BE1023503B1

BE1023503B1 - Draadloos signaleringssysteem

Info

Publication number: BE1023503B1
Application number: BE2015/5639A
Authority: BE
Inventors: Johannes SCHUELER; Wilfried Richard Hortense Philips; Richard Petrus Kleihorst; Buyten Alain Myriam Robert Van; Stefan Albert Denise Debois
Original assignee: Senso2Me Nv; Senso2Me Bvba
Priority date: 2015-10-07
Filing date: 2015-10-07
Publication date: 2017-04-10
Also published as: EP3360378B1; EP3360378A1; US10475325B2; BE1023503A1; DK3360378T3; US20180286213A1; WO2017060867A1; CA3001269A1

Abstract

Een draadloos signaleringssysteem (300) voor het monitoren van minstens één persoon in een gebouw (310), omvattende: een gegevensverzamelinrichting (320) en draadloze signaalgevers (340) werkzaam in een sternetwerk topologie. De signaalgevers hebben een RF-zender om FSK gemoduleerde signalen te versturen in één bepaald kanaal, zonder frequentiehopping. De gegevensverzamelinrichting heeft een PLL-circuit en AGC-circuit dat signalen zeer snel kan invangen. Iedere signaalgever heeft een processor met een slaapmodus en watchdog-timer , en zendt herhaaldelijk hartslagberichten uit met een unieke identificatiewaarde. Een aanwezigheidsdetectiesysteem. Een mobiliteitsmonitoringsysteem. Een signaalgever. Een gegevensverzamelinrichting.

Description

DRAADLOOS SIGNALERINGSSYSTEEM

Domein van de uitvinding

De onderhavige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op het vakgebied van draadloze signaleringssystemen, meerbepaald voor het monitoren van één of meerdere personen in één of meerdere gebouwen. Meer specifiek heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een mobiliteits-monitoringsysteem, en op een draadloze signaalgever en op een gegevensverzamelinrichting die gebruikt kunnen worden in zulke systemen.

Achtergrond van de uitvinding

Draadloze netwerksystemen, bv. draadloze communicatiesystemen of draadloze sensorsystemen, waarbij een veelheid van zendeenheden gegevens versturen naar één of meerdere ontvangereenheden door middel van draadloze signalen, zijn gekend in de stand der techniek.

Ze kunnen op verschillende manieren ingedeeld worden, onder meer wat betreft de aard van de draadloze signalen (optisch, acoustisch, electromagnetisch, enz.). Voor de onderhavige uitvinding zijn enkel RF signalen relevant. Er bestaan veel verschillende modulatie-technieken, elk met hun eigen specifieke voor- en nadelen. Zo is bv. AM-modulatie zeer geschikt voor het verzenden van laagfrequent analoge signalen (bv. spraak of geluid), en is QPSK zeer geschikt voor het verzenden/ontvangen van digitale satelliet-signalen, en is QAM zeer geschikt voor het verzenden/ontvangen van digitale signalen over een coax-kabel, enz., maar er bestaan tal van andere modulatie-technieken.

Ook belangrijk is de frequentieband waarin gecommuniceerd wordt. Zoals bekend is het electromagnetisch spectrum sterk geregulariseerd, en is het frequentiespectrum ingedeeld in verschillende frequentiebanden, die zijn toegewezen aan specifieke toepassingen. Voor de onderhavige uitvinding zijn met name de ISM banden relevant, en dan vooral de zgn. 433 MHz band, de 784 MHz band in China, de 868 MHz band in Europa, de 915 MHz band in de USA en Australië.

Verschillende standaarden maken gebruik van communicatie in de ISM band, bv. Wifi, ZigBee en Bluetooth, en allen maken gebruik van één of andere vorm van frequentiespreiding (spread spectrum). Bv. Wifi en Bluetooth maken gebruik van "Frequency Hopping Spread Spectrum" terwijl ZigBee gebruik maakt van "Direct Spread Spectrum". De bandbreedte van kanalen in Bluetooth is ongeveer 1 MHz, en ZigBee gebaseerde netwerken gebruiken een bandbreedte van 0,3 MHz, 0,6 MHz of 2 MHz afhankelijk van de frequentie waar deze netwerken communiceren.

Wat het radionetwerkconfiguratie betreft, kunnen ze in twee grote categorieën ingedeeld worden: (a) zogenaamde "sternetwerksternetwerken" (star network), waarbij iedere zendeenheid rechtstreeks communiceert met één enkele ontvangsteenheid, en (b) "maasnetwerken" (mesh network), waarbij sommige van de zendeenheden tevens fungeren als ontvangers, en signalen kunnen doorgeven. Zulke eenheden worden ook "signaalversterkers" (repeaters) genoemd. Maasnetwerken zijn zeer populair bij draadloze sensornetwerken. De protocol-stack van zulke systemen kan echter zeer ingewikkeld zijn. De meest gekende protocol-stack is wellicht "ZigBee".

Verder kunnen draadloze netwerksystemen nog ingedeeld worden naargelang hun voeding. ZigBee en bluetooth zijn bv. speciaal ontwikkeld met het oog op laag vermogenverbruik, wat deze technieken bruikbaar maakt voor toepassingen met batterij-voeding. US20100054307 beschrijft een systeem voor het monitoren van gebeurtenissen. Het systeem omvat een sensor, een draadloze zendontvanger gekoppeld aan de sensor, en een basiseenheid met een zendontvanger die selectief communiceert met de sensoreenheden. De sensoreenheden zenden periodiek een boodschap uit naar de basiseenheid, die bevestigd wordt door de basiseenheid.

Er is steeds ruimte voor verbetering en alternatieven.

Samenvatting van de uitvinding

Het is een doel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding om een draadloos signaleringssysteem te verschaffen voor het monitoren van één of meerdere personen in één of meerdere gebouwen.

Het is een doel van specifieke uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding om een dergelijk draadloos signaleringssysteem te verschaffen dat zeer energiezuinig is (bv. waarbij iedere draadloze signaalgever een gemiddeld verbruik heeft van minder dan 10 mWatt), en een relatief groot bereik heeft (bv. minstens 50 m in open lucht), en een hoge betrouwbaarheid heeft (bv. een bitfoutpercentage minder dan 1% op de "fysische laag").

Het is een doel van specifieke uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding om een aanwezigheidsdetectiesysteem te verschaffen voor het detecteren van de aanwezigheid van één of meerdere personen in één of meerdere gebouwen.

Het is een doel van specifieke uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding om een mobiliteitsmonitoringsysteem te verschaffen voor het monitoren van een mobiliteit van één persoon in één gebouw.

De bovenstaande doelstellingen worden bereikt door systemen en inrichtingen volgens de onderhavige uitvinding.

In een eerste aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een draadloos signaleringssysteem voor het monitoren van minstens één persoon in een gebouw, waarbij het draadloos signaleringssysteem omvat: een gegevensverzamelinrichting en een veelheid van draadloze signaalgevers werkzaam in een sternetwerk topologie, waarbij de gegevensverzamelinrichting ingericht is om draadloos gegevens te ontvangen van elk van de veelheid van draadloze signaalgevers; waarbij de gegevensverzamelinrichting het volgende omvat: een programmeerbare controller ingericht om een programma uit te voeren uit een eerste geheugen; een RF-circuit geschikt om draadloos gegevens te ontvangen van elk van de draadloze signaalgevers; een tweede geheugen verbonden met de controller om tenminste tijdelijk gegevens op te slaan; en waarbij elk van de veelheid van draadloze signaalgevers geschikt is om draadloos gegevens te verzenden naar de gegevensverzamelinrichting, en het volgende omvat: een programmeerbare microcontroller ingericht om een programma uit te voeren uit een geheugen, waarbij de microcontroller een slaapmodus heeft, en een watchdog-timer om de microcontroller te ontwaken uit de slaapmodus; een RF-circuit aangepast om gegevens draadloos te verzenden naar de gegevensverzamelinrichting; een locale batterij voor stroomvoorziening; een unieke identificatiewaarde opgeslagen in een niet-vluchtig geheugen; en waarbij het RF circuit van de gegevensverzamelinrichting aangepast is om FSK gemoduleerde signalen te ontvangen in een vooraf bepaald enkelvoudig kanaal, en een regelcircuit omvat dat geschikt is om minstens signalen te ontvangen met een vermogen in het bereik van -80 dBm tot -30 dBm, en in staat is om binnen 10 ms in te regelen; en waarbij het RF circuit van elk van de draadloze signaalgevers aangepast is om FSK gemoduleerde signalen te verzenden in het vooraf bepaald enkelvoudig kanaal; en waarbij de microcontroller geprogrammeerd is om de watchdog timer in te stellen om periodiek te ontwaken na een voorafbepaalde eerste tijdsperiode, en wanneer hij wakker geworden is door de watchdog-timer, een gegevenspakket te versturen naar de gegevensverzamelinrichting als een hartslagbericht, waarbij het gegevenspakket een synchronisatie-patroon bevat en de unieke identificatiewaarde.

Voor zover bekend bij de uitvinders is de combinatie van een sternetwerk en FSK modulatie op één enkel kanaal (zonder frequentie hopping) niet bekend.

Het is een voordeel dat elk van de draadloze signaalgevers op herhaalde tijdstippen zgn. "hartslagberichten" ("heart-beat meassages") verstuurt naarde gegevensverzamelinrichting, omdat dit de gegevensverzamelinrichting toelaat de aanwezigheid te detecteren van draadloze signaalgevers die zich binnen zijn ontvangstbereik bevinden, zonder dat de drager op een knop moet drukken of dergelijke. In een voorkeursuitvoeringsvorm is de eerste tijdsperiode een tijd in het bereik van 1 minuut tot 10 minuten, bv. ongeveer 2 minuten of ongeveer 4 minuten of ongeveer 6 minuten of ongeveer 8 minuten, maar het systeem zal ook werken met andere waarden. Hoe korter deze periode, hoe minder lang de batterij zal meegaan. Hoe groter deze periode, hoe langer de batterij zal meegaan, maar hoe minder nauwkeurig de duur van de aanwezigheid kan gedetecteerd worden.

Het is een voordeel dat elk van de draadloze signaalgevers een unieke identificatiewaarde heeft, en dat deze waarde mee verstuurd wordt met de hartslagberichten. Dit laat de gegevensverzamel-inrichting (of een andere inrichting zoals een server naar dewelke de gegevens verstuurd worden) toe om te identificeren welke van de draadloze signaalgevers een gegevenspakket verstuurd heeft. Afhankelijk van de toepassing betekent "uniek" dat de signaalgever moet kunnen onderscheiden worden binnen één sternetwerk, of over meerdere sternetwerken. In een voorkeursuitvoeringsvorm hebben alle signaalgevers een werkelijk uniek nummer (bv. een MAC-adres van 48 bits).

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat een sternetwerk topologie wordt gebruikt, in de plaats van bijvoorbeeld een boomnetwerk (Engels: "tree topology") of een maasnetwerk (Engels: "mesh topology"), omdat op deze manier vermeden kan worden dat tenminste sommige van de draadloze signaalgevers een RF ontvanger moeten hebben. Hierdoor kan het ontwerp en de software van alle signaalgevers dezelfde zijn, en kan de hardware eenvoudiger en goedkoper zijn. Maar vooral, geen van de signaalgevers hoeft RF-ontvangst functionaliteit te hebben, waardoor alle signaalgevers zoveel mogelijk in slaapmodus gehouden kunnen worden (m.a.w. er zijn geen "repeaters" nodig). Hierdoor wordt de berichtentrafiek verlaagd, en wordt dus ook het vermogenverbruik verlaagd en de levensduur van de batterij verhoogd. Hierdoor kan op zijn beurt het aantal heruitzendingen gereduceerd worden (voor een vaste vooropgestelde "bit-error-rate", BER), en neemt de robuustheid van het systeem toe, ondanks het feit dat boodschappen niet bevestigd worden (vanwege eenrichtingscommunicatie).

Het is een verder voordeel van een sternetwerk dat het systeem blijft functioneren zelfs wanneer één van de draadloze signaalgevers defect is.

Het gebruik van een sternetwerk opstelling biedt ook het voordeel dat elk van de draadloze signaalgevers rechtstreeks met de gegevensverzamelinrichting communiceert, zonder een tussenliggend knooppunt, waardoor vertraging van berichten wordt vermeden.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat FSK modulatie gebruikt wordt, in de plaats van een andere modulatietechniek zoals bijvoorbeeld ASK, omdat het toelaat om een boodschap met een bepaalde lengte (aantal bits) over te brengen in minder tijd (minder energie nodig), of in de plaats van bijvoorbeeld QPSK of QAM, omdat het minder complexe (dus goedkopere) hardware vereist.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat de microcontroller een slaapmodus heeft (waarin hij gemiddeld typisch minder dan 5,0 mWatt verbruikt, bv. gemiddeld minder dan 3,0 mWatt, of minder dan 2,0 mWatt, of zelfs gemiddeld minder dan 1,0 mWatt, of zelfs gemiddeld minder dan 0,60 mWatt, of zelfs gemiddeld minder dan 0,45 mWatt).

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat één enkel communicatiekanaal gebruikt wordt, d.w.z. een vast (weliswaar instelbaar) smalbandig bereik in het frequentiespectrum, (bv. minder dan 200 kHz breed, of zelfs minder dan 150 kHz, of zelfs minder dan 100 kHz), in tegenstelling tot frequentie hopping waar afwisselend in de tijd meerdere verschillende kanalen van het frequentiespectrum worden gebruikt. De absolute draagfrequentie van dit kanaal is bij voorkeur wel instelbaar in een niet-vluchtig geheugen, maar dat gebeurt typisch enkel bij installatie van het systeem, en wordt normaliter niet meer veranderd gedurende de levensduur van het systeem). Een voordeel van het gebruik van één enkel communicatiekanaal in combinatie met FSK modulatie is dat de benodigde bandbreedte erg klein is, bijgevolg is de kans op interferentie of storing van buitenaf kleiner, en de communicatie dus betrouwbaarder. Een nadeel van het gebruik van één enkel communicatiekanaal (of één enkele draaggolffrequentie) is dat het risico op botsingen met signaalgevers van hetzelfde sternetwerk toeneemt, maar met dit risico kan op andere manieren worden omgegaan, bv. door urgente boodschappen één of meerdere keren te herhalen, en bv. de gegevens van minder urgente boodschappen te groeperen, en (zij het met enige vertraging) in burst te versturen. Afhankelijk van de toepassing (aanwezigheids-detectiesysteem, of bewegingsdetectie-systeem, of mobiliteitsmonitoringsysteem kunnen andere afwegingen gemaakt worden).

Het gebruik van één enkel kanaal laat verder toe dat de draadloze signaalgever zeer snel na het ontwaken kan starten met het versturen van gegevens, (bijvoorbeeld in de orde van 2.0 ms), omdat de signaalgever vooraf weet op welke frequentie hij moet sturen. Bovendien kan hij ervan uitgaan dat de RF-ontvanger van de gegevensverzamelinrichting 100% van de tijd op dat kanaal staat te luisteren. Op die manier kan de tijd gedurende dewelke de RF-zender van voeding moet worden voorzien bijzonder laag gehouden worden, en dus de slaaptijd verder verhoogd, waardoor het gemiddeld energieverbruik van de signaalgevers verder verlaagd wordt.

Het is een voordeel dat het regelcircuit (met PLL en AGC) van de RF-ontvanger van de gegegevens-verzamelinrichting 320 bijzonder snel is, met name inregelt op minder dan 10 ms. Dit laat de draadloze signaalgevers verder ook toe om een zeer kort synchronisatiepatroon (bijvoorbeeld minder dan 128 bits, bv. minder dan 96 bits, bij voorkeur minder dan 80 bits, bv. 64 bits) te versturen voorafgaand aan de eigenlijke gegevens (bv: de unieke ID), waardoor wederom de nodige zendtijd gereduceerd kan worden, zodat de signaalgever weer zo snel mogelijk in slaapstand kan gezet worden.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat de signaalgevers batterij gevoede inrichtingen zijn, omdat zulke inrichtingen geen voedingskabel of stopcontact nodig hebben, en dus nagenoeg op eender welke plek in het gebouw kunnen geplaatst worden (in geval van bv. bewegingsdetectoren), of gedragen kunnen worden door personen. De gegevensverzamelinrichting is doorgaans wel voorzien van een netvoeding, maar kan desgewenst een nood-batterij bevatten.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat het regelcircuit (met PLL en AGC, automatische versterkingsregeling) van de RF ontvanger van de gegevensverzamelinrichting toelaat signalen te ontvangen met een zeer sterk variërend vermogen tussen de verschillende signaalgevers, meerbepaald in het bereik van minstens -80 dBm tot -30 dBm, of in voorkeursuitvoeringsvormen zelfs van -90dBm tot -30 dBm, of zelfs -100 dBm tot -30dBm, of zelfs van -100 dBm tot - 20 dBm, of zelfs van -100 dBm tot -15 dBm. Dit betekent dat (in typische bakstenen huizen of appartementen of kantoorgebouwen of dergelijke) de draadloze signaalgevers goed waarneembaar zijn tot op een afstand van bv. 40 m binnenshuis, of zelfs tot 100 m buitenshuis, zelfs zonder dat signaalversterkers ("signal repeaters") nodig zijn, terwijl de communicatie van de verschillende signaalgevers naar de gegevensverzamelinrichting toch zeer betrouwbaar is, (bv. met een typische bit-error-rate op de fysische laag, BER van hoogstens 1,0 %, bij voorkeur hoogstens 0,50%, of minder dan 0,20% of zelfs minder dan 0,10 % of zelfs nog lager (aannemend dat er geen stoorzender op de gekozen frequentie zit). Wanneer rekening wordt gehouden met een controlewaarde (checksum), is de bit-error-rate nog orde-groottes lager. Voor gedragen signaalgevers betekent dit in de praktijk dat de persoon/personen detecteerbaar zijn in nagenoeg elke ruimte van een typisch gebouw, zelfs in de tuin. Voor signaalgevers die in het huis worden geplaatst (bv. in een vaste kamer) betekent dit dat deze nagenoeg eender waar in het gebouw (bv. huis) kunnen geplaatst worden, of zelfs in de tuin.

Het is een belangrijk voordeel dat de gemiddelde energie van de straling uitgezonden door de signaalgevers meerdere grootte-ordes, bv. meer dan 1000 (duizend) keer of zelfs meer dan 10000 (tienduizend) keer of zelfs meer dan 100000 (honderduidzend) keer lager is dan de straling uitgezonden door een GSM tijdens een telefoongesprek. Men dient zich dus absoluut geen zorgen te maken over gezondheidsrisico's vanwege straling van de signaalgevers.

Het is een voordeel van dat het gegevenspakket een synchronisatiepatroon heeft, omdat dit het RF-circuit van de gegevensverzamelinrichting toelaat om op betrouwbare wijze gegevenspakketten te detecteren, zelfs als deze verstuurd worden vanaf meerdere signaalgevers met een niet-gesynchroniseerde klok.

In een uitvoeringsvorm heeft iedere signaalgever een zendontvanger, maar voor iedere signaalgever geldt dat maximaal 1/3 van de berichten uitgewisseld tussen het RF-circuit van de betreffende signaalgever en het RF-circuit van de gegevensverzamelinrichting een bericht is dat verzonden wordt door de gegevensverzamelinrichting naar de signaalgever.

Het is een voordeel van de onderhavige uitvinding dat hij niet werkt volgens het ZigBee-protocol of het LoRa (Long Range) protocol, maar volgens een eigen protocol, waarbij de signaalgevers niet na elke bericht moeten nagaan of er een signaal verstuurd wordt naar de betreffende signaalgever. Dit betekent met andere woorden dat het ontvangergedeelte van zulke zendontvanger minder vaak wordt geactiveerd dan de zender, waardoor vermogen wordt bespaard. Bij voorkeur is slechts maximaal 1/10 of 1/20 of 1/50 van de berichten dat verzonden wordt een bericht dat verstuurd wordt vanuit de gegevensverzamelinrichting naar de signaalgevers.

In een uitvoeringsvorm is iedere signaalgever voorzien om enkel berichten te versturen via zijn RF-circuit, en geen enkel bericht te ontvangen via zijn RF-circuit.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat de draadloze signaalgevers aangepast zijn om enkel gegevens te verzenden naar de gegevensverzamelinrichting, maar niet te ontvangen, en dat bij voorkeur ook de gegevensverzamelinrichting aangepast is om enkel gegevens te ontvangen van de draadloze signaalgevers, maar niet te verzenden, via de respectievelijke RF-circuits. Dit laat toe dat het RF-circuit van de signaalgever enkel fungeert als "zender" en dat het RF-circuit van de gegevensverzamelinrichting enkel fungeert als "ontvanger", en dat dus geen zendontvangers nodig zijn. Dit heeft als voordeel dat de draadloze signaalgevers geen vermogen verbruiken voor het ontvangen van boodschappen (door te luisteren op het kanaal), en dat de draadloze signaalgevers geen AGC (automatische versterkingsregelaar) circuit nodig hebben (enkel een PLL), en dat de microcontroller van de draadloze signaalgevers niet moet ingericht zijn om te synchroniseren met een extern kloksignaal, maar louter kan functioneren op basis van een interne klok.

Het is een voordeel dat minstens een gedeelte van het RF-circuit enkel van voeding wordt voorzien wanneer effectief gegevens moeten verzonden worden, waardoor energie wordt gespaard, en de batterij langer mee gaat.

In een uitvoeringsvorm is de gegevensverzamelinrichting verder voorzien van middelen om een signaalsterkte van de signalen verzonden door de signaalgevers te bepalen.

De signaalsterkte kan bv. bepaald worden door de waarde van de versterking van het AGC circuit uit te lezen. Deze waarde kan nuttige informatie verschaffen, afhankelijke van de toepassing.

Bij voorbeeld in het geval van een aanwezigheids-detectiesysteem op een terrein met meerdere gebouwen, waarbij elk gebouw een draadloos signaleringssysteem heeft zoals hierboven beschreven, elk met een gegevensverzamelinrichting, (en aannemend dat de signaalgevers bekend zijn, bv. door "pairing" met beide gegevensverzamelinrichtings), dan is het mogelijk te bepalen of een bepaald persoon zich in het eerste dan wel het tweede gebouw bevindt, zelfs wanneer beide gegevensverzamelinrichtings het hartslagbericht ontvangen, door gebruik te maken van de signaalsterkte.

Bij voorbeeld in het geval van een mobiliteits-monitoringsysteem waarbij minstens sommige van de signaalgevers bewegingsdetectoren zijn, die in een bepaalde kamer opgesteld dienen te worden, kan het systeem, door de signaalsterkte te meten, en te vergelijken met een eerder gemeten waarde van dezelfde signaalgever (met dezelfde ID), detecteren dat een bepaalde draadloze signaalgever fysiek werd verplaatst. Dit is bv. zeer nuttige informatie voor analysesoftware die de gegevens moet analyseren. Dit is des te belangrijker wanneer de signaalgevers niet vast bevestigd worden aan een muur of dergelijke.

In een uitvoeringsvorm heeft het gebouw meerdere kamers, en bevatten minstens sommige van de signaalgevers verder een bewegingssensor, aangepast om een beweging te detecteren, en wanneer een beweging wordt gedetecteerd, een bewegingssignaal te sturen naar de microcontroller, die op zijn beurt een gegevenspakket verstuurt naar de gegevensverzamelinrichting om deze beweging te melden.

Zulk signaleringssysteem is uitermate geschikt voor het monitoren van één persoon in een gebouw met meerder kamers. Wanneer elke kamer uitgerust wordt met een signaalgever met een bewegingssensor, kan het systeem bepalen in welke kamer de gemonitorde persoon zich bevindt.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat deze beweging zeer snel en zeer betrouwbaar gemeld wordt aan de gegevensverzamelinrichting (typisch met een resolutie van minder dan 1 s), en dat het systeem toch een zeer laag vermogenverbruik heeft.

In een uitvoeringsvorm bevatten minstens sommige van de signaalgevers verder een drukknop, aangepast om een drukknopsignaal te verschaffen naar de microcontroller, en is de microcontroller voorzien om, wanneer de drukknop wordt ingedrukt, een gegevenspakket te versturen naar de gegevensverzamelinrichting om deze indrukking te melden.

Zulke drukknop is uitermate geschikt om draadloos een alarmsignaal te versturen naar het monitoringsysteem, bv. wanneer een ouder persoon gevallen is, waarbij het systeem het bericht kan verder sturen naar een weergave-apparaat (bv. een smartphone van een familielid of verzorger), die dan gepaste actie kan nemen.

In een uitvoeringsvorm bevat het gegevenspaket verder een controlegetal, en is de controller van de gegevensverzamelinrichting aangepast om het controlegetal te verifiëren, en indien het controlegetal niet klopt, het bericht te negeren.

Het is een voordeel van het gebruik van een controlegetal ("checksum") omdat het toelaat te controleren of de gegevens van een pakket zonder fout ontvangen werden, of dat het pakket beschadigd is, bij voorbeeld door externe "storing" of door "botsing" wanneer meerdere signaalgevers tegelijk wilden versturen.

In een uitvoeringsvorm omvat het regelcircuit van het RF-circuit een PLL-circuit en een AGC-circuit, aangepast om stabiel in te regelen in minder dan 5.0 ms, voor signaalniveaus variërend in het bereik van -80 dBm tot -30 dBm.

Het is een voordeel van de onderhavige uitvinding dat met een vaste (eventueel instelbare) frequentie wordt gewerkt. Dit laat toe om een vaste waarde (factor) naar het PLL circuit te sturen, om de draagfrequentie te genereren in zowel de zenders als de ontvangers. Het PLL-circuit van de zender blijft ingesteld op deze vaste waarde, en hoeft niet bijgeregeld te worden. Het PLL-circuit van de ontvanger moet wel lichtjes bijregelen. Typisch kan een PLL-circuit bijregelen in een bereik van minstens +/- 20 kHz tot +/- 500 kHz rond de ingestelde draagfrequentie.

Het is een voordeel dat een "snelle" of "ultra-snelle" RF-regelcircuit wordt gebruikt, datin staat is om een stabiele versterking te vinden binnen 5.0 ms, bij voorkeur binnen 3.0 ms, liever binnen 2.5 ms, of zelfs binnen 2.0 ms, of zelfs binnen 1.5 ms, of zelfs binnen 1.0 ms, voor signalen die een vermogen hebben dat kan variëren met verschillende ordes van grootte, in het bijzonder in het bereik van -80 dBm tot -30 dBm, omdat, hoe sneller de AGC een stabiele waarde kan vinden, hoe korter het synchronisatiepatroon kan zijn, bijgevolg, hoe korter het te verzenden gegevenspakket moet zijn, waardoor het RF-circuit van de signaalgever minder lang geactiveerd moet zijn om bepaalde nuttige gegevens te verzenden. Op die manier kan het vermogen van de draadloze signaalgevers verder gereduceerd worden.

In voorkeursuitvoeringsvormen kan de AGC een stabiele waarde bereiken binnen 1.0 ms voor signalen in het bereik van -95 dBm tot -20 dBm of zelfs -100 dBm tot -20 dBm, voor een FSK draagfrequentie die kan variëren over een bereik van 70 kHz.

In een uitvoeringsvorm zijn de draadloze signaalgevers aangepast om gegevens te verzenden aan een bitsnelheid in het bereik van 4800 tot 38400 bits/s, bij voorkeur 9600 bits/s of 19200 bits/s.

Het is een voordeel van het gebruik van een bitsnelheid in dit bereik, omdat dit standaard bitsnelheden zijn, die eenvoudig door hardware kunnen verzonden worden (in de signaalgevers) en eenvoudig ontvangen kunnen worden (in de gegevensverzamelinrichting). Een hogere bitsnelheid laat toe dat het gegevenspakket in een kortere tijd wordt verzonden, bijgevolg kan het RF-circuit eerder uitgeschakeld worden, bijgevolg wordt er energie bespaard, en dus ook het risico op botsingen ("collisions") van pakketten afkomstig van verschillende signaalgevers. Een lagere baud-snelheid biedt meer tijd om elke bit te detecteren, bijgevolg neemt de BER (bit error rate) voor een gegeven vermogen af, maar neemt de kans op botsingen toe. De vakman kan een geschikte afweging maken. Testen hebben aangetoond dat een bitrate van 9600 baud zeer goede resultaten geeft voor de beoogde toepassingen. Aan een bitsnelheid van 4800 bits/s is een typisch ontvangstbereik (in open lucht) in de orde van ongeveer 200 m tot 400 m. Aan een bitsnelheid van 19200 bits/s is het ontvangstbereik (in open lucht) typisch in de orde van ongeveer 50 m tot 100 m. Binnenshuis is het bereik enigszins kleiner, omdat de signalen door muren moeten kunnen, maar de demping is zeer acceptabel in de 433 MHz ISM band of de 868 MHz-ISM band of de 915 MHz ISM band.

In een uitvoeringsvorm bevat de gegevensverzamelinrichting verder een real-time klok, en is de controller van de gegevensverzamelinrichting verder voorzien om een tijdstempel aan te brengen op ontvangen gegevenspakketten, op basis van een waarde verkregen van de real-time klok,en is de controller verder voorzien om de van een tijdstempel voorziene gegevenspakketten minstens tijdelijk op te slaan in een geheugen of database.

Door gebruik te maken van een real-time klok op de gegevensverzamelinrichting, is er geen real-time klok vereist in de draadloze signaalgevers, bijgevolg wordt de systeemkost verlaagd.

Voorts kunnen synchronisatiefouten vanwege de veelheid van individuele real-time klokken (één in elke draadloze signaalgever) vermeden worden.

Het is een voordeel om de ontvangen gegevenspakketten van een tijdstempel te voorzien alvorens ze (tijdelijk of permanent) op te slaan in een geheugen, omdat dit toelaat om bewegingsgebeurtenissen op te slaan in een bestand of database of dergelijke, en achteraf te kunnen achterhalen wanneer deze gebeurtenissen opgetreden zijn.

In een uitvoeringsvorm zijn tijdsmetingen van de draadloze signaalgevers gebaseerd op een lokale RC-klok.

Het is een voordeel dat tijdmetingen in de microcontrollers (b.v. om te bepalen wanneer hij moet wakker worden om een hartslagbericht te zenden) van de draadloze signaalgevers gebaseerd is op een RC-klok, omdat dit voldoende nauwkeurig is (in termen van ppm) voor relatief lage bitsnelheden om betrouwbaar gedetecteerd te worden, en tegelijkertijd zeer weinig energie te verbruiken, en bijgevolg ideaal gebruikt kan worden als kloksignaal voor een watchdog-timer.

Een verder voordeel van het baseren van de tijdmeting van de microcontrollers van de verschillende signaalgevers is dat de locale klokken gegenereerd door de individuele RC-oscillatoren van elke draadloze signaalgever niet al te nauwkeurig zijn en typisch afwijken met meer dan 1000 ppm. Waar dit voor vele toepassingen zeer ongewenst is, omdat hierdoor de verschillende signaalgevers asynchroon lopen, is dit zeer gewenst in de onderhavige toepassing, omdat hierdoor het risico op botsingen verder wordt verkleind, onder meer omdat de hartslagberichten periodisch verstuurd worden, en mochten al twee dergelijke berichten van twee verschillende signaalgevers samenvallen (botsing), dan is dankzij de asynchrone RC-klokken de kans dat de volgende en daarop volgende boodschappen ook samenvallen bijzonder klein.

In een uitvoeringsvorm heeft het draadloos signaleringssysteem verder een veelheid van aanpasbare instellingen, waaronder een kamertype om aan te geven in welk soort kamer een bepaalde draadloze signaalgever opgesteld dient te worden.

In bepaalde toepassingen, (bv. in een monitoring systeem voor het monitoren van één persoon in een huis), is het handig of belangrijk om te weten in welke kamer de persoon hoe lang verblijft, en wanneer hij/zij de kamer binnen treedt en verlaat.

Het kamertype kan bv. gecodeerd worden met 3 bits (om 1 uit 8 mogelijke kamertypes aan te geven), of 4 bits (om 1 uit 16 mogelijke kamertypes aan te geven), of meer dan 4 bits, bv. 6 bits (1 uit 64 mogelijke kamertypes).

In een uitvoeringsvorm wordt het instelbaar kamertype gedefinieerd door middel van dip-schakelaars.

Het kamertype kan bv. gecodeerd worden door 3 of 4 of 5 of 6 of meer dan 6 bits, en de waarde van iedere bit kan bv. ingesteld worden door een positie van één van de DIP-schakelaars ("dip switches).

De dip-switches kunnen bv. gebruikt worden samen met één of meerdere weerstanden, en kunnen geconfigureerd zijn om een digitale of analoge waarde te verschaffen aan de microcontroller via één of meer pinnen daarvan, bv. door het HOOG of LAAG trekken van een aantal GPIO-pins ("general purpose input/output" pinnen, oftewel pinnen voor algemene toepassing) of door het vormen van een ladder netwerk voor het genereren van een bepaalde analoge waarde die ingelezen kan worden door een A/D convertor van de microcontroller, en die dan weer in een digitale waarde met meerdere bits kan omgezet worden. Het laddernetwerk kan op zijn beurt gevoed worden met een uitgangspin van de microcontroller die HOOG wordt gezet om als voeding te functioneren, maar enkel HOOG wordt gezet bij het lezen van de configuratie. Op die manier kan wederom energie worden bespaard.

Het is een voordeel dat dip-switches slechts weinig plaats innemen op een PCB (typisch in de orde van 1 cm2), en dat ze eenvoudig in een bepaalde stand kunnen gezet worden. Wanneer dip-switches worden gebruikt, is de behuizing van de draagloze signaalgever doorgaans voorzien van een beweegbaar deksel, om eenvoudige toegang mogelijk te maken.

Het is een voordeel van dip-switches over andere technieken om instellingen te wijzigen, bv. een zgn. NFC ontvanger circuit ("Near Field Communication"), of een IR (infrarode ontvanger poort, of dergelijke, dat er geen tweede apparaat nodig is met bv. een IR zender of een NFC zender.

In een uitvoeringsvorm wordt een waarde van het instelbare kamertype gedefinieerd door een veelheid van bits in een niet-vluchtig geheugen, en bevat de draadloze signaalgevers verder een NFC-circuit voor het veranderen van waarden in dat niet-vluchtig geheugen, en is de microcontroller van de draadloze signaalgevers aangepast om het kamertype uit te lezen uit het niet-vluchtig geheugen, en om deze waarde mee te sturen met de gegevenspakketten.

Het is een voordeel om een Near Field Communicatie circuit (NFC) en een niet-vluchtig geheugen te gebruiken, omdat het toelaat dat de aanpasbare instellingen geschreven (of bijgewerkt) worden zonder fysiek contact te maken met de draadloze signaalgevers. Hierdoor wordt onder meer het risico op beschading door bv. ESD ("electrostatic discharge") vermeden.

Dit laat tevens toe dat de behuizing van de draadloze signaalgever in hoofdzaak gesloten kan zijn, bv. waterdicht kan zijn. Dit biedt op zijn beurt dan weer het voordeel dat het risico dat het apparaat beschadigd wordt door bv. water of een andere vloeistof te knoeien op de signaalgever, wordt gereduceerd of zelfs helemaal geëlimineerd wordt.

Het is een verder voordeel om een Near Field Communicatie (NFC) circuit en een niet-vluchtig geheugen te gebruiken, omdat het toelaat dat het niet-vluchtig geheugen wordt gewist en/of overschreven wordt zonder energie te verbruiken van de locale batterij, dus de levensduur van de locale batterij wordt niet negatief beïnvloed door de initialisatie-procedure van het apparaat, meerbepaald tijdens het instellen of wijzigen van het kamertype.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is het niet-vluchtig geheugen een EEPROM met dubbele poort (dual port EEPROM) die aan de ene kant toegankelijk is door een processor die ingebed is in the NFC circuit, en aan de andere kant toegankelijk is door de microcontroller van de draadloze signaalgever.

In een uitvoeringsvorm is het enkelvoudig kanaal een vooraf gekozen gedeelte van een ISM band, met een bandbreedte kleiner dan 200 kHz.

In voorkeursuitvoeringsvormen heeft het enkelvoudig kanaal een bandbreedte van kleiner dan 150 kHz, of zelfs kleiner dan 100 kHz, bv. ongeveer 70 kHz +/- 5 kHz.

Het is een voordeel dat bij gebruik van de ISM band geen licentie vereist is.

Voor de onderhavige uitvinding zijn met name de 433 MHz band, de 784 MHz band (bv. in China), de 868 MHz band (bv. in Europa), en de 915 MHz band (bv. in de USA en Australië) relevant, omdat de signalen door muren moeten kunnen propageren.

Het is een bijzonder voordeel van gebruik van de 433 MHz band dat de overeenkomende RF signalen weinig hinder ondervinden van de muren van een typisch bakstenen huis, al is hiervoor wel een relatief lange antenne nodig (in de orde van 25 mm tot 35 mm).

In een uitvoeringsvorm bevat het RF-circuit van elk van de draadloze signaalgevers een kristal bevat voor het genereren van de draaggolffrequentie.

Standaard verkrijgbare kristallen hebben een afwijking van ongeveer +/- 100 ppm, of +/- 50 ppm van hun nominale (of geschatte) waarde, wat veel nauwkeuriger is dan de frequentie verschaft door een RC-oscillator van de microcontroller.

Gebruik van een kristal maakt het mogelijk om de draaggolffrequentie vrij nauwkeurig te bepalen, bijgevolg moet de RF-ontvanger van de gegevensverzamelinrichting "zoeken" naar signalen in een kleiner bereik (typisch bepaald door een PLL).

Hoe nauwkeuriger de draaggolffrequentie, zoveel te kleiner het bereik dat de PLL (van de ontvanger) moet scannen, en zoveel te sneller de PLL kan vergrendelen ("locken"), zoveel te korter het synchronisatie-patroon kan zijn, zoveel te korter de boodschap kan zijn, zoveel te sneller kan de RF-zender kan uitgeschakeld worden, wat uiteindelijk resulteert in snellere verzending, en een verdere energiebesparing.

Het wordt opgemerkt dat het kristal deel uitmaakt van de RF-zender, en bijgevolg ook aan/uitgeschakeld wordt samen met de rest van de RF-zender. Hij hoeft dus niet permanent van spanning of stroom te worden voorzien.

In een uitvoeringsvorm heeft het kristal van het RF-circuit van elk van de draadloze signaalgevers een afwijking van hoogstens +/- 30 ppm of hoogstens +/- 10 ppm ten opzichte van haar nominale waarde.

In voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, wordt een kristal met ten hoogste +/- 30 ppm afwijking gebruikt. Zulke kristallen zijn commercieel verkrijgbaar, en worden doorgaans gebruikt voor kloktoepassingen (bv. wekkers). Met nog meer voorkeur worden kristallen gebruikt met hoogstens +/- 10 ppm afwijking. Het is een voordeel van het gebruik van zo'n kristal dat de gevormde draaggolffrequentie (in de 433 MHz, 868 MHz en 915 MHz band) een absolute nauwkeurigheid heeft van ongeveer +/- 4 kHz, +/- 8 kHz en +/- 9 kHz respectivelijk. Dit maakt het mede mogelijk dat de PLL van de RF-ontvanger van de gegevensverzamelingsinrichting bijzonder snel ingeregeld kan zijn (grootte-orde: in minder dan 1.0 ms).

Het is een voordeel dat totale bandbreedte waarin de RF ontvanger van de gegevensverzamelinrichting moet zoeken zo klein mogelijk is, omdat dit de detectiesnelheid verhoogt, en ook omdat hierdoor het risico op externe storingen verlaagt (b.v. door andere inrichtingen die communiceren over de ISM band, bij voorbeeld gebruik makend van standaarden zoals ZigBee of LoRa, met frequentie-hopping).

In voorkeursuitvoeringsvormen, wordt een kristal van 25.0000 MHz +/-10 ppm gebruikt in het RF-circuit van zowel de signaalgevers als het RF-circuit van de gegevensverzamelinrichting.

In een uitvoeringsvorm is de microcontroller van de draadloze signaalgever verder voorzien is om een waarde van de locale batterij te meten, en een waarde gerelateerd aan deze gemeten waarde van de batterij mee te sturen in minstens sommige hartslagberichten.

Het is een voordeel om in minstens sommige van deze hartslagberichten een indicatie mee te geven van de lokale batterijstatus, zodat de gegevensverzamelinrichting kan nagaan of de batterij nog voldoende capaciteit heeft. Dit laat het systeem toe een waarschuwing (b.v. een email of SMS of elke andere vorm van boodschap of waarschuwing) te geven aan de gebruiker dat de batterij bijna leeg is. De gemeten waarde kan een batterijspanning zijn, en de waarde gerelateerd daaraan kan bv. een gedigitaliseerde waarde daarvan zijn, of een geschaalde en/of een verder gekwantiseerde versie daarvan.

In een uitvoeringsvorm omvat de draadloze signaalgever verder een lichtsensor, en is de microcontroller van de draadloze signaalgever verder voorzien om een lichtintensiteitswaarde te lezen van de lichtsensor, en om een waarde gerelateerd aan de lichtintensiteitswaarde te versturen naar de gegevensverzamelinrichting.

Het is een voordeel bij het gebruik van draadloze signaalgevers die een lichtsensor hebben, bij voorbeeld een zichtbare lichtdetector of daglichtsensor of dergelijke, omdat dit het monitoringsysteem toelaat om bij voorbeeld te detecteren of er een licht wordt aangeschakeld tijdens de nacht in een bepaalde kamer. Dit laat bij voorbeeld toe om te bepalen of er al dan niet een persoon naar de badkamer gaat tijdens de nacht, zonder zijn/haar privacy aan te tasten.

Bij voorkeur wordt de lichtsensor enkel uitgelezen als er ook beweging werd gedetecteerd, bv. wanneer de microcontroller gewekt werd door de watchdog-timer, en bij voorkeur wordt een waarde verwant aan de gemeten waarde (bv. een digitale versie daarvan, al dan niet geschaald) meegestuurd in berichten die ook bewegingsinformatie bevatten.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen waarin de lichtsensor enkel van spanning of stroom wordt voorzien wanneer een uitlezing daarvan nodig is. Bijgevolg zal de lichtsensor de batterij niet significant belasten.

De licht-gerelateerde waarde kan nuttig meegestuurd worden in gegevenspakketten die beweging melden, omdat het vooral bij beweging relevant is te weten of er licht in de kamer was.

In een uitvoeringsvorm omvat de draadloze signaalgever verder een temperatuursensor omvat, en is de microcontroller van de draadloze signaalgever verder voorzien is om een temperatuurwaarde te lezen van de temperatuursensor, en om een waarde gerelateerd aan de temperatuurwaarde te versturen naar de gegevensverzamelinrichting.

Het is een voordeel van draadloze signaalgevers die tevens een temperatuursensor hebben, omdat dit toelaat om de temperatuur in een bepaalde kamer te monitoren. Het gedrag van de persoon die gemonitord wordt kan immers afhankelijk zijn van de temperatuur in de kamer (bij voorbeeld slechte slaap kan te wijten zijn aan een te lage ofte hoge temperatuur in de slaapkamer).

Alhoewel het niet het voornaamste voorwerp is van de onderhavige uitvinding, kan de temperatuursensor ook gebruikt worden om een brand te detecteren in een bepaalde kamer.

De temperatuur-gerelateerde waarde kan nuttig meegestuurd worden in gegevenspakketten die beweging melden, en/of in hartslagberichten, omdat de temperatuur doorgaans niet snel verandert.

In een uitvoeringsvorm omvat de draadloze signaalgever verder een behuizing die een printplaat (PCB) bevat, en bevat het PCB minsten de microcontroller en het RF circuit.

Indien aanwezig, bevat het PCB bij voorkeur ook de bewegingssensor, en/of de drukknop, en/of de lichtsensor, en/of de temperatuursensor, en/of een NFC circuit met een processor, een spoel, en een EEPROM (bv. dual port EEPROM).

In een uitvoeringsvorm bevat de behuizing van de draadloze signaalgever een niet op mechanische wijze vervangbare batterij, en is de behuizing permanent gesloten.

Het is een voordeel van een permanent gesloten behuizing, bv. een waterdichte behuizing, dat het risico op beschadiging door het aanraken van componenten, en/of door aanraking met een vloeistof (bv. water of koffie of thee) geminimaliseerd of uitgeschakeld wordt.

De niet-vervangbare batterij kan bv. vast gesoldeerd zijn aan het PCB.

In een uitvoeringsvorm is de batterij heroplaadbaar, en bevat de behuizing verder een oplaadcircuit voor de batterij. Het oplaadcircuit werkt bij voorkeur op een contactloze manier, bv. door capacitieve koppeling. Alternatief kan een connector voorzien zijn om de batterij op te laden, bv. via een externe adapter.

In een uitvoeringsvorm is de batterij niet-heroplaadbaar. Het is een voordeel van zulke batterij dat er geen oplaadcircuit nodig is om de batterij op te laden, wat voordelig is in termen van PCB-oppervlakte, componentenkost en productiekost.

In een uitvoeringsvorm is het PCB op een beweegbare manier gemonteerd in de behuizing, en is de bewegingssensor gemonteerd aan een voorzijde van het PCB en steekt deze minstens gedeeltelijk uit buiten de behuizing, en bevat de drukknop een veer, en is de drukknop gemonteerd aan een achterzijde van het PCB tegenover een gedeelte van de behuizing, op een zodanige manier dat, wanneer een kracht wordt uitgeoefend op de bewegingssdetector, de drukknop wordt ingedrukt, en wanneer er geen kracht wordt uitgeoefend op de bewegingsdetector, de drukknop niet wordt ingedrukt.

Het is een voordeel van deze montage, omdat dit het indrukken van de drukknop (weliswaar onrechtstreeks) vereenvoudigt, omdat de afmeting (bv. diameter) van de bewegingssensor doorgaans veel groter is dan de afmeting (bv. diameter) van het indrukbaar gedeelte van de drukknop zelf. Het is een verder voordeel dat hierdoor ook andere bewegende delen, zoals een verlengstuk of dergelijke kunnen vermeden worden, wat de assemblage van de signaalgever vereenvoudigt.

In een uitvoeringsvorm is de bewegingssensor een passieve infrarood (PIR) sensor, en omvat de draadloze signaalgever verder een pulsomvormingscircuit, opgesteld tussen de PIR sensor en de microcontroller, waarbij het pulsomvormingscircuit voorzien is om een signaal te ontvangen van de PIR sensor in het geval van een bewegingsgebeurtenis, en voorzien is om een pulssignaal te genereren naar een invoerpin van de microcontroller, en is de microcontroller voorzien om, wanneer hij in slaapmodus is, te ontwaken wanneer het pulssignaal verschijnt op de invoerpin.

Het is een voordeel van een PIR sensor dat deze een beweging kan detecteren met zeer laag vermogen (de PIR sensor zelf typisch slechts enkele pWatt, de pulsomvormer typisch grootteorde 100 tot 200 pWatt, bv. ongeveer 150 pWatt), en dat tegelijkertijd de privacy van de te monitoren persoon maximaal wordt gerespecteerd, in tegenstelling tot andere bewakingsinrichtingen met bij voorbeeld microfoons, cameras, of waarbij nagegaan wordt welke televisie-programma's bekeken worden, of welke radio-programma's beluisterd worden.

Het is een voordeel bij het gebruik van een pulsomvormingscircuit dat het pulsen afkomstig van de PIR sensor kan omvormen naar een hogere signaalamplitude, zodat deze laatste betrouwbaar gedetecteerd kunnen worden door de microcontroller, wat niet het geval is voor de pulsen (met lage amplitude) afkomstig van de PIR sensor zelf.

Het is een bijzonder voordeel bij het gebruik van een laag-vermogen pulsomvormingscircuit (bv. met een verbruik lager dan 200 pWatt) dat de microcontroller de uitgang van de PIR sensor niet herhaaldelijk moet uitlezen ("polling"), bv. gebruik makend van een ADC (analoog-digitaalomzetter), hetgeen aanzienlijk meer vermogen zou vragen.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen waarin de microcontroller de invoerpin geconfigureerd heeft om een interrupt te geven aan de watchdog-timer, om de microcontroller te doen ontwaken wanneer deze in slaapmodus staat. Op deze manier, kunnen bewegingen die gedetecteerd worden door de PIR sensor betrouwbaar gerapporteerd worden, zelfs wanneer de microcontroller in slaapmodus stond.

Het is een voordeel dat dezelfde ingangspin ook gebruikt worden om de actuele status actief uit te lezen ("polling"), wanneer de interrupt uitgeschakeld wordt, wat voordelig kan zijn in de periode kort na een "eerste beweging".

In een uitvoeringsvorm is de microcontroller verder voorzien om een eerste bewegingsbericht te verzenden naar de gegevensverzamelinrichting voor het signaleren van de bewegingsgebeurtenis, en is de gegevensverzamelinrichting voorzien om dat eerste bewegingsbericht te ontvangen en te voorzien van een tijdstempel alvorens het minstens tijdelijk op te slaan in een geheugen of database.

Met "eerste bewegingsgebeurtenis" wordt bedoeld de eerste beweging die gedetecteerd wordt door een bepaalde signaalgever, sinds dat deze in de slaapmodus staat, en waarbij de interrupt van de ingangspin verbonden met de latch (indien aanwezig) of verbonden met het pulsomvormercircuit (indien de latch niet aanwezig is), AAN geschakeld is. In uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding is dit met name het geval wanneer de microcontroller aan de batterij wordt gekoppeld (tijdens de productie), of na het verstrijken van een tijdsvenster van 32 sec, waarin geen enkele beweging werd gedetecteerd.

Het is een voordeel dat de "eerste bewegingsgebeurtenis", quasi onmiddellijk (maar gegarandeerd binnen de 400 ms, bij voorkeur binnen de 200 ms, of zelfs binnen de 100 ms of zelfs binnen de 50 ms) wordt verzonden naar de gegevensverzamelinrichting, zodat het moment waarop de bewegingsgebeurtenis plaats vond nauwkeurig kan worden vastgesteld.

Het pakket wordt vervolgens door de gegevensverzamelinrichting ontvangen, en van een tijdstempel ("time-stamp") voorzien, gebruik makend van de real-time klok van deze inrichting.

In een verdere uitvoeringsvorm kan het "eerste bewegingsbericht" verder gezonden worden naar een server en/of naar een mobiele inrichting van een eindgebruiker, (bv. een smartphone of tablet van een familielid van de persoon die bewaakt wordt), waar de bewegingsgebeurtenis desgewenst bijna onmiddellijk (binnen een paar seconden) kan getoond worden. Op deze manier, weet de eigenaar van de smartphone of tablet, (bv. het familielid) op elk moment van de dag, in welke kamer de persoon die gemonitord wordt, zich bevindt, en voor hoelang.

In een uitvoeringsvorm is de microcontroller verder voorzien om tenminste één bijkomend bewegingsbericht te verzenden voor het rapporteren van de eerste bewegingsgebeurtenis, waarbij iedere bijkomende verzending plaats vindt met een vooraf bepaalde tussentijd (van bv. 20 ms) na de verzending van het eerste bewegingsbericht; en omvat ieder bijkomend bewegingsbericht een eerste teller of een andere aanduiding van de totale tijdsperiode tussen de verzending van het betreffende bijkomend bewegingsbericht en het optreden van de eerste bewegingsgebeurtenis; en is de gegevensverzamelinrichting voorzien om de bijkomend bewegingsberichtten te ontvangen en deze te voorzien van een tijdstempel, en minstens tijdelijk op te slaan in een geheugen of database.

In voorkeursuitvoeringsvormen wordt de "eerste bewegingsgebeurtenis" tenminste 2 keer gemeld aan de gegevensverzamelinrichting (b.v. 1 oorspronkelijk gegevenspakket dat zo spoedig mogelijk verstuurd wordt + 1 bijkomend bewegingsbericht dat bv. 20 ms later verstuurd wordt). Eventueel kan het pakket een derde keer verstuurd worden na dezelfde (bv. 20 ms) of een langere tijdsspanne (bv. 30 ms), of meer dan drie keer.

Het is wel belangrijk dat de tijdspanne (voor iedere tellerwaarde) vooraf gekend is, zowel door de signaalgever als de gegevensverzamelinrichting, wat toelaat dat deze laatste, of een server naar wie de gegevenspakketten verzonden worden) kan terugrekenen wanneer de bewegingsgebeurtenis daadwerkelijk plaats vond.

Dit kan bv. gerealiseerd worden door elk pakket één keer of meermaals te herhalen na een vooraf bepaalde vaste tijd (bv. 20 ms), en in herhalingsbericht een veld op te nemen (bv. een tellerwaarde) als indicatie van het tijdsverschil t.o.v. de oorspronkelijke transmissie. De tijd waarop een oorspronkelijk bericht N-l verzonden werd, maar dat verloren ging kan dan berekend worden uit het huidige bericht N (bv. tot op l ms nauwkeurig).

Alternatief kan dit bv. ook gerealiseerd worden door de nuttige informatie van bepaalde berichten (bv. het bericht met de "eerste bewegingsgebeurtenis") minstens één keer / minstens twee keer / of meer dan twee keer op te nemen in vervolgberichten (bv. in hartslagberichten of in "verzamelberichten"), wederom met een teller of andere indicatie van de verstreken tijd t.o.v. het oorspronkelijk bericht of de oorspronkelijke gebeurtenis. Op die manier kan de oorspronkelijke verzendtijd en de inhoud van minstens één / twee / meer dan twee opeenvolgende verloren pakketten gereconstrueerd worden.

De vakman kan op basis van criteria zoals vertraging en/of batterijverbruik afwegen welke van de twee herhalingssystemen te gebruiken.

Het is een voordeel dat de kans op informaiteverlies gereduceerd wordt door berichten te herhalen, of door een copie van de nuttige informatie van berichten ook in daarop volgende (andere) paketten op te nemen.

Uit testen van een systeem met een dertigtal signaalgevers, is gebleken dat 1 a 2 bijkomende verzendingen (ook gekend als herhalingen of "re-transmissions") in de praktijk zeer betrouwbare resultaten oplevert, ondanks botsingen van andere pakketten van hetzelfde sternetwerk.

Uiteraard kan een hoger aantal herhalingen gekozen worden, (b.v. tijdens ontwerp of door de aanpasbare instellingen), afhankelijk van de specifieke toepassing. Zo kan het aantal bv. op een relatief lage waarde (bv. 2) ingesteld worden voor een alleenstaand huis, en kan het aantal op een hogere waarde (bv. 5) ingesteld worden voor een appartementsgebouw waar meerdere gelijkaardige sternetwerken actief zijn.

Alternatief en/of in combinatie daarmee kan ook de draaggolffrequentie van het enkelvoudig kanaal van deze verschillende sternetwerken anders ingesteld worden, zodat alle draadloze signaalgevers van een eerste sternetwerk in een eerste frequentieband communiceren, en alle draadloze signaalgevers van een tweede sternetwerk in een tweede frequentieband communiceren, niet overlappend met de eerste enkele frequentieband, zodat ze elkaar niet storen. Overeenkomstig zal de gegevensverzamelinrichting van het eerste sternetwerk enkel zoeken naar signalen in de eerste frequentieband, en de gegevensverzamelinrichting van het tweede sternetwerk enkel zoeken naar signalen in de tweede frequentieband. In zulke configuratie, kunnen gegevenspakketten die gezonden worden door de draadloze signaalgevers van het eerste sternetwerk onderling met elkaar botsen, maar niet met degene van het tweede sternetwerk. Dat is een ander belangrijk voordeel van het kiezen van een zeer smalle frequentieband (kleiner dan 200 kHz, of kleiner dan 150 kHz, bv. ongeveer 70 kHz) in de ISM band, namelijk dat zulke smalle band het mogelijk maakt om verschillende sternetwerken op een ander "enkelvoudig kanaal" kunnen zitten, zonder overlap.

In een uitvoeringsvorm bevat het pulsomvormingscircuit verder een latch, en is de microcontroller verder voorzien om, na het versturen van het laatst verzonden bijkomend bewegingsbericht, de interrupt gerelateerd aan de invoerpin verbonden met het pulsomvormingscircuit uit te schakelen, en een cyclus van een vooraf bepaald aantal keren (bv. 32 keer) de volgende stappen uit te voeren: * de watchdog-timer in te stellen om te ontwaken na een tweede tijdsperiode (bv. 1 sec); * bij het ontwaken na deze tweede tijdsperiode, de latch uit te lezen en te bepalen of nieuwe bewegingsgebeurtenissen opgetreden zijn tijdens de afgelopen tijdsperiode, en om het resultaat van deze bepaling tijdelijk te bewaren in een geheugen; * de latch opnieuw te resetten, de watchdog-timer opnieuw in te stellen met de tweede tijdsperiode, en dan opnieuw in de slaapstand te gaan; en is de microcontroller verder voorzien is om optioneel het verzameld aantal gegevens gezamelijk te versturen in één verzamelbericht, en is de microcontroller verder voorzien is om na te gaan of er minstens één bewegingsgebeurtenis heeft plaatsgevonden in de cyclus, en indien er minstens één bewegingsgebeurtenis heeft plaatsgevonden, een nieuwe cyclus te starten, en indien er geen bewegingsgebeurtenis heeft plaatsgevonden, de watchdog-timer opnieuw in te stellen met de eerste tijdsperiode (bv. 4 min), de interrupt gerelateerd aan de invoerpin verbonden met het pulsomvormingscircuit opnieuw te activeren, en opnieuw in de slaapstand te gaan.

In een uitvoeringsvorm is het vooraf bepaald aantal keren 32, en is de tweede tijdsperiode gelijk aan 1.0 seconde, zodat één cyclus 32 seconden duurt, maar andere waarden kunnen eveneens gekozen worden.

In een voorbeeldmatige uitvoeringsvorm, volgt de microcontroller opeenvolgende bewegingsgebeurtenissen op om toe te laten na te gaan of de persoon nog steeds in dezelfde kamer aanwezig is. Echter, de exacte timing van deze bewegingen is niet belangrijk, alleen de tijd wanneer de persoon voor het eerst en het laatst gedetecteerd werd in iedere kamer.

Het is een voordeel van een hardware latch omdat deze "onthoudt" of er een bewegingsgebeurtenis plaatsvond sinds de laatste keer dat de latch opnieuw werd gereset, zonder dat de microcontroller dit voortdurend hoeft te controleren. Dit laat de microcontroller toe om te bepalen of er al dan niet bewegingsgebeurtenissen hebben plaatsgevonden in het laatste tijdsinterval (bv. 1 seconde), zelfs als hij voor het grootste gedeelte van die tijd in slaapmodus staat. Op die manier kan energie bespaard worden.

Het is een verder voordeel dat in de bewegingsgebeurtenis van de afgelopen periode (bv. 1 seconde) niet onmiddellijk gecommuniceerd wordt naar de gegevensverzamelinrichting, maar dat in plaats daarvan een voorafbepaald aantal (bij voorbeeld 32) opeenvolgende detecties (dus bewegingen over een voorafbepaald tijdsvenster van bv. 32 seconden) samen gegroepeerd en verzonden worden in één enkel gegevenspakket, wat wederom veel energie bespaart.

In voorkeursuitvoeringsvormen wordt het al dan niet optreden van bewegingen gedurende het ganse tijdsvenster (van bv. 32 seconden) opgeslagen met amper 32 bits ('1' = beweging gedetecteerd, '0' = geen beweging gedetecteerd). Dit laat zeer compacte opslag toe, veel compacter dan het geval waarbij bv. 32 klokwaarden zouden opgeslagen worden.

Het uitschakelen van de interrupt komt er in feite op neer dat de microcontroller gaat "pollen" gedurende een zekere tijd (in het voorbeeld: 32 s) na de eerste bewegingsgebeurtenis in deze kamer. Echter, de hardware-latch laat toe dat de microcontroller slechts 1x per seconde de latch hoeft uit te lezen, om te weten of er in de voorgaand seconde een beweging heeft plaatsgevonden. Dit laat op zijn beurt toe dat de microcontroller gedurende rest van de seconde in slaapstand kan staan. Dit levert een gigantische energiebesparing op, zonder relevante bewegingsinformatie te verliezen.

Het is een voordeel van deze techniek toelaat om te detecteren of de persoon "nog in beweging is in de kamer".

Het is een voordeel dat deze techniek toelaat om vrij nauwkeurig de tijd vast te leggen (binnen een voorafbepaalde tolerantie marge, in het voorbeeld hierboven: 1.0 s) van de "laatste beweging" in een bepaalde kamer, alvorens een andere kamer te betreden. Deze laatste beweging is dan het tijdstip waarop de persoon de kamer verlaat. Dit tijdstip wordt (zij het met vertraging van bv. 32 s) doorgestuurd naar de gegevensverzamelinrichting, en krijgt daar een tijdstempel. Op basis van de laatste beweging in de eerste kamer (op 1 seconde na, afleidbaar uit de de laatste bit die '1' was, en de tijdstempel van de aankomst van het betreffende pakket in de gegevensverzamelinrichting), kan deze laatste terugrekenen (op 1 s na) wanneer de persoon de eerste kamer verlaten heeft. In de tussentijd is ook het "eerste" bericht aangekomen dat de persoon in de tweede kamer is aangekomen, en ook dit bericht krijgt een tijdstempel. beweegt. Uit de tijd van de laatste beweging in de eerste kamer, en de eerste beweging in de tweede kamer, kan bepaald worden hoeveel tijd de persoon nodig had om zich te verplaatsen van de eerste kamer naar de tweede kamer. Deze tijd kan gebruikt worden als een "mobiliteitswaarde".

Het wordt opgemerkt dat de overdracht van de "zgn. follow-up gegevens" niet ogenblikkelijk is, maar vertraagd is (in het voorbeeld hierboven, met ongeveer 32 seconden indien ook het laatste pakket op het einde van de 32 s periode wordt doorgestuurd, of met een vertraging van 32s + 4 min indien deze gegevens pas verstuurd worden met het volgende hartslagpakket). Dat betekent dat de mobiliteitswaarde pas na enige tijd kan berekend worden, maar dat is geen probleem voor een mobility-toepassing, want doorgaans wordt deze tijd toch pas achteraf berekend, en uitgemiddeld over bv. een week of een maand.

In tegenstelling daarmee verstuurt de draadloze signaalgever (bijna) onmiddellijk de "eerste" bewegingsdetectie door naar de gegevensverzamelinrichting, die dit op zijn beurt quasi onmiddellijk kan doorsturen naar één of meer mobiele apparaten (bv. een tablet of een smartphone), al dan niet via een server. Dit laat toe om zeer snel (meestal binnen de 10 s) te melden aan het familielid in welke kamer de persoon in kwestie zich op ieder moment bevindt, zonder de vertraging van 32 seconden of 4 min + 32 s.

Het is een niet te onderschatten voordeel van de onderhavige uitvinding dat ze toelaat om nagenoeg dezelfde informatie te verzamelen (nl. iedere seconde bepalen of er beweging is), maar zonder elke seconde een bericht te versturen, in combinatie met het feit dat een eerste beweging in een nieuwe kamer quasi ogenblikkelijk wordt verstuurd. Voor zover bekend bij de uitvinders is deze combinatie niet eerder toegepast.

In een uitvoeringsvorm worden de "verzamelberichtjes" slechts één keer uitgestuurd en niet herhaald, behalve het allerlaatste pakketje (zie verder). Hierdoor wordt wederom energie bespaard. Indien de toepassing niet hoeft te weten of de persoon in kwestie nog beweegt, dan zouden de tussenliggende verzamelberichtjes zelfs helemaal achterwege kunnen blijven, waardoor nog méér energie wordt bespaard.

In een andere uitvoeringsvorm wordt de bewegingsinformatie (maar bv. niet de temperatuur en dergelijke) wel herhaald in daarop volgende berichten, samen met een tellerwaarde (of tijdswaarde). Hierdoor wordt wederom energie bespaard, vermits het aantal berichten niet toeneemt, en de berichten slechts minimaal langer worden.

In een uitvoeringsvorm is de microcontroller van de draadloze signaalgever verder voorzien om de gegevens van het meest recente cyclus waarin een bewegingsgebeurtenis optrad, te versturen in het hartslagbericht, samen met een tellerwaarde die aangeeft hoe vaak deze verzamelde gegevens reeds werden verstuurd.

In tegenstelling met het "eerste bewegingsbericht" dat bijna onmiddellijk gezonden wordt, en dat tenminste éénmaal herhaald wordt om het risico te verkleinen dat het eerste pakket verloren is door een botsing, worden zoals hoger beschreven de verzamelberichten niet onmiddellijk verstuurd, maar met een vertraging (in het voorbeeld: 32 s).

In plaats van alle verzamelberichten te herhalen (om verlies door botsing te voorkomen), hebben de uitvinders ervoor gekozen om alleen de laatste verzamelde gegevens (inclusief de laatste beweging) meermaals te verzenden, en wel door ze mee op te nemen in de hartslagberichten, die hoe dan ook verzonden moeten worden. Op deze manier worden bijkomende verzendingen van iedere verzamelbericht vermeden, waardoor energie wordt bespaard, wetende dat een zeer klein aantal van de verzamelberichten zullen verloren gaan door botsing, behalve het laatste.

Dankzij de tellerwaarde, kan de gegevensverzamelinrichting de tijd bepalen wanneer de laatste verzamelde gegevens werden gemeten. (in het voorbeeld door de tellerwaarde x 4 minuten af te trekken van de tijdstempel toegewezen aan het ontvangen hartslagbericht.

Het is een voordeel dat het systeem het moment van de "eerste" en "laatste" bewegingsgebeurtenis met zeer hoge betrouwbaar en vrij accuraat (op 1 sec na) kan bepalen zonder dat hiervoor bidirectionele communicatie tussen de signaalgevers en de verzamelinrichting vereist is, en zonder elk bericht meerdere keren (bij voorbeeld 3 keer) te versturen, en zonder dat de draadloze signaalgevers een real time klok hebben, en bovendien met een zeer laag energieverbruik,terwijl het eerste bericht toch (bijna) ogenblikkelijk wordt verstuurd, zodat het systeem ten allen tijde weet in welke kamer de persoon zich bevindt.

In een uitvoeringsvorm is de microcontroller van de draadloze signaalgever verder voorzien om de gegevens van het meest recente cyclus waarin een bewegingsgebeurtenis optrad, te versturen in het daaropvolgend verzamelbericht, samen met een tellerwaarde die de relatieve tijd tot het laatste bericht aangeeft.

In tegenstelling met het "eerste bewegingsbericht" dat bijna onmiddellijk gezonden wordt, worden zoals hoger beschreven de verzamelberichten niet onmiddellijk verstuurd, maar met een vertraging (in het voorbeeld: 32 s).

Het is een voordeel van deze uitvoeringsvorm dat de verzamelde bewegingsinformatie tenminste éénmaal herhaald wordt, en dus dat de verzamelberichten (behalve het eerste verzamelbericht) minstens twee verzamelingen bevatten, en in het voorbeeld dus een periode van 64 s afdekken, omdat hierdoor het risico wordt verkleind dat bepaalde verzamelpakketten verloren gaan, bv. door storing of door botsing. Dankzij de tellerwaarde (en de gekende klokperiode van de microcontroller), kan de gegevensverzamelinrichting de tijd berekenen waarop elke verzameling werd opgemeten. Hierdoor vergroot de immuniteit tegen pakketverlies door interferentie. Een nog grotere robustheid wordt verkregen door elk verzamelpakket meer dan één keer te herhalen.

In een uitvoeringsvorm omvat de gegevensverzamelinrichting een aansluiting voor netvoeding en optioneel ook een vaste of verwijderbare batterij.

Deze batterij dient als reserve-batterij, en kan al dan niet oplaadbaar zijn.

In een tweede aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een aanwezigheidsdetectiesysteem voor het bepalen van een aanwezigheid van personen in een gebouw, omvattende: een draadloos signaleringssysteem volgens het eerste aspect; een rekeneenheid voorzien van software voor het analyseren van de hartslagberichten om te detecteren welke personen aanwezig zijn in het gebouw, op basis van een verschil tussen de huidige tijd, en de tijd van het laatst ontvangen hartslagbericht.

De rekeneenheid kan de gegevensverzamelinrichting zelf zijn, of een ander apparaat, bv. een computer of een server op afstand.

In een derde aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een aanwezigheidsdetectiesysteem voor het bepalen van een aanwezigheid van personen op een terrein met minstens twee gebouwen, waarbij ieder gebouw een draadloos signaleringssysteem omvat volgens het eerste aspect, in zoverre dat de gegevensverzamelinrichting voorzien van middelen om een signaalsterkte van de signalen verzonden door de signaalgevers te bepalen, zodat het aanwezigheidsdetectiesysteem minstens twee gegevensverzamelinrichtingen omvat; en een rekeneenheid voorzien van software voor het analyseren van de hartslagberichten om te detecteren welke personen aanwezig zijn minstens één van de twee gebouwen, en indien eenzelfde hartslagbericht ontvangen is door de minstens twee gegevensverzamelinrichtingen, de meest waarschijnlijke locatie te bepalen rekening houdend met de ontvangen signaalsterktes.

In een vierde aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een mobiliteitsmonitoringsysteem voor het bepalen van mobiliteit of mobiliteitsveranderingen van een persoon die woont in een gebouw met meerdere kamers, omvattende: een draadloos signaleringssysteem volgens het eerste aspect; een rekeneenheid voorzien van analysesoftware voor het analyseren van de bewegingsgebeurtenissen gedetecteerd door de gegevensverzamelinrichting, waarbij de analysesoftware voorzien is om één of meer mobiliteitswaarden te berekenen op basis van een tijdsverschil tussen een laatste beweging gedetecteerd door een eerste draadloze signaalgever en een eerste beweging gedetecteerd door een tweede draadloze signaalgever, verschillend van de eerste draadloze signaalgever; en communicatie of netwerkmiddelen voor het verzenden van de één of meer mobiliteitswaarden naar ten minste één weergaveapparaat.

De analysesoftware (ook "data analyse programma" genoemd) is gebaseerd op de aanname dat iedere draadloze signaalgever geassocieerd is met een bepaald type van kamer of ruimte.

Data analysesoftware op zich is reeds gekend in de stand der techniek, maar één van de onderliggende principes van de onderhavige uitvinding is de specifieke manier waarom de tijd wordt berekend die de persoon nodig heeft om zich te verplaatsen van één kamer (bv. de woonkamer) naar een andere kamer (bv. de slaapkamer). Door deze tijd te meten over een langere period (bv. een week, of meerdere weken of meerder maanden of meerdere jaren), kan mobiliteit gemeten worden, maar ook mobiliteitsveranderingen.

Het is een specifiek voordeel van de onderhavige uitvinding dat een mobiliteitswaarde of een verandering van die waarde in verloop van de tijd kan bepaald worden, en tegelijk de privacy van de persoon zoveel mogelijk te respecteren. Het is een voordeel dat de mobiliteit kan bepaald worden met hoge nauwkeurigheid (bv. ongeveer tot op 1.0 seconde nauwkeurig), onder meer dankzij het feit dat de datapakketten een tijdstempel krijgen bij ontvangst op de gegevensverzamelinrichting.

In een specifieke uitvoeringsvorm kan de analyse-software bv. een rij van 12 mobiliteitswaarden bepalen, waarbij iedere waarde overeenkomt met de gemiddelde tijd om van één welbepaalde kamer naar een andere welbepaalde kamer te gaan, bv. mobiliteitswaardel = de gemiddelde tijd om van de woonkamer naar de slaapkamer te gaan. Uiteraard zal de analyse-software daarbij gegevens uitfilteren wanneer de persoon niet rechtstreeks van de woonkamer naar de slaapkamer ging, maar zoals gezegd, zulke algoritmes zijn gekend in de stand der techniek, en zijn niet de voornaamste focus van de onderhavige uitvinding.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat de houder van het weergaveapparaat (bv. een familielid of een zorgverstrekker) op ieder moment van de dag (en vrijwel onmiddellijk) kan zien waar de persoon zich bevindt, maar ook mobiliteitsparameters kan zien, en/of mobiliteitsveranderingen over de tijd, bv. een mobiliteitsverbetering van een persoon die herstelt van een ongeval, of een mobiliteitsverslechtering van een ouder persoon die kampt met heupproblemen.

Het weergaveapparaat kan bv. een geschikte software-toepassing bevatten, bv. in de vorm van een zgn. "app", voor het weergeven van de gegevens op een grafisch scherm.

In een uitvoeringsvorm is de rekeneenheid voorzien van analysesoftware de controller van de gegevensverzamelinrichting, en omvat de gegevensverzamelinrichting verder een database voor het minstens tijdelijk opslaan van de ontvangen gegevenspakketten, en is de gegevensverzamelinrichting aansluitbaar op de communicatie of netwerkmiddelen, of omvat deze.

In deze uitvoeringsvorm slaat de processor van de gegevensverzamelinrichting de gegevenspakketten op in een locale database, bij voorkeur geïmplementeerd als een niet-vluchtig geheugen, bv. een flash-geheugen, en voert zelf de analyse van de datapakketten uit, zonder dat hij daarbij de hulp nodig heeft van een externe server. In dit geval communiceert de gegevensverzamelinrichting zelf met de één of meer mobiele apparaten (bv. smart phones, tablets, enz.), bv. gebruik makend van GPRS, UMTS, EDGE, enz.

In een uitvoeringsvorm omvat het mobiliteitsmonitoringsysteem verder een netwerkserver operationeel verbonden met de gegevensverzamelinrichting, en omvat de netwerkserver de rekeneenheid voorzien van analysesoftware, en omvat de netwerkserver verder een database voor het minstens tijdelijk opslaan van de ontvangen gegevenspakketten, en is de netwerkserver aansluitbaar op de communicatie of netwerkmiddelen, of omvat deze.

In deze uitvoeringsvorm voert de gegevensverzamelinrichting de analyse niet zelf uit, maar stuurt de informatie door naar een netwerkserver. Dit heeft het voordeel dat een meer complex algoritme kan gebruikt worden, dan gedeeld kan worden door meerdere sternetwerken, zonder de kosten voor iedere gegevensverzamelinrichting te verhogen. Dit biedt ook het voordeel dat de gegevensverzamelinrichting zich voornamelijk kan bezig houden met de real-time taken, vooral gerelateerd aan het ontvangen van de gegevenspakketten.

De operationele verbinding tussen de gegevensverzamelinrichting en de netwerk server kan een bedrade verbinding omvatten (bv. een coax of ethernet kabel) of een draadloze verbinding omvatten (bv. via WiFi or GPRS or GSM), of met behulp van een modem verbinding (bv. een ADSL model), of elk ander type van verbinding.

Het minstens één weergaveapparaat kan bv. een smart-phone zijn van een familielid of een zorgverstrekker. De communicatiemiddelen kunnen bv. één of meer van de volgende omvatten: GPRS, UMTS, enz.

In een vijfde aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een kit van onderdelen omvattende: een gegevensverzamelinrichting zoals gedefinieerd in het eerste aspect; en minstens één draadloze signaalgever zoals gedefinieerd in het eerste aspect.

In een zesde aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een draadloze signaalgever zoals gedefinieerd in het eerste aspect, voor gebruik in het mobiliteitsmonitoringsysteem volgens het vierde aspect, waarbij de draadloze signaalgever minstens één bewegingssensor omvat.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van deze draadloze batterijgevoede signaalgever dat hij handig gebruikt kan worden voor mobiliteits-meting in een woonplaats van een persoon zonder (of met slechts minimale) schending van de privacy van de betreffende persoon, en dat de inrichting geïmplementeerd kan worden op een relatief goedkope manier (onder meer omdat hij geen RF-ontvanger behoeft), en omdat de signaalgever een zeer lange levensduur heeft (in de orde van 2 tot 5 jaar) dankzij de energie-efficiënte implementatie in zowel hardware als software, en dat de inrichting bewegingsgebeurtenissen vrij nauwkeurig (in de tijd) kan detecteren en signaleren, en dat de signaalgever op een relatief grote afstand van de gegevensverzamelinrichting geplaatst kan worden (in de praktijk in vrijwel elke kamer van een gewoon huis of appartement, vooral indien een frequentieband onder 500 MHz wordt gebruikt), en dat het risico op het verlies van boodschappen verwaarloosbaar is.

Met andere woorden, het is een ideale sensor voor een mobiel signaleringssysteem.

In een zevende aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een draadloze signaalgever zoals gedefinieerd in het eerste aspect, voor gebruik in het aanwezigheids-detectiesysteem volgens het tweede of derde aspect, en/of voor gebruik in het mobiliteitsmonitoringsysteem volgens het vierde aspect.

Het is een voordeel van zulke signaalgever dat hij heel compact kan gebouwd worden, een zeer lange levensduur heeft (typisch 2-5 jaar), en toelaat om te detecteren welke persoon op welk tijdstip aanwezig is, zonder dat deze persoon iets speciaal moet doen (bv. tijd noteren, batchen, enz). Hij hoeft enkel zijn persoonlijke signaalgever te dragen, al de rest gebeurt automatisch.

In een uitvoeringsvorm omvat de draadloze signaalgever verder minstens één drukknop.

De draadloze drukknop inrichting heeft dezelfde kenmerken als de bewegingssensor, behalve dat hij geen bewegingsgebeurtenissen kan detecteren, maar bedoeld is om de persoon die gemonitord wordt toe te laten op "de knop" te drukken in geval van een alarmsituatie. Het druksignaal wordt op dezelfde manier behandeld als de "eerste bewegingsdetectie", te weten, er wordt vrijwel onmiddellijk een gegevenspakket gestuurd naar de gegevensverzamelinrichting, die dit hetzij rechtstreeks (via de communicatiemiddelen zoals GPRS, UMTS, enz) of via de server verder kan sturen naar een weergaveapparaat (bv. een gsm of smartphone van een familielid of een verzorgend persoon), die dan gepast kan reageren.

Het is een voordeel dat het systeem met meerdere drukknopinrichtingen (elk met hun eigen ID) kan omgaan, bijgevolg, zal de aanwezigheid van een familielid op bezoek die zijn/haar drukknopinrichting draagt, automatisch gedetecteerd worden door het systeem. Dit is met name relevant voor de analyse-software die in zulk geval ermee kan rekening houden dat er meerdere personen in de woongelegenheid zijn.

In een achtste aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een gegevensverzamelinrichting zoals gedefinieerd in het eerste aspect, voor gebruik in het aanwezigheidsdetectiesysteem volgens het tweede of derde aspect, en/of voor gebruik in het mobiliteitsmonitoringsysteem volgens het vierde aspect.

Specifieke en voorkeursdragende aspecten van de uitvinding zijn opgenomen in de aangehechte onafhankelijke en afhankelijke conclusies. Kenmerken van de afhankelijke conclusies kunnen worden gecombineerd met kenmerken van de onafhankelijke conclusies en met kenmerken van andere afhankelijke conclusies zoals aangewezen en niet enkel zoals uitdrukkelijk in de conclusies naar voor gebracht.

Korte beschrijving van de figuren FIG. 1 toont een voorbeeld van een gebouw met vier kamers, waarin zich vijf personen bevinden, wiens aanwezigheid dient gedetecteerd te worden door uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. FIG. 2 toont een voorbeeld van een terrein met twee gebouwen waarin zich vijf personen bevinden, wiens aanwezigheid gedetecteerd dient te worden door uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. FIG. 3 toont een voorbeeld van een gebouw met vier kamers, waarin één persoon woont, wiens aanwezigheid dient gemonitord te worden, met inbegrip van welke kamer, en waarvan een mobiliteit dient bepaald te worden door uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. FIG. 4 toont een uitvoeringsvorm van een draadloos signaleringssysteem volgens de onderhavige uitvinding, met draadloze signaalgevers zonder drukknop en zonder bewegingssensor, zoals gebruikt kan worden in een aanwezigheidsdetectiesysteem voor FIG. 1 en FIG. 2. FIG. 5 toont een variant van een draadloos signaleringssysteem volgens de onderhavige uitvinding, met draadloze signaalgevers met bewegingssensor, zoals gebruikt kan worden in een mobiliteitsmonitoringsysteem voor FIG. 3. FIG. 6 toont een variant van een draadloos signaleringssysteem van FIG. 5, waarbij sommige signaalgevers een PIR sensor en pulsomvormer en latch als bewegingssensor bevatten, en andere signaalgevers een drukknop bevatten, zoals gebruikt kan worden in een mobiliteitsmonitoringsysteem voor FIG. 3. FIG. 7 toont een blokdiagram van een draadloze signaalgever volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. FIG. 8 toont een blokdiagram van een gegevensverzamelinrichting volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. FIG. 9 toont een blokdiagram van een circuit met een PIR sensor en een pulsomvormer en een latch, zoals gebruikt kan worden in uitvoeringsvormen van signaalgevers volgens de onderhavige uitvinding. FIG. 10 en FIG. 11 geven voorbeelden weer van gegevenspakketten die verstuurd kunnen worden door signaalgevers volgens de onderhavige uitvinding. FIG. 12 toont een voorbeeld van een stroomdiagram zoals gebruikt kan worden in uitvoeringsvormen van signaalgevers zonder drukknop en zonder bewegingsdetector, volgens de onderhavige uitvinding. FIG. 13 toont een voorbeeld van een tijdslijn en de momenten waarop hartslagberichten verzonden worden volgens het stroomdiagram van FIG. 12. FIG. 14 toont een voorbeeld van een stroomdiagram zoals gebruikt kan worden in uitvoeringsvormen van signaalgevers met bewegingsdetector maar zonder drukknop, volgens de onderhavige uitvinding. FIG. 15 toont een voorbeeld van een tijdslijn en de momenten waarop een eerste bewegingsbericht en daarna verzamelberichten worden verstuurd. FIG. 16 toont in meer detail een voorbeeld van de eerste seconde van FIG. 15. FIG. 17 toont in meer detail een voorbeeld van de tweede seconde van FIG. 15. FIG. 18 toont in meer detail een voorbeeld van een tijdsfragment van FIG. 15, waarop het laatste verzamelbericht optioneel wordt verstuurd, en het normale hartslagregime wordt hervat. FIG. 19 toont een voorbeeld van een stroomdiagram zoals gebruikt kan worden in uitvoeringsvormen van signaalgevers met een bewegingsdetector en met een drukknop, volgens de onderhavige uitvinding. FIG. 20 toont een voorbeeld van een stroomdiagram zoals gebruikt kan worden in uitvoeringsvormen van signaalgevers zonder een bewegingsdetector maar met een drukknop, volgens de onderhavige uitvinding. FIG. 21 toont een voorbeeld van hoe een mobiliteitswaarde kan berekend worden. FIG. 22 toont een voorbeeld van hoe een mobiliteitsverandering kan weergegeven worden in functie van de tijd. FIG. 23 toont een voorbeeld van een aanwezigheidsdetectiesysteem volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. FIG. 24 toont een voorbeeld van een mobiliteitsmonitoringsysteem volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding.

De figuren zijn enkel schematisch en niet limiterend. In de figuren kunnen de afmetingen van sommige onderdelen overdreven en niet op schaal worden voorgesteld voor illustratieve doeleinden.

Referentienummers in de conclusies mogen niet worden geïnterpreteerd om de beschermingsomvang te beperken. In de verschillende figuren verwijzen dezelfde referentienummers naar dezelfde of analoge elementen.

Gedetailleerde beschrijving van uitvoeringsvormen van de uitvinding

De onderhavige uitvinding zal beschreven worden met betrekking tot bijzondere uitvoeringsvormen en met verwijzing naar bepaalde tekeningen, echter de uitvinding wordt daartoe niet beperkt maar is enkel beperkt door de conclusies.

Verwijzing doorheen deze specificatie naar "één uitvoeringsvorm" of "een uitvoeringsvorm" betekent dat een specifiek kenmerk, structuur of karakteristiek beschreven in verband met de uitvoeringsvorm is opgenomen in tenminste één uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Dus, voorkomen van de uitdrukkingen "in één uitvoeringsvorm" of "in een uitvoeringsvorm" op diverse plaatsen doorheen deze specificatie hoeven niet noodzakelijk allemaal naar dezelfde uitvoeringsvorm te refereren, maar kunnen dit wel doen. Voorts, de specifieke kenmerken, structuren of karakteristieken kunnen gecombineerd worden op eender welke geschikte manier, zoals duidelijk zou zijn voor een gemiddelde vakman op basis van deze bekendmaking, in één of meerdere uitvoeringsvormen.

Vergelijkbaar dient het geapprecieerd te worden dat in de beschrijving van voorbeeldmatige uitvoeringsvormen van de uitvinding verscheidene kenmerken van de uitvinding soms samen gegroepeerd worden in één enkele uitvoeringsvorm, figuur of beschrijving daarvan met als doel het stroomlijnen van de openbaarmaking en het helpen in het begrijpen van één of meerdere van de verscheidene inventieve aspecten. Deze methode van openbaarmaking dient hoe dan ook niet geïnterpreteerd te worden als een weerspiegeling van een intentie dat de uitvinding meer kenmerken vereist dan expliciet vernoemd in iedere conclusie. Eerder, zoals de volgende conclusies weerspiegelen, inventieve aspecten liggen in minder dan alle kenmerken van één enkele voorafgaande openbaar gemaakte uitvoeringsvorm. Dus, de conclusies volgend op de gedetailleerde beschrijving zijn hierbij expliciet opgenomen in deze gedetailleerde beschrijving, met iedere op zichzelf staande conclusie als een afzonderlijke uitvoeringsvorm van deze uitvinding.

Voorts, terwijl sommige hierin beschreven uitvoeringsvormen sommige, maar niet andere, in andere uitvoeringsvormen inbegrepen kenmerken bevatten, zijn combinaties van kenmerken van verschillende uitvoeringsvormen bedoeld als gelegen binnen de reikwijdte van de uitvinding, en vormen deze verschillende uitvoeringsvormen, zoals zou begrepen worden door de vakman. Bijvoorbeeld, in de volgende conclusies kunnen eender welke van de beschreven uitvoeringsvormen gebruikt worden in eender welke combinatie.

Verder worden de termen eerste, tweede, derde en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt voor het onderscheiden van gelijkaardige elementen en niet noodzakelijk voor het beschrijven van een volgorde, noch in de tijd, noch spatiaal, noch in rangorde of op enige andere wijze.

Het dient te worden begrepen dat de termen op die manier gebruikt onder geschikte omstandigheden verwisselbaar zijn en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven geschikt zijn om in andere volgorde te werken dan hierin beschreven of weergegeven.

Bovendien, de termen bovenste, onderste, boven, voor en dergelijke in de beschrijving en de conclusies worden aangewend voor beschrijvingsdoeleinden en niet noodzakelijk om relatieve posities te beschrijven. Het dient te worden begrepen dat de termen die zo aangewend worden onder gegeven omstandigheden onderling kunnen gewisseld worden en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven ook geschikt zijn om te werken volgens andere oriëntaties dan hierin beschreven of weergegeven.

Het dient opgemerkt te worden dat de term "omvat", zoals gebruikt in de conclusies, niet als beperkt tot de erna beschreven middelen dient geïnterpreteerd te worden; deze term sluit geen andere elementen of stappen uit. Hij is zodoende te interpreteren als het specificeren van de aanwezigheid van de vermelde kenmerken, waarden, stappen of componenten waarnaar verwezen wordt, maar sluit de aanwezigheid of toevoeging van één of meerdere andere kenmerken, waarden, stappen of componenten, of groepen daarvan niet uit. Dus, de omvang van de uitdrukking "een inrichting omvattende middelen A en B" dient niet beperkt te worden tot inrichtingen die slechts uit componenten A en B bestaan. Het betekent dat met betrekking tot de huidige uitvinding, A en B de enige relevante componenten van de inrichting zijn.

In de hier voorziene beschrijving worden talrijke specifieke details naar voren gebracht. Het is hoe dan ook te begrijpen dat uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen uitgevoerd worden zonder deze specifieke details. In andere gevallen zijn welgekende werkwijzen, structuren en technieken niet in detail getoond om deze beschrijving helder te houden.

De uitvinders werden geconfronteerd met het probleem van het monitoren van één of meerdere personen in één of meerdere gebouwen 310, zoals schematisch weergegeven in FIG. 1 voor vijf personen A tot E in één gebouw 310 met vier kamers 315, en in FIG. 2 voor vijf personen (bv. werknemers) A tot E in twee gebouwen 310a, 310b (bv. van eenzelfde werkgever) op een terrein, of in FIG. 3 voor één persoon in één gebouw 310 met meerdere kamers, maar de onderhavige uitvinding kan eveneens gebruikt worden voor andere toepassingen.

De toepassing van FIG. 1 richt zich voornamelijk op aanwezigheidsdetectie van de betreffende personen in het gebouw, eventueel met tijdsregistratie van wanneer de personen het eerst en het laatst gedetecteerd worden, maar het is daarbij niet belangrijk in welke kamer deze personen zich bevinden. Een typische toepassing van dit probleem is aanwezigheidsdetectie van werknemers in een gebouw van de werkgever. Uiteraard kunnen de aanwezigheidsgegevens eveneens voor andere toepassingen nuttig gebruikt worden, bv. in geval van brand om te detecteren of alle personeelsleden het gebouw hebben verlaten.

Zoals verder in detail zal toegelicht worden aan de hand van onder meer FIG. 4, FIG. 12 en FIG. 13, kan het probleem van FIG. 1 bv. opgelost worden door een draadloos signaleringssysteem 300 zoals voorgesteld in FIG. 4, met één gegevensverzamelinrichting 320 en vijf draagbare signaalgevers 340 (zonder bewegingssensor en zonder drukknop), gedragen door de betreffende personen.

De toepassing van FIG. 2 richt zich voornamelijk op aanwezigheidsdetectie van de personen op een terrein met meerdere gebouwen (bv. een kantoren- of bedrijvencomplex) waar werknemers zich in meerdere gebouwen kunnen begeven. Afhankelijk van de toepassing kan het wel of niet van belang zijn te weten in welk van de twee gebouwen de personeelsleden zich bevinden.

Zoals verder in detail zal toegelicht worden aan de hand van onder meer FIG. 4, FIG. 12 en FIG. 13, kan het probleem van FIG. 2 bv. opgelost worden door elk gebouw te voorzien van een draadloos signaliseringssysteem 300 zoals voorgesteld in FIG. 4, elk met één gegevensverzamelinrichting 320, en in totaal vijf draagbare signaalgevers 340 (bv. zonder bewegingssensor en zonder drukknop), waarbij de signaalgevers bekend zijn (bv. door "pairing" bij de beide gegevensverzamelinrichtingen), en waarbij de gegevensverzamelinrichtingen rekening houden met signaalsterkte, in geval eenzelfde bericht afkomstig van een bepaalde signaalgever door beide gegevensverzamelinrichtingen wordt ontvangen, om te onderscheiden welk van de twee signalen het sterkst is, en bijgevolg het gebouw aan te duiden waar deze persoon zich (waarschijnlijk) bevindt.

De toepassing van FIG. 3 richt zich voornamelijk op mobiliteitsmeting van één persoon, bv. een ouder persoon die alleen woont in een woongelegenheid, bv. in een huis of appartement of dergelijke. In dit geval is het van belang te weten wanneer de persoon zich in welke kamer bevindt, zodat bepaalde analyses kunnen uitgevoerd worden die bv. te maken hebben met zijn/haar slaapgedrag of eetgedrag, en/of met zijn/haar bewegingspatroon (veel/ weinig bewegen, snel/traag bewegen).

Zoals verder in detail zal toegelicht worden, kan het probleem van FIG. 3 bv. opgelost worden door een draadloos signaliseringssysteem 300 zoals voorgesteld in FIG. 5 of FIG. 6, waarbij in elke kamer een signaalgever met bewegingsdetectie op te stellen (al dan niet met een drukknop). De persoon hoeft zelf geen signaaldgever te dragen, maar mag dat wel doen, bv. een signaalgever met een drukknop, waarmee hij om hulp kan roepen. Eén van de voornaamste globale doelstellingen van de onderhavige uitvinding is een dergelijk signaliseringssysteem 300 te verschaffen dat enerzijds betrouwbaar is (d.w.z. geen of nagenoeg geen foutieve gegevens verschaft), de privacy van de personen maximaal respecteert, en zeer energiezuinig is, vooral wat betreft het energieverbruik van de draadloze signaalgevers 340, die door een batterij gevoed worden. Een minimum levensduur van enkele jaren dient gegarandeerd te worden. Voor de toepassing van FIG. 3 (mobiliteitsmetingen) worden er bijkomende eisen gesteld, zoals het vrij nauwkeurig kunnen meten van bewegingen (bv. tot op 1 s nauwkeurig), en toch energiezuinig te zijn.

De uitvinders zijn op het idee gekomen om de gestelde problemen op een unieke wijze op te lossen. FIG. 4 toont de belangrijkste componenten van een draadloos signaleringssysteem 300 zoals voorgesteld door de onderhavige uitvinding, dat gebruikt kan worden in de hierboven genoemde toepassingen.

Het draadloos signaleringssysteem 300 omvat: een gegevensverzamelinrichting 320 en een veelheid van draadloze signaalgevers 340 werkzaam in een sternetwerk topologie, waarbij de gegevensverzamelinrichting 320 ingericht is om draadloos (via een radiolink) gegevens te ontvangen van elk van de veelheid van draadloze signaalgevers 340.

De gegevensverzamelinrichting 320 omvat onder meer (zie ook FIG. 8): een programmeerbare controller 321 ingericht om een programma uit te voeren dat opgeslagen is in een eerste geheugen 322 (bv. een flash geheugen of een ROM geheugen, intern of extern aan de controller); en een RF-circuit 323 (dat bv. een zendontvanger of een ontvanger zonder zender omvat, en een antenne), geschikt om draadloos gegevens te ontvangen van elk van de draadloze signaalgevers (340); en een tweede geheugen 327 (bv. interne en/of externe RAM of EEPROM of FLASH) functioneel verbonden met de controller 321, waarin minstens tijdelijk gegevens kunnen opgeslagen worden.

De signaalgevers 340 omvatten onder meer (zie ook FIG. 7): een programmeerbare microcontroller 341 ingericht om een programma uit te voeren uit een geheugen 342 (bv. een flash geheugen of ROM geheugen, intern of extern aan de microcontroller), waarbij de microcontroller 341 een slaapmodus heeft, en een watchdog-timer om de microcontroller te ontwaken uit de slaapmodus; een RF-circuit 343 aangepast om gegevens draadloos te verzenden naar de gegevensverzamelinrichting 320; en een locale batterij 355 voor stroomvoorziening. Iedere signaalgever heeft een unieke identificatiewaarde ID1, ID2, ID3, enz. opgeslagen in een niet-vluchtig geheugen, bv. in een EEPROM 352. Deze waarde kan bv. een 48 bits tellerwaarde zijn, die in de EEPROM wordt opgeslagen tijdens de productie.

Bijzonder aan het RF-circuit 323 van de gegevensverzamelinrichting 320 is dat het aangepast is om FSK gemoduleerde signalen te ontvangen in een (vooraf ingesteld) enkelvoudig kanaal (d.w.z. met één welbepaalde, vooraf instelbare draagfrequentie, zonder frequentie-hopping, dus zonder spread spectrum), en dat het RF-circuit een gevoelig en snel regelcircuit (met een PLL en een AGC) omvat dat geschikt is om minstens signalen te ontvangen met een signaalsterkte in het bereik van -80 dBm tot -30 dBm (in voorkeursuitvoeringsvormen zelfs een nog groter bereik: van -90 dBm tot -20 dBm, of zelfs van -110 dBm tot -20 dBm), en waarbij het regelcircuit in staat is om binnen 10 ms in te regelen (in voorkeursuitvoeringsvormen zelfs: in minder dan 5.0 ms, of zelfs minder dan 2.0 ms, of zelfs minder dan 1.0 ms). Bij voorkeur worden signalen verzonden met een (momentaan) vermogen in het bereik van 2 mWatt tot 50 mWatt, bij voorkeur van 5 mWatt tot 20 mWatt, bv. ongeveer 10 mWatt wat overeenkomt met 10 dBm, maar de signaalgevers zijn voorzien om gedurende minder dan 1% van de tijd effectief een signaal te verzenden, bij voorkeur minder dan 0,5% van de tijd, bv. minder dan 0,25% van de tijd, zodat het gemiddeld uitgezonden vermogen zeer laag is.

Bij voorkeur wordt in beide RF-circuits (zowel van de signaalgevers als van de gegevensverzamelinrichting) een kristal gebruikt van +/- 30 ppm of zelfs van +/- 10 ppm. Hierdoor kan de center-frequentie nauwkeuriger worden ingesteld, en kan een overeenkomstige geschikte bandbreedte gekozen worden. De enkelvoudige frequentieband is bij voorkeur een smal bereik in één van de ISM-banden., bv. een smalle band van minder dan 200 kHz (in voorkeursuitvoeringsvormen zelfs amper ongeveer 70 kHz breed) in de 433 MHz band, maar de 784 MHz band of de 868 MHz band of de 915 MHz band zal eveneens werken. Hoe nauwkeuriger de frequentie en hoe smaller de band, hoe groter de gevoeligheid, e, hoe lager de kans op storingen van buitenaf.

In voorkeursuitvoeringsvormen wordt het RF-circuit 323 van de gegevensverzamelinrichting 320 enkel gebruikt om gegevens te ontvangen maar niet om gegevens te versturen naar de signaalgevers, en wordt het RF-circuit 343 van de signaalgevers 340 enkel gebruikt om berichten te versturen maar niet om gegevens te ontvangen. Bij voorkeur is er dus geen bidirectionele communicatie (zoals wel het geval is bij bv. Wifi, of ZigBee of LoRa). Dit laat niet alleen toe de hardware en software eenvoudiger te maken, bv. omdat er geen "handshaking" nodig is, en omdat er geen AGC nodig is in de signaalgevers 340 (enkel een PLL), maar het laat ook toe dat er zeer weinig tijd wordt verloren om bv. te synchronizeren, en dat er slechts zéér kortstondig hoeft verzonden te worden, omdat de ontvanger nagenoeg altijd en nagenoeg onmiddellijk "paraat" staat. Hierdoor kan ook een vrij kort synchronisatiepatroon gebruikt worden (bv. 16 tot 128 bits, bij voorkeur 48 tot 80 bits, bv. 64 bits), waardoor de zendtijd verder kan ingekort worden. Het is gebleken dat een korter patroon kan gebruikt worden als de variatie op de afstand tussen de gegevensverzamelinrichting en de verschillende signaalgevers kleiner is, en dat een langer synchronisatiepatroon dient gebruit te worden als deze variatie groter is. De vakman kan een geschikte waarde kiezen afhankelijk van de beoogde toepassing. In bepaalde uitvoeringsvormen kan de lengte van het synchronisatiepatroon instelbaar zijn, en bv. opgeslagen worden in een EEPROM van een RF-ID circuit (zie verder).

Toch verschaft het systeem zoals hierboven beschreven een relatief groot bereik, bv. typisch in de orde van 10 tot 100 m, zelfs doorheen meerdere muren. Voor zover bekend bij de uitvinders is deze combinatie van kenmerken (en dan vooral: sternetwerk, FSK, enkelvoudige frequentie, unidirectioneel) uniek, en draagt ze bij tot de unieke voordelen van de onderhavige uitvinding. Met andere woorden, ze werken synergistisch. Meerbepaald, dragen ze bij tot een uitermate laag energieverbruik, zonder aanzienlijk in te boeten op het zend/ontvangst-bereik, en zonder aanzienlijk in te boeten op ontvangstkwaliteit (bv. de bit-error-rate van de fysische laag is minder dan 1,0 %, of minder dan 0,5%, of zelfs minder dan 0,10 %, bij voorkeur zelfs minder dan 0,05%).

De hoger vermelden kenmerken hebben vooral betrekking op het RF-gebeuren voor communicatie in een gebouw met muren, met relatief grote afstanden tussen zender en ontvanger, waarbij de zenders batterij gevoed zijn en slechts een (zeer) laag vermogenverbruik hebben, zodat ze minstens twee jaar mee gaan (bij voorkeur langer).

Terug verwijzend naar FIG. 4, is het van cruciaal belang voor de onderhavige uitvinding dat de microcontroller een slaapmodus (low-power mode) heeft, en een watchdog-timer om de processor 341 terug uit de slaapmodus te halen. In de basis-uitvoering van FIG. 4, (zie ook FIG. 12 en FIG. 13), is de microcontroller 341 geprogrammeerd om de watchdog-timer in te stellen om periodiek te ontwaken na een voorafbepaalde eerste tijdsperiode ΔΤ1, bv. iedere 4 minuten (maar een andere waarde in het bereik van 1 minuut tot 8 minuten kan eveneens gebruikt worden, bv. 2 minuten, of 3 minuten, of 4 minuten, of 5 minuten, of 6 minuten, of 7 minuten), en wanneer hij wakker geworden is door de watchdog-timer, een gegevenspakket 1310, 1320, 1330 te versturen naar de gegevensverzamelinrichting 320 als een zogenaamd hartslagbericht ("heartbeat message").

Afhankelijke van de toepassing (zoals bv. besproken bij FIG. 1 tot FIG. 3) kunnen ook andere factoren zoals betrouwbaarheid en nauwkeurigheid een belangrijke rol spelen. De uitvinders zijn daarom nog een stap verder gegaan.

Om het aantal fouten verder te verminderen wordt er bij voorkeur een controlegetal (checksum) meegestuurd met ieder pakket (zie FIG. 10 en FIG. 11), wat foutendetectie toelaat. Dit kan bv. een CRC-waarde zijn (cyclic redundancy check), op zich gekend in de stand der techniek. FIG. 10 toont een voorbeeld van een gegevenspakket zoals verstuurd kan worden door een signaalgever 340 volgens de onderhavige uitvinding. Het bevat een synchronisatie-patroon om de RF-ontvanger 343 van de gegevensverzamelinrichting 320 toe te laten te synchronizeren op bit- en op woord-niveau, en het bevat verder de unieke identificatiewaarde "ID" van de betreffende signaalgever 340. In het voorbeeld van FIG. 10 en FIG. 11 staat de "controle" achteraan, maar dat is niet absoluut noodzakelijk. In het voorbeeld van FIG. 10 en FIG. 11 heeft het pakket een vaste, vooraf gedefinieerde lengte, maar ook dat is niet noodzakelijk, en het pakket zou ook een variabele lengte kunnen hebben. In dit laatste geval dient dan wel een indicatie meegestuurd te worden voor de lengte van het pakket, bv. een type van pakket, of een lengte-byte of derlijke.

In voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding heeft ieder pakket eenzelfde vaste lengte. Hierdoor wordt de betrouwbaarheid verder verhoogd. Dit heeft verder het voordeel dat alle berichten als records met een vaste lengte in een geheugen kunnen bewaard worden. Zulk bestand kan eenvoudiger zijn om te lezen/schrijven en/of te verwerken.

Voor de toepassing van systemen zoals die van FIG. 1 en FIG. 2, hoeven er naast het sync-patroon en de unieke ID, geen andere gegevens verstuurd te worden, dus de "payload" gegevens kunnen achterwege gelaten worden in de basisuitvoering van FIG. 4. Het gegevenspakket wordt bij voorkeur wel afgesloten met een controlewaarde (checksum). In varianten van de minimum-uitvoeringsvorm kunnen uiteraard wel extra gegevens mee verstuurd worden, zoals een waarde die het type van sensor aangeeft, en/of een hardware-versie, en/of een software versie, en/of een waarde die een status van de batterij weergeeft (bv. de spanning van de batterij), enz. De andere velden vermeld in FIG. 10 en FIG. 11 zullen verder besproken worden. FIG. 12 toont een mogelijk flowdiagram van het programma dat uitgevoerd wordt door de microcontroller 341. Bij het opstarten (bv. wanneer de processor de eerste keer spanning krijgt), worden instellingen opgehaald, bv. uit de EEPROM 352, bv. de vooraf gedefinieerde frequentie band, of een daarmee gerelateerde waarde, bv. een waarde waarmee een PLL van het RF-ciruit dient ingesteld te worden, alsook bij voorbeeld de tijd ΔΤ1, (bv. 4 min, indien deze geïmplementeerd is als instelbare waarde), maar in ieder geval de unieke identificatiewaarde ID. Éénmaal opgehaald, kan deze waarde bv. in een intern geheugen (bv. interne RAM) opgeslagen worden, zodat hij niet meer extern hoeft te worden geladen (wat meer energie kost). De processor 341 kan dan in een lus gaan, waarbij hij periodisch een hartslagbericht verstuurt, en vervolgens de watchdog programmeert om terug wakker te worden over bv. 4 minuten, en vervolgens in slaapmodus te gaan. De volgende keer dat de microprocessor ontwaakt, zal hij opnieuw een hartslagbericht versturen, de watchdog-timer opnieuw instellen om te ontwaken na 4 minuten, en gaan slapen, enz.

In deze eenvoudigste uitvoeringsvorm hoeft de microcontroller 341 van de signaalgever 340 dus niets anders te doen dan meer dan 99% van de tijd te slapen, en heel af en toe even wakker te worden, bv. om de 4 minuten gedurende ongeveer 20 ms, om een hartslagbericht te versturen, en de watchdog opnieuw in te stellen. FIG. 13 toont een voorbeeld van een tijdslijn en de momenten waarop zulke periodieke hartslagberichten verzonden worden volgens het stroomdiagram van FIG. 12. Testen met meerdere signaalgevers 340 hebben aangetoond dat er sporadisch toch een hartslagbericht verloren gaat, bv. door externe storing of door botsing. Dit laatste is niet verwonderlijk aangezien alle signaalgevers 340 in het signaleringssysteem 300 hetzelfde kanaal gebruiken. Indien dit verlies van berichten onwenselijk is voor de beoogde toepassing, kan dit probleem eenvoudig opgelost worden door elk hartslagbericht niet 1x te versturen, maar bv. 2x relatief kort na elkaar, bv. 20 ms later nog een keer (niet getoond in FIG. 13). In dit voorbeeld kan de microcontroller 341 gewoon extra 20 ms wakker blijven. Maar het is uiteraard ook mogelijk om een andere tijd te kiezen dan 20 ms, bv. ongeveer 50 ms, of ongeveer 100 ms of ongeveer 500 ms. In dit laatste geval is het wel wenselijk dat de microcontroller 341 in de tussentijd gaat slapen, om het energieverbruik te beperken. In bepaalde uitvoeringsvormen kan ook een willekeurige tussentijd gebruikt worden, bv. op basis van een gemeten waarde van de temperatuur, of op basis van een gemeten waarde van de batterijspanning, of een combinatie hiervan.

In FIG. 4 wordt verder getoond dat de gegevensverzamelinrichting 320 bij voorkeur verder uitgerust is met een Real-Time klok 328 (zie ook FIG. 8), en bij voorkeur is de processor 321 voorzien om de ontvangen pakketten te voorzien van een tijdstempel ("time stamp") alvorens ze (tijdelijk of permanent) op te slaan in het geheugen of de database 327. Dankzij het sternetwerk, en de haast ogenblikkelijke communicatie (zonder tussenliggende "repeaters") tussen iedere signaalgever 340 en de gegevensverzamelinrichting 320, kan daardoor een Real-Time klok op elk van de signaalgevers 340 vermeden worden, zonder verlies aan informatie (minstens sommige van de beoogde toepassingen zijn niet kritisch voor een vertraging in de orde van minder dan 500 ms), wat de kostprijs en het vermogenverbruik ten goede komt. FIG. 5 toont een variant van een draadloos signaleringssysteem 300 volgens de onderhavige uitvinding. Vergelijking van FIG. 5 met FIG. 4 toont dat het voornaamste verschil (althans qua hardware) is dat de signaalgevers 340 van FIG. 5 verder een bewegingsdetector hebben. Al hetgeen hierboven vermeld werd voor het systeem van FIG. 4, met name wat het basisband-gedeelte en het RF-gedeelte betreft, is eveneens van toepassing voor het systeem van FIG. 5. FIG. 14 tot FIG. 18 tonen echter aan dat de software totaal anders functioneert. FIG. 14 toont een voorbeeld van een stroomdiagram zoals gebruikt kan worden in uitvoeringsvormen van signaalgevers 340 met een bewegingsdetector 344 maar zonder drukknop 347, zoals die gebruikt kan worden in het systeem van FIG. 5.

Het algoritme van FIG. 14 ziet er als volgt uit.

In stap 1401 leest de microprocessor 341 één of meerdere instellingen, onder meer de unieke identificatiewaarde ID van de betreffende signaalgever, eventueel ook andere instellingen, zoals bv. de frequentieband (indien deze instelbaar is), de periode ΔΤ1 van de hartslagberichten (bv. 4 minuten), enz. De microprocessor 341 stelt dan de watchdog-timer in, en voert de normale hartslag-routine uit, zoals reeds beschreven in FIG.12, waarbij hij dus het grootste gedeelte van de tijd doorbrengt in slaapmodus.

Wanneer de bewegingsdetector 344 een beweging detecteert, genereert deze een interrupt INTR naar de microprocessor 341. Deze verlaat de slaapmodus, en komt in toestand 1403, waarbij hij de interrupt uitschakelt om te voorkomen dat er meerdere interrupts komen (wat zeer waarschijnlijk is, aangezien er zonet beweging gedetecteerd werd), en hij verstuurt via het RF circuit 343 een "eerste bewegingsbericht" 1501 naar de gegevensverzamelinrichting 320. Voor sommige toepassingen, bv. het mobiliteitsmonitoringsysteem van FIG. 3 is het belangrijk dat dit "eerste bewegingsbericht" zo spoedig mogelijk wordt verzonden (bv. binnen 500 ms, maar bij voorkeur sneller, bv. binnen 250 ms). Dit maakt b.v. monitoring in ware tijd van de "eerste beweging" mogelijk, waardoor b.v. zonder tijdverlies iemand's aankomst of vertrek kan gerapporteerd worden (b.v. intrusiedetectie of ontsnappingsdetectie), en/of waarbij de goede werking van het systeem efficiënt kan uitgetest worden (als een soort "diagnostics", wat een belangrijk voordeel kan zijn voor de kostprijs van technische ondersteuning van op afstand).

In tegenstelling tot sommige toepassingen uit de stand der techniek, waar er voor iedere bijkomende gedetecteerde beweging een nieuw bericht wordt verstuurd, gaat de microprocessor 341 van de onderhavige uitvinding in stap 1404 gedurende een vooraf bepaalde tijd, bv. gedurende 32 seconden (maar een andere tijd kan eveneens gebruikt worden), de bewegingssensor uitlezen / aftasten ("polling"), en gedurende elke seconde daarvan houdt hij bij of er beweging was of niet, bv. door voor iedere seconden 1 bit op te slaan ('0': er was geen beweging, '1': er was wel beweging).

In stap 1405 gaat de microprocessor 341 na of er gedurende de voorbije 32 seconden minstens één beweging werd gedetecteerd, en indien dat het geval is, zal er in stap 1406 één enkel bericht verstuurd worden, "verzamelbericht" genoemd, dat bewegingsinformatie bevat over de voorbije 32 s, en wordt een nieuwe cyclus gestart van 32 seconden (in het voorbeeld).

Indien er in de voorbije 32 seconden geen beweging meer werd vastgesteld, keert hij terug naar toestand 1402, waarin de interrupt van de bewegingssensor terug geactiveerd (enabled) wordt, en de watchdog-timer opnieuw ingesteld wordt op het normale hartslagritme (in het voorbeeld hierboven: 4 minuten), waarna de microcontroller 341 terug in slaapmodus gaat. FIG. 15 toont een voorbeeld van de bewegingsdetecties (aangegeven door een bolletje op de tijdsas), en de berichten die verzonden worden. Kort na de eerste beweging wordt een "eerste bewegingsbericht" 1501 verzonden (weergegeven met een opstaand balkje), waarna de microprocessor gedurende 32 s de bewegingssensor gaat uitlezen, en waarbij hij voor ieder venster van bv. 1 seconde bijhoudt of er al dan niet beweging was. In het voorbeeld zijn er 2 bijkomende bewegingen gedetecteerd, aangegeven met twee bolletjes. Op het einde van de periode ΔΤ3, in het voorbeeld 32 seconden, wordt een verzamelbericht 1502 verstuurd, dat (onder meer) bewegingsinformatie bevat van de voorbije 32 seconde-periode. Aangezien er bijkomende beweging was gedetecteerd (twee bolletjes), wordt een nieuwe cyclus van 32 seconden gestart (pijl van 1406 naar 1404 in FIG. 14), en aangezien er minstens één beweging werd gedetecteerd, wordt wederom een verzamelbericht 1503 verstuurd, enz. Enige tijd later wordt verzamelbericht 1504 verstuurd, en wordt een nieuwe cyclus gestart van 32 seconden. Hierin wordt echter geen nieuwe beweging gedetecteerd, zodat geen nieuwe cyclus wordt gestart. Het laatste verzamelbericht 1505 (zonder bewegingsinformatie) wordt niet verstuurd om energie te sparen. Daarna keert de microprocessor 341 terug naar zijn normale hartslagregime zoals getoond in FIG. 14 (pijl van 1405 naar 1402 in FIG. 14). FIG. 6 toont een variant van het systeem van FIG. 5, als voorkeursuitvoeringsvorm van een draadloos signaleringssysteem 300 dat uitermate geschikt is voor mobiliteitsmonitoring (zie FIG. 3).

Een eerste belangrijk verschil is dat in deze uitvoeringsvorm het RF-circuit 323 van zowel de gegevensverzamelinrichting 320 als het RF-circuit 343 van de signaalgevers 340 een kristal hebben met een nauwkeurigheid van +/- 10 ppm. Hierdoor wordt de RF-band smaller waardoor er minder storing is, hierdoor wordt het ontvangstbereik groter, en kan het regelcircuit (met PLL en AGC) van de gegevensverzamelinrichting 320 nog sneller invangen, en kan het synchronisatiepatroon nog korter zijn, waardoor de microprocessor 341 nog minder lang wakker moet blijven, en het RF circuit nog minder lang moet verzenden, wat zeer gunstig is voor het energieverbruik.

Een tweede zeer belangrijk verschil is dat de bewegingssensor 344 bij voorkeur een passieve infrarood (PIR) sensor is, en dat de signaalgever 340 verder een pulsomvormingscircuit ("pom" in FIG. 6), 357 bevat, en optioneel ook een latch 356. FIG. 9 toont een voorbeeld van een circuit waarbij zowel een pulsomvormer 357 als een latch 356 voorzien zijn. In het voorbeeld wordt een SR-latch 356 getoond, maar een andere latch kan eveneens gebruikt worden. Het pulsomvormingscircuit 357 biedt als voornaamste voordeel dat de amplitude en de vorm van het klein signaal afkomstig van de PIR-sensor 344 (typisch minder dan 1 mV amplitude) wordt omgevormd naar een signaal dat kan aangelegd worden aan een digitale ingangs-pin van de microcontroller 341. Op die manier kan bv. het aftasten van de PIR sensor 344 door middel van een ADC vanuit de processor vermeden worden, waardoor zeer veel energie wordt bespaard. Deze ingangs-pin kan bv. herhaaldelijk uitgelezen worden door de microcontroller ("polling"), of nog beter, dit digitale signaal kan aangelegd worden aan een interrupt-pin van de microcontroller 341, waardoor hij niet actief hoeft af te tasten ("pollen"), maar hij kan gewoon slapen tot er een interrupt komt. Testen hebben uitgewezen dat hierdoor meerdere interrupts gegenereerd kunnen worden per seconde, maar zulke hoge resolutie is niet strikt noodzakelijk voor alle uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding.

De uitvinders zijn op het idee gekomen om bovendien een hardware latch 356 te voorzien. De latch 356 heeft als grootste voordeel dat de microcontroler 341 dan ook niet actief hoeft te "pollen" tijdens de cyclus waarin bewegingsgebeurtenissen worden verzameld (stap 1404 van FIG. 14, overeenkomend met de 32-seconden periodes in FIG. 15), maar dat hij ook het grootste gedeelte van deze 32 seconden periodes kan doorbrengen in slaapmodus, en toch in staat is om te detecteren dat er in de tussentijd bewegingsgebeurtenissen optraden (weliswaar met een resolutie van 1 seconde in dit voorbeeld, maar het zal duidelijk zijn dat dit werkingsprincipe eveneens zal werken voor een hogere resolutie, bv. een resolutie van 500 ms of een lagere resolutie, bv. 1500 ms of 2000 ms, afhankelijk van de specifieke toepassing). Dit aspect wordt nu verder toegelicht aan de hand van FIG. 16 tot FIG. 18, voor uitvoeringsvormen waar de latch 356 aanwezig is. FIG. 16 en FIG. 17 tonen in meer detail een voorbeeld van de eerste en volgende seconden van FIG. 15, wanneer de signaalgever 340 een pulsomvormer 357 en een latch 356 bevat. In dat geval kan stap 1404 geimplementeerd worden als een herhaling van bv. 32 iteraties van elk 1 s, waarbij er niet actief hoeft uitgelezen ("gepolld") te worden, maar waarbij de latch maar één keer hoeft uitgelezen te worden na iedere seconde, en dan opnieuw gereset om de vorige detecties te wissen. Zoals getoond in FIG. 16 laat dit toe dat de microcontroller 341 het grootste gedeelte van de tijd kan doorbrengen in slaapmodus, en toch (zij het met een resolutie van bv. 1 seconde, maar dat was hierboven ook het geval) kan bepalen of er in de afgelopen periode van 32 seconden beweging was, of niet. Uiteraard kan ook een andere tijdspanne dan 32 seconden gekozen worden, en kan een andere resolutie dan 1 s gekozen worden, zonder afbreuk te doen aan de principes van de onderhavige uitvinding. FIG. 17 toont de periode van 1s tot 2s van FIG. 15 in meer detail. Het voornaamste verschil tussen FIG. 16 en FIG. 17 is dat in FIG. 16 de interrupt uitgezet wordt, en "het eerste bewegingsbericht" 1501 uitgezonden wordt, zo spoedig mogelijk na detectie van de "eerste beweging". Dit laat bv. toe om zeer nauwkeurig te bepalen wanneer een bepaalde persoon een gebouw en/of een kamer binnen komt. Bij voorkeur wordt het "eerste bewegingsbericht" één keer of twee keer herhaald (zie arcering in FIG 16), omdat dit een belangrijk bericht is voor bepaalde toepassingen (bv. mobiliteitsbepaling). De stappen van FIG. 17 gelden ook voor de periode van 2 s tot 3 s, en van 3 s tot 4 s, enz. FIG. 18 toont in meer detail wat er gebeurt op het einde van de 32 s periode die volgt na het verzenden van het verzamelbericht 1504 (dat was het laatste verzamelbericht waarin nog beweging gedetecteerd werd). Dit komt gedeeltelijk overeen met stap 1405 van FIG. 14. Aangezien er geen nieuwe beweging gedetecteerd was in de voorbije 32 seconden, wordt er geen nieuwe cyclus van 32 s gestart, en wordt het laatste pakket 1505 niet verstuurd. Na het activeren van de interrupt, en het instellen van de watchdog-timer, gaat de microcontroller 341 terug in slaapmodus, enkeert terug naar het "normale hartslagregime" van FIG. 12 en FIG. 13 (toestand 1402 in FIG. 14).

Niet getoond in FIG. 14 en FIG. 19, maar toegepast in een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, is dat de laatste bewegingsverzameling (d.w.z. de bewegingen zoals verstuurd in bericht 1504) waarin minstens één beweging werd vastgesteld, wordt herhaald in ieder hartslagbericht. Dit laat toe om (achteraf) het moment van de laatste beweging in een bepaalde kamer te berekenen. Aangezien de hartslagberichten sowieso door iedere signaalgever 340 moeten verstuurd worden, biedt dit het voordeel dat deze berichten automatisch herhaald worden, waardoor de kans dat de informatie over de "laatste beweging" verloren gaat (bv. door botsingen), bijzonder klein is. De gegevensverzamelinrichting 320 moet wel weten hoe vaak dit bericht reeds herhaald werd, om evenveel keren de periode van 4 min af te trekken. Daartoe wordt een teller NI meegestuurd door de signaalgever 340. Het hartslagbericht kan er bv. uitzien zoals getoond in FIG. 10. De teller NI is de hartslagteller sinds de laatste bewegingsverzameling werd verstuurd (bericht 1504 in FIG. 15). Aan de hand van deze teller N1 kan de gegevensverzameleenheid 320 terugrekenen hoeveel periodes van 4 minuten reeds verstreken zijn, en hij dient daar 32 s bij op te tellen, (van de laatste periode van 32 zonder beweging). Door naar de laatste '1'-bit te kijken in het veld PIR[0..31] kan hij tot op 1 s nauwkeurig bepalen wanneer de laatste beweging werd gedetecteerd. Dit wordt gedefinieerd als het moment waarop de persoon de kamer verliet.

Maar varianten hiervan zijn eveneens mogelijk, zoals bv. getoond in FIG. 11. In dit geval wordt de laatste bewegingsverzameling (d.w.z. de bewegingen zoals verstuurd in bericht 1504) waarin minstens één beweging werd vastgesteld, herhaald in het eerstvolgend bericht, samen met een relatieve tijd (uitgedrukt door een tellerwaarde N1, bv. op basis van een lokale RC-klok) tussen de twee berichten. Dit laat eveneens toe om (achteraf) het moment van de laatste beweging in een bepaalde kamer te berekenen. Aangezien de hartslagberichten sowieso door iedere signaalgever 340 moeten verstuurd worden, biedt dit het voordeel dat deze herhalingen nooit later dan 4 minuten komen, waardoor niet alleen de kans dat de informatie over de "laatste beweging" verloren gaat door botsingen vermindert, maar ook de maximale vertraging vermindert, bijzonder klein is. De gegevensverzamelinrichting 320 moet wel weten hoeveel tijd er verliep tussen een origineel bericht en zijn herhaling. Daartoe wordt per herhaling een teller Ni meegestuurd door de signaalgever 340.

Een bericht met herhaling kan er bv. uitzien zoals getoond in FIG. 11. Bericht N bevat een kopie van de meest nuttige data uit bericht N-1, in het bijzonder de bewegingsdata (in het voorbeeld aangeduid door PIR[0..31]). De teller N1 bevat de relatieve tijd tot het vorig uitgezonden bericht. Aan de hand van deze teller N1 kan de gegevensverzameleenheid 320 terugrekenen wanneer bericht N-1 werd verzonden. Hierdoor kan zowel de inhoud als de verzendtijd van bericht N-1 worden gereconstrueerd als dat zou verloren zijn gegaan. In het bijzonder kan ook voor de gegevens in bericht N-1 tot op de seconde nauwkeurig worden bepaald wanneer de laatste beweging werd gedetecteerd. Dit is b.v. belangrijk in geval een persoon de kamer verliet net voor pakket N-1 werd verzonden. Bij verlies van pakket N-1 zou het exacte moment van het verlaten van de kamer verloren zijn. Door de herhaling kan het perfect gereconstrueerd worden.

Uiteraard kan dit principe verder uitgebreid worden. Zo kan desgewenst bericht N ook nuttige data uit berichten N-2, N-3, enz. herhalen. In dat geval kan ook bij meerdere opeenvolgende verloren pakketten de bewegingsinformatie nog perfect gereconstrueerd worden. In een bepaalde implementatie kan er bv. voor gekozen worden elke bewegingsverzameling maximaal twee keer te versturen. Verwijzend naar het voorbeeld van FIG. 15 zou dit betekenen dat: - het bericht 1501 de "eerste beweging" verstuurt (bv. op tijdstip T0), - het bericht 1502 de verzameling van TO tot T0+32s verstuurt, - het volgend bericht 1502' (niet getoond) de verzameling van T0+32s tot T0+64s verstuurt plus een eerste herhaling van de bewegingsgegevens van T0 tot T0+32s (reeds verstuurd in bericht 1502). In feite bevat dit bericht dus de bewegingsgegevens van T0 tot T0+64s, - het volgend bericht 1502" (niet getoond) de verzameling van T0+64s tot T0+96s verstuurt plus een tweede herhaling van de bewegingsgegevens van T0 tot T0+32s (reeds verstuurd in bericht 1502 en een eerste keer herhaald in bericht 1502'), plus een eerste herhaling van de bewegingsgegevens van T0+32s tot T0+64s (reeds verstuurd in bericht 1502'). In feite bevat dit bericht dus de bewegingsgegevens van T0 tot T0+96s, - het volgend bericht 1502''' (niet getoond) de verzameling van T0+96s tot T0+128s verstuurt plus een tweede herhaling van de bewegingsgegevens van T0+32s tot T0+64s (reeds verstuurd in bericht 1502' en een eerste keer herhaald in bericht 1502''), plus een eerste herhaling van de bewegingsgegevens van T0+64s tot T0+96s (reeds verstuurd in bericht 1502''). In feite bevat dit bericht dus de bewegingsgegevens van T0+32s tot T0+122s, enz.

Er wordt opgemerkt dat in dit geval de laatste teller weergeeft hoe lang het geleden is dat de eerste "bewegingsgebeurtenis" is gestart. Op basis van deze tellerwaarde en de laatste bewegingsverzameling kan het moment van de "eerste beweging" en de "laatste beweging" teruggerekend worden, zelfs indien de directe berichten 1501 (en de herhaling 1501') en bericht 1502 t/m 1504 verloren zouden gaan. Deze herhalingen maken het systeem dus bijzonder robuust tegen verlies van bepaalde berichten, zonder het vermogen aanzienlijk te verhogen.

Alternatief kunnen de bewegingsverzamelingen op dezelfde wijze herhaald worden als het "eerste bewegingsbericht", bv. door ieder verzamelbericht 1502, 1503, enz. één keer of twee keer te herhalen, bv. na 20 ms of na 50 ms (op dezelfde wijze als hoger besproken voor het herhalen van het "eerste bewegingsbericht"). Dit heeft als voordeel dat de tellers N1, N2, enz. niet nodig zijn, dat de berichten korter kunnen zijn, dat de bewegingsinformatie van de afgelopen 32 s sneller beschikbaar is, maar hebben als nadeel dat de batterij sneller leeg zal zijn vanwege de extra transmissies. De vakman kan een gepaste afweging maken in functie van de vereisten van de beoogde toepassing.

Terug verwijzend naar FIG. 6, kan de signaalgever 340a behalve de PIR sensor en pulsomvormer enoptionele latch verder ook een drukknop 347 bevatten (zie ook FIG. 7). De bedoeling van deze drukknop is dat de signaalgever 340, bij het indrukken van de drukknop, zo spoedig mogelijk een "drukknopbericht" verstuurt naar de gegevensverzamelinrichting 320 om aan te geven dat de drukknop ingedrukt werd. Een voorbeeld van een dergelijk bericht wordt getoond in FIG. 10 en FIG. 11, met name het laatste veld "knop" laat toe om aan te geven dat de knop werd ingedrukt. In de monitoringtoepassing van FIG. 3 kan dit drukknopbericht bv. verder gestuurd worden naar een familielid. Op die manier kan de persoon die gemonitord wordt bv. de "hulp" inroepen van een familielid. FIG. 19 is een mogelijk stroomdiagram voor een signaalgever 340 die zowel een drukknop 347 als een bewegingssensor 344 bevat. FIG. 19 is een variant van het stroomdiagram van FIG. 14. Het voornaamste verschil is dat in dit geval de drukknop 347 bij voorkeur ook een interrupt-signaal kan geven aan de microcontroller 341, die, wanneer de drukknop ingedrukt wordt, wanneer de microcontroller in slaapmodus zit, een bericht zal versturen naar de gegevensverzamelinrichting 320. Deze laatste kan desgewenst het bericht, of een overeenkomstig bericht versturen naar bv. een GSM of een smartphone van een familielid.

Varianten hierop zijn eveneens mogelijk. Zo kunnen drukknop-indrukkingen bv. eveneens afgehandeld worden wanneer de microprocessor in de hoger genoemde 32 seconden periode zit. Bij het indrukken van de drukknop kan de microcontroller dan bv. de 32 seconden periode tijdelijk verlaten, en de huidige status van de bewegingsverzameling versturen, samen met een indicatie dat de drukknop werd ingedrukt. FIG. 6 toont verder dat de signaalgever 340 een instelling "KamerType" kan hebben, die zeer nuttig kan zijn in het geval van signaalgevers 340 met een bewegingssensor 344 voor de mobiliteitstoepassing van FIG. 3. In de voorkeursuitvoeringsvorm kan de eindgebruiker namelijk zelf het kamertype instellen, bv. aan de hand van dip-switches, of door middel van een NFC-schrijver, of door het indrukken van de drukknop volgens een vooraf bepaalde sequentie, of op elke andere manier. Het kamertype kan bv. 6 bits bevatten om de plaats aan te geven (bv: 1="keuken", 2="woonkamer", 3="slaapkamer", 4="toilet", enz.) waar deze signaalgever 340 zal opgesteld worden. Deze bits worden bij voorkeur meegestuurd met elk gegevenspakket van deze signaalgevers. Het laat toe dat de processor die de analyse uitvoert van de gegevens (bv. de processor van de gegevensverzamelinrichting zelf, of een server 370 op afstand), meteen weet in welk type van kamer een bepaalde beweging plaats vond, zonder de kamer die hoort bij deze unieke ID te hoeven opzoeken in één of andere tabel. Dit kan de efficiëntie van de gegevensverwerking sterk verhogen, en de complexiteit verlagen. FIG. 6 toont verder dat de signaalgever 340a optioneel ook een lichtsensor 345 en een temperatuursensor 346 kan hebben. Dit zal verder toegelicht worden aan de hand van FIG. 7. FIG. 6 toont (rechts onderaan) dat het systeem 300 van FIG. 6 niet alleen kan werken met signaalgevers 340a die allen een bewegingssensor bevatten, maar ook kan werken met signaalgevers 340c die geen bewegingssensor bevatten en geen drukknop (zoals reeds besproken bij FIG. 4), maar ook kan werken met signaalgevers die geen bewegingssensor bevatten maar enkel een drukknop, en een mix van zulke signaalgevers 340. FIG. 20 toont een mogelijk stroomdiagram voor de microprocessor 341 van een signaalgever met een drukknop 347 maar zonder bewegingssensor 344. FIG. 7 toont een blokdiagram van een draadloze signaalgever 340 volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. Zoals hierboven reeds aangegeven kunnen één of meerdere elementen, met name de bewegingssensor 344 en/of de drukknop 347 al dan niet aanwezig zijn. Optioneel bevat de signaalgever 340 ook een temperatuursensor 346. Indien deze aanwezig is, dan kan de microprocessor 341 een temperatuur uitlezen, en de gelezen waarde, of een waarde die daarmee verband houdt, bv. een gedigitaliseerde versie ervan, meesturen met sommige of met alle gegevenspakketten, bv. met de hartslagberichten. Dit kan vooral handig zijn in een systeem voor mobiliteitsmonitoring, bv. om bepaalde gedragingen van de persoon die gemonitord wordt te kunnen verklaren.

Optioneel bevat de signaalgever 340 ook een lichtsensor 345. Indien deze aanwezig is, dan kan de microprocessor 341 een lichtwaarde uitlezen, en de gelezen waarde, of een waarde die daarmee verband houdt, bv. een gedigitaliseerde versie ervan, meesturen met sommige of met alle gegevenspakketten, bv. met de hartslagberichten, of met de bewegingsberichten. Dit kan vooral handig zijn in een systeem voor mobiliteitsmonitoring, bv. om te zien of de persoon 's nachts rondwandelt zonder het licht aan te doen.

Optioneel bevat de signaalgever 340 ook een zoemer 348 om een bevestiging te geven aan de gebruiker dat de drukknop 347 (indien aanwezig) werd ingedrukt, en een drukknopbericht werd verzonden. Alternatief of in combinatie hiermee kan een lichtsignaal worden weergeven om deze indrukking en verzending te bevestigen.

Optioneel bevat de signaalgever 340 ook een Near-Field-Communication circuit (NFC) 351, bij voorkeur met een interne EEPROM 352. Hierin kunnen bv. de hoger genoemde instellingen (zoals uniek ID, gekozen kanaalband, het kamertype, tijd ΔΤ1 bv. 4 minuten, tijd ΔΤ2 bv. 1 seconde, tijd ΔΤ3 bv. 32 seconden, en dergelijke ingesteld worden. De EEPROM kan een dual poort EEPROM zijn, die via NFC kan geschreven worden (bv. door gebruik te maken van een NFC schrijver van een extern apparaat, bv. een smartphone, voorzien van gepaste software, ook "app" genaamd), of door een NFC schrijver van de gegevensverzamelinrichting 320 (indien aanwezig). De microcontroller 341 kan bv. verbonden zijn met deze EEPROM via een I2C interface. Een voordeel van het gebruik van NFC om de EEPROM te schrijven is dat dan, bij de configuratie van de signaalgever 340 geen vermogen wordt verbruikt van de locale batterij, maar dat het nodige vermogen wordt verschaft door een spoel van het NFC circuit. FIG. 8 toont een blokdiagram van een gegevensverzamelinrichting 320 volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. De meeste componenten werden hoger reeds beschreven, afgezien van communicatie of netwerkmiddelen 324.

De communicatie- of netwerkmiddelen 324 kunnen bv. middelen zijn (bedraad of draadloos, rechtstreeks of onrechtstreeks) om de verzamelde gegevens te verzenden naar een externe server 370 (zie FIG. 23 en FIG. 24), voor verdere analyse. Het voorbeeld van FIG. 23 heeft betrekking op een aanwezigheidsdetectiesysteem, en de analysesoftware kan bv. het verwerken van berichten omvatten, om te detecteren om hoe laat een bepaald persoon toekwam in het gebouw, en om hoe laat de persoon het gebouw verliet. Het voorbeeld van FIG. 24 heeft betrekking op een mobiliteitsmonitoring systeem, en de server 370 (indien aanwezig) kan bv. analysesoftware bevatten voor het analyseren van de berichten, om te bepalen hoe lang de gemonitorde persoon in een bepaalde kamer verbleef. De server kan het resultaat van de analyse bv. beschikbaar stellen op een website (bv. in het eerste voorbeeld, voor de HRM-afdeling van een bedrijf), of in het tweede voorbeeld, voor een familielid. Indien gewenst kunnen de gegevens vercijferd worden, om de privacy te verhogen.

Maar in plaats van zulke analyse uit te voeren op een server, kan in sommige uitvoeringsvormen de analyse ook uitgevoerd worden door de controller 321 van de gegevensverzamelinrichting 320 zelf. In dat geval kunnen de communicatiemiddelen bv. een GPRS of UMTS verbinding zijn, zodat de controller 341 de resultaten van de analyse rechtstreeks naar één of meerdere visualatieapparaten, bv. een smartphone of een tablet van een familielid, kan sturen. FIG. 21 illustreert een voorbeeld van hoe een bepaalde mobilteitswaarde kan berekend worden door de analysesoftware van een mobiliteitssysteem. Zoals hoger toegelicht wordt een beweging, gedetecteerd door een bewegingssensor 344 van een signaalgever 340, haast ogenblikkelijk doorgestuurd (onder de vorm van een "eerste bewegingsbericht") naar de gegevensverzamelinrichting 320, en krijgt daar een tijdstempel ("time stamp"). Daarmee is dus het tijdstip van de "eerste beweging" van een bepaalde sensor X gekend, en wel quasi ogenblikkelijk (bv. binnen 500 ms). Zoals eveneens hierboven toegelicht, is het mogelijk het moment van de "laatste bewegingsgebeurtenis" van een andere sensor Y te bepalen aan de hand van het laatste verzamelbericht 1504 dat nog bewegingsinformatie bevat (indien dit bericht wordt doorgestuurd), of indien dit pakket verloren gaat, aan de hand van herhalingen in daarop volgende berichten. Door het tijdstip T1 te bepalen van de laatste beweging gedetecteerd door signaalgever X met een bewegingssensor, die bv. in de woonkamer staat, en het tijdstip T2 van de "eerste" beweging gedetecteerd door een andere signaalgever Y met een bewegingssensor, die bv. in de slaapkamer staat, kan de analysesoftware bepalen hoe lang de persoon nodig had om van de woonkamer naar de slaapkamer te gaan. Uiteraard dient hierbij de nodige filtering te worden toegepast voor het geval de persoon zich niet rechtstreeks van de living naar de slaapkamer begaf, maar zulke filter-algoritmen zijn gekend, en hoeven dus niet verder besproken te worden. FIG. 21 toont dus een eerste mobiliteitswaarde als de tijd nodig om van de woonkamer naar de slaapkamer te gaan. Deze waarde kan voor iedere dag berekend worden, en kan bv. uitgemiddeld worden per dag, of per week of per maand, of over elke andere periode. Op een gelijkaardige manier kunnen ook andere mobiliteitswaarden berekend worden, bv. de tijd nodig om van de woonkamer naar de badkamer te gaan, de duur van een toiletbezoek of badkamerbezoek, enz.

Het is een voordeel van de onderhavige uitvinding dat tijden worden berekend om van de ene kamer naar de andere te gaan. Op basis van deze informatie kan de analysesoftware een inschatting maken van de afstand tussen bepaalde kamers, en/of dat bepaalde kamers op eenzelfde verdieping liggen, en/of dat bepaalde kamers onderling verbonden zijn met een deur). In ieder geval laat dit toe dat de gebruiker geen "grondplan" hoeft in te geven op één of andere website. FIG. 22 toont een voorbeeld van een grafiek waarin deze mobiliteitswaarden worden uitgezet in functie van de tijd, in het voorbeeld over 5 dagen. Op die manier kunnen mobiliteitsvariaties grafisch weergegeven worden. Uiteraard kunnen deze waarden ook uitgemiddeld en weergegeven worden over meerdere weken of maanden of zelfs jaren. FIG. 24 toont een voorbeeld van een mobiliteitsmonitoringsysteem volgens de onderhavige uitvinding, waarbij een draadloos signaleringssysteem 300 werkzaam is in een gebouw, voor het opmeten van bewegingsgebeurtenissen. In het getoonde voorbeeld bevat het systeem 300 één gegevensverzamelinrichting 320 en vier signaalgevers 340 met een bewegingssensor. Elk van deze signaalgevers is opgesteld in een specifieke kamer, en sturen berichten door naar de gegevensverzamelinrichting 320, die de berichten voorziet van een tijdstempel, en hetzij zelf analyseert, hetzij doorstuurt naar een server 370 voor verdere verwerking. Het resultaat van de analyse kan vervolgens doorgestuurd worden naar één of meerdere weergave-apparaten 380, bv. een PC of een laptop of een notebook of een smartphone of een tablet van een familielid.

De voorgaande beschrijving geeft details van bepaalde uitvoeringsvormen van de uitvinding. Het zal echter duidelijk zijn dat, hoe gedetailleerd het voorgaande ook blijkt in tekst, de uitvinding op vele manieren kan toegepast worden. Het moet opgemerkt worden dat het gebruik van bepaalde terminologie bij het beschrijven van bepaalde kenmerken of aspecten van de uitvinding niet moet worden opgevat te impliceren dat de terminologie hierin opnieuw wordt gedefinieerd om te worden beperkt tot specifieke kenmerken van de kenmerken of aspecten van de uitvinding waarmee deze terminologie gekoppeld is. REFERENTIES: 100 draadloos sensor systeem (stand der techniek) 200 draadloos sensor systeem (stand der techniek) 300 draadloos signaleringssysteem (bv. mobiliteits-monitoringsysteem) 305 terrein 310 gebouw 315 kamer 320 gegevensverzamelinrichting (ook "hub" of "gateway" genoemd) 321 controller 322 geheugen 323 RF circuit 324 communicatie of netwerkingsmiddelen 325 niet-vluchtig geheugen 326 NFC schrijver 327 geheugen 328 Real-Time klok 340 draadloze signaalgever 341 microcontroller 342 geheugen 343 RF circuit 344 bewegingssensor (bv. PIR sensor) 345 lichtsensor 346 temperatuur sensor 347 drukknop 348 zoemer 349 meerkleuren lichtbron 350 klok 351 NFC circuit 352 niet-vluchtig geheugen 355 batterij 356 latch 357 pulsomvormingscircuit 370 server 380 weergave-apparaat 390 mobiliteits-monitoringsysteem

Claims

Conclusies

1. Een draadloos signaleringssysteem (300) voor het monitoren van minstens één persoon in een gebouw (310), waarbij het draadloos signaleringssysteem omvat een gegevensverzamelinrichting (320) en een veelheid van draadloze signaalgevers (340) werkzaam in een sternetwerk topologie, waarbij de gegevensverzamelinrichting (320) ingericht is om draadloos gegevens te ontvangen die door elk van de veelheid van draadloze signaalgevers (340) verstuurd worden; waarbij de signaalgevers (340) en de gegevensverzamelinrichting (320) aangepast zijn om FSK gemoduleerde signalen te verzenden en respectievelijk te ontvangen in een vooraf bepaald enkelvoudig kanaal en waarbij de signaalgevers zijn aangepast om gegevenspakketten als een hartslagbericht te versturen naar de gegevensverzamelinrichting.
2. Een draadloos signaleringssysteem (300) volgens conclusie 1, waarbij iedere signaalgever (340) een zendontvanger heeft.
3. Een draadloos signaleringssysteem (300) volgens conclusie 1 of 2, waarbij iedere signaalgever (340) voorzien is om enkel berichten te versturen, en geen enkel bericht te ontvangen.
4. Een draadloos signaleringssysteem (300) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de gegevensverzamelinrichting (320) verder voorzien is van middelen om een signaalsterkte van de signalen verzonden door de signaalgevers (340) te bepalen.
5. Een draadloos signaleringssysteem (300) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het gebouw meerdere kamers (315) heeft, en waarbij minstens sommige van de signaalgevers (340) verder een bewegingssensor (344) bevatten aangepast om een beweging te detecteren, en wanneer een beweging wordt gedetecteerd, een bewegingssignaal te sturen naar een microcontroller (341) , die op zijn beurt een gegevenspakket verstuurt naar de gegevensverzamelinrichting om deze beweging te melden.
6. Een draadloos signaleringssysteem (300) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij minstens sommige van de signaalgevers (340) verder een drukknop (347) bevatten, aangepast om een drukknopsignaal te verschaffen naar de microcontroller, en waarbij de microcontroller voorzien is om, wanneer de drukknop wordt ingedrukt, een gegevenspakket te versturen naar de gegevensverzamelinrichting om deze indrukking te melden.
7. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij elke draadloze signaalgever (340) een microcontroller (341) omvat die is aangepast om een gegevenspakket te versturen naaar de gegevensverzamelinrichting, waarbij het gegevenspaket verder een controlegetal bevat, en waarbij de gegevensverzamelinrichting een controller (321) omvat, waarbij de controller (321) van de gegevensverzamelinrichting (320) aangepast is om het controlegetal te verifiëren, en indien het controlegetal niet klopt, het bericht te negeren.
8. Het draadloos signaleringssysteem volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de gegevensverzamelinrichting een regelcircuit omvat waarbij het regelcircuit een PLL-circuit en een AGC-circuit omvat.
9. Het draadloos signaleringssysteem volgens één van de voorgaande conclusies waarbij de signaalgever is aangepast om urgente gegevenspakketten één of meerdere keren te herhalen.
10. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de gegevensverzamelinrichting (320) verder een real-time klok (328) bevat, en waarbij de gegevensverzamelinrichting een controller (321) omvat die verder voorzien is om een tijdstempel aan te brengen op ontvangen gegevenspakketten, op basis van een waarde verkregen van een real-time klok (328),en waarbij de controller (321) verder voorzien is om de van een tijdstempel voorziene gegevenspakketten minstens tijdelijk op te slaan in een geheugen of database (327).
11. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij tijdsmetingen van de draadloze signaalgevers (340) gebaseerd zijn op een lokale RC-klok (350).
12. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens één der voorgaande conclusies, dat verder een veelheid van aanpasbare instellingen heeft, waaronder een kamertype om aan te geven in welk soort kamer een bepaalde draadloze signaalgever (340) opgesteld dient te worden.
13. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens conclusie 12, waarbij het instelbaar kamertype gedefinieerd wordt door middel van dip-schakelaars.
14. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens conclusie 12, waarbij een waarde van het instelbare kamertype gedefinieerd wordt door een veelheid van bits in een niet-vluchtig geheugen (352), en waarbij de draadloze signaalgevers (340) verder een NFC-circuit (351) bevatten voor het veranderen van waarden in dat niet-vluchtig geheugen (352), en waarbij de microcontroller (341) van de draadloze signaalgevers (340) aangepast is om het kamertype uit te lezen uit het niet-vluchtig geheugen (352), en om deze waarde mee te sturen met de gegevenspakketten.
15. Het draadloos signaleringssysteem volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het enkelvoudig kanaal een vooraf gekozen gedeelte van een ISM band is, met een bandbreedte kleiner dan 200 kHz.
16. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de draadloze signaalgevers een RF-circuit (343) omvatten dat een kristal bevat voor het genereren van de draaggolffrequentie.
17. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de draadloze signaalgever (340) een microcontroller (341) omvat die voorzien is om een waarde van de locale batterij (355) te meten, en een waarde gerelateerd aan deze gemeten waarde van de batterij mee te sturen in minstens sommige hartslagberichten.
18. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de draadloze signaalgever (340) verder een lichtsensor (345) omvat, en waarbij de draadloze signaalgever (340) een microcontroller omvat (341) die voorzien is om een lichtintensiteitswaarde te lezen van de lichtsensor (345), en waarbij de microcontroller (341) verder voorzien is om een waarde gerelateerd aan de lichtintensiteitswaarde te versturen naar de gegevensverzamelinrichting.
19. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de draadloze signaalgever (340) verder een temperatuursensor (346) omvat, en waarbij de draadloze signaalgever (340) een microcontroller (341) omvat die voorzien is om een temperatuurwaarde te lezen van de temperatuursensor (346), en waarbij de microcontroller (341) verder voorzien is om een waarde gerelateerd aan de temperatuurwaarde te versturen naar de gegevensverzamelinrichting (320).
20. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de draadloze signaalgever een micrcocontroller en een RF circuit bevat, waarbij de draadloze signaalgever (340) verder een behuizing omvat die een printplaat (PCB) bevat, waarbij het PCB minstens de microcontroller (341) en het RF circuit (343) bevat.
21. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens conclusie 21, waarbij de behuizing van de draadloze signaalgever (340) een niet op mechanische wijze vervangbare batterij bevat (355), en waarbij de behuizing permanent gesloten is.
22. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens conclusie 20 of 21, waarbij het PCB op een beweegbare manier gemonteerd is in de behuizing, en waarbij een bewegingssensor gemonteerd is aan een voorzijde van het PCB en minstens gedeeltelijk uitsteekt buiten de behuizing, en waarbij de drukknop een veer bevat, en waarbij de drukknop gemonteerd is aan een achterzijde van het PCB tegenover een gedeelte van de behuizing, op een zodanige manier dat, wanneer een kracht wordt uitgeoefend op de bewegingssensor, de drukknop wordt ingedrukt, en wanneer er geen kracht wordt uitgeoefend op de bewegingssensor, de drukknop niet wordt ingedrukt.
23. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de signaalgever een bewegingssensor (344) bevat die een passieve infrarood (PIR) sensor is, en waarbij de draadloze signaalgever (340) verder een pulsomvormingscircuit (357) omvat, opgesteld tussen de PIR sensor (344) en de microcontroller (341), waarbij het pulsomvormingscircuit (357) voorzien is om een signaal te ontvangen van de PIR sensor (344) in het geval van een bewegingsgebeurtenis, en voorzien is om een pulssignaal te genereren naar een invoerpin van een microcontroller (341), en waarbij de microcontroller (341), wanneer hij in slaapmodus is, voorzien is om te ontwaken wanneer het pulssignaal verschijnt op de invoerpin.
24. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens conclusie 23, waarbij de microcontroller (341) verder voorzien is om een eerste bewegingsbericht te verzenden naar de gegevensverzamelinrichting (320) voor het signaleren van de bewegingsgebeurtenis, en waarbij de gegevensverzamelinrichting (320) voorzien is om dat eerste bewegingsbericht te ontvangen en te voorzien van een tijdstempel alvorens het minstens tijdelijk op te slaan in een geheugen of database (327).
25. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens conclusie 24, waarbij de microcontroller (341) verder voorzien is om tenminste één bijkomend bewegingsbericht te verzenden voor het rapporteren van de eerste bewegingsgebeurtenis, waarbij iedere bijkomende verzending plaats vindt met een vooraf bepaalde tussentijd (ΔΤ20) na de verzending van het eerste bewegingsbericht; en waarbij ieder bijkomend bewegingsbericht een eerste teller (N1) of een andere aanduiding van de totale tijdsperiode tussen de verzending van het betreffende bijkomend bewegingsbericht en het optreden van de eerste bewegingsgebeurtenis omvat; en waarbij de gegevensverzamelinrichting (320) voorzien is om de bijkomend bewegingsberichten te ontvangen en deze te voorzien van een tijdstempel, en minstens tijdelijk op te slaan in een geheugen of database (327).
26. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens conclusie 25, waarbij het pulsomvormingscircuit (357) verder een latch (356) bevat, en waarbij de microcontroller (341) verder voorzien is om, na het versturen van het laatst verzonden bijkomend bewegingsbericht, de interrupt gerelateerd aan de invoerpin verbonden met het pulsomvormingscircuit (357) uit te schakelen, en een cyclus van een vooraf bepaald aantal keren de volgende stappen uit te voeren: * een watchdog-timer in te stellen om te ontwaken na een tweede tijdsperiode (ΔΤ2), * bij het ontwaken na deze tweede tijdsperiode (ΔΤ2), de latch (356) uit te lezen en te bepalen of nieuwe bewegingsgebeurtenissen opgetreden zijn tijdens de afgelopen tijdsperiode (ΔΤ2), en om het resultaat van deze bepaling tijdelijk te bewaren in een geheugen, * de latch (356) opnieuw te resetten, de watchdog-timer opnieuw in te stellen met de tweede tijdsperiode (ΔΤ2), en dan opnieuw in de slaapstand te gaan, en waarbij de microcontroller (341) verder voorzien is om optioneel het verzameld aantal gegevens gezamelijk te versturen in één verzamelbericht, en waarbij de microcontroller (341) verder voorzien is om na te gaan of er minstens één bewegingsgebeurtenis heeft plaatsgevonden in de cyclus, en indien er minstens één bewegingsgebeurtenis heeft plaatsgevonden, een nieuwe cyclus te starten, en indien er geen bewegingsgebeurtenis heeft plaatsgevonden, de watchdog-timer opnieuw in te stellen met de eerste tijdsperiode (ΔΤ1), de interrupt gerelateerd aan de invoerpin verbonden met het pulsomvormingscircuit (357) opnieuw te activeren, en opnieuw in de slaapstand te gaan.
27. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens conclusie 26, waarbij de microcontroller (341) van de draadloze signaalgever (340) verder voorzien is om de gegevens van het meest recente cyclus waarin een bewegingsgebeurtenis optrad, te versturen in het hartslagbericht, samen met een tellerwaarde die aangeeft hoe vaak deze verzamelde gegevens reeds werden verstuurd.
28. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens conclusie 26 of 27, waarbij de microcontroller(341) van de draadloze signaalgever (340) verder voorzien is om de gegevens van het meest recente cyclus waarin een bewegingsgebeurtenis optrad, te versturen in het daaropvolgend verzamelbericht, samen met een tellerwaarde die de relatieve tijd tot het laatste bericht aangeeft.
29. Het draadloos signaleringssysteem (300) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij gegevensverzamelinrichting (320) een aansluiting voor netvoeding omvat, en optioneel ook een vaste of verwijderbare batterij.
30. Een aanwezigheidsdetectiesysteem voor het bepalen van een aanwezigheid van personen in een gebouw, omvattende: - een draadloos signaleringssysteem (300) volgens één der conclusies 1 tot 29; - een rekeneenheid (321, 370) voorzien van software voor het analyseren van de hartslagberichten om te detecteren welke personen aanwezig zijn in het gebouw, op basis van een verschil tussen de huidige tijd, en de tijd van het laatst ontvangen hartslagbericht.
31. Een aanwezigheidsdetectiesysteem voor het bepalen van een aanwezigheid van personen op een terrein met minstens twee gebouwen, waarbij ieder gebouw een draadloos signaleringssysteem (300) omvat volgens één der conclusies 1 tot 29 in zoverre dat dit afhankelijk is van conclusie 4, zodat het aanwezigheidsdetectiesysteem minstens twee gegevensverzamelinrichtingen (320) omvat; - en een rekeneenheid (321, 370) voorzien van software voor het analyseren van de hartslagberichten om te detecteren welke personen aanwezig zijn in minstens één van de twee gebouwen, en indien eenzelfde hartslagbericht ontvangen is door de minstens twee gegevensverzamelinrichtingen, de meest waarschijnlijke locatie te bepalen rekening houdend met de ontvangen signaalsterktes.
32. Een mobiliteitsmonitoringsysteem voor het bepalen van mobiliteit of mobiliteitsveranderingen van een persoon die woont in een gebouw met meerdere kamers, omvattende: - een draadloos signaleringssysteem (300) volgens één der conclusies 1 tot 29; - een rekeneenheid (321, 370) voorzien van analysesoftware voor het analyseren van de bewegingsgebeurtenissen gedetecteerd door de gegevensverzamelinrichting (320), waarbij de analysesoftware voorzien is om één of meer mobiliteitswaarden te berekenen op basis van een tijdsverschil tussen een laatste beweging gedetecteerd door een eerste draadloze signaalgever (340a) en een eerste beweging gedetecteerd door een tweede draadloze signaalgever (340b), verschillend van de eerste draadloze signaalgever (340a); en - communicatie of netwerkmiddelen (324) voor het verzenden van de één of meer mobiliteitswaarden naar ten minste één weergaveapparaat (380).
33. Het mobiliteitsmonitoringsysteem volgens conclusie 32, waarbij de rekeneenheid voorzien van analysesoftware de controller (321) is van de gegevensverzamelinrichting (340), en waarbij de gegevensverzamelinrichting (320) verder een database (327) omvat voor het minstens tijdelijk opslaan van de ontvangen gegevenspakketten, en waarbij de gegevensverzamelinrichting (320) aansluitbaar is op de communicatie of netwerkmiddelen (324), of deze omvat.
34. Het mobiliteitsmonitoringsysteem volgens conclusie 32, dat verder een netwerkserver (370) omvat operationeel verbonden met de gegevensverzamelinrichting (320), en waarbij de netwerkserver (370) de rekeneenheid voorzien van analysesoftware omvat, en waarbij de netwerkserver (370) verder een database omvat voor het minstens tijdelijk opslaan van de ontvangen gegevenspakketten, en waarbij de netwerkserver (370) aansluitbaar is op de communicatie of netwerkmiddelen (324), of deze omvat.
35. Een kit van onderdelen omvattende: - een gegevensverzamelinrichting (320) zoals gedefinieerd in één der conclusies 1 tot 29; - minstens één draadloze signaalgever (340) zoals gedefinieerd in één der conclusies 1 tot 29.
36. Een draadloze signaalgever (340) zoals gedefinieerd in één der conclusies 1 tot 29, voor gebruik in het mobiliteitsmonitoringsysteem volgens één der conclusies 32 tot 34, waarbij de draadloze signaalgever (340) minstens één bewegingssensor (344) omvat.
37. Een draadloze signaalgever (340) zoals gedefinieerd in één der conclusies 1 tot 29, voor gebruik in het aanwezigheidsdetectiesysteem volgens conclusie 30 of 31, en/of voor gebruik in het mobiliteitsmonitoringsysteem volgens één der conclusies 32 tot 34.
38. Een draadloze signaalgever (340) volgens conclusie 37, waarbij de draadloze signaalgever (340) verder minstens één drukknop (347) omvat.
39. Een gegevensverzamelinrichting (320) zoals gedefinieerd in één der conclusies 1 tot 29, voor gebruik in het aanwezigheidsdetectiesysteem volgens conclusie 30 of 31, en/of in het mobiliteitsmonitoringsysteem volgens één der conclusies 32 tot 34.