BR102019027171A2

BR102019027171A2 - Nó sensor, método realizado por um nó sensor, e, controlador ou host de uma rede de detecção

Info

Publication number: BR102019027171A2
Application number: BR102019027171-0A
Authority: BR
Inventors: Travis Gang; Travis Dement; Benjamin T. Rule; Thomas Henck
Original assignee: Simmonds Precision Products, Inc.
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2019-12-18
Publication date: 2020-10-06
Also published as: CA3065257A1; US10728633B2; EP3671388A1; JP2020119514A; CN111337072A; JP7366733B2; US20200204882A1

Abstract

nó sensor, método realizado por um nó sensor, e, controlador ou host de uma rede de detecção um nó sensor de uma rede de detecção adquire os primeiros dados de detecção de um nó de detecção interior e/ou segundos dados de detecção através de uma interface de um nó de detecção exterior. o nó sensor está configurado com um arquivo de configuração selecionado. o primeiro e o segundo evento são detectados em função dos primeiros e/ou dos segundos dados de detecção com base no arquivo de configuração. o método inclui ainda a execução de um primeiro conjunto de ações da pluralidade de conjuntos de ações em função da detecção do primeiro evento e a execução de um segundo conjunto de ações da pluralidade de conjuntos de ações em função da detecção do segundo evento, em que o primeiro e o segundo conjuntos de ações são definidos pelo arquivo de configuração. uma vez configurado com o arquivo de configuração, a detecção do primeiro e do segundo evento e o desempenho de qualquer um dos primeiro e segundo conjuntos de ações são executados de forma autônoma de um controlador ou host de um sistema sendo monitorado pela rede de detecção.

Description

NÓ SENSOR, MÉTODO REALIZADO POR UM NÓ SENSOR, E, CONTROLADOR OU HOST DE UMA REDE DE DETECÇÃO

1. Campo da Divulgação

[001] A presente divulgação refere-se a sistemas de sensores inteligentes e, mais particularmente, a um sistema de sensor inteligente distribuído configurável.

2. Descrição da Técnica Relacionada

[002] Os sistemas de monitoramento de condições são frequentemente usados para monitorar parâmetros em máquinas. Esses sistemas incluem sensores de temperatura, sensores de pressão, sensores de vibração e muitos outros tipos de sensores, utilizados para detectar o desenvolvimento de falhas. Os dados coletados podem ser digitalizados, transformados e processados por algoritmos para extrair recursos do sistema monitorado. Uma determinada característica pode ser gerada a partir da entrada de um sensor ou pode ser dependente da interação de vários sensores. Os recursos extraídos podem ser comparados com os valores esperados para avaliar a saúde relativa desse recurso. Os dados do sensor podem ser monitorados e avaliados de forma programada e/ou por evento. O monitoramento com base em eventos geralmente é usado para diagnosticar as circunstâncias que levam ao evento, identificar o evento, diagnosticar os possíveis impactos do evento e acionar ações com base no evento. As ações que ocorrem como resultado da detecção de eventos geralmente são sensíveis ao tempo e precisam ser realizadas autonomamente, com base na lógica predeterminada.

[003] Os sistemas de monitoramento de condições da técnica anterior incluíam vários sensores analógicos que alimentavam um host central para digitalização e processamento adicional. Essa implementação exigia cabeamento individual para cada sensor analógico, o que resultou em um sistema pesado que exigia uma instalação complicada. Esses problemas podem ser mitigados distribuindo a digitalização e o processamento de dados localmente para o sensor. O processamento local de dados reduz a carga de processamento no host, permitindo que o host realize outras funções mais complexas ou diminua em tamanho e complexidade.

[004] A transmissão de dados digitais permite que múltiplos sensores digitais sejam conectados em um único barramento digital, reduzindo o peso do fio associado às execuções de fios analógicos individuais de cada sensor.

[005] Em certos sistemas analógicos da técnica anterior, o host estava no controle de todo o armazenamento em buffer de dados, bem como a detecção de eventos, e seguia a ação. Essa abordagem criou uma solução relativamente simples, mas personalizada individualmente, para determinadas aplicações. Com o processamento distribuído, essa coleta de dados se torna mais complexa, mas fornece uma oportunidade para simplificar a personalização às novas aplicações. É desejável desenvolver métodos de manipulação de ações autônomas com base na detecção de eventos para sistemas de sensores de processamento distribuído.

[006] Embora os métodos e sistemas convencionais tenham sido geralmente considerados satisfatórios para a finalidade a que se destinam, ainda há uma necessidade na técnica de sistemas de sensores distribuídos confiáveis e métodos para monitorar um sistema usando sensores distribuídos configuráveis.

SUMÁRIO

[007] A finalidade e as vantagens das modalidades ilustradas abaixo descritas serão estabelecidas e aparentes a partir da descrição a seguir. As vantagens adicionais das modalidades ilustradas serão realizadas e atingidas pelos dispositivos, sistemas e métodos particularmente apontados na descrição escrita e nas reivindicações da mesma, bem como a partir das figuras em anexo. Para obter essas e outras vantagens e de acordo com o objetivo das modalidades ilustradas, em um aspecto, é divulgado um nó sensor de uma pluralidade de nós sensores de uma rede de detecção para monitorar um sistema. O nó sensor inclui um ou mais dentre a) pelo menos um elemento sensor integral e b) uma interface para comunicação com pelo menos um elemento sensor externo. Cada um dos sensores integrais é interno ao nó sensor e é configurado para detectar uma característica física do sistema e emitir os primeiros dados de detecção associados. Cada um de pelo menos um elemento sensor externo é externo ao nó sensor e está configurado para detectar uma característica física do sistema e emitir dados do segundo sensor associados.

[008] Um dispositivo de processamento é configurável com um arquivo de configuração selecionado a partir de uma pluralidade de arquivos de configuração. O arquivo de configuração define uma pluralidade de conjuntos de ações a serem executados juntamente com a detecção dos respectivos primeiro e segundo eventos. O dispositivo de processamento é configurado ainda para adquirir pelo menos um dos primeiro e segundo dados de detecção de um respectivo pelo menos um dos elementos sensores integrais e pelo menos um elemento sensor externo através da interface, detectar o primeiro e o segundo eventos como uma função de pelo menos um dos primeiro e segundo dados de detecção com base no arquivo de configuração e executar um primeiro conjunto de ações da pluralidade de conjuntos de ações em função da detecção do primeiro evento e executar um segundo conjunto de ações da pluralidade de conjuntos de ações em função da detecção do segundo evento. O primeiro e o segundo conjuntos de ações são definidos pelo arquivo de configuração e, uma vez que o dispositivo de processamento é configurado com o arquivo de configuração, a detecção do primeiro e do segundo evento e a realização de qualquer um dos primeiro e segundo conjuntos de ações são executados de forma autônoma do controlador ou host do sistema.

[009] Nas modalidades, o dispositivo de processamento pode ser configurado ainda para iniciar um gatilho de evento, o primeiro conjunto de ações pode ser realizado apenas após o início do gatilho de evento, e o gatilho de evento pode ser iniciado sempre que o primeiro evento for detectado.

[0010] Nas modalidades, o dispositivo de processamento pode ser configurado ainda para iniciar um gatilho de evento, o primeiro conjunto de ações é realizado apenas após o início do gatilho de evento e a detecção do gatilho de evento pode ser uma função de pelo menos uma operação lógica aplicada à saída de detecção do primeiro e do segundo evento em função da detecção de saída de dados por pelo menos dois elementos sensores de pelo menos um elemento sensor integral e pelo menos um elemento sensor externo.

[0011] Nas modalidades, dados de detecção emitidos por meio de pelo menos dois elementos sensores pode incluir os primeiros dados de detecção como saída do primeiro e segundo elementos sensores integrais de pelo menos um elemento sensor integral.

[0012] Nas modalidades, dados de detecção emitidos por meio de pelo menos dois elementos sensores incluem os primeiros dados sensores como saídas por um primeiro elemento sensor integral de pelo menos um elemento sensor integral e um primeiro elemento sensor externo de pelo menos um elemento sensor externo.

[0013] Nas modalidades, o dispositivo de processamento pode ser configurado ainda para iniciar pelo menos um gatilho de evento, o primeiro e o segundo conjuntos de ações podem ser realizados apenas em resposta ao início de um de pelo menos um gatilho de evento e antes que pelo menos um gatilho de evento seja detectado, pelo menos um elemento sensor integral e pelo menos um elemento sensor externo podem operar em modo de escuta para reter continuamente uma quantidade limitada dos respectivos primeiro e segundo dados de detecção.

[0014] Nas modalidades, operação em modo de escuta por pelo menos um elemento sensor integral e pelo menos um elemento sensor externo pode incluir ainda a digitalização contínua antes da retenção da quantidade limitada dos respectivos primeiro e segundo dados de detecção.

[0015] Nas modalidades, o primeiro conjunto de ações pode incluir pelo menos um elemento sensor de pelo menos um elemento sensor integral e pelo menos um elemento sensor externo saindo do modo de escuta e sair do modo de escuta pode incluir reter uma quantidade do primeiro ou do segundo dados de detecção especificados pelo primeiro conjunto de ações.

[0016] Nas modalidades, pelo menos um elemento sensor saindo do modo de escuta pode incluir ainda o envio de uma segunda quantidade especificada do primeiro ou do segundo dados de detecção para gravação por um dispositivo de gravação externo, e a segunda quantidade especificada pode incluir pelo menos um de uma terceira quantidade especificada do primeiro ou segundo dados de detecção retidos anteriormente e uma quarta quantidade especificada de primeiro ou segundo dados de detecção ainda não emitidos.

[0017] Nas modalidades, pelo menos um elemento sensor operando no modo de escuta pode incluir o monitoramento contínuo de se pelo menos um gatilho de evento foi iniciado.

[0018] Nas modalidades, o dispositivo de processamento pode ser reconfigurável para ser configurado com um segundo arquivo de configuração diferente do primeiro arquivo de configuração a qualquer momento durante a vida útil do nó sensor.

[0019] Nas modalidades, antes da detecção do primeiro e do segundo evento, pelo menos um sensor externo pode ser desligado e o primeiro conjunto de ações pode incluir o controle do fornecimento de energia a pelo menos um sensor externo para fornecer energia a pelo menos um sensor externo.

[0020] Nas modalidades, controlar o fornecimento de energia para pelo menos um sensor externo pode incluir controlar o fornecimento de energia para que seja temporário.

[0021] Em outro aspecto, é fornecido um método que é realizado por um nó sensor de uma pluralidade de nós sensores de uma rede de detecção configurada para monitorar um sistema. O método inclui ser configurado com um arquivo de configuração selecionado a partir de uma pluralidade de arquivos de configuração e adquirir pelo menos um do primeiro e segundo dados de detecção associados à detecção de uma característica física do sistema. Os primeiros dados de detecção são adquiridos internamente ao nó sensor e os segundos dados de detecção são adquiridos externamente ao nó sensor através de uma interface. O arquivo de configuração define uma pluralidade de conjuntos de ações a serem executados juntamente com a detecção dos respectivos primeiro e segundo eventos. O método inclui ainda detectar o primeiro e o segundo eventos como uma função de pelo menos um do primeiro e segundo dados de detecção com base no arquivo de configuração, executando um primeiro conjunto de ações da pluralidade de conjuntos de ações como uma função da detecção do primeiro evento, e executar um segundo conjunto de ações da pluralidade de conjuntos de ações em função da detecção do segundo evento. O primeiro e o segundo conjuntos de ações são definidos pelo arquivo de configuração e, após configuração com o arquivo de configuração, a detecção do primeiro e do segundo evento e a realização de qualquer um dos primeiro e segundo conjuntos de ações são executados de forma autônoma do controlador ou host do sistema.

[0022] Nas modalidades, o método inclui ainda o início de um gatilho de evento, em que o primeiro conjunto de ações é realizado apenas após o início do gatilho de evento e detecção do gatilho de evento é uma função de pelo menos uma operação lógica aplicada à saída de detecção do primeiro e do segundo evento em função da detecção de saída de dados por pelo menos dois elementos sensores de pelo menos um elemento sensor integral e pelo menos um elemento sensor externo.

[0023] Nas modalidades, o método inclui ainda iniciar pelo menos um gatilho de evento. O primeiro e o segundo conjuntos de ações são executados apenas em resposta ao início de um dentre pelo menos um gatilhos de evento. Adicionalmente, antes que o pelo menos um gatilho de evento seja detectado, o pelo menos um elemento sensor integral e o pelo menos um elemento sensor externo podem operar em um modo de escuta para reter continuamente uma quantidade limitada dos respectivos primeiro e segundo dados de detecção.

[0024] Nas modalidades, o primeiro conjunto de ações pode incluir um ou mais dos elementos sensores integrais e/ou um ou mais dos elementos sensores externos saindo do modo de escuta, em que a saída do modo de escuta pode incluir reter uma quantidade dos primeiro ou segundo dados de detecção especificada pelo primeiro conjunto de ações.

[0025] Nas modalidades, antes da detecção do primeiro e do segundo evento, pelo menos um sensor externo pode ser desligado e o primeiro conjunto de ações pode incluir o controle do fornecimento de energia a pelo menos um sensor externo para fornecer energia a pelo menos um sensor externo.

[0026] De acordo com ainda outro aspecto da divulgação, um controlador ou host de uma rede de detecção é fornecido. A rede de detecção tem uma pluralidade de nós sensores para monitorar um sistema. Cada um dos nós sensores está associado a um elemento sensor configurado para detectar uma característica física do sistema e emitir dados de segundo sensor associados. O controlador ou host inclui uma memória configurada para armazenar instruções e um processador disposto em comunicação com a memória. O processador, após a execução das instruções, é configurado para configurar cada um da pluralidade de nós sensores para detectar o primeiro e o segundo eventos em função dos dados de detecção com base na configuração do sensor individual e para executar com base na configuração do sensor individual um primeiro conjunto de ações de uma pluralidade de conjuntos de ações em função da detecção do primeiro evento e executar um segundo conjunto de ações da pluralidade de conjuntos de ações em função da detecção do segundo evento. Depois que um nó sensor da pluralidade de nós sensores é configurado, o controlador ou host não está envolvido na detecção pelo nó sensor do primeiro ou segundo eventos ou na execução do primeiro ou segundo conjuntos de ações.

[0027] Nas modalidades, o processador, após execução das instruções, é ainda configurado para receber dados do nó sensor como resultado do nó sensor executar um ou mais dentre o primeiro conjunto de ações e segundo conjunto de ações, independentemente de o controlador ou host estar acoplado ao nó sensor quando o nó sensor tiver detectado um ou mais dos primeiro e segundo eventos.

[0028] Essas e outras características dos sistemas e métodos da divulgação do objeto se tornarão mais facilmente evidentes para aqueles versados na técnica a partir da seguinte descrição detalhada das modalidades tomadas em conjunto com as figuras.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0029] De forma que aqueles versados na técnica a que pertence a divulgação em questão entendam prontamente como fabricar e utilizar os dispositivos e métodos da divulgação em questão sem experimentação indevida, modalidades da mesma serão descritas em detalhes abaixo neste documento, com referência a determinadas figuras, em que:

[0030] A FIGURA 1 é um diagrama de blocos que ilustra nós de detecção distribuídos exemplificativos que se comunicam por meio de um barramento com um host ou controlador, de acordo com modalidades da divulgação;

[0031] A FIGURA 2 é um fluxograma que ilustra um método exemplificativo de uma rede distribuída de nós de detecção configurados para desencadear as ações selecionadas com base em um evento detectado de acordo com as modalidades da divulgação;

[0032] A FIGURA 3A é um fluxograma que ilustra um método para realizar as ações selecionadas de acordo com as modalidades da divulgação;

[0033] A FIGURA 3B é um diagrama de blocos de conjuntos de ações que podem ser ativados de acordo com as modalidades da divulgação; e

[0034] A FIGURA 4 é um fluxograma que ilustra um método realizado por um nó sensor de borda de comunicação de nós de detecção distribuídos com o host ou controlador por meio do barramento, de acordo com as modalidades da divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

[0035] Agora será feita referência às figuras nas quais os numerais de referência identificam características estruturais semelhantes ou aspectos da divulgação em questão. Para efeitos de explicação e ilustração, e não como limitação, um diagrama de blocos de uma modalidade exemplificativa de um sistema de sensor inteligente de acordo com a divulgação é mostrada na FIGURA 1 e é geralmente designada pelo caractere de referência 10. Os métodos associados às operações do sistema de sensor inteligente 10 de acordo com a divulgação, ou aspectos da mesma, são fornecidos nas FIGURAS. 2 e 3, conforme será descrito. Os sistemas e métodos descritos neste documento podem ser usados para fornecer sistemas aprimorados de aquisição de dados distribuídos que fornecem facilidade de customização para a realização de ações autônomas com base na detecção de eventos.

[0036] A FIGURA 1 é um diagrama de blocos que ilustra o sistema de sensor inteligente 10 que inclui nós de detecção distribuídos 12a-12n (também referidos geralmente como nós de detecção 12), que podem incluir nós de detecção de borda 12e, conectados ao barramento digital 14. O sistema de sensor inteligente 10 inclui uma rede distribuída de nós de detecção 12 que são configuráveis para realizar autonomamente ações selecionadas com base na detecção autônoma de diferentes eventos respectivos e na configuração do nó de detecção 12. O sistema de sensor inteligente 10 inclui uma pluralidade de nós de detecção 12, que podem ser sensores digitais, por exemplo. Um host ou controlador 16 (referido geralmente como host 16) pode ser acoplado ao barramento 14. O acoplamento pode ser temporário ou permanente. Os nós de detecção 12 podem ser conectados em série, tal como por meio do barramento 14.

[0037] A realização autônoma por um nó de detecção 12 de detecção de eventos e realização de ações selecionadas com base na detecção de eventos refere-se a, uma vez configurado na produção ou pelo host 16, realização da detecção de eventos ou ações selecionadas sem nenhum envolvimento do host 16.

[0038] Em uma modalidade, o sistema de sensor inteligente 10 pode ser um sistema de monitoramento de saúde e uso (HUMS) a bordo de uma aeronave. Em outras modalidades, o sistema de sensor inteligente 10 pode ser qualquer sistema terrestre ou aéreo configurado para monitorar características do ambiente.

[0039] Cada nó de detecção 12a-12n inclui um dispositivo de processamento 20, um ou mais elementos de detecção, que podem incluir um ou mais elementos sensores integrais 22, uma memória 24, uma interface interna 26 para acoplar aos outros nós de detecção 12a-12n e ao host por meio do barramento digital 14, e um conversor analógico/digital (A/D) e componente de condicionamento de sinal (SC) 28 que inclui componentes ou circuitos para converter em sinais analógicos digitais e sensíveis à condição. O dispositivo de processamento 20 pode ser, por exemplo, um dispositivo lógico programável (PLD), microprocessador, processador de sinal digital (DSP), um microcontrolador, uma matriz de portas de campo programáveis (FPGA), um circuito integrado de aplicação específica (ASIC) ou outros circuitos lógicos discretos ou integrados com capacidades de processamento semelhantes.

[0040] Cada elemento sensor integral 22 é um sensor integral que é interno ao nó de detecção 12 e pode detectar características do ambiente, tal como temperatura, vibração, velocidade, aceleração, deslocamento, umidade, pressão ou outras características. O termo "interno" refere-se a estar localizado dentro ou montado em um invólucro do nó de detecção 12. O invólucro pode ser, por exemplo, um conjunto de placas de circuito ou um alojamento, e o elemento sensor interno pode ser montado no conjunto de placas de circuito ou disposto dentro do alojamento. O conjunto de placas de circuito pode estar disposto dentro do alojamento. O elemento sensor integral 22 pode gerar dados de detecção com base na detecção, e os dados de detecção podem ser armazenados em buffer pelo elemento sensor integral. Os elementos sensores integrais 22 podem ser analógicos ou digitais e podem ter a capacidade de realizar algum condicionamento ou pré-processamento de sinal. A memória 24, pode incluir memória volátil e não volátil para o armazenamento em buffer de dados de sensor por um período de tempo limitado, retendo os dados de sensor até serem excluídos ou substituídos. Toda ou porções da memória 24 podem ser integradas no elemento sensor 22. Nas modalidades que incluem múltiplos elementos sensores integrais 22, cada elemento sensor 22 pode incluir sua própria porção de memória 24. Nas modalidades de software, a memória 24 pode armazenar instruções programáveis executáveis pelo dispositivo de processamento 20.

[0041] Antes de um evento ser detectado, os dados de detecção gerados por cada elemento sensor integral 22 são armazenados em buffer e/ou retidos pela memória 24 e processados pelo dispositivo de processamento 20 com base nas definições de configuração do nó de detecção 12. As definições de configuração podem fornecer parâmetros diferentes de armazenamento em buffer, retenção e processamento a serem aplicados aos dados de detecção emitidos pelos respectivos elementos sensores integrais 22 do mesmo nó de detecção 12. Quando um evento é detectado pelo dispositivo de processamento 20, o dispositivo de processamento 20 pode emitir um desencadeador de evento que pode fazer com que diferentes definições configuração sejam usadas para o armazenamento em buffer, retenção e/ou processamento dos dados de detecção emitidos pelos respectivos elementos sensores integrais 22.

[0042] Nas modalidades, o host 16 pode ser acoplado a um ou mais sistemas externos 18, por exemplo, outro dispositivo de processamento, uma rede local ou de área ampla, tal como a Internet, etc. O host 16 inclui um dispositivo de processamento 30, uma memória 34, uma interface interna 38 para acoplar aos nós de detecção 12a-12n, por exemplo, por meio do barramento 14, e pode incluir adicionalmente uma interface externa 36 para acoplar aos sistemas externos 18, por exemplo, por meio da comunicação de frequência próxima, comunicação com ou sem fio. O host 16 pode fazer o upload de dados recebidos dos nós de detecção 12 para os sistemas externos 18 através da interface externa 36. A memória 34 pode incluir memória volátil e não volátil para armazenar dados temporariamente ou a longo prazo, e para armazenar instruções programáveis executáveis pelo dispositivo de processamento 30.

[0043] O host 16 pode configurar os nós sensores 12 a qualquer momento, com a capacidade de configurar cada nó sensor 12 com uma configuração exclusiva. O host 16 pode armazenar uma biblioteca de configuração em sua memória 34 que inclui múltiplas configurações certificadas. Cada vez que o host 16 faz o upload de uma ou mais das configurações da biblioteca de configuração a um dos nós de detecção 12, não há necessidade de certificação adicional.

[0044] O host 16 pode opcionalmente ter uma interface de usuário 39 (por exemplo, uma alavanca, botão, teclado, interface gráfica de usuário, etc.) através da qual um administrador pode ajustar limiares ou outras definições das configurações. Os ajustes disponíveis podem ser limitados por um processo de entrada a intervalos aprovados que sejam compatíveis com a certificação.

[0045] O host 16 pode ser um controlador de rede que interage com os nós de detecção 12 para configurar os nós de detecção 12 e recebe dados detectados dos nós de detecção 12 por meio do barramento digital 14 em algum ponto no tempo. Nas modalidades, o host 16 pode gerenciar múltiplas redes de nós de detecção 12. Nas modalidades, o host 16 pode gerenciar componentes ou sistemas adicionais em resposta aos dados recebidos dos nós de detecção 12. O dispositivo de processamento 30 do host 16 pode ter maior capacidade de processamento do que os dispositivos de processamento 20 dos nós de detecção 12. Além disso, a memória 34 do host 16 pode ter maior capacidade do que a memória 24 dos nós de detecção 12.

[0046] O host 16, portanto, não funciona como um hub ou controlador centralizado dos nós de detecção 12. Nas modalidades, os nós de detecção 12 são configurados pela programação de arquivos de configuração nos nós de detecção 12 durante um processo de produção. Nas modalidades, o host 16 pode configurar ou reconfigurar os nós de detecção 12, programando ou reprogramando os arquivos de configuração. Uma vez que um nó de detecção 12 é configurado, ele pode operar autonomamente do host 16 para detectar eventos e determinar quais ações executar em resposta à detecção do evento. O nó de detecção 12 pode interagir com o host 16 enviando dados ao mesmo, tais como dados detectados ou dados sobre o evento detectado e as ações executadas. O nó de detecção 12 pode comunicar estas informações ao host 16 após uma sessão de detecção e pode abster-se de afetar o comportamento do nó de detecção 12, exceto ao configurar ou reconfigurar o nó de detecção 12. O nó de detecção 12 opera autonomamente, tomando suas próprias decisões sobre a detecção de um evento ou não e quais ações executar quando um evento é detectado com base em sua configuração. O host 16 pode usar dados obtidos dos nós de detecção 12 durante ou após uma sessão de detecção, tal como para identificar tendências e padrões.

[0047] O sistema de sensor inteligente 10 pode realizar o monitoramento com base em evento, detectando características físicas que podem levar a um evento, detectar e identificar o evento e realizar as ações selecionadas, dependendo do evento identificado. As condições para detectar e identificar um evento podem variar com base nas circunstâncias, tais como preferências do usuário, um cenário ou aplicação. Por exemplo, um evento pode ser definido como uma vibração ou temperatura que excede um limiar. Diferentes limiares, tendências, ocorrências repetidas podem ser usadas, dependendo da circunstância. Além disso, as ações a serem executadas depois que um evento é detectado e identificado podem variar com base em tais circunstâncias.

[0048] Uma vez configurado, cada um dos nós de detecção 12 pode realizar o monitoramento de eventos, que inclui detectar as características físicas e detectar um evento com base nos dados detectados e nos critérios de detecção de eventos, em que os dados detectados foram adquiridos a uma taxa de amostragem, usando uma profundidade de bits, e usando uma definição de ganho. O monitoramento com base em evento pode ser contínuo ou discreto para adquirir um número fixo de amostras com base em uma configuração do nó de detecção 12 ou instruções recebidas do host 16 ou outro nó de detecção 12. Nas modalidades, os dados detectados podem ser dados brutos emitidos pelo elemento de detecção integral 22 que está na forma analógica e não é processado ao aplicar os critérios de detecção de eventos. Nas modalidades, os dados detectados podem ser convertidos em digitais e/ou condicionados pelo componente A/D e SC 28 antes de aplicar os critérios de detecção de eventos. Nas modalidades, os dados detectados podem ser processados pelo dispositivo de processamento 20 antes de aplicar os critérios de detecção de eventos.

[0049] O monitoramento de eventos pode diagnosticar a causa de um evento, diagnosticar o evento e/ou diagnosticar os impactos do evento usando os dados detectados que foram detectados antes, durante e/ou após a detecção do evento. Isso é realizado armazenando em buffer os dados do sensor em um armazenamento em buffer da memória 24, retendo os dados armazenados em buffer por um período de tempo configurado na memória 24 por uma ação realizada em resposta à detecção de um evento e registrando os dados detectados na memória 24 detectados após a detecção do evento.

[0050] O host 16 pode ser desacoplado do barramento digital 14 após configurar o nó de detecção 12. O host 16 pode ser novamente acoplado ao barramento digital 14 depois que o nó de detecção 12 detecta e responde ao evento para fazer o download dos dados de detecção retidos pelo nó de detecção 12. Por exemplo, o host 16 pode ser um sistema terrestre que faz interface com o barramento digital 14, e os nós de detecção 12 podem estar dispostos em um dispositivo móvel ou veículo, tal como uma aeronave.

[0051] Em resposta à detecção do evento, o nó de detecção 12 pode realizar ações selecionadas que o nó de detecção 12 está configurado para realizar em resposta ao evento detectado, em que a detecção, a detecção de eventos e a realização das ações selecionadas são realizadas autonomamente em relação ao host 16.

[0052] Exemplos das ações selecionadas realizadas por um nó de detecção 12 que detectou o evento incluem: reter os dados detectados pelo nó de detecção 12 por um período de tempo configurado; alterar o consumo de energia do nó de detecção 12; incrementar um contador associado à detecção do evento particular armazenado pelo nó de detecção 12; iniciar uma segunda aquisição de segundos dados detectados de um tipo diferente dos dados detectados; modificar a taxa de amostragem para aquisição contínua dos dados detectados; modificar a profundidade de bits para aquisição contínua dos dados detectados; modificar a definição de ganho para a aquisição contínua dos dados detectados; processar os dados detectados; fazer a transição de um estado de um componente externo de um dentre inativo e ativo ao outro dentre inativo e ativo; sair de um modo de monitoramento para o evento em particular; sair de um modo de monitoramento para qualquer evento; emitir uma mensagem de evento para o barramento digital 14 para o host 16 para fazer com que o host 16 notifique os outros nós de detecção 12 do evento detectado e/ou fazer com que os outros nós de detecção 12 realizem uma segunda ação selecionada; emitir uma mensagem de evento para o barramento digital 14 para outros nós de detecção 12 acoplados ao barramento digital 14 para notificar os outros nós de detecção 12 do evento detectado e/ou fazer com que os outros nós de detecção 12 realizem uma segunda ação selecionada. O nó de detecção 12 pode detectar adicionalmente um segundo evento com base nos critérios de detecção de segundo evento que são diferentes dos critérios de detecção de eventos e realizar as segundas ações selecionadas diferentes das ações selecionadas em resposta à detecção do segundo evento.

[0053] A capacidade dos nós de detecção 12 para executar essas operações autonomamente fornece benefícios particulares, incluindo a capacidade de dimensionar o sistema de sensor inteligente 10 adicionando ou removendo os nós de detecção 12; adicionar novas capacidades de realizar ações em resposta à detecção de eventos particulares, fornecer nós de detecção 12 especializados; reduzir a massa dos nós de detecção 12 em virtude da capacidade de configurar os nós sensores 12 para serem nós sensores de finalidade especial sem fornecer todas as capacidades disponíveis para todos os nós de detecção 12a-12n; reduzir a massa do cabo devido às capacidades autônomas dos nós de detecção 12 sem necessidade de conexão com o host 16 para controlar a detecção de eventos, a identificação de eventos ou a reação a eventos detectados; custo associado à redução de massa e complexidade; a capacidade de reconfigurar os nós de detecção 12 por aplicação ou em tempo real; e a capacidade de certificar as configurações disponíveis antes de configurar os nós de detecção 12, sem a necessidade de certificar novamente a configuração dos nós de detecção 12 ao reconfigurar.

[0054] Nas modalidades, o sistema de sensor inteligente 10 pode incluir um ou mais nós de detecção de borda 12e. Os nós de detecção de borda 12e incluem os componentes e a funcionalidade descritos em relação aos nós de detecção 12. Além de, ou em vez dos sensores integrais 22, cada nó de detecção de borda 12e inclui uma interface externa 40 que pode se comunicar com um ou mais elementos de detecção externos 42 que são externos ao nó de detecção de borda 12e. Os elementos sensores externos 42 podem ser sensores analógicos, discretos ou digitais. O elemento sensor externo 42 é acoplado ao nó de detecção de borda 12e para receber energia, receber excitação, configuração ou sinais de controle e/ou para transmitir dados de detecção para o nó de detecção de borda 12e. O termo "externo" refere-se a estar localizado fora ou não montado em um invólucro do nó de detecção de borda 12e. Por exemplo, o elemento sensor externo 42 é conectado por um fio ao nó de detecção de borda 12e, em que o fio penetra o invólucro do nó de detecção de borda 12e e é encerrado no conjunto de placas de circuito. O elemento sensor externo 42 não tem acesso para se comunicar com o barramento digital 14, os outros nós de detecção 12 ou o host 16 que não seja através do nó de detecção de borda 12e ao qual está acoplado. Os elementos sensores externos 42 podem ser sensores analógicos, discretos ou digitais que realizam a detecção contínua com base em solicitação ou configuração. Adicionalmente, os elementos sensor externos 42 podem ter a capacidade de realizar algum condicionamento ou pré-processamento de sinal.

[0055] O nó de detecção de borda 12e pode desencadear um evento de acordo com os critérios de detecção de evento e de desencadeamento de borda com os quais está configurado. Em relação à detecção de eventos, um evento pode ser detectado com base nos dados detectados de um ou mais dos elementos integrais de detecção 22 do nó de detecção de borda 12e e/ou dos elementos sensores externos 42 que são configurados para se comunicar com o nó de detecção de borda 12e de acordo com os critérios de detecção de eventos com os quais o nó de detecção de borda 12e está configurado. O dispositivo de processamento 20 pode processar os dados de detecção emitidos por cada um dos elementos sensores integrais 22 e elementos sensores externos 42 para determinar se um evento foi detectado pelo elemento sensor integral 22 ou pelo elemento sensor externo 42 correspondente. A determinação da detecção de eventos pode incluir, por exemplo, comparar um limiar aos dados de detecção ou uma taxa de alteração dos dados de detecção, detectar uma tendência particular nos dados de detecção, e/ou detectar ocorrências repetidas de exceder um limite.

[0056] Em relação ao desencadeamento de eventos, um evento pode ser desencadeado com base na detecção de eventos associada aos dados de detecção emitidos por um ou mais dentre os elementos sensores integrais 22 e elementos sensores externos 42 de acordo com os critérios de desencadeamento de borda com os quais o nó de detecção de borda 12e está configurado. O dispositivo de processamento 20 aplica operações lógicas configuráveis a uma determinação da detecção de eventos associada aos dados de detecção emitidos pelos diferentes elementos sensores integrais 22 e/ou elementos sensores externos 42. Por exemplo, um evento pode ser desencadeado com base em um evento sendo detectado por apenas um desses elementos sensores integrais 22, uma combinação predeterminada desses elementos sensores integrais 22, apenas um desses elementos sensores externos 42, uma combinação predeterminada desses elementos sensores externos 42 ou uma combinação predeterminada desses elementos sensores integrais e externos 22 e 42.

[0057] O dispositivo de processamento 20 pode usar hardware, firmware e/ou software para detectar eventos e detectar desencadeadores de eventos. Por exemplo, o dispositivo de processamento 20 pode usar circuitos analógicos, digitais ou lógicos para comparar dados de detecção com um limiar. Em outro exemplo, o dispositivo de processamento 20 pode usar um dispositivo lógico de programação com um circuito lógico ou que aplica o software para determinar se um evento foi desencadeado.

[0058] O gatilho de evento pode fazer com que um conjunto de ações seja realizado. De acordo com um conjunto de ações, um conjunto configurável de um ou mais dentre os elementos sensores internos 22 ou elementos sensores externos 42 altera os modos de um modo de escuta no qual os dados de detecção de emissão são apenas armazenados em buffer, para um modo de evento no qual o os dados de detecção de emissão são retidos por um período de tempo especificado ou gravados para armazenamento a longo prazo. Quando no modo de escuta, o nó sensor 12 detecta e grava continuamente os dados de detecção. De acordo com outro conjunto de ações, um conjunto configurável de um ou mais elementos sensores externos sem energia 42 é ligado para operar no modo de escuta. O elemento sensor externo 42 pode ser ligado temporariamente, tal como por um intervalo de tempo predeterminado ou pela aquisição de amostras de dados detectados, após o qual o elemento sensor externo pode voltar a um estado sem energia. A energia para alimentar o elemento sensor externo 42 pode ser fornecida pelo nó de detecção de borda 12e ao qual o elemento sensor externo 42 está acoplado. O conjunto de ações pode ser qualquer uma das ações selecionadas que podem ser realizadas pelos nós de detecção 12. A detecção, detecção de evento, gatilho de evento e realização do conjunto de ações são realizados autonomamente em relação ao host 16.

[0059] Com referência agora às FIGURAS 2, 3A e 4, são mostrados os fluxogramas demonstrando a implementação das várias modalidades exemplificativas. Note-se que a ordem das operações mostradas nas FIGURAS 2, 3A e 4, não é necessária, portanto, em princípio, as várias operações podem ser realizadas fora da ordem ilustrada ou em paralelo. Também certas operações podem ser ignoradas, diferentes operações podem ser adicionadas ou substituídas, ou operações selecionadas ou grupos de operações podem ser realizados em uma aplicação separada seguindo as modalidades descritas aqui.

[0060] A FIGURA 2 mostra um fluxograma 200 que ilustra um método realizado por um nó de detecção de um sistema de sensor inteligente, tal como um dos nós de detecção 12a-12n do sistema de sensor inteligente 10 mostrado na FIGURA 1. Na entrada 210, os dados detectados são recebidos de um nó de detecção. No entanto, antes de processar os dados detectados recebidos na entrada 210, o nó de detecção foi configurado ao receber uma configuração de armazenamento em buffer de dados na entrada 202, uma configuração de pré-processamento de dados na entrada 204, uma definição de evento i conforme configurada para definir o evento i em cada entrada 206i e um evento i ativado conforme configurado para ativar a detecção do evento i em cada entrada 208i, em que i = a-n. Cada ativação do evento i está definida como BAIXA para desativar a detecção de eventos ou ALTA para ativar a detecção de eventos.

[0061] Na entrada 210, os dados detectados são recebidos de um ou mais elementos sensores integrais 22 ou elementos sensores externos 42. Na operação 220, os dados detectados são temporariamente armazenados em buffer. Na operação 222, o pré-processamento opcional dos dados detectados pode ser realizado pelos elementos sensores integrais 22, pelo componente A/D SC 28 e/ou pelo dispositivo de processamento 20.

[0062] Em cada operação 224i, é determinado se os dados detectados armazenados em buffer, após o pré-processamento, se houver, satisfazem a definição do evento i conforme definido pela definição do evento i. Se a determinação para todas as operações 224i for NÃO, nenhuma ação será executada e o método continuará recebendo dados detectados recebidos na entrada 210. Se a determinação na operação 224i for SIM, o método continuará na operação 226i. Se a definição de mais de um evento i for satisfeita, o nó de detecção poderá ser configurado para que um evento i seja substituído por outro. Por exemplo, se os dados detectados estiverem acima de um primeiro valor, um evento de definição poderá ser satisfeito, causando uma ação que aumenta a taxa de amostragem do elemento sensor (22 ou 42) para x, enquanto que se os dados detectados estiverem acima do primeiro valor e um segundo valor que é mais alto que o primeiro valor, uma ação pode aumentar a taxa de amostragem para y. Nas modalidades, mais de uma operação não conflitante 224i pode ser realizada ao mesmo tempo, por exemplo, em paralelo, escalonado ou sequencialmente, ou seja, na ordem de 1-n.

[0063] Em cada operação 226i, é determinado se a determinação emitida pela operação 224i foi SIM, significando que a definição do evento i que foi satisfeita pela detecção de AND de dados detectados do evento i é ativada pelo sinal de ativação do evento i. Se a determinação para todas as operações 226i for NÃO, nenhuma ação será executada e o método continuará recebendo dados detectados recebidos na entrada 210. Se a determinação na operação 226i for SIM, um sinal de ativação de ação Ai para ativar a realização do conjunto de Ações 308-i é alterado de um sinal BAIXO para um sinal ALTO.

[0064] Com referência à FIGURA 3A, um fluxograma 300 ilustra um método exemplificativo que continua a partir do fluxograma 200 na FIGURA 2, mostrando a(s) ação(ões) que pode(m) ser ativada(s) e realizada(s) pelo nó de detecção. Na entrada 304, é recebido um sinal de ação de configuração que ativa ou desativa de forma genérica a realização de uma ação. O termo "recebido", conforme usado, pode se referir a referências, acesso, leitura, aceitação de uma transmissão ou obtido de outra forma. No exemplo mostrado, o sinal de ação de configuração é especificado no arquivo de configuração e referenciado na entrada 304.

[0065] Na entrada 306, são recebidas definições de configuração que especificam detalhes das ações em cada um dos conjuntos de ações 308-i incluídos no bloco de ação 308, que inclui os conjuntos de ações 1-n. Por exemplo, o sinal de ação de configuração pode ativar um conjunto de ações em particular, tal como um conjunto de ações definido para notificar o host, e a definição configuração pode especificar em qual barramento enviar a mensagem usada para notificar o host. No exemplo mostrado, o sinal de ação de configuração é especificado no arquivo de configuração e referenciado na entrada 306.

[0066] A FIGURA 3B é um diagrama de blocos que mostra o bloco de ação 308 com n diferentes exemplos de conjuntos de ações 308-i. Uma operação lógica AND é realizada na operação 310 que aplica a operação lógica AND ao sinal de ação de configuração recebido na entrada 304 e ao sinal de ativação de ação Ai emitido das operações 226i do fluxograma 200 na FIGURA 2. A emissão da operação lógica AND realizada na operação 310 ativa apenas o conjunto de ações 308-i (ou conjuntos de ações não conflitantes 308-i) para os quais o sinal de ativação Ai era ALTO. Uma vez que um conjunto de ações 308-i está ativado para ser realizado, o sinal de ativação de ação Ai pode permanecer alto enquanto o evento ocorrer, após o qual o sinal de ativação de ação Ai pode ser redefinido para BAIXO.

[0067] No exemplo mostrado, os conjuntos de ações 308-i incluem: 308-1, reter uma certa duração de tempo dos dados; 308-2, ajustar o consumo de energia do nó de detecção 12; 308-3, incrementar um contador de eventos do nó de detecção 12; 308-4, iniciar uma segunda aquisição de diferentes dados detectados por um segundo nó de detecção 12; 308-5, modificar uma taxa de amostragem dos dados detectados; 308-6, modificar uma profundidade de bits dos dados detectados; 308-7, modificar o ganho dos dados detectados; 308-8, processar os dados detectados; 308-9, alternar um canal e/ou componente externo; 308-10, encerrar o monitoramento de um evento pelo nó de detecção; e 308-11, enviar uma notificação para um sistema externo do evento detectado.

[0068] Em relação ao conjunto de ações 308-1, são recebidas definições de configuração que definem: um número de amostras a serem retidas dos dados pré-evento armazenados em buffer, o que significa que os dados de detecção foram armazenados em buffer antes do evento 308-1 ser detectado; e um número de amostras para reter a partir do pós-evento armazenado em buffer, o que significa que os dados detectados foram armazenados em buffer após o sinal de ativação de evento A1 ser detectado; e uma especificação para reter os dados retidos na memória volátil (VM) ou na memória não volátil (NVM). Quando o conjunto de ações 308-1 é realizado, os dados são retidos conforme especificado pelas definições de configuração.

[0069] Em relação ao conjunto de ações 308-2, são recebidas definições de configuração que especificam um modo de consumo de energia a ser usado. Quando o conjunto de ações 308-2 é realizado, o consumo de energia é transferido para o modo de energia especificado.

[0070] Em relação ao conjunto de ações 308-3, são recebidas definições de configuração que especificam uma etapa de incremento inteiro e um valor máximo do contador. Quando o conjunto de ações 308-3 é realizado, o valor atual do contador de eventos é incrementado, desde que não exceda o valor máximo do contador, se especificado.

[0071] Em relação ao conjunto de ações 308-4, são recebidas definições de configuração que especificam as definições de configuração para o segundo nó sensor 12. Quando o conjunto de ações 308-4 é realizado, a aquisição dos segundos dados de detecção pelo segundo nó sensor 12 é iniciada usando as definições de configuração especificadas e os segundos dados de detecção são emitidos.

[0072] Em relação ao conjunto de ações 308-5, são recebidas definições de configuração que especificam uma taxa de amostragem modificada. Quando o conjunto de ações 308-5 é realizado, os dados detectados são adquiridos na taxa de amostragem modificada e emitidos como os dados detectados.

[0073] Em relação ao conjunto de ações 308-6, são recebidas definições de configuração que especificam uma profundidade de bits modificada. Quando o conjunto de ações 308-6 é realizado, os dados detectados são adquiridos na profundidade de bits modificada e emitidos como os dados detectados.

[0074] Em relação ao conjunto de ações 308-7, são recebidas definições de configuração que especificam um ganho modificado. Quando o conjunto de ações 308-7 é realizado, os dados detectados são adquiridos no ganho modificado e emitidos como dados detectados.

[0075] Em relação ao conjunto de ações 308-8, são recebidas definições de configuração que especificam processos a serem realizados para o processamento dos dados detectados. Quando o conjunto de ações 308-8 é realizado, o processo é realizado nos dados detectados e um resultado do processamento é emitido.

[0076] Em relação ao conjunto de ações 308-9, são recebidas definições de configuração que especificam definições para alternar um estado de um ou mais componentes externos ou canais associados aos respectivos componentes externos. Por exemplo, as definições de configuração podem especificar um tipo para cada canal ou componente, por exemplo, um tipo aterramento/aberto (por exemplo, que pode ser usado para um componente externo de linha de emissão que é aterrado quando alternado para ALTO e aberto quando alternado para BAIXO) ou voltagem/aberto (por exemplo, que pode ser usado para um componente externo de linha de emissão ao qual uma voltagem configurável é aplicada (por exemplo, 5V, 28V, etc.) quando alternada para ALTA, e é aberta quando alternada para BAIXA) por uma duração de tempo configurável. Quando o conjunto de ações 308-9 está ativado, cada canal e/ou componente externo controlado pelo conjunto de ações 308-9 pode ser alternado.

[0077] Em relação à ação 308-10, são recebidas definições de configuração que especificam uma definição de saída de contador para um contador de evento que conta um número de ocorrências de detecção do evento 10 (que é ativado pelo sinal de ativação de evento A10), no qual é para sair do monitoramento, em que a definição de saída é o valor no qual é para sair do monitoramento para o evento 10. Quando o conjunto de ações 308-10 é realizado, o valor atual do contador de eventos é comparado à definição de saída. Se for determinado que o valor atual do contador de eventos excede a definição de saída, o monitoramento de eventos do evento 10 é encerrado.

[0078] Em relação ao conjunto de ações 308-11, são recebidas definições de configuração que especificam um endereço para um destino externo e um canal a ser usado para enviar notificações para o destino externo. Quando o conjunto de ações 308-11 é realizado, uma notificação é enviada para o endereço especificado usando o canal especificado.

[0079] A FIGURA 4 mostra um fluxograma 400 que ilustra um método exemplificativo realizado por um nó sensor de um sistema de sensor inteligente, tal como um dos nós sensores 12a-12n do sistema de sensor inteligente 10 mostrado na FIGURA 1. Nas modalidades, o método é realizado por um nó sensor de borda de um sistema de sensor inteligente, tal como um nó sensor 12e do sistema de sensor inteligente 10 mostrado na FIGURA 1. As operações 402-1-n, 404-1-n e 406-1-n, são realizadas para n elementos sensores ou n combinação de elementos sensores do nó sensor de borda. Os n elementos sensores podem ser qualquer um dos elementos sensores integrais ou elementos sensores externos, tais como os elementos sensor integrais 22 e os elementos sensores externos 42 mostrados na FIGURA 1.

[0080] Na operação 402-j, em que j é um valor entre 1 - n, um ou mais elementos sensores, que podem ser um ou mais elementos sensores integrais ou externos, entra no modo de escuta. Na operação 404-j, os um ou mais elementos sensores digitalizam e retêm continuamente uma quantidade de dados, por exemplo, em um buffer. Na operação 406-j, é feita uma determinação se um evento é detectado. Se a determinação na operação 406-j é que NÃO, um evento não é detectado, o método continua na operação 404-j para digitalização e retenção contínuas dos dados de detecção conforme são detectados e uma entrada positiva não é aplicada à operação lógica 408 (significando que uma entrada negativa (por exemplo, lógica BAIXA) é aplicada). Se a determinação na operação 406-j é que SIM, um evento é detectado, uma entrada positiva (por exemplo, lógica ALTA) é aplicada à operação lógica 408.

[0081] As operações 402-1-n, 404-1-n e 406-1-n podem ser realizadas usando qualquer combinação selecionada de um ou mais elementos sensores integrais e/ou externos. Cada conjunto de operações 402-j, 404-j e 406-j pode ser realizado em um elemento de detecção ou em múltiplos elementos sensores do mesmo tipo de elementos sensores integrais ou externos.

[0082] A operação lógica 408 pode incluir uma operação lógica selecionada (por exemplo, AND, OR, NOR, NAND) ou uma combinação de operações selecionadas. No exemplo mostrado, uma operação lógica AND é mostrada, sem limitar a divulgação a uma operação lógica específica. A operação lógica 408 processa as entradas que são aplicadas e emite um sinal lógico BAIXO ou ALTO, com base na determinação do processamento lógico realizado pela operação lógica 408.

[0083] Nas modalidades, apenas um conjunto de operações 402-j, 404-j e 406-j é fornecido e sua emissão aplicada à operação lógica 408. Nestas modalidades, a operação lógica é configurada para reconhecer quando um evento é detectado na operação 406-j.

[0084] A operação recebe a emissão da operação lógica 408 e inicia um desencadeador de eventos apenas quando um valor lógico particular, por exemplo, lógica ALTA, é recebido; caso contrário, um evento não será desencadeado. Na operação 412, é feita uma determinação se um evento é desencadeado. Se a determinação na operação 412 é que NÃO, um evento não é desencadeado, então na operação 418, os elementos sensores que realizam nas operações 404-1-n continuam a realizar da mesma maneira, continuando a digitalizar e reter uma quantidade de dados.

[0085] Se a determinação da operação 412 é que SIM, um evento é desencadeado, então na operação 414 uma ação selecionada é realizada, com base no evento particular que foi desencadeado. No exemplo mostrado, a ação selecionada é realizada nas operações 414 e 416. Na operação 414, é realizada uma ação na qual um ou mais elementos sensores integrais e/ou externos selecionados saem do modo de escuta. Na operação 416, é realizada uma ação na qual o(s) elemento(s) sensor(es) selecionado(s) retém(êm) uma quantidade especificada de dados passados e registra(m) dados adicionais. O método continua na operação 418.

[0086] Deve ser apreciado que as modalidades da divulgação incluem algoritmos, programas ou código de software que podem residir em um meio utilizável por computador com lógica de controle para ativar a execução em uma máquina com um processador de computador. A máquina normalmente inclui armazenamento de memória configurado para fornecer a emissão da execução do algoritmo ou programa de computador.

[0087] Conforme usado neste documento, o termo "software" deve ser sinônimo de qualquer código ou programa que possa estar em um processador de um computador host, independentemente da implementação estar em hardware, firmware ou como um produto de computador de software disponível em um disco, dispositivo de armazenamento de memória ou para download a partir de uma máquina remota. As modalidades descritas neste documento incluem tal hardware, firmware e/ou software para implementar a lógica, equações, relacionamentos e algoritmos descritos acima. Um especialista na técnica irá apreciar os recursos e vantagens adicionais das modalidades ilustradas com base nas modalidades descritas acima. Consequentemente, as modalidades ilustradas não devem ser limitadas pelo que foi particularmente mostrado e descrito, exceto conforme indicado pelas reivindicações anexas.

[0088] A menos que definido o contrário, todos os termos técnicos e científicos usados neste documento têm o mesmo significado como comumente compreendido por um versado na técnica ao qual pertence esta divulgação. Embora quaisquer métodos e materiais semelhantes ou equivalentes aos descritos neste documento também possam ser usados na prática ou teste das modalidades ilustradas, os métodos e materiais exemplares são agora descritos. Todas as publicações mencionadas aqui são incorporadas neste documento a título de referência para divulgar e descrever os métodos e/ou materiais em conexão com os quais as publicações são citadas.

[0089] Deve-se observar que conforme usado neste documento e nas reivindicações anexas, as formas singulares "um", "uma" e "o/a" incluem os referentes plurais, a menos que o contexto dite claramente de outra forma. Assim, por exemplo, a referência a "um estímulo" inclui uma pluralidade de tais estímulos e a referência ao "sinal" inclui a referência a um ou mais sinais e equivalentes destes conhecidos pelos especialistas na técnica e assim por diante.

[0090] Uma vantagem potencial das várias modalidades do sistema de detecção inteligente divulgadas é a capacidade de configurar os nós sensores de um sistema distribuído com definições de configuração pré-certificadas. Os nós sensores podem detectar eventos e realizar ações com base nas definições de configuração autônomas de um host ou controlador. Os nós sensores e as capacidades por nó sensor podem ser adicionados e removidos sem a necessidade de recertificar. A reconfiguração pode ser realizada a qualquer momento durante a vida útil do nó sensor. Essa reconfiguração pode ser realizada durante uma sessão de detecção do sistema de sensor inteligente, tal como pelo controlador. A interação e/ou o acoplamento com o host ou o controlador pode ser limitado à configuração antes ou durante uma sessão de detecção e/ou download de dados para análise. A natureza distribuída do sistema de sensor inteligente reduz o peso dos componentes e do cabeamento.

[0091] Embora os aparelhos e métodos da divulgação do objeto tenham sido mostrados e descritos com referência às modalidades, aqueles versados na técnica reconhecerão facilmente que alterações e/ou modificações podem ser feitas, sem se desviar do espírito e do escopo da divulgação do objeto.

Claims

Nó sensor de uma pluralidade de nós sensores de uma rede de detecção que possui um controlador e/ou host da rede de detecção sendo configurado para monitorar um sistema, o nó sensor caracterizado pelo fato de que compreende:
um ou mais de pelo menos um elemento sensor integral e uma interface para comunicação com pelo menos um elemento sensor exterior, em que cada um dos sensores integrais é interior ao nó sensor e está configurado para detectar uma característica física do sistema e emitir os primeiros dados de detecção associados e em que cada um dos pelo menos um elemento de detecção exterior é exterior ao nó sensor e está configurado para detectar uma característica física do sistema e emitir os segundos dados de detecção associados;
um dispositivo de processamento configurado para: ser configurado com um arquivo de configuração selecionado a partir de uma pluralidade de arquivos de configuração, em que o arquivo de configuração define uma pluralidade de conjuntos de ações a serem realizados em associação à detecção dos respectivos primeiro e segundo eventos;
adquirir pelo menos um dos primeiros e segundos dados de detecção de um respectivo pelo menos um dos elementos sensores integrais e pelo menos um elemento sensor externo;
detectar o primeiro e o segundo eventos em função de pelo menos um dos primeiros e segundos dados de detecção com base no arquivo de configuração; e
executar um primeiro conjunto de ações da pluralidade de conjuntos de ações em função da detecção do primeiro evento e executar um segundo conjunto de ações da pluralidade de conjuntos de ações em função da detecção do segundo evento, em que o primeiro e o segundo conjuntos de ações são definidos pelo arquivo de configuração e uma vez que o dispositivo de processamento é configurado com o arquivo de configuração, a detecção do primeiro e do segundo evento e o desempenho de qualquer um dos primeiro e segundo conjuntos de ações são executados de forma autônoma do controlador e host da rede de detecção.
Nó sensor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que,
o dispositivo de processamento é configurado ainda para iniciar um gatilho de evento,
o primeiro conjunto de ações é executado apenas após o início do gatilho de evento, e
o gatilho de evento é iniciado sempre que o primeiro evento
for detectado.
Sensor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo
fato de que,
o dispositivo de processamento é configurado ainda para iniciar um gatilho de evento,
o primeiro conjunto de ações é executado apenas após o início do gatilho de evento, e
a detecção do gatilho de evento é uma função de pelo menos uma operação lógica aplicada à saída de detecção do primeiro e do segundo evento em função da detecção de saída de dados por pelo menos dois elementos sensores do pelo menos um elemento sensor integral e pelo menos um elemento sensor exterior.
Nó sensor de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os dados de detecção emitidos por meio de pelo menos dois elementos sensores incluem os primeiros dados sensores como saída através do primeiro e segundo elementos sensores integrais do pelo menos um elemento sensor integral.
Sensor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dados de detecção emitidos por meio de pelo menos dois elementos sensores incluem os primeiros dados sensores como saídas por um primeiro elemento sensor integral de pelo menos um elemento sensor integral e um primeiro elemento sensor exterior do pelo menos um elemento sensor exterior.
Sensor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que,
o dispositivo de processamento é configurado ainda para iniciar pelo menos um gatilho de evento,
o primeiro e o segundo conjuntos de ações são executados apenas em resposta ao início de um dentre o pelo menos um gatilhos de evento, e
antes que o pelo menos um gatilho de evento seja detectado, o pelo menos um elemento de detecção integral e o pelo menos um elemento de detecção exterior operam em um modo de escuta para reter continuamente uma quantidade limitada dos respectivos primeiros e segundos dados de detecção.
Sensor de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a operação no modo de escuta por pelo menos um elemento de detecção integral e pelo menos um elemento de detecção exterior inclui ainda a digitalização contínua antes da retenção da quantidade limitada dos respectivos primeiros e segundos dados de detecção.
Sensor de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que,
o primeiro conjunto de ações inclui pelo menos um elemento sensor do pelo menos um elemento sensor integral e pelo menos um elemento sensor exterior saindo do modo de escuta, e
sair do modo de escuta inclui reter uma quantidade dos primeiros ou segundos dados de detecção especificados pelo primeiro conjunto de ações.
Sensor de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que,
o pelo menos um elemento de detecção que sai do modo de escuta inclui ainda o envio de uma segunda quantidade especificada dos primeiros ou segundos dados de detecção para gravação por um dispositivo de gravação exterior, e
a segunda quantidade especificada incluindo pelo menos uma dentre uma terceira quantidade especificada de primeiros ou segundos dados de detecção anteriormente retidos e uma quarta quantidade especificada de primeiros ou segundos dados de detecção não emitidos ainda.
Sensor de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um elemento sensor operando no modo de escuta inclui o monitoramento contínuo se pelo menos um gatilho de evento foi iniciado.
Sensor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de processamento é reconfigurável para ser configurado com um segundo arquivo de configuração diferente do primeiro arquivo de configuração a qualquer momento durante a vida útil do nó sensor.
Sensor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que,
antes da detecção do primeiro e do segundo evento, pelo menos um sensor exterior é desligado,
o primeiro conjunto de ações inclui controlar a provisão de energia para pelo menos um sensor exterior para fornecer energia para pelo menos um sensor exterior.
Sensor de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o controle da provisão de energia para pelo menos um sensor exterior inclui o controle temporário da provisão de energia.
Método realizado por um nó sensor de uma pluralidade de nós sensores de uma rede de detecção que possui um controlador e/ou hospeda a rede de detecção sendo configurada para monitorar um sistema, o método caracterizado pelo fato de que compreende:
ser configurado com um arquivo de configuração selecionado a partir de uma pluralidade de arquivos de configuração, em que o arquivo de configuração define uma pluralidade de conjuntos de ações a serem realizados em associação à detecção dos respectivos primeiro e segundo eventos;
adquirir pelo menos um dos primeiros e segundos dados de detecção associados à detecção de uma característica física do sistema, os primeiros dados de detecção sendo adquiridos interiores ao nó sensor e os segundos dados de detecção sendo adquiridos externos ao nó sensor por meio de uma interface;
detectar o primeiro e o segundo evento em função de pelo menos um dos primeiro e segundo dados de detecção com base no arquivo de configuração;
realizar um primeiro conjunto de ações da pluralidade de conjuntos de ações em função da detecção do primeiro evento; e
executar um segundo conjunto de ações da pluralidade de conjuntos de ações em função da detecção do segundo evento, em que o primeiro e o segundo conjuntos de ações são definidos pelo arquivo de configuração e, após serem configurados com o arquivo de configuração, a detecção do primeiro e do segundo evento e o desempenho de qualquer um dos primeiro e segundo conjuntos de ações é executado de forma autônoma do controlador ou host do sistema.
Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda o início de um gatilho de evento, em que o primeiro conjunto de ações é realizado apenas após o início do gatilho de evento, em que a detecção do gatilho de evento é uma função de pelo menos uma operação lógica aplicada à saída de detecção do primeiro e do segundo evento em função da detecção de saída de dados por pelo menos dois elementos sensores do pelo menos um elemento sensor integral e pelo menos um elemento sensor exterior.
Método de acordo com a reivindicação 14, o método caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente iniciar pelo menos um gatilho de evento, em que
o primeiro e o segundo conjuntos de ações são executados apenas em resposta ao início de um dentre o pelo menos um gatilhos de evento, e
antes que o pelo menos um gatilho de evento seja detectado, o pelo menos um elemento de detecção integral e o pelo menos um elemento de detecção exterior operam em um modo de escuta para reter continuamente uma quantidade limitada dos respectivos primeiros e segundos dados de detecção.
Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que
o primeiro conjunto de ações inclui pelo menos um elemento sensor do pelo menos um elemento sensor integral e pelo menos um elemento sensor exterior saindo do modo de escuta, e
sair do modo de escuta inclui reter uma quantidade dos primeiros ou segundos dados de detecção especificados pelo primeiro conjunto de ações.
Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que,
antes da detecção do primeiro e do segundo evento, pelo menos um sensor exterior é desligado, o primeiro conjunto de ações inclui controlar a provisão de energia para pelo menos um sensor exterior para fornecer energia para pelo menos um sensor exterior.
Controlador ou host de uma rede de detecção, caracterizado pelo fato de que a rede de detecção tem uma pluralidade de nós sensores para monitorar um sistema, cada um dos nós sensores associados a um elemento sensor configurado para detectar uma característica física do sistema e emitir segundos dados sensoriais associados, em que o controlador ou host compreende:
uma memória configurada para armazenar instruções;
um processador disposto em comunicação com a memória, em que o processador, após a execução das instruções, está configurado para:
configurar cada um da pluralidade de nós sensor para detectar o primeiro e o segundo evento como uma função dos dados de detecção com base na configuração do sensor individual e executar, com base na configuração do sensor individual, um primeiro conjunto de ações de uma pluralidade de conjuntos de ações como uma função de detectar o primeiro evento e executar um segundo conjunto de ações da pluralidade de conjuntos de ações em função da detecção do segundo evento, em que, uma vez que um nó sensor da pluralidade de nós sensores é configurado, o controlador e o host não estão envolvidos no nó sensor detectando o primeiro ou o segundo evento ou executando o primeiro ou segundo conjunto de ações.
Controlador ou host de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o processador, após a execução de instruções, é ainda configurado para receber dados do nó sensor como resultado do nó sensor executar um ou mais dentre o primeiro conjunto de ações e segundo conjunto de ações, independentemente de o controlador ou host estar acoplado ao nó sensor quando o nó sensor tiver detectado um ou mais dos primeiro e segundo eventos.