意味著來自一些傳感器單元的回復(fù)消息沿著多跳路徑。
[0017]因此，詢問節(jié)點可包括用于感測參數(shù)的傳感器，這樣使得詢問節(jié)點本身可以檢測并報告警報狀況，而不必與另一詢問節(jié)點通信。
[0018]優(yōu)選，傳感器單元被電池供電。這允許在其放置地點方面具有高度靈活性。并不需要排除由一個或多個電池供電；其還可以包括太陽能電池或其他能量獲取源以延長電池的壽命。許多傳感器單元可以共用電源。
[0019]在一組實施方式中，根據(jù)本發(fā)明的傳感器網(wǎng)絡(luò)包括通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)而連接一起和/或連接至中央服務(wù)器的多個詢問節(jié)點?？梢圆捎贸Ｒ?guī)的有線或無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，例如，以太網(wǎng)、WiF1、TCP/IP等。在一組實施方式中，采用PR0FINET和PROFISAFE。
[0020]詢問節(jié)點可以由主電源供電以方便于此。中央服務(wù)器可包括與其一體的詢問節(jié)點。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，傳感器單元被配置為在檢測到警報狀況不久就發(fā)送回復(fù)(例如，警報消息)，而傳感器單元將以其他的方式發(fā)送回復(fù)。這仍然可以允許故意延遲，但優(yōu)選傳感器單元被配置為在檢測到警報狀況之后盡可能快地發(fā)送所述回復(fù)消息。
[0022]優(yōu)選地將傳感器單元中的故意延遲被配置為，使得在接收下一條詢問消息之前立刻發(fā)送對詢問消息的回復(fù)，換言之，故意延遲盡可能不與下一條消息重疊。這最大化根據(jù)本發(fā)明的可實現(xiàn)的優(yōu)點:在檢測到警報狀況的情況下，能夠盡可能與回復(fù)一樣快的發(fā)送警報消息。還具有的優(yōu)勢是允許傳感器單元在接收詢問消息和發(fā)送回復(fù)之間進入睡眠狀態(tài)，這樣使得它在每個循環(huán)僅醒來一次。在睡眠狀態(tài)下，傳感器單元僅需要監(jiān)測警報狀況和執(zhí)行任何其他必要功能，但可以關(guān)閉與發(fā)送器和接收器有關(guān)的電路。
[0023]在一組實施方式中，當(dāng)以周期T發(fā)送詢問消息時，故意延遲為大于T的80%。換言之，除非檢測到警報狀況，否則回復(fù)消息在接收詢問消息之后的最后20%周期內(nèi)被發(fā)送。
[0024]雖然，在一些實施方式中其他類型的信號可以用于一個或兩個方向的通信，例如，超聲波、紅外線燈，但優(yōu)選地?zé)o線傳感器單元被配置為通過射頻信號與詢問節(jié)點通信。
[0025]在一組實施方式中，如果接收到警報消息，則(內(nèi)部或由外部控制器)將詢問節(jié)點控制為更頻繁地發(fā)送請求消息。在這種情況下，優(yōu)選地使詢問節(jié)點向傳感器單元發(fā)送控制消息，以相應(yīng)地使傳感器單元減少故意延遲。這確保了傳感器單元更頻繁地發(fā)送回復(fù)消息(即，這些回復(fù)消息應(yīng)當(dāng)由將要接收的協(xié)議來保證)。附加地或可替代地，如果接收到警報消息，則傳感器單元可以發(fā)送額外的未被請求消息(該消息并非回復(fù)消息)，因此，無法保證回復(fù)消息將被詢問節(jié)點接收或者由節(jié)點或控制器來處理。
[0026]發(fā)送請求消息的速率的任何增加例如僅針對某個時間量或直到不再出現(xiàn)警報狀況。
[0027]傳感器網(wǎng)絡(luò)可以基于任何數(shù)量的不同協(xié)議，例如，無線HART(可尋址遠程傳感器高速通道)，但在一組實施方式中，傳感器網(wǎng)絡(luò)基于由自動控制國際協(xié)會設(shè)定的ISA100標(biāo)準(zhǔn)。
[0028]傳感器單元所感測的參數(shù)可以是任何數(shù)量的取決于應(yīng)用的不同可能情況。在一組實施方式中，傳感器單兀包括氣體傳感器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]現(xiàn)在將參照附圖僅以實施例的方式描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，附圖中:
[0030]圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的傳感器網(wǎng)絡(luò)的示意性表示；
[0031]圖2是與正常操作相關(guān)的通信時序圖；以及[0032]圖3是與警報狀況操作相關(guān)的通信時序圖。
【具體實施方式】
[0033]首先參照圖1,示出碳氫化合物氣體傳感器單元2、4的網(wǎng)絡(luò)。傳感器單元2、4中的每一個包括氣體檢測器和被設(shè)計為操作ISA100.1la或無線HART通信協(xié)議并連接至天線3的2.4GHz無線電發(fā)送機和接收機。當(dāng)然，這些具體的細節(jié)僅用于說明，可替代使用其他的傳感器和/或通信方法。
[0034]一些傳感器單元2與網(wǎng)關(guān)或代理服務(wù)器8之間具有直接雙向的無線電鏈路6，其中網(wǎng)關(guān)或代理服務(wù)器8用作下文中將更詳細描述的詢問節(jié)點。剩余單元4與其他單元2之間具有無線電鏈路，以使能遠程傳感器單元4和網(wǎng)關(guān)8之間的多跳通信。在這種情況下，具有直接鏈路的傳感器單元2用作中間節(jié)點。傳感器單元可以全部相同并根據(jù)需要可被配置為中間節(jié)點或非中間節(jié)點?？商鎿Q地，一些僅能夠用作遠程節(jié)點。其他的拓撲和層次也是可行的，并且因此在從給定傳感器單元回到主網(wǎng)絡(luò)的路徑中具有兩跳或多跳。
[0035]網(wǎng)關(guān)8連接至以太網(wǎng)10，以太網(wǎng)10連接至控制系統(tǒng)操作的控制器12?，F(xiàn)在將參照圖2和圖3描述該操作。
[0036]在正常操作情況下，如圖2所示，網(wǎng)關(guān)8按照控制器12的命令來每20秒發(fā)送包括下行鏈路消息safeReq(x)的詢問消息至給定的傳感器單元2,以請求對傳感器單元處安全狀況的確認。傳感器單元2接收SafeReq(X)消息，并進入十八秒的睡眠，由此無線電收發(fā)機電路和所有其他非必要子系統(tǒng)被斷電。十八秒之后，傳感器單元然后喚醒以基于最后所接收的消息safeReq(x)構(gòu)造并發(fā)送響應(yīng)數(shù)據(jù)包safeRes (X)。響應(yīng)數(shù)據(jù)包safeRes (X)由網(wǎng)關(guān)8接收并被傳送至控制器12。不久之后，控制器12啟動下一條消息safeReq(x+1)并重復(fù)該過程。因此，傳感器單元每二十秒執(zhí)行一次接收和一次發(fā)送。
[0037]警報狀態(tài)情況下的操作如圖3所示。在此圖中，由控制器12經(jīng)由網(wǎng)關(guān)8發(fā)送第一詢問消息safeReq(x),以及僅過十八秒(X)后接收到相應(yīng)的回復(fù)safeRes (X)。然后，發(fā)送下一條詢問消息safeReq(x+1)，但傳感器單元2并不停留在隨后十八秒的睡眠狀態(tài)，而是被其氣體檢測器喚醒，其中氣體檢測器檢測出碳氫化合物氣體的濃度超過構(gòu)成警報狀況(也可以是其他警報狀況)的預(yù)定閾值。在下一個兩秒內(nèi)，傳感器單元2以警報消息safeRes (x+1)的形式發(fā)送對safeReq(x+l)詢問消息的回復(fù)。應(yīng)當(dāng)理解，發(fā)送回復(fù)早于之前的情況。其還包括包含用于指定其為警報消息的標(biāo)記的不同信息。將警報消息safeRes (χ+l)傳送至控制器12，其可以采用諸如發(fā)出警報聲音、關(guān)閉安全閥等適合動作。在發(fā)送請求的safeRes (χ+l)消息之后,傳感器單元2繼續(xù)發(fā)送未被請求的消息Unsafe O ,其包括表示檢測器所實際測量的濃度的數(shù)據(jù)。每兩秒重復(fù)發(fā)送一次Unsafe O消息以給出關(guān)于氣體濃度的最新消息，直到重置傳感器單元2。當(dāng)發(fā)送下一條詢問消息safeReq(x+2)(未示出)時，假定警報狀況仍持續(xù)，則傳感器單元將如之前一樣以跟隨有一系列UnsafeO消息的‘safe’ (即，請求)回復(fù)消息safeRes (x+2)來響應(yīng)。這持續(xù)到控制器12指示網(wǎng)關(guān)8向傳感器單元2發(fā)送重置消息。
[0038]因此，可以看出，正常使用情況下，二十秒周期中僅有一次接收和一次發(fā)送(在上一條回復(fù)的發(fā)送的發(fā)生緊接在下一條消息的接收之前的事實下)，意味著傳感器單元可以在睡眠模式中消耗大部分時間并因此具有非常低的功耗。然而，在警報狀態(tài)的情況下，可以在兩秒內(nèi)發(fā)送警報消息。由于這用作對輪詢/詢問消息的回復(fù)，所以網(wǎng)關(guān)8能夠立刻接收并處理。因此，利用不對稱帶寬分配高效建立了無線通信:針對下行鏈路每二十秒一次發(fā)送，但針對上行鏈路每兩秒一次發(fā)送。這種配置允許檢測器被保證為兼容SIL2標(biāo)準(zhǔn)的同時保持非常持久的電池壽命。傳感器單元和詢問節(jié)點之間的通信還被配置為包括超時、傳感器識別和數(shù)據(jù)一致性檢查(本領(lǐng)域內(nèi)所有已知自身數(shù)據(jù))以確保兼容于SIL2安全標(biāo)準(zhǔn)。
[0039]設(shè)置二十秒的輪詢周期，以使得兩個連續(xù)的數(shù)據(jù)包可以在六十秒的處理安全時間內(nèi)丟失，而不喪失傳感器單元的功能。
【權(quán)利要求】
1.一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括:包括用于感測參數(shù)的傳感器的至少一個傳感器單元和至少一個詢問節(jié)點，其中，所述詢問節(jié)點被配置為向所述傳感器單元周期性發(fā)送詢問消息并接收來自所述傳感器單元的回復(fù)消息，其中，除非所述傳感器單元確定已經(jīng)滿足警報狀況，否則所述傳感器單元被配置為在預(yù)定的故意延遲之后發(fā)送所述回復(fù)消息，在已滿足所述警報狀況的情況下，所述傳感器單元被配置為在所述故意延遲結(jié)束之前發(fā)送所述回復(fù)消息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述詢問節(jié)點被配置為傳送由另一個設(shè)備生成的詢問消息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述警報狀況包括感測的參數(shù)的閾值。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，如果檢測到警報狀況，則所述回復(fù)消息包括不同的警報消息。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述回復(fù)消息包括與由所述傳感器單元感測的參數(shù)相關(guān)的定量數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，如果檢測到警報狀況，則所述傳感器單元被配置為比正?；貜?fù)消息更頻繁地重復(fù)發(fā)送消息。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述回復(fù)消息包括用于識別所述傳感器單元的識別信息。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述詢問節(jié)點與多個傳感器單元通?目。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，一個或多個傳感器單元被配置成為其他傳感器單元或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中繼`消息和/或數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述傳感器單元是電池供電的。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)，包括通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接一起接和/或連接至中央服務(wù)器的多個詢問節(jié)點。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述傳感器單元被配置為在檢測到警報狀況之后盡可能快地發(fā)送所述回復(fù)消息。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述傳感器單元中的所述故意延遲被配置為使得在緊接在接收到下一條詢問消息之前發(fā)送對所述詢問消息的回復(fù)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，以周期T發(fā)送所述詢問消息以及所述故意延遲大于T的80%。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述傳感器單元被配置為通過射頻信號與所述詢問節(jié)點通信。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，如果接收到警報消息，則所述詢問節(jié)點被控制為更頻繁地發(fā)送請求消息。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，使所述詢問節(jié)點向所述傳感器單元發(fā)送控制消息以使所述傳感器單元相應(yīng)地減少所述故意延遲。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)，其中，所述傳感器單元包括氣體傳感器。
19.一種用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器單元，其中，所述傳感器單元包括用于感測參數(shù)的傳感器，并且所述傳感器單元被配置為周期性接收來自詢問節(jié)點的詢問消息，以及除非所述傳感器單元確定已經(jīng)滿足警報狀況，否則在預(yù)定的故意延遲之后向所述詢問節(jié)點發(fā)送回復(fù)，在滿足所述警報狀況的情況下，所述傳感器單元被配置為在所述故意延遲結(jié)束之前發(fā)送所述回復(fù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的傳感器單元，其中，所述警報狀況包括用于感測的參數(shù)的閾值。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的傳感器單元，其中，如果檢測到警報狀況，則所述回復(fù)消息包括不同的警報消息。
22.根據(jù)權(quán)利要求19至21中任一項所述的傳感器單元，其中，所述回復(fù)消息包括與由所述傳感器單元感測的參數(shù)相關(guān)的定量數(shù)據(jù)。
23.根據(jù)權(quán)利要求19至22中任一項所述的傳感器單元，其中，如果檢測到警報狀況，則所述傳感器單元被配置為比正?；貜?fù)消息更頻繁地重復(fù)發(fā)送消息。
24.根據(jù)權(quán)利要求19至23中任一項所述的傳感器單元，其中，所述回復(fù)消息包括用于識別所述傳感器單元的識別信息。
25.根據(jù)權(quán)利要求19至24中任一項所述的傳感器單元，其中，所述傳感器單元被配置成為其他傳感器單元或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中繼消息和/或數(shù)據(jù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求19至25中任一項所述的傳感器單元，其中，所述傳感器單元是電池供電的。
27.根據(jù)權(quán)利要求19至26中任一項所述的傳感器單元，其中，所述傳感器單元被配置為在檢測到警報狀況之后盡可能快地發(fā)送所述回復(fù)消息。
28.根據(jù)權(quán)利要求19至27中任一項所述的傳感器單元，其中，所述故意延遲被配置為使得在緊接在接收到下一條詢問消息之前發(fā)送對所述詢問消息的回復(fù)。
29.根據(jù)權(quán)利要求19至28中任一項所述的傳感器單元，其中，所述故意延遲大于T的80%，其中，T為接收所述詢問消息間的周期。
30.根據(jù)權(quán)利要求19至29中任一項所述的傳感器單元，其中，所述傳感器單元被配置為通過射頻信號與所述詢問節(jié)點通信。
31.根據(jù)權(quán)利要求19至30中任一項所述的傳感器單元，包括氣體傳感器。
32.—種操作無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的方法，所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括至少一個傳感器單元和至少一個詢問節(jié)點，所述方法包括:所述詢問節(jié)點周期性將詢問消息發(fā)送至所述傳感器單元；以及除非所述傳感器單元確定已經(jīng)滿足警報狀況，否則所述傳感器單元在預(yù)定的故意延遲之后將回復(fù)發(fā)送至所述詢問節(jié)點，在滿足所述警報狀況的情況下，所述傳感器單元在所述故意延遲結(jié)束之前發(fā)送所述回復(fù)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，包括:所述詢問節(jié)點傳送由另一設(shè)備生成的詢問消肩、O
34.根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的方法，其中，所述警報狀況包括感測參數(shù)的閾值。
35.根據(jù)權(quán)利要求32至34中任一項所述的方法，其中，如果檢測到警報狀況，所述回復(fù)消息包括不同的警報消息。
36.根據(jù)權(quán)利要求32至35中任一項所述的方法，其中，所述回復(fù)消息包括與由所述傳感器單元感測的參數(shù)相關(guān)的定量數(shù)據(jù)。
37.根據(jù)權(quán)利要求32至36中任一項所述的方法，包括:如果檢測到警報狀況，則所述傳感器單元比正?；貜?fù)消息更頻繁地重復(fù)發(fā)送消息。
38.根據(jù)權(quán)利要求32至37中任一項所述的方法，其中，所述回復(fù)消息包括用于識別所述傳感器單元的識別信息。
39.根據(jù)權(quán)利要求32至38中任一項所述的方法，包括:所述詢問節(jié)點與多個傳感器單元進行通信。
40.根據(jù)權(quán)利要求32至39中任一項所述的方法，包括:一個或多個傳感器單元為其他傳感器單元或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中繼消息和/或數(shù)據(jù)。
41.根據(jù)權(quán)利要求32至40中任一項所述的方法，其中，所述傳感器單元是電池供電的。
42.根據(jù)權(quán)利要求32至41中任一項所述的方法，其中，所述網(wǎng)絡(luò)包括通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接一起和/或連接至中央服務(wù)器的多個詢問節(jié)點。
43.根據(jù)權(quán)利要求32至42中任一項所述的方法，包括:所述傳感器單元在檢測到警報狀況之后盡可能快地發(fā)送所述回復(fù)消息。
44.根據(jù)權(quán)利要求32至43中任一項所述的方法，包括:所述傳感器單元在緊接在接收到下一條詢問消息之前發(fā)送對所述詢問消息的回復(fù)。
45.根據(jù)權(quán)利要求32至44中任一項所述的方法，包括:以周期T發(fā)送所述詢問消息，并以大于周期T的80%的故意延遲發(fā)送所述回復(fù)消息。
46.根據(jù)權(quán)利要求32至45中 任一項所述的方法，包括:所述傳感器單元通過射頻信號與所述詢問節(jié)點通信。
47.根據(jù)權(quán)利要求32至46中任一項所述的方法，包括:如果接收到警報消息，則詢問節(jié)點更頻繁地發(fā)送請求消息。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，包括:所述詢問節(jié)點將控制消息發(fā)送至所述傳感器單元以使所述傳感器單元相應(yīng)減少所述故意延遲。
49.根據(jù)權(quán)利要求32至48中任一項所述的方法，其中，所述傳感器單元包括氣體傳感器。
【文檔編號】H04W52/02GK103797863SQ201280031262
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月24日
【發(fā)明者】尼爾斯·阿克瓦吉, 克努特·桑德文 申請人:燃氣安全股份有限公司