BRPI0621109A2

BRPI0621109A2 - nó sem fio e sistema

Info

Publication number: BRPI0621109A2
Application number: BRPI0621109-7A
Authority: BR
Inventors: Charles J Luebke; Jeffrey A Senn
Original assignee: Eaton Corp
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2011-11-29
Also published as: WO2007072193A2; AU2006327815A1; EP1967028A2; US20060100002A1; WO2007072193A3; US7831282B2; CA2634631A1

Abstract

Nó SEM FIO E SISTEMA. Um sistema inclui pingentes e sensores cada um dos quais tem um transceptor, um processador e uma bateria energizando o transceptor e o processador. Um servidor inclui um processador e transceptor sem fio, ambos os quais são energizados por condutores. Um timer de processador de pingente repetitivamente faz seu processador entrar em um modo normal a partir de modo de dormir, fazer o transceptor entrar em um estado energizado a partir de um estado de energia reduzida, e enviar uma mensagem sem fio de seu transceptor para o transceptor do servidor para solicitar informações a partir dele. Um timer de processador de sensor repetitivamente faz seu processador entrar em um modo normal a partir de um modo de dormir, faz o transceptor entrar em um estado energizado a partir de um estado de energia reduzida, ler uma entrada analógica ou digital, e enviar uma mensagem sem fio baseada na entrada lida a partir de seu transceptor para o transceptor do servidor para prover dados para o mesmo. Cada um dos timers cronometra assincronamente com relação a outros timers.

Description

"NÓ SEM FIO E SISTEMA".

Antecedentes da invenção Campo da invenção

Esta invenção relaciona-se geralmente com nós sem fio e, mais particularmente, com nós sem fio operados por bateria para sistemas, tais como, por exemplo, uma rede de área local sem fio (WLAN) ou uma rede de área pessoal sem fio de taxa baixa (LR-WPAN). A invenção também se relaciona com sistemas empregando nós sem fio operados por bateria.

Informações antecedentes

Redes de comunicação sem fio são uma nova tecnologia emergente, que permite a usuários acesso a informações e serviços eletronicamente, independente de sua posição geográfica.

Todos os nós em redes Ad Hoc são potencialmente móveis e podem ser conectados dinamicamente de uma maneira arbitrária. Todos os nós destas redes se comportam como roteadores e tomam parte na descoberta e manutenção de rotas para outros nós na rede. Por exemplo, redes Ad Hoc são muito úteis em operações de busca e resgate de emergência, reuniões ou convenções nas quais pessoas desejam rapidamente compartilhar informações, e em operações de aquisições de dados em terrenos inóspitos.

Uma rede de comunicação móvel Ad Hoc compreende uma pluralidade de hospedeiros móveis, cada um dos quais é capaz de se comunica com seus hospedeiros móveis na vizinhança, os quais estão a um único salto distantes. Em tal rede, cada hospedeiro móvel atua como um roteador fornecendo pacotes de informações de um hospedeiro móvel para outro. Estes hospedeiros se comunicam entre si através de um meio sem fio, tipicamente sem qualquer suporte de componente de rede infra-estruturado (ou por fios).

Em contraste com redes por fios, tipo grelha, as redes de comunicação sem fio de área pessoal sem fio de baixa taxa (LR-WPAN) são intencionadas a serem de energia relativamente baixa, serem autoconfigurantes, e não requererem qualquer infra-estrutura de comunicação (p.ex., fios) outra que fontes de energia.

Sistemas de controle de iluminação de radiofreqüência (RF) , de potência relativamente baixa, empregam "sensores" de interruptor RF, acionados por bateria, montados em parede. Tal sensor envia um sinal para um dispositivo de controle de energia remoto, tal como um relê, para ligar e desligar uma ou mais luzes da casa. A publicação do pedido de patente U.S. n° 2004/0028023 divulga uma rede assíncrona de sensores acionados por evento. Isto é, sensores que são ativados por eventos externos que ocorrerão de uma maneira assíncrona. Assim, os sensores tipicamente transmitirão dados assincronamente. Todos os nós permanecem em silêncio, exceto por um processo de varredura de pesquisa de plano de fundo, a menos que um evento ocorra. Isto minimiza consumo de energia e minimiza a probabilidade de detecção.

A publicação de pedido de patente U.S. n° 2004/0100394 divulga que quando nós sem fio são energizados por energia de bateria ou energia solar, a conservação de energia é importante. Para conservar energia, os transceptores nos nós sem fio podem permanecer desenergizados. Entretanto, para restaurar conectividade de rede de terminal para terminal, os nós devem estar todos ativos tal que mensagens possam ser passadas através dos nós. Em operação normal, o sistema faz os transceptores de todos os nós sem fio se desenergizarem. Então, quando mensagens devem ser transmitidas, um evento de sincronização é usado para sincronamente trazer todos os nós para fora de um estado desenergizado. O evento de sincronização pode ser baseado em tempo, tal como um particular período ou duração acordado antes que os nós sejam desenergizados. Após um período pré-definido ou a recepção de uma mensagem de desenergização, os nós sem fio se desenergizarão. Qualquer par de nós sem fio que desejem se comunicar entre si podem programar uma fenda no tempo em uma base Ad Hoc, dependendo dos requisitos de tempo de resposta da aplicação. Durante a comunicação entre um par de nós, os nós determinam o momento de início do próximo instante de comunicação tal que os nós não tenham que usar energia com seus receptores ou transmissores até o próximo instante de transmissão programado. Os nós podem desligar a energia para os transceptores até o próximo instante de transmissão programado. Para reduzir adicionalmente os requisitos de energia, os nós sem fio devem manter bases de tempo razoavelmente precisas tal que as transmissões sejam sincronizadas.

A publicação do pedido de patente U.S. n° 2005/0096101 divulga um display e uma aplicação escrava que exibe informações recebidas de um servidor de informações de supermercado quando ele passa próximo a um transceptor. Existe espaço para melhorias em nós sem fio acionados por bateria. Também existe espaço para melhoria em sistemas empregando nós sem fio acionados por bateria.

Sumário da invenção

Estas e outras necessidades são atendidas pela presente invenção, a qual provê nó sem fio no qual uma rotina de dormir emite um sinal em uma saída para desenergizar um transceptor sem fio através de uma entrada e, também, coloca um processador em um modo adormecido, para minimizar consumo de energia de bateria pelo processador e pelo transceptor sem fio. Por sua vez, uma rotina de despertar remove o processador do modo de dormir independente do receptor sem fio.

Como um aspecto da invenção, um nó sem fio compreende: um processador compreendendo uma rotina de dormir, uma rotina de despertar e uma saída; um transceptor sem fio compreendendo uma entrada conectada eletricamente à saída; e uma bateria estruturada para energizar o processador e o transceptor sem fio, sendo que a rotina de dormir é estruturada para emitir um sinal na saída para desenergizar o transceptor sem fio através da entrada e colocar o processador em um modo de dormir, para minimizar consumo de energia da bateria pelo processador e pelo transceptor sem fio, e sendo que a rotina de despertar é estruturada para remover o processador do modo de dormir independente do receptor sem fio.

O processador pode adicionalmente compreender um display e cooperar com o transceptor sem fio para receber uma mensagem sem fio de um outro nó e atualizar o display baseado na mensagem sem fio recebida.

A saída do processador pode ser uma primeira saída; o sinal pode ser um primeiro sinal; a entrada do transceptor sem fio pode ser uma primeira entrada; o processador pode adicionalmente compreender uma interface de comunicações em série e uma segunda saída; e o transceptor sem fio pode adicionalmente compreender uma interface serial de comunicações conectada eletricamente com a interface serial de comunicações do processador, e uma segunda entrada conectada eletricamente com a segunda saída, a rotina de despertar sendo estruturada para emitir um segundo sinal na primeira saída para energizar o transceptor sem fio através da primeira entrada, emitir um terceiro sinal na segunda saída para rearmar o transceptor sem fio através da segunda entrada, e reinicializar o transceptor sem fio através da interface serial de comunicações, para retomar o consumo de energia normal a partir da bateria pelo processador e transceptor sem fio e comunicação sem fio normal através do transceptor sem fio.

O processador pode adicionalmente compreender um dispositivo de entrada de usuário; e a rotina de despertar pode ser adicionalmente estruturada para responder a atividade no dispositivo de entrada de usuário para remover o processador do modo de dormir, emitir o segundo sinal, emitir o terceiro sinal e reinicializar o transceptor sem fio. O processador pode adicionalmente compreender um timer; e a rotina de despertar pode ser adicionalmente estruturada para responder ao esgotamento de tempo do timer para remover o processador do modo de dormir; emitir o segundo sinal, emitir o terceiro sinal e reinicializar o transceptor sem fio.

O esgotamento do tempo pode ocorrer um tempo predeterminado após a rotina de dormir colocar o processador no modo de dormir.

O processador pode adicionalmente compreender uma entrada analógica ou digital e pode ser adicionalmente estruturado para cooperar com o transceptor sem fio para enviar uma mensagem sem fio para um outro nó baseado na entrada analógica ou digital; e a rotina de despertar pode ser adicionalmente estruturada para determinar uma mudança de estado da entrada analógica ou digital, determinar o estado corrente da entrada analógica ou digital, e enviar a mensagem sem fio para o outro nó baseado no estado corrente.

O processador pode adicionalmente compreender uma rotina estruturada para receber uma mensagem sem fio de certificação do outro nó e responsivamente cooperar com a rotina de dormir para emitir o primeiro sinal na primeira saída para desenergizar o transceptor sem fio através da primeira entrada e colocar o processador no modo de dormir, para minimizar consumo de energia da bateria pelo processador e pelo transceptor sem fio.

A rotina de despertar pode ser adicionalmente estruturada para processar uma interrupção responsiva â mudança de estado da entrada analógica ou digital.

A rotina de despertar pode ser adicionalmente estruturada para determinar se a mudança de estado da entrada analógica ou digital é uma mudança de estado válida.

A rotina de despertar pode ser adicionalmente estruturada para repetitivamente ler a entrada analógica ou digital, e enviar uma mensagem sem fio para o outro nó baseado na entrada analógica ou digital lida. A rotina de despertar pode ser adicionalmente estruturada para processar uma interrupção responsiva ao esgotamento de tempo do timer.

Como um outro aspecto da invenção, um nó sem fio compreende: um processador compreendendo um modo normal, um modo de dormir e um display; um transceptor sem fio compreendendo um estado energizado e um estado de energia reduzida; e uma bateria estruturada para energizar o processador e o transceptor sem fio, sendo que o processador está estruturado para fazer o transceptor sem fio entrar no estado de energia reduzida a partir do estado energizado antes que o processador entre no modo de dormir a partir do modo normal e sendo que o processador está adicionalmente estruturado para fazer o transceptor sem fio entrar no estado energizado a partir do estado de energia reduzida após o processador entrar no modo normal a partir do modo de dormir. O processador pode adicionalmente compreender um timer e um dispositivo de entrada de usuário, o processador pode ser adicionalmente estruturado para fazer o transceptor sem fio entrar no estado de energia reduzida responsivo a nenhuma entrada a partir do dispositivo de entrada de usuário por um primeiro tempo predeterminado, e entrar no modo normal responsivo ao esgotamento de tempo do timer após um segundo tempo predeterminado.

O processador pode ser adicionalmente estruturado, após fazer o transceptor sem fio entrar no estado energizado, para fazer o transceptor sem fio transmitir uma primeira mensagem e receber uma segunda mensagem, e atualizar o display responsivo à segunda mensagem.

O processador pode ser adicionalmente estruturado, após atualizar o display, para fazer o transceptor sem fio entrar no estado de energia reduzida a partir do estado energizado antes que o processador entre no modo de dormir a partir do modo normal.

Como um outro aspecto da invenção, um nó sem fio compreende: um processador compreendendo um modo normal, um modo de dormir, uma rotina de despertar, e uma entrada analógica ou digital; um transceptor sem fio compreendendo um estado energizado e um estado de energia reduzida; e uma bateria estruturada para energizar o processador e o transceptor sem fio, sendo que o processador está estruturado para fazer o transceptor sem fio entrar no estado de energia reduzida a partir do estado energizado antes que o processador entre no modo de dormir a partir do modo normal, sendo que a rotina de despertar é estruturada para remover o processador do modo de dormir independente do receptor sem fio, e sendo que o processador é adicionalmente estruturado para fazer o transceptor sem fio entrar no estado energizado a partir do estado de energia reduzida após o processador entrar no modo normal a partir do modo de dormir.

O processador pode adicionalmente compreender um timer estruturado para fazer o processador entrar no modo normal a partir do modo de dormir após um tempo predeterminado; e o processador pode ser adicionalmente estruturado, após fazer o transceptor sem fio entrar no estado energizado, para ler a entrada analógica ou digital e fazer o transceptor sem fio transmitir uma mensagem baseada na entrada analógica ou digital lida. o processador pode ser adicionalmente estruturado para, após transmitir a mensagem, fazer o transceptor sem fio entrar no estado de energia reduzida, reiniciar o timer para o tempo predeterminado e entrar no modo de dormir. O processador pode ser adicionalmente estruturado para entrar no modo normal a partir do modo de dormir responsivo a uma mudança da entrada analógica ou digital antes de fazer o transceptor sem fio entrar no estado energizado a partir do estado de energia reduzida. Como um outro aspecto da invenção, um sistema compreende: pelo menos um pingente compreendendo: um primeiro transceptor sem fio, um primeiro processador incluindo um primeiro timer, um modo normal, um modo de dormir e um display, e uma primeira bateria estruturada para energizar o primeiro transceptor sem fio e o primeiro processador; pelo menos um sensor compreendendo: um segundo transceptor sem fio, um segundo processador incluindo um segundo timer, um modo normal, um modo de dormir, e uma entrada analógica ou digital, e uma segunda bateria estruturada para energizar o segundo transceptor sem fio e o segundo processador; e um servidor compreendendo um terceiro processador e um terceiro transceptor sem fio, o terceiro processador e o terceiro transceptor sem fio sendo energizados por condutores, sendo que o primeiro timer de um correspondente do pelo menos um pingente está estruturado para repetitivamente fazer o primeiro processador entrar no modo normal a partir do modo de dormir, fazer o primeiro transceptor sem fio entrar no estado energizado a partir do estado de energia reduzida, e enviar uma primeira mensagem sem fio a partir do primeiro transceptor sem fio para o terceiro transceptor sem fio para solicitar primeiros dados a partir do servidor, sendo que o segundo timer de um correspondente do pelo menos um sensor está estruturado para repetitivamente fazer o segundo processador entrar no modo normal a partir do modo de dormir, fazer o segundo transceptor sem fio entrar no estado energizado a partir do estado de energia reduzida, ler a entrada analógica ou digital, e enviar uma segunda mensagem baseada na entrada analógica ou digital lida a partir do segundo transceptor sem fio para o terceiro transceptor sem fio para prover segundos dados para o servidor, e sendo que cada um de o primeiro timer e o segundo timer cronometra assincronamente com relação os outros dos primeiro e segundo timers.

Descrição reduzida dos desenhos

Uma compreensão completa da invenção pode ser obtida a partir da descrição seguinte das configurações preferidas quando lidas em conjunção com os desenhos anexos nos quais: A figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema de bem- estar doméstico;

A figura 2A é um diagrama de blocos da estação base da figura 1;

A figura 2B é um diagrama de blocos de uma estação base;

A figura 3 é um diagrama de blocos do pingente da figura 1;

As figuras 4A e 4B são diagramas de blocos de dois dos sensores da figura 1;

As figuras 5A-5E são exemplos de exibições usadas pelo pingente para monitorar os sensores da figura 1;

A figura 5F é uma vista em planta simplificada do pingente da figura 1;

A figura 5G é um diagrama de blocos do display do pingente da figura 5G;

As figuras 6A e 6B são exemplos de seqüências de exibição usadas pelo pingente para configurar a estação base e sensores, respectivamente, da figura 1;

As figuras 7A-7C são diagramas de fluxo de mensagens mostrando a interação entre o pingente, a estação base e os sensores para monitorar os sensores e enviar dados para a estação base da figura 1;

As figuras 8A-8B são diagramas de fluxo de mensagens mostrando a interação entre um dos sensores e a estação base da figura 1 para monitorar o sensor;

As figuras 9A e 9B são diagramas de fluxo de mensagens mostrando a interação entre o pingente, um dos sensores e a estação base da figura 1 para configurar o pingente e o sensor, respectivamente;

A figura 10 é um diagrama de blocos de um PDA [Assistente Digital Pessoal] associado com a estação base da figura 1 e a correspondente tela de display do mesmo; As figuras 11 e 12 são vistas em planta de uma estação base headless [independente, sem periféricos] e um pingente portátil;

As figuras 13 e 14 são vistas em planta de um sensor e um pingente portátil; A figura 15 é uma vista isométrica do pingente portátil sendo combinado com o sensor da figura 12;

A figura 16 é uma vista em planta de um sensor e um pingente portátil;

As figuras 17A-17C são vistas em planta de um componente de sistema e um pingente portátil;

A figura 18 é um diagrama de blocos de um pingente de acordo com a presente invenção;

A figura 19 é um diagrama de blocos de um sensor de acordo com a presente invenção;

As figuras 2 0-22 são diagramas de fluxo empregados pelo processador do sensor da figura 19 em conexão com os diagramas de fluxo de mensagens das figuras 8A e 8B; e

A figura 23 é um diagrama de fluxo empregado pelo processador de pingente da figura 18 em conexão com o processamento de desenergização e adormecimento, e despertar e energização.

Descrição das configurações preferidas

Como empregado aqui, o termo "sem fio" deve expressamente incluir, mas não ser limitado por, redes de área sem fio de rádio freqüência (RF), infravermelho, IrDA, IEEE 802.11 (p.ex., 802.11a, 802.11b; 802.Hg), IEE 802.15 (p.ex., 802.15; 802.15.3, 802.15.4), outras normas de comunicação sem fio (p.ex., sem limitações, norma Alliance ZigBee®), DECT, PTW, localizador, PCS, Wi-Fi, Bluetooth®, e celular.

Como empregado aqui, o termo "rede de comunicação" deve expressamente incluir, mas não ser limitado por, qualquer rede de área local (LAN), rede de área ampla (WAN), intranet, extranet, rede de comunicação global, a Internet e/ou rede de comunicação sem fio.

Como empregado aqui, o termo "dispositivo de comunicação sem fio portátil" deve expressamente incluir, mas não ser limitado por, qualquer dispositivo de comunicação portátil tendo uma porta de comunicação sem fio (p.ex., um dispositivo sem fio portátil; um computador pessoal (PC) portátil; um Assistente Pessoal Digital (PDA); um telefone de dados).

Como empregado aqui, o termo "pingente" deve expressamente incluir, mas não ser limitado por, um dispositivo de comunicação sem fio portátil; dispositivo de comunicação portátil de mão tendo uma porta de comunicação sem fio (p.ex. , um dispositivo sem fio de mão; um computador pessoal (PC) de mão; um Assistente Pessoal Digital (PDA); um dispositivo de rede sem fio; um objeto sem fio que seja diretamente ou indiretamente carregado por uma pessoa; um objeto sem fio que seja vestido por uma pessoa; um objeto sem fio que seja colocado sobre ou acoplado a um objeto doméstico (p.ex., um refrigerador, uma mesa) ; um objeto sem fio que seja acoplado ou carregado por um objeto pessoal (p.ex., uma bolsa; uma carteira; uma porta-cartão de crédito); um objeto sem fio portátil; e/ou um objeto sem fio de mão. Como empregado aqui, o termo "coordenador de rede" (NC) deve expressamente incluir, mas não ser limitado por, qualquer dispositivo de comunicação, que opere como o coordenador para dispositivos desejando se juntar a uma rede de comunicação e/ou como um controlador central em uma rede de comunicação sem fio.

Como empregado aqui, o termo "dispositivo de rede" (ND) deve expressamente incluir, mas não ser limitado por, qualquer dispositivo de comunicação (p.ex., um dispositivo de comunicação sem fio portátil; um pingente; um dispositivo de câmera/sensor; uma câmera sem fio; um dispositivo de controle; e/ou um dispositivo de comunicação sem fio fixo, tal como, por exemplo, sensores interruptores, sensores de movimento ou sensores de temperatura como empregados em uma rede de sensores habilitados sem fio) , que participa em uma rede de comunicação sem fio, e que não seja um coordenador de rede.

Como empregado aqui, o termo "nó" inclui NDs e NCs. Como empregado aqui, o termo "headless" significa sem qualquer dispositivo de entrada de usuário e sem qualquer dispositivo de exibição.

Como empregado aqui, o termo "servidor" deve expressamente incluir, mas não ser limitado por, uma estação base "headless"; e/ou um coordenador de rede. Como empregado aqui, o termo "sistema" deve expressamente incluir, mas não ser limitado por, um sistema para uma casa ou outro tipo de residência ou outro tipo de estrutura, ou um sistema para um veículo terrestre, um veículo marítimo, um veículo aéreo ou outro veículo a motor.

Como empregado aqui, o termo "sistema para uma estrutura" deve expressamente incluir, mas não ser limitado por, um sistema para uma casa ou outro tipo de residência ou outro tipo de estrutura.

Como empregado aqui, o termo "sistema para um veículo" deve expressamente incluir, mas não ser limitado por, um sistema para um veículo terrestre, um veículo marítimo, um veículo aéreo ou outro veículo a motor.

Como empregado aqui, o termo "residência" deve expressamente incluir, mas não ser limitado por, uma casa, apartamento, dormitório, escritório e/ou lugar onde uma pessoa ou pessoas residem e/ou trabalham. Como empregado aqui, o termo "estrutura" deve expressamente incluir, mas não ser limitado por, uma casa, apartamento, dormitório, garagem, edifício de escritórios, edifício comercial, edifício industrial, uma estrutura com teto e/ou paredes construída para uso permanente ou temporário, uma estrutura para um veículo terrestre, uma estrutura para um veículo marítimo, uma estrutura para um veículo aéreo, ou uma estrutura para um outro veículo a motor.

Como empregado aqui, o termo "veículo terrestre" deve expressamente incluir, mas não ser limitado por, quaisquer veículos baseados em terra tendo pneus pneumáticos, e quaisquer veículos baseados em trilhos, quaisquer veículos maglev [de levitação magnética], automóveis, carros, caminhões, peruas, veículos utilitários esportivos (SUVs), veículos recreacionais, veículos para todo terreno, ônibus, motocicletas, patinetes motorizados, moto-homes, trailers, ou bicicletas.

Como empregado aqui, o termo "veículo marítimo" deve expressamente incluir, mas não ser limitado por, quaisquer veículos baseados na água, navios, barcos, outros vasos para viajar na água, submarinos, ou outros vasos para viajar sob a água.

Como empregado aqui, o termo "veículo aéreo" deve expressamente incluir, mas não ser limitado por, quaisquer veículos baseados no ar, aviões, jatos, aeronaves, aeroplanos, balões, balões dirigíveis pequenos, ou dirigíveis.

Como empregado aqui, os termos "sistema de bem estar doméstico" ou "sistema de bem estar" ou "sistema de conscientização" devem expressamente incluir, mas não serem limitados por, um sistema para monitorar e/ou configurar e/ou controlar aspectos de uma casa ou outro tipo de residência ou outro tipo de estrutura. Como empregado aqui, o termo "dispositivo de entrada de usuário" deve expressamente incluir, mas não ser limitado por, qualquer transdutor adequado (p.ex., um codificador rotativo; um joystick; um micro-joystick; uma tela de toque, que emula um codificador rotativo; uma tela de entrada VersaPad OEM comercializada por Interlink Electronics, Inc. de Camarillo, Califórnia), que coleta entrada de usuário por manipulação física direta, com ou sem empregar quaisquer partes móveis, e que converte tal entrada, seja diretamente ou indiretamente através de um processador e/ou conversor associado, em uma correspondente forma digital.

Como empregado aqui, o termo "processador" deve expressamente incluir, mas não ser limitado por, qualquer componente de processamento com ou sem entrada(s) (p.ex., sem limitações, um dispositivo de entrada de usuário; uma entrada analógica ou digital) e/ou saída(s) (p.ex., sem limitações, um display).

Como empregado aqui, o termo "energizado por condutores" se refere a qualquer nó que tenha capacidades de energização contínua (p.ex., energizado a partir de uma tomada CA ou receptáculo CA ou fonte de energia CA; dispositivos energizados por CA/CC; dispositivos energizados por bateria recarregável; outros dispositivos recarregáveis), mas excluindo dispositivos energizados por bateria não recarregável.

Como empregado aqui, a declaração que duas ou mais peças estão "conectadas" ou "acopladas" entre si deve significar que as peças estão unidas entre si seja diretamente ou unidas por uma ou mais peças intermediárias. Adicionalmente, como empregado aqui, a declaração que duas ou mais peças estão "ligadas" deve significar que as peças estão unidas entre si diretamente.

A presente invenção é descrita em associação com um sistema de bem estar ou concientização doméstico sem fio, embora a invenção seja aplicável a uma ampla faixa de sistemas sem fio para monitorar e/ou configurar e/ou controlar aspectos de uma estrutura.

A figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema de bem estar doméstico sem fio 2. O sistema 2 inclui uma estação base RF "headless" 4, um pingente RF portátil ou "chave da casa" 6, e uma pluralidade de sensores RF, tais como 8, 10, 12. A estação base RF 4 pode incluir um link adequado 14 (p.ex., telefone; DSL; Ethernet) com a Internet 16 e, portanto, com um servidor de rede 18. Os sensores 8, 10, 12 podem incluir, por exemplo, o sensor analógico 8, o detector digital de ligado/desligado 10, e o sensor 12. Os sensores 8, 10, 12, estação base 4 e pingente 6 todos empregam comunicações RF, de potência relativamente muito baixa, de distância relativamente curta. Estes componentes 4, 6, 8, 10, 12 formam uma rede sem fio 20 na qual a ID [identificação] de nó para cada um de tais componentes é única e preferivelmente está armazenada em uma memória não volátil adequada, tal como EEPROM, em cada tal componente.

A estação base 4 (p.ex., um servidor de rede sem fio; um coordenador de rede) pode coletar dados dos sensores 8, 10, 12 e "localizar", ou de outra forma enviar uma mensagem de alerta RF para o pingente 6 no evento que um status crítico mude em um ou mais de tais sensores. O pingente 6 pode ser empregado como tanto um monitor doméstico portátil para os vários sensores 8, 10, 12 como, também, uma ferramenta de configuração portátil para a estação base 4 e tais sensores.

A estação base 4 de exemplo é "headless" e não inclui interface de usuário. Os sensores 8, 12 preferivelmente não incluem interface de usuário, embora alguns sensores possam ter um indicador de status (p.ex., LED 116 da figura 4A). As funções de interface do usuário são providas pelo pingente 6 como será discutido em maiores detalhes abaixo. Como mostrado com o sensor 12, a rede 20 preferivelmente emprega uma capacidade multissalto, ad hoc, na qual os sensores 8, 10, 12 e o pingente 6 não têm que estar dentro da faixa da estação base 4, para se comunicar.

A figura 2A mostra a estação base 4 da figura 1. A estação base 4 inclui um primeiro processador adequado 22 (p.ex., PIC® modelo 18F2320 comercializado por Microchip Technology Inc. de Chandler, Arizona), tendo memória RAM 24 e um segundo processador adequado RF ou de rádio 2 6 tendo memória RAM 28 e PROM 30. O primeiro e segundo processadores 22, 26 se comunicam através de uma interface serial (p.ex., SCI; SPI) 32. O segundo processador 26, por sua vez, emprega um transceptor RF (RX/TX) 34 tendo uma antena externa 36. Como mostrado com o processador 22, os vários componentes da estação base recebem energia de um suprimento de energia CA/CC adequado 38. O primeiro processador 22 recebe entradas de um timer 25 e um interruptor de programa 42 (p.ex., que detecta a combinação ou engate com o pingente 6 da figura 1). A memória EEPROM 40 é empregada para armazenar a ID única da estação base 4 bem como outras informações não voláteis tais como, por exemplo, as IDs únicas de outros componentes, que são parte da rede sem fio 20, e outras configurações relacionadas com informações. 0 segundo processador 2 6 pode ser, por exemplo, um Transceptor CC1010 RF comercializado por Chipcom AS de Oslo, Noruega. 0 processador 26 incorpora um núcleo de microcontrolador adequado 44, o transceptor de RF de energia relativamente muito baixa 34, e criptografia/descriptografia DES por hardware (não mostrado).

A figura 2B é um diagrama de blocos de uma outra estação base 46. A estação base 4 da figura 2A é similar à estação base 46 da figura 2B, exceto que ela também inclui uma ou mais interfaces 48, 50, 52 para um computador pessoal (PC) (não mostrado), uma linha telefônica (não mostrada) e uma rede, tal como uma rede de área local (LAN) Ethernet (não mostrada). Neste exemplo, o processador PIC 22 se comunica com um PC local através de uma interface RS-232 adequada 4 8 e conector Jl, com uma linha telefônica através de um modem adequado 50 e conector J2, e com uma LAN Ethernet através de uma porta de Ethernet 52 e conector J3. Logo, o modem 50 pode facilitar comunicações com um telefone celular remoto, outro dispositivo eletrônico portátil (p.ex., um PDA 450 da figura 10) ou um provedor de serviço remoto (não mostrado), e a porta de Ethernet 52 pode prover comunicações com a Internet 16 da figura 1 e, portanto, com um PC remoto ou outro dispositivo de cliente (não mostrado).

A figura 3 é um diagrama de blocos do pingente 6 da figura 1. O pingente 6 inclui um primeiro processador adequado 54 (p.ex., PIC) tendo memória RAM 56 e um segundo processador adequado de rádio ou RF 58 tendo memória RAM 60 e PROM 62. 0 primeiro e segundo processadores 54, 58 se comunicam através de uma interface serial adequada (p.ex., SCI; SPI) 64. A memória EEPROM 72 é empregada para armazenar a ID única do pingente 6 bem como outras informações não voláteis. Por exemplo, pode haver uma armazenagem não volátil para ícones, conjuntos de caracteres/fontes e rótulos de sensores (p.ex., a estação base 4 envia uma mensagem indicando que um sensor de ligado/desligado está pronto para configurar, e o pingente 6 pesquisa o sensor de ligado/desligado e descobre uma lista pré-definida de nomes a partir dos quais escolher) . Isto acelera uma interação relativamente rápida. 0 pingente 6 também pode empregar um cachê de memória de curto prazo (não mostrado) que é usado quando o pingente 6 está fora do alcance da estação base 4. Este armazena a lista de sensores conhecidos e seus últimos dois estados. Isto permite ao usuário, mesmo se distante, examinar, por exemplo, qual porta foi aberta, quando o pingente 6 esteve por último no alcance. O segundo processador 58, por sua vez, emprega um transceptor (RX/TX) RF 66 tendo uma antena externa 68. Como mostrado com o processador 54, os vários componentes do pingente 6 recebem energia de uma bateria 70. 0 primeiro processador 54 recebe entradas de um timer 55, um sensor de proximidade adequado, tal como um sensor/interruptor de programa base 74 (p.ex., que detecta a combinação ou engate com um dos sensores 8, 10, 12 ou com a estação base 4 da figura 1), e um dispositivo de entrada de usuário, tal como, por exemplo, o codificador exemplar 76 ou seletor/interruptor rotativo, tal como um codificador de girar com o dedão. 0 primeiro processador 54 também envia saídas para um display adequado 78 (p.ex, . um LCD de 12 0 χ 32) , um ou mais alertas visuais, tais como uma luz de fundo vermelha 80 (p.ex., um alerta está presente) e uma luz de fundo verde 82 (p.ex,. nenhum alerta está presente) para o display 78, e um dispositivo de alerta 84 (p.ex., um adequado dispositivo audível, visual ou vibratório provendo, por exemplo, um som, tom, campainha, vibração ou luz piscante).

O interruptor de programa 74 pode ser, por exemplo, um interruptor detector bipolar Panasonic® ESSE-24MH1T ou um microinterruptor unipolar Panasonic® EVQ-11U04M. Este interruptor de programa 74 inclui um atuador pivotável ou linear externo (não mostrado), que pode ser chaveado em uma de duas direções (p.ex., pivotado no sentido horário e sentido anti-horário; para dentro e para fora), para fechar um de um ou dois contatos normalmente abertos (não mostrados). Tal detector bipolar é vantajoso em aplicações nas quais o pingente 6 é varrido para contatar o sensor 12 ou estação base 4, tal como é discutido abaixo em conexão com as figuras 11 e 12. Logo, monitorando um destes contatos, quando o pingente 6 é varrido em uma direção linear (p.ex., sem limitações, da direita para a esquerda na figura 12), o correspondente contato é momentaneamente fechado, sem preocupação quanto a sobrecurso da correspondente superfície de engate (não mostrada). Similarmente, monitorando o outro destes contatos, quando o pingente 6 é varrido na outra direção linear (p.ex., sem limitações, da esquerda para a direita na figura 12), o correspondente contato é momentaneamente fechado e uma outra ação adequada (p.ex., uma função de diagnóstico; uma ação adequada em resposta à remoção do pingente 6; uma remoção de um componente da rede 20; uma indicação para entrar em uma diferente configuração ou modo de funcionamento) pode ser empreendida.

Embora um interruptor físico 74 seja divulgado, um interruptor "óptico" (não mostrado) pode ser empregado, o qual é ativado quando o pingente 6, ou porção do mesmo, "interrompe" um feixe óptico quando se combinando com um outro componente do sistema. Alternativamente, qualquer dispositivo ou sensor adequado pode ser empregado para detectar que o pingente 6 contatou ou está adequadamente próximo a um outro componente do sistema, tal como a estação base 4 ou sensores 8, 10, 12 da figura 1. O codificador 76 pode ser, por exemplo, um codificador da série AEC11BR comercializado por CUI Inc. de Beaerton, Oregon. Embora o codificador 76 seja mostrado, qualquer dispositivo de entrada de usuário adequado (p.ex., um interruptor rotativo e botão de apertar combinados; tela de toque; botão de joystick) pode ser empregado. Embora o dispositivo de alerta 84 seja mostrado, qualquer anunciador adequado (p.ex., um gerador audível para gerar um ou mais tons audíveis para alertar o usuário de uma ou mais correspondentes mudanças de status; um gerador vibracional para alertar o usuário por sensação de tato; um indicador visual, tal como por exemplo, um indicador de LED para alertar o usuário de uma correspondente mudança de status) pode ser empregado. O display 78 preferivelmente provê tanto alertas em cadeia para o usuário quando mensagens de informações opcionais. As figuras 4A e 4B são diagramas de blocos do sensor digital (discreto) de ligado/desligado 10 e do sensor analógico 8, respectivamente, da figura 1. Cada um dos sensores 8, 10 inclui um transceptor RF (RX/TX RF) 86 tendo uma antena externa 88, uma bateria 90 para energizar os vários componentes do sensor, um processador adequado, tal como um microcontrolador (μΟ 92 ou 93 tendo RAM 94, ROM 96, um timer 98 (p.ex., para prover, por exemplo, um despertar periódico do correspondente μ0 92 ou 93, para periodicamente enviar informação de status de sensor de volta para a estação base 4 da figura 1) e outra memória (p.ex., EEPROM 100 incluindo a ID única 102 do componente que é armazenada nela durante a fabricação), e um interruptor de programa de sensor 104 para combinar com o interruptor de programa de pingente 74 da figura 3. O sensor digital (discreto) de ligado/desligado 10 inclui uma interface de entrada discreta física 106 (p.ex., um detector de ligado/desligado; um detector de aberto/fechado; um detector de água; um detector de movimento) com o μC 92 empregando uma entrada discreta 108, enquanto o sensor analógico 8 inclui uma interface de entrada analógica física 110 (p.ex., sensor de temperatura tendo uma saída saída analógica) com o μC 93 empregando uma entrada analógica 112 e um correspondente conversor de analógico para digital (ADC) 114.

O sensor 10 da figura 4A inclui um indicador adequado, tal como um LED 116, para emitir o status da interface de entrada discreta física 106 (p.ex., LED iluminado para ligado; LED não iluminado para desligado). O sensor 8 da figura 4B não inclui um indicador. Será apreciado, entretanto, que o sensor 10 não necessita empregar um indicador e que o sensor 8 pode empregar um indicador (p.ex., para mostrar que a bateria 90 está OK; para mostrar que o valor analógico do ADC 114 está dentro de uma faixa aceitável de valores).

As figuras 5A-5E são exibições exemplos 120, 122, 124, 126, 128 empregadas pelo pingente 6 para monitorar vários sensores, tais como 8, 10, 12 da figura 1. De acordo com um importante aspecto desta configuração, o display de pingente 78 da figura 3 prove um menu rotativo 130 de informações 131, o qual a estação base 4 monitora a partir dos vários sensores. Como mostrado na figura 5A, tais sensores podem ser associados com vários nomes de sensor tais como, por exemplo, Porão, Porta da Garagem, Cozinha, Jan(ela), Sala de Estar, Dorm(itório) Principal, Sis(tema) Estéreo e Televisão, onde a porção entre parênteses destes nomes está truncada para exibição neste exemplo. Também, neste exemplo, a região de mensagem de sistema 132 do display de pingente 78 mostra um status do sistema global/conectividade do pingente 6 sendo "Atualizado: 5 minutos atrás" pela estação base 4. Se, por exemplo, a informação for muito comprida para encaixar na região 132, então esta região do display cicla através das mensagens ou auto-rola da direita para a esquerda (p.ex. , no estilo de tira de papel) . A região de conteúdo 134 do display de pingente 78 mostra três dos nomes de sensores (p.ex., Porão, Porta da Garagem, Jan(ela) da Cozinha), enquanto os restantes quatro nomes 136 (p.ex., Sala de Estar, Dorm(itório) Principal, Sis(tema) Estéreo e Televisão), neste exemplo, estão disponíveis para exibição a partir do menu rotativo 13 0 na memória RAM 56 do processador PIC (figura 3) empregando o botão rotativo 13 8 como será descrito.

Assim, as informações 131 incluem tanto informação para a região de conteúdo 134 quanto informação para os outros nomes 136.

A região de conteúdo de display 134 inclui informações de sensor a partir da atualização a mais recente a partir da estação base 4. Por exemplo, a região de mensagem do sistema 132 da figura 5B mostra que o pingente 6 está agora "Sendo Atualizado...," a figura 5C mostra que "Todos Sistemas: OK.... Recém Atual(izados)" e a figura 5D mostra que o pingente 6 foi recém "Atualizado: 5 segundos atrás" como medido a partir do instante atual.

Será apreciado que os nomes no menu rotativo 130 e nas informações 131 podem ser exibidos em uma ampla faixa de ordens. Por exemplo, os nomes podem ser apresentados em ordem alfabética, na ordem que os correspondentes sensores 8, 10, 12 foram configurados como parte do sistema doméstico 2 da figura 1, em uma ordem refletindo a localização do sensor em tal sistema doméstico, ou em uma ordem priorizada por gravidade. Por exemplo, alertas têm prioridade sobre informações de status. Como um exemplo adicional, a natureza de um sensor (p.ex., fumaça, fogo) e seu estado (p.ex., fumaça detectada, fogo detectado) podem ter uma gravidade mais alta do que aquela de um outro sensor (p.ex., luzes do quarto) e seu estado (p.ex., desligadas).

Os vários ícones 140 da figura 5A refletem o estado real dos correspondentes sensores. Por exemplo, o esboço do ícone de queda d'água 142 mostra que o correspondente sensor do Porão (não mostrado) não detectou água, o ícone de porta aberta 144 do correspondente sensor de Porta da Garagem (não mostrado) mostra que a correspondente porta (não mostrada) está aberta, o ícone de bulbo de lâmpada 146 (figura 5B) do sensor do Dorm(itório) Principal (não mostrado) mostra que a correspondente luz (não mostrada) está ligada, e ícone de bulbo não aceso 14 8 do sensor do Sis(tema) Estéreo (não mostrado) mostra que o correspondente sistema (não mostrado) está desligado. Os nomes de sensor no menu rotativo 13 0 são rolados pelo botão rotativo 138. Uma rotação suficiente no sentido horário rola os nomes para cima (ou o menu exibido 13 0 para baixo), por exemplo, duas posições, a da figura 5A para a figura 5B, tal que os nomes e ícones para Jan(ela) da Cozinha, Sala de Estar e Dorm(itório) Principal sejam exibidos. Similarmente, uma outra rotação no sentido horário suficiente rola os nomes para cima, por exemplo, duas posições, da figura 5B para a figura 5C, tal que os nomes e ícones para Dorm(itório) Principal, Sis (tema) Estéreo e Televisão sejam exibidos. Claro, diferentes quantidades de rotação do botão rotativo 138 giram os nomes zero, uma, duas, três ou mais posições, e uma rotação no sentido anti-horário suficiente (não mostrada) rola os nomes para baixo uma ou mais posições. As figuras 5F e 5G ilustram a interface de usuário do pingente 6 da figura 1. Esta interface de usuário é preferivelmente intuitiva, consistente, e previsível, na qual as várias "telas" (p.ex., as figuras 5A-5E e 6A-6B) na interface permitem uma "física" de interação previsível. O botão rotativo 138 no pingente 6 é empregado, por exemplo, para selecionar e seguir links, que permitem o usuário navegar de tela para tela. Em particular, o botão rotativo 138 é usado para rolar através de informações e ressaltar e seguir links exibidos no display 78.

Girar o botão 13 8 no sentido horário, isto rola o menu rotativo 130 (p.ex., como foi discutido acima em conexão com as figuras 5A-5C). Alternativamente, o botão 138 pode mover o ponteiro ou cursor 150 para baixo por rotação no sentido anti-horário sob certas condições da interface de usuário como determinadas pelo processador PIC 54 do pingente. Alternativamente, o botão 13 8 pode ressaltar quaisquer links exibidos na tela, em seqüência. Similarmente, girando o botão 138 no sentido anti- horário, isto rola o menu rotativo 13 0 para baixo e/ou ressalta os links na ordem oposta.

Apertar o botão 138 na posição central 152 funciona como pressionar o botão do mouse em um computador de mesa. Então, o link selecionado é tipicamente seguido para uma nova tela. Alternativamente, alguns links selecionados mudam só uma seção da tela corrente e/ou "desdobram" mais da rolagem virtual maior. Como uma outra alternativa, o link selecionado pode executar uma operação, tal como, por exemplo, redefinir um valor máximo.

Preferivelmente, a navegação nunca é mais profunda do que um nível além de uma tela inicial (p.ex., da figura 5C para ou a partir da figura 5D) . Quando o usuário segue passos para configurar um sensor (p.ex., combinando o pingente 6 com o sensor 12 da figura 1) , o pingente 6 automaticamente exibe a tela 154 da figura 6B. Similarmente, quando o usuário completa a configuração de sensor (p.ex., selecionando "Feito/Sair do Treinamento?" 156 da tela 158 da figura 6B) , a tela da figura 5A, por exemplo, é automaticamente reexibida pelo pingente 6. Manter o botão rotativo 13 8 apertado por um tempo predeterminado (p.ex., mais que cerca de um segundo) em qualquer lugar ou a qualquer momento durante o fluxo de interação automaticamente retorna o usuário para a tela inicial.

A figura 5G mostra que o display de pingente 78 inclui duas partes: a região de mensagem de sistema 132, e a região de conteúdo 134. A região de mensagem de sistema 132 exibe status de sistema/conectividade global bem como dicas específicas de contexto. Por exemplo, a região de mensagem de sistema 132 pode exibir que o pingente 6 foi "Atualizado a última vez: 20 minutos atrás" pela estação base 4, foi "Atualizado a última vez: 5 minutos atrás" pela estação base 4, está correntemente "Sendo Atualizado...." a partir da estação base 4, está "Fora de Alcance" da estação base 4, ou que o usuário deve "<pressionar o botão para detalhes>".

Como um outro exemplo, a região de conteúdo 134 é a seção maior do display de pingente 78 e é devotada à exibição de informações detalhadas (p.ex., na forma de ícones animados e texto relativamente grandes) sobre o sistema e elementos nele. Freqüentemente, esta tela atua como uma "janela" em uma rolagem virtual maior.

O menu rotativo 13 0 da figura 5A pode ser implementado de várias maneiras. Dois exemplos seguem.

Exemplo 1

Neste exemplo, Porão está no topo da lista de informações 131 e Televisão está no fim da lista, com nenhum envolvimento de Televisão de volta para Porão sendo permitido. Também, neste exemplo, a seta para baixo 160 da figura 5A indica que Porão está no topo da lista, as setas para cima e para baixo 162 da figura 5B indicam que os três nomes não estão no topo ou no fim da lista, e a linha e seta para cima 164 da figura 5C indicam que Televisão está no fim da lista.

Exemplo 2

Alternativamente, como mostrado na figura 5E, Televisão é seguido por Porão na região de conteúdo 134 se existir rotação adicional no sentido horário do botão rotativo 138, provendo assim uma lista ou menu que envolve. Similarmente, se o botão rotativo 138 for então girado ligeiramente no sentido anti-horário, os nomes exibidos incluiriam: Sis(tema) Estéreo, Televisão e Porão. Como mostrado na figura 5C, o nome Dorm(itório) Principal está ressaltado pelo ícone de cursor 166 e, quando o botão 138 (figura 5A) é apertado, a última informação de status do correspondente sensor (não mostrado) é exibida abaixo daquele nome. Neste exemplo, o sensor tem dois atributos, Luzes 168 e Bateria 170, e os estados destes atributos, Ligadas 172 e OK 174, respectivamente, também são exibidos. Geralmente, os sensores incluem pelo menos o estado analógico ou digital correspondente sendo monitorado, e também podem incluir informações de saúde (p. ex., nível da bateria; não respondendo; intermitente).

As figuras 6A e 6B mostram seqüências de exibições empregadas pelo pingente 6 para configurar a estação base 4 e os sensores 8, 10, 12, respectivamente, da figura 1. A figura 6A mostra um conjunto de telas de display de pingente que o usuário emprega para configurar o pingente 6 e estação base 4. Primeiro, a tela 180, agradece ao usuário por escolher o sistema 2. Esta é seguida pela tela 182, a qual induz o usuário, em 183, a apertar o botão 13 8 da figura 5A para começar. As próximas duas telas 184, 186 instruem respectivamente o usuário a energizar (p. ex., conectar um cordão de energia CA (não mostrado)) a estação base 4 e induz o usuário, em 187, a apertar o botão 138 para continuar. As próximas duas telas 188, 190 informam graficamente o usuário para inserir o pingente 6 na estação base 4. Estas telas 188, 190 são preferivelmente repetidas até que o processador PIC de pendente 54 detecte que o interruptor de programa sensor/base 74 da figura 3 está ativo ou fechado. Quando aquele interruptor 74 fecha em resposta ao pingente 6 ser adequadamente combinado com a estação base 4, a tela 190 muda, em 191, para a tela 192, a qual informa o usuário, em 193, que o pingente 6 está coletando (ou trocando) informações com a estação base 4 (p. ex., a ID do pingente 6 é enviada para a estação base 4 via os transceptores RF através da rede sem fio 20, a ID da estação base 4 é enviada para o pingente 6, e outros dados pertinentes são providos da estação base 4 para o pingente 6) trocando uma série de mensagens (não mostradas). A seguir, o usuário é informado pela tela 194 que a estação base 4 foi identificada, pela tela 196 que o sistema 2 está sendo ativado, e pela tela 198 que a estação base 4 está pronta. Então, a tela 200 induz o usuário, em 201, a apertar o botão 138 para continuar. Em resposta àquela ação, a tela 202 informa o usuário que o pingente 6 está pronto e, portanto, que a memória RAM 60 do pingente (Figura 3) inclui, por exemplo, a particular ID de nó da estação base 4 e que tanto o pingente 6 quanto a estação base 4 são parte do sistema 2.

Finalmente, a tela 204 induz o usuário, em 205, a apertar o botão 13 8 para continuar. Quando aquela ação ocorre, a execução continua com a tela 206 da figura 6B. Na tela 206 da figura 6B, o usuário é instruído a inserir o pingente 6 em um sensor (p. ex. , um sensor não configurado 207) para acrescentá-lo ao sistema 2 da figura 1. Em resumo, quando um dos sensores 8, 10, 12 é encaixado desta maneira, o pingente 6 começa a coletar informações correspondentes e, então, relata o sucesso ao usuário. Como discutido abaixo, o pingente 6 provê a capacidade para personalizar o sensor 207, com a barra de status 13 2 ciclando através de duas mensagens "ctecle para ressaltar...>" e "aperte para selecionar". Seguindo a tela 206, a tela 154 relata que o pingente 6 está coletando informações. Isto é possível, porque existem dois, e somente dois, componentes no sistema 2 (p. ex., o pingente 6 e o particular sensor 207 (ou a estação base 4), que estão combinados e que têm seus correspondentes interruptores 74, 104 fechados a qualquer momento). Como discutido abaixo em conexão com a figura 9B, quando o interruptor de sensor 104 é ativado combinando com o pingente 6, o sensor 207 envia um pedido para a estação base 4 para juntar-se à rede 20 (tentar_descobrir_rede). O interruptor de programa de pendente 74 também é ativado (p. ex. , simultaneamente) combinando com o sensor 207, e o pingente 6 também envia uma mensagem de "sensor de programa" para a estação base 4. Recebendo esta mensagem de "confirmação" do pingente 6, a estação base 4 sabe aceitar este sensor 207 na rede 20, e envia uma mensagem de confirmação_conexão_rede. A seguir, a tela 208 relata o tipo de sensor (p. ex., um Sensor de aberto-fechado 209 neste exemplo). Então a tela 210 relata que o sensor 207 está identificado e a tela 212 remove a mensagem de "ceoletando info....>" 213 da barra de status 132.

A seguir, as telas 214 e 216 induzem o usuário a "<tecle para ressaltar...>" e "<aperte para selecionar>" uma das três ações exibidas: "Particularizar sensor?", "Feito/Sair do Treinamento?" e "Remover Sensor?". Se o usuário ressaltar e pressionar (p. ex. , empregando o botão rotativo 138 da figura 5A) "Particularizar sensor?" na tela 218, então a tela 22 0 é exibida a qual confirma que o sensor 2 07 é um "Sensor de Aberto/Fechado" 221 e lista no menu rotativo (de configuração) inferior 222 os possíveis nomes daquele sensor. Neste exemplo, existem dois nomes possíveis mostrados, que são baseados nos possíveis locais para tal sensor: Janela da S (ala) de Estar e Porta da Frente, sendo que as porções entre parênteses daqueles nomes estão truncadas para exibição neste exemplo. Também, neste exemplo, podem existir um, três ou mais nomes e a operação de exibição do menu (de configuração) rotativo 222 pode simular a operação de exibição do menu (de monitoramento) rotativo 223 da figura 5E. A seguir, após o usuário ressaltar um dos nomes, tal como Porta da Frente 225, a tela 224 induz o usuário a apertar o botão 138 da figura 5A para selecionar aquele nome. A seguir, após o usuário selecionar o nome, a tela 226 exibe o nome, Porta da Frente 227, na região de mensagem de sistema 132, e induz o usuário a selecionar um dos níveis de atenção do sensor, por exemplo, "Atenção silenciosa?", "Me alerte se aberto?" e "Me alerte se fechado?". Embora zero, um, dois, três ou mais níveis de atenção possam ser empregados para um particular sensor, neste exemplo, "Atenção silenciosa?" significa que a campainha audível 84 (figura 3) do pingente 6 está inativa independente do estado daquele sensor. De outro modo, o usuário pode selecionar que um alerta audível como determinado pela estação base 4 seja soado se aquele sensor configurado for aberto ou se tal sensor for fechado. A seguir, na tela 228, o usuário, neste exemplo, seleciona "Atenção silenciosa?", o que faz a tela 216 ser re-exibida. Naquele ponto, se o usuário ressaltar e selecionar a opção "Feito/Sair do Treinamento?" 156, então a informação recém alimentada para o sensor 207 é transferida para a estação base 4. Alternativamente, se o usuário ressaltar e selecionar a opção "Remover sensor?" 230, e independente de se o sensor 207 foi acrescentado anteriormente, aquela informação para tal sensor é transferida para a estação base 4, para remover o sensor 207 do sistema 2. Finalmente, se o usuário ressaltar e selecionar a opção "Particularizar sensor?" 230, a tela 218 é re-exibida, nenhuma informação é enviada para a estação base 4, e o usuário é induzido a realimentar a informação para particularizar o sensor 207.

As figuras 7A, 7B e 7C são diagramas de fluxo de mensagens 252, 254 e 256, respectivamente, mostrando várias mensagens entre a estação base 4 e o pingente 6 para monitorar os sensores 8, 10, 12 da figura 1 e para enviar dados do pingente para tal estação base. A figura 7A mostra que o pingente 6 solicita e recebe informações da estação base 4. Preferivelmente, aquelas solicitações (somente uma solicitação é mostrada) são iniciadas em intervalos regulares (p. ex. , periódicos). A figura 7B mostra que a estação base 4 também pode enviar uma mensagem para o pingente 6 em resposta a uma mudança de estado de um dos sensores 8, 10, 12. Neste exemplo, o pingente 6 está fora de alcance da estação base 4. A figura 7C mostra que o pingente 6 envia dados 258 para a estação base 4. Como mostrado nas figuras 2A-2B, 3 e 7A- 7C, a estação base 4 inclui tanto um processador PIC 22 quanto um processador RF 26, e o pingente 6 inclui tanto um processador PIC 54 quanto um processador RF 58. Será apreciado, entretanto, que tais componentes podem empregar alternativamente um ou mais processadores adequados.

Como mostrado na figura 7A, o pingente 6 periodicamente solicita e recebe informações da estação base 4. A seqüência de mensagens 260 também é discutida abaixo em conexão com a figura 9B. No final daquela seqüência 2 60, o processador PIC de pingente 22 envia uma solicitação_DORMIR 262 para o processador RF de pingente 58. Então, após um intervalo de inatividade adequado para conservar energia da bateria (p. ex. , um minuto), o processador PIC de pingente 54 é despertado pelo timer de pingente 55 da figura 3, e o processador PIC de pingente envia uma mensagem de solicitação_DESPERTAR 2 64 para o processador RF de pingente 58. Por sua vez, a seqüência de mensagens 2 60 é executada para refrescar a tabela de dados de pingente local 2 66 com as informações disponíveis as mais recentes a partir da estação base 4 com relação aos sensores 8, 10, 12. Como parte da seqüência 260, o processador PIC de pingente 54 envia uma mensagem solicitação_DADOSPIC(solicitação_atualizações) 268 para o processador RF de pingente 58, o qual recebe aquela mensagem 2 68 e resposivamente envia uma mensagem RF Dados(solicitação_atualizações) 270 para o processador RF de base 26. Ao receber a mensagem RF 2 70, o processador RF de base 26 envia uma mensagem RF Certificação(SUCESSO) 272 de volta para o processador RF de pingente 58 e envia uma mensagem DADOSPIC_indicação(solicitação_atualizações) 274 para o processador PIC de base 22. Os dados solicitados por esta mensagem 274 podem incluir, por exemplo, informação de perfil e estado de um ou mais componentes, tal como os sensores 8, 10, 12. Aqui, o pingente 6 está solicitando uma atualização a partir do processador PIC de base 22 para dados de todos os sensores 8, 10, 12, incluindo qualquer sensor recentemente acrescentado (p. ex., o sensor 207 da figura 6Β), em vista daquela mudança de estado (isto é, existem novos dados a partir do sensor recentemente acrescentado 207). Responsivo ao receber a mensagem RF Certificação(SUCESSO) 272, o processador RF de pingente 58 envia uma mensagem confirmação_DADOSPIC(ENVIADOS) 276 para o processador PIC de pingente 54. Responsivo a receber a mensagem indicação_DADOSPIC (solicitação_atualizações) 274, o processador PIC de base 22 envia uma mensagem solicitação_DADOSPIC(atualizações) 278 para o processador RF de base 26, o qual recebe aquela mensagem 278 e responsivamente envia uma mensagem RF Dados (atualizações) 280 para o processador RF de pingente 58.

Após receber a mensagem RF Dados(atualizações) 280, o processador RF de pingente 58 envia uma mensagem RF Certificação(SUCESSO) 282 de volta para o processador RF base 26 e envia uma mensagem indicação_DAD0SPIC (atualizações) 286, incluindo os dados de atualização de sensor solicitados, para o processador PIC de pingente 54, o qual atualiza sua tabela de dados local 266. Então, se não há atividade do disco de acionamento de pingente 138 da figura 5F, ou se nenhum alerta ê recebido da estação base 4, então o processador PIC de pingente 54 envia uma mensagem solicitação_D0RMIR () 262 para o processador RF de pingente 58 e ambos os processadores 54, 58 entram em um modo_baixa_energia() 288, 290, respectivamente.

Após receber a mensagem RF Certificação(SUCESSO) 282, o processador RF de base 26 envia uma mensagem confirmação_DAD0S_PIC(ENVIADOS) 284 de volta para o processador PIC de base 22. Seguindo a seqüência de mensagens 260, o timer de pingente 55 desperta o processador PIC de pingente 54, em 291, o qual envia a mensagem 264 para o processador RF de pingente 58, para repetir periodicamente a seqüência de mensagens 260.

A figura 7B mostra uma seqüência de mensagens de alerta da estação base 4 para o pingente 6, na qual o pingente 6 está fora de alcance da estação base 4. Primeiro, em 2 93, o processador PIC de estação base 22 envia uma mensagem solicitação_DADOS_PIC(alerta) 292 para o processador RF de estação base 26. Em resposta, aquele processador 2 6 envia uma mensagem RF Dados(alerta) 294 para o processador RF de pingente 58. Neste exemplo, qualquer mensagem RF enviada pela estação base 4 enquanto o pingente 6 está fora de alcance (ou em modo de baixa energia) será perdida. Após um período de tempo adequado, o processador RF de estação base 26 detecta a não resposta pelo pingente 6 e responsivamente envia uma mensagem conf i rmação_DADOS_PIC(FORA_DE_ALCANCE) 296 de volta para o processador PIC de base 22. Uma versão de sucesso desta seqüência de mensagens 254 é discutida abaixo em conexão com a figura 9B.

Após receber a mensagem RF certificação(SUCESSO) 282, o processador RF base 26 envia uma mensagem confirmação_DADOS_PIC(ENVIADOS) 284 de volta para o processador PIC de base 22. Seguindo a seqüência de mensagens 260, o timer de pingente 55 desperta o processador PIC de pingente 54, em 2 91, o qual envia a mensagem 2 64 para o processador RF de pingente 58, para repetir periodicamente a seqüência de mensagens 260. A figura 7B mostra uma seqüência de mensagens de alerta da estação base 4 para o pingente 6, na qual o pingente 6 está fora de alcance da estação base 4. Primeiro, em 293, o processador PIC de estação base 22 envia uma mensagem solicitação_DADOS_PIC(alerta) 292 para o processador RF de estação base 26. Em resposta, aquele processador 26 envia uma mensagem RF Dados(alerta) 294 para o processador RF de pingente 58. Neste exemplo, qualquer mensagem RF enviada pela estação base 4 enquanto o pingente 6 está fora de alcance (ou em modo de baixa energia) será perdida. Após um período de tempo adequado, o processador RF de estação base 26 detecta a não resposta pelo pingente 6 e responsivamente envia uma mensagem conf i rmação_DADOS_PIC(FORA_DE_ALCANCE) 296 de volta para o processador PIC de base 22. Uma versão de sucesso desta seqüência de mensagens 254 é discutida abaixo em conexão com a figura 9B.

O modo_baixa_energia () 324 é mantido até que um de dois eventos ocorra. Como foi discutido anteriormente, após a expiração do intervalo_batimento_sensor 314, o sensor 10 desperta em 316. Alternativamente, como mostrado na figura 8B, o sensor 10 desperta (despertar() 326) em resposta a uma mudança de estado (p. ex. , o sensor 10 detecta uma transição de ligado para desligado ou uma transição de desligado para ligado da entrada discreta de sensor 106 da figura 4A). A seguir, o sensor 10 envia uma mensagem RF Dados(informação_estado) 328 para o processador de estação base 26, e aquele processador RF responsivãmente envia uma mensagem RF

Certif icação (SUCESSO) 330 de volta para o sensor 10. Responsivo ao recebimento daquela mensagem 33 0, o sensor 10 entra em um modo_baixa_energia() 322. Após a expiração do intervalo_batimento_sensor 314, o sensor 10 desperta em 316 da figura 8A. A seguir, em 333, o processador RF de estação base 2 6 responsivamente envia uma mensagem indicação_DADOSPIC(estado) 334 para o processador PIC de estação base 22 . Tanto a mensagem RF

Dados(informação_estado) 328 quanto a mensagem indicação_DADOSPIC(estado) 334 transportam o estado do sensor 10. Responsivo ao recebimento daquela mensagem 334, o processador PIC de estação base 22 envia uma mensagem solicitação_DADOSPIC(alerta) 336 para o processador RF de estação base 26. Tal alerta é enviado sempre quando existir qualquer mudança de estado de sensor. Finalmente, o processador RF de estação base 26 envia uma mensagem RF Dados (alerta) 338 para o processador RF de pingente 58. A resposta por aquele processador 58 e a atividade subseqüente pelo pingente 6 são discutidas, abaixo, em conexão com um sensor se juntando à rede 2 0 da figura Iea figura 9B, que mostra o procedimento e mensagens para a atualização de estado. As figuras 9A e 9B são diagramas de fluxo de mensagens 350, 352 mostrando a interação entre o pingente 6, um sensor, tal como 10, e a estação base 4 da figura 1 para configurar aquele pendente e o sensor. Na figura 9A, após os quatro processadores 54, 58, 26, 22 completarem a respectiva inicialização de energização() 354, 356, 358, 360, o pingente 6 pode se juntar à rede 20 da estação base 4. O sensor 10 também inicia a inicialização de energização () 362.

Inicialmente, em resposta às telas 188, 190 da figura 6A, o usuário dá um golpe_PINGENTE() 364 do pingente com a estação base 4. Em vista das telas 188, 190, o processador PIC de pingente 54 sabe, neste ponto, que o componente combinado é a estação base 4. O processador PIC de pingente 54 detecta o fechamento do interruptor de programa base/sensor 74 da figura 3 e responsivamente envia uma mensagem solicitação_JUNTAR-SE(DispositivoRede) 366 para o processador RF de pingente 58, o qual responsivamente executa uma rotina inicializar_pilha_comunic() 368. Esta rotina 368 inicializa a pilha de comunicações daquele processador, a qual prove serviços de software adequados para comunicação de um componente RF (p. ex., o pingente 6) com um outro componente RF (p. ex., a estação base 4). A seguir, o processador RF de pingente 58 envia uma mensagem RF tentativa_descobrir_rede() 370 para o processador RF base 26, o qual pode ou não estar pronto para aquela mensagem. Somente após a estação base 4 ter se inicializado com sucesso, estas tentativas de descoberta do pingente 6 terão sucesso. Naquele ponto, o pingente 6 pode transmitir seu perfil 363 para a estação base 4.

Quando o processador PIC de base 22 é notificado, como um resultado do golpe_PENDENTE() 364 do pingente 6 com a estação base 4, do fechamento do interruptor de programa 42 da figura 2A, ele responsivamente envia uma mensagem solicitação_JUNTAR-SE(CoordenadorRede) 371 para o processador RF de base 26, o qual responsivamente executa uma rotina inicializar_pilha_comunic() 372. Como um resultado, a pilha de comunicação da base é inicializada e o processador RF de base 26 está pronto para aceitar pedidos de outros componentes para se juntar à rede 2 0 da figura 1. Quando a rotina 372 conclui, o processador RF de base 26 envia uma mensagem confirmação_ JUNTAR- SE (SUCESSO) 374 de volta para o processador PIC de base 22. Portanto, o processador RF de base 26 está agora pronto para aceitar pedidos de outros componentes (p. ex. , o sensor 10; o pingente 6) para se juntar à rede 20. Embora a primeira mensagem RF tentativa_descobrir_rede() 370 para o processador RF de base 26 fosse ignorada, uma vez que a rotina 372 ainda não tinha concluído, uma segunda ou subseqüente mensagem RF tentativa_descobrir_rede, tal como 3 76, é enviada para e é recebida pelo processador RF de base 26. Aquele processador 26 recebe a mensagem 3 76 e responde com uma mensagem RF confirmação_conexão_rede() 378 de volta para o processador RF de pingente 58. Quando a mensagem 378 é recebida, o processador RF de pingente 58 envia uma mensagem confirmação_JUNTAR-SE(SUCESSO) 380 de volta para o processador PIC 54.

O perfil 3 63, para um componente tal como o pingente 6, inclui informações de identificação de componente adequadas, as quais, por exemplo, identificam o componente como um pingente e provêem a ID de nó e quaisquer atributos do mesmo. O perfil 3 63 é transmitido para o processador RF de base 26 após o processador RF de pingente 58 ter se juntado à rede 20 da figura 1. A este respeito, o processador RF de pingente 58 pode periodicamente tentar aquela ação como mostrado pela seqüência de exemplo de duas mensagens RF de tentativa_descobrir_rede() 370, 376 para o processador RF de base 26. Será apreciado que uma ou mais tentativas são empregadas. Também, tais tentativas de descoberta podem ser empregadas após a energia estar ligada e independente do contato do pingente 6 com a estação base 4. Em 381, o pingente 6 pode transmitir seu perfil 363 para a estação base 4. O processador PIC de pingente 54 envia uma mensagem solicitação_DADOSPIC(perfil) 382 para o processador RF de pingente 58, o qual responsivamente envia uma mensagem RF DADOS (informação_perfil) 384. Aquela mensagem 384 é recebida pelo processador RF de base 26. Em resposta, aquele processador 26 envia uma mensagem RF Certif icação (SUCESSO) 386 de volta para o processador RF de pingente 58. Com o recebimento daquela mensagem 386 pelo processador RF de pingente 58, ele envia uma mensagem confirmação_DADOSPIC(ENVIADOS) 388 de volta para o processador PIC de pingente 54. Após enviar a mensagem RF Certificação(SUCESSO) 386, o processador RF de base 26 envia uma mensagem indicação_DADOSPIC(perfil) 390 para o processador PIC de base 22. Com o recebimento da mensagem 390, o processador PIC 22 envia uma mensagem solicitação_DADOSPIC(confirmação_perfil) 392 para o processador RF de base 26 e, também, armazena o perfil 363 para o pingente 6 em uma tabela interna 393 de componentes, que foram acrescentados à rede 20. Com o recebimento da mensagem 392, o processador RF de base 2 6 envia uma mensagem RF DADOS(confirmação_perfil) 394 para o processador RF de pingente 58. Com o recebimento daquela mensagem 394 pelo processador RF de pingente 58, ele envia uma mensagem RF Certificação(SUCESSO) 396 de volta para o processador RF de base 26 e envia uma mensagem indicação_DADOSPIC(confirmação_perfil) 400 de volta para o processador PIC de pingente 54. Em resposta ao recebimento daquela mensagem 400, o processador PIC de pingente 54 exibe a tela de aceitação de pingente 202 ("A chave está pronta") da figura 6A para o usuário. Com o recebimento da mensagem RF 396, o processador RF de base 26 envia uma mensagem confirmação_DADOSPIC(ENVIDADOS) 398 para o processador PIC de base 22. Finalmente, em 401, o processador PIC 54 envia uma mensagem solicitação_DORMIR () 4 02 para o processador RF de pingente 58 e ambos processadores de pingente 54, 58 entram em um modo_baixa_energia() 4 04, 4 06, respectivamente.

Referindo-se à figura 9B, para juntar um dos sensores, tal como 10, à rede 2 0 da figura 1, o usuário combina adequadamente o pingente 6 com aquele sensor. Em resposta, o processador PIC de pingente 54 detecta o interruptor de programa de sensor/estação base 74 da figura 3 sendo fechado. Em vista da tela 206 da figura 6B, o pingente 6 sabe, neste ponto, que o componente combinado é um sensor. Seguindo a rotina interruptor_PENDENTE_pressionado() 412, o processador PIC de pingente 54 envia uma mensagem solicitação_DESPERTAR() 414 para o processador RF de pingente 58.

Similar às mensagens RF de processador RF de pingente 370, 376, o sensor 10 periodicamente envia mensagens RF, tais como a mensagem RF tentativa_descobrir_rede() 420, para o processador RF de base 26. Caso contrário, o sensor 10 vai para um modo de baixa energia, tal como 427, se as tentativas de descoberta de rede não tiverem sucesso. O sensor 10 então tenta novamente (não mostrado) tais tentativas de descoberta de rede após um tempo adequado em modo de baixa energia.

Em 415, após enviar a mensagem de despertar 414, o processador PIC de pingente 54 envia uma mensagem solicitação_DADOSPIC(JuntarSensor) 416 para o processador RF de pingente 58, o qual, por sua vez, envia uma mensagem RF DADOS(JuntarSensor) 418 para o processador RF de base 26. A ação física do golpe_PINGENTE () 410 também faz o sensor 10 detectar o fechamento do interruptor de programa de sensor 104 da figura 4A. Preferivelmente aquela ação dispara a primeira mensagem RF 420.

Em vista das duas mensagens RF 418, 42 0 para o processador RF de base 26, ele responsivamente envia uma mensagem RF confirmação_conexão_rede() 422 de volta para o sensor 10. Com o recebimento daquela mensagem RF 422, o sensor 10 envia uma mensagem RF DADOS(informação_perfil)

424 de volta para o processador RF de base 26. Aquela mensagem RF 424 inclui o perfil de sensor 425, o qual inclui informações de identificação de componente adequadas, tal como tipo de componente (p. ex. , sensor), o tipo de sensor (p. ex. , ligado/desligado; uma entrada; acionado por bateria) , a ID do nó e quaisquer atributos adequados do sensor 10. Com o recebimento daquela mensagem RF 424, o processador RF de base 26 envia ao sensor 10 uma mensagem RF certificação(SUCESSO) 426. A seguir, o processador RF de base 2 6 envia ao processador PIC de base 22 uma mensagem indicação_DADOSPIC(perfil) 428, incluindo o perfil de sensor 425. 0 processador PIC de base 22 recebe aquela mensagem 428 e armazena o perfil

425 na tabela 430. O processador PIC de base 22 também envia ao processador RF de base 2 6 uma mensagem solicitação_DADOSPIC(alerta) 432, que indica que um novo sensor 10 foi acrescentado à rede 20. Como será visto, esta mensagem 432 é ultimamente comunicada ao pingente 6, o qual, então, necessitará responsivamente solicitar dados associados com o sensor recentemente acrescentado 10 .

Após receber a mensagem RF certificação(SUCESSO) 426, o sensor 10 entra no modo_baixa_energia() 427. Por sua vez, após um intervalo_batimento_sensor 42 9 adequado, o sensor 10 desperta como foi discutido acima em conexão com a figura 8A.

Com o recebimento da mensagem solicitação_DADOSPIC(alerta) 432, o processador RF de base 26 envia uma mensagem RF Dados (alerta) 434 para o processador RF de pingente 58, o qual recebe aquela mensagem RF 434 e responsivamente envia uma mensagem RF Certificação(SUCESSO) 436 de volta para o processador RF de base 26. Com o recebimento da mensagem RF 43 6, o processador RF de base 2 6 envia uma mensagem confirmação_DADOSPIC(ENVIADOS) 438 para o processador PIC de base 22. Então, após o processador RF de pingente 58 enviar a mensagem RF 43 6, ele envia uma mensagem indicação_DADOSPIC(alerta) 440 para o processador PIC de pingente 54. A seguir, a seqüência de mensagens 260 da figura 7A é executada para prover informação de sensor para o sensor recentemente acrescentado 10 para o pingente 6.

Como parte do perfil de sensor 425, o sensor 10 provê, por exemplo, uma ID de nó, um endereço de rede e/ou um número serial único de sensor. Como parte das mensagens 416, 418, o pingente 6 provê um identificador gráfico (p. ex. , um rótulo; nome de sensor; atributo de sensor) associado com a configuração do sensor (p. ex. , a tela 224 da figura 6B provê o nome "Porta da Frente" 22 5 para o sensor sendo configurado).

A figura 10 mostra um PDA 450 associado com a estação base 4 da figura Iea correspondente tela de display 452 do mesmo. A estação base 4 comunica-se com o PDA 450 por comunicações RF, celular ou outras sem fio 454 a partir do servidor de rede 18 da figura 1. Embora o PDA 45 0 seja mostrado, a estação base 4 pode se comunicar, por exemplo, com o pingente 6, um PC (p. ex. , palm top, Iap top) (não mostrado) , a Internet 16 da figura 1, ou um telefone habilitado para a rede (não mostrado).

A tela de display 452 pref erivelmente provê um menu adequado 456 (p. ex., incluindo status, calendário, informação de preparação e de sensor). O display de "olhada rápida" também comunica informações críticas sobre o bem estar (p. ex. , "saúde") da casa. Aquelas informações incluem informações obtidas dos sensores 8, 10, 12 (p. ex., correspondência, temperatura, alarme, luzes, fogo, elétricas, segurança, aquecimento, ar condicionado (AC) , água, e sistema doméstico de computador ou firewall [parede corta fogo] de LAN se fio).

Exemplo 3 A estação base 4 pode prover status e alertas remotos diretamente para o proprietário da casa ou usuário através de, por exemplo, telefone, telefone celular, localizador, e-mail ou mensagens do Mensageiro Instantâneo da AOL, pingente remoto, facsímile, qualquer mecanismo mensageiro adequado, ou a Internet 16 da figura 1 com relação a várias condições, funções e/ou utilidades da casa.

Exemplo 4

Exemplos dos tipos de sensores 12 da figura 1 incluem vazamentos de água; faltas de energia; temperaturas anormais (p. ex., casa, refrigerador, aquecedor; condicionador de ar; bomba térmica); movimento (p. ex., criança, animal de estimação, pessoa idosa; animal selvagem) ; alarme (p. ex., aberta ou entreaberta; porta; janela; gabinete); utensílio doméstico ligado (p. ex., ferro; televisão; cafeteira); som (p. ex., alarme de fumaça; alarme de invasor); status de garagem destacada; tremor (p. ex., terremoto); odor (p. ex., gás natural); pressão (p. ex., pacote entregue no capacho da porta da frente); solicitação manual (p. ex., um botão é apertado em um sensor "nomeável", tal como, por exemplo, "trazer comida de viagem" ou "falta leite"). O sensor 12 pode incluir, por exemplo, dispositivos convencionais de segurança (p. ex., movimento; status de porta; status de janela; fumaça; incêndio; aquecimento; gás (p. ex., monóxido de carbono, gás natural); alarme) e monitores de condição da casa (p. ex., umidade; temperatura; eletricidade; energia (p. ex., gás natural; água; eletricidade; energia)).

Exemplo 5

Comunicações sem fio de alcance relativamente curto (p. ex., sem limitações, RF) podem ser empregadas entre os sensores 8, 10, 12 (e o pingente 6) e a estação base 4.

Exemplo 6

A estação base 4 pode empregar comunicações de alcance relativamente longo (p. ex., uma linha telefônica fixa existente do proprietário; modem DSL) para alcançar o proprietário remotamente (p. ex. , telefone celular; localizador; Internet).

Exemplo 7

Locais sem uma linha telefônica fixa podem empregar um canal de controle adequado celular (p. ex., similar a um sistema de administração de propriedade) para transportar informações de sensor remotamente.

Exemplo 8

As comunicações sem fio domésticas podem ser autoconfiguráveis para que um típico proprietário de casa possa prontamente instalar e facilmente usar o sistema 2 e sensores 8, 10, 12 da figura 1 com preparação relativamente mínima.

Exemplo 9

Comunicações sem fio bidirecionais podem ser empregadas entre os sensores 8, 10, 12 (e o pingente 6) e a estação base 4, para garantir recebimento/certificação de mensagem.

Exemplo 10

A estação base 4 pode permitir controle remoto pelo pingente 6 de funções selecionadas da casa (p. ex. , mudar a temperatura em um termostato (não mostrado)).

Exemplo 11

O pingente 6 pode prover um painel de instrumentos pessoal (p. ex. , indicadores de status) da casa para fornecer status a uma olhada e conscientização de várias condições da casa.

Exemplo 12

O sistema 2 pode prover comunicações sem fio, somente de alcance relativamente curto entre os sensores 8, 10, 12 (e o pingente 6) e a estação base 4.

Exemplo 13

O sistema 2 pode prover comunicações sem fio, de alcance relativamente curto entre os sensores 8, 10, 12 (e o pingente 6) e a estação base 4, e comunicações de alcance relativamente longo com o proprietário através de um pendente remoto (ρ. ex. , o PDA 450 da figura 10) . Por exemplo, a estação base 4 pode se comunicar com um telefone celular (dados) (não mostrado) ou um localizador (não mostrado) como uma interface remota do usuário.

Exemplo 14

O sistema do Exemplo 12 pode também prover comunicações de alcance relativamente longo com o proprietário através de um pingente remoto (p. ex., o PDA 450 da figura 10).

Exemplo 15

O sistema 2 pode prover um mecanismo para permitir o proprietário através de um pingente local ou remoto fornecer ou enviar um alerta para uma empresa de serviços (não mostrada) ou um outro terceiro.

Exemplo 16

O sistema 2 pode ser associado com um provedor de serviços, o qual recebe chamadas do proprietário ou da estação base 4 e contata empresas de serviços "certificadas" (p. ex., confiáveis).

Exemplo 17

O sistema 2 pode ser associado com um provedor de serviços, o qual recebe chamadas do proprietário ou da estação base 4 e responde de acordo.

Exemplo 18

O sistema dos Exemplos 12-15 pode não requerer um contrato de manutenção (p. ex., taxas) com uma companhia de segurança.

Exemplo 19

O sistema dos Exemplos 12-18 pode encaminhar o nível de programabilidade e particularização disponível (p. ex., para criar nomes únicos de sensor; escrever lógica simples). As interfaces de comunicação 48, 50, 52 na estação base 4 podem ser empregadas para permitir o usuário criar nomes personalizados para sensores alimentando-os em um PC ou através de um navegador de Internet.

Exemplo 20 O pingente 6 é preferivelmente portátil e relativamente pequeno. 0 pingente 6, o qual suporta comunicações sem fio, permite a estação base 4 ser "headless" . Desta maneira, o usuário pode empregar o pingente 6 como uma interface de usuário para o sistema 2 sempre quando o usuário desejar empregá-lo (p. ex. , carregado; vestido; ligado a um refrigerador; colocado sobre uma mesa; colocado sobre um criado-mudo) porque ele é sem fio. 0 pingente 6 provê o usuário ou proprietário com consciência por exceção, e provê tranqüilidade (isto é, tudo está ok em casa) .

O procedimento de configuração de pingente difere daquele de produtos e sistemas domésticos conhecidos em que ele provê um único botão 152 e um seletor de dial ou rotativo 138 (figura 5F) , para selecionar a partir de uma lista predeterminada de nomes e atributos de sensores baseados em, por exemplo, a localização e tipo de componente sendo configurado (p. ex. , conscientização de contexto). 0 pingente 6 combina o baixo custo de memória, comunicação sem fio de curto alcance, e uma pluralidade de definições ou nomes de configuração (veja, por exemplo, os Exemplos 21-27 abaixo). Este procedimento de configuração preferivelmente emprega um protocolo de interação sucessivamente em camadas (p. ex. , na primeira vez os usuários somente verão a "camada" superior de escolhas de interação, tal como acrescentar um sensor ou nomear um sensor, mas uma vez que o usuário tenha experimentado e aprendido a física da interação, então ele descobrirá as avenidas mais profundas de configuração, tal como clicar sobre um nome de sensor expande a lista para mostrar mais detalhes) para permitir tanto o usuário de primeira vez quanto o experiente acessar as tarefas de sistema típicas ou mais prováveis.

Exemplo 21

Exemplos não limitantes de tipos de sensores 8, 10, 12 da figura 1 incluem dispositivos de aberto/fechado, dispositivos de ligar/desligar, dispositivos de detecção de água, dispositivos de detecção de falta de água, dispositivos de detecção de movimento, e dispositivos de detecção de evento.

Exemplo 22

Exemplos não limitantes de nomes de identidade de sensor para dispositivos de aberto/fechado incluem: Porta, Janela, Porta dos Fundos, Porta do Porão, Janela do Porão, Janela do Banheiro, Porta do Quarto, Janela do Quarto, Porta da Varanda, Porta da Frente, Porta da Cozinha, Janela da Cozinha, Porta da Garagem, Janela da Sala de Estar, Copa, Porta do Animal Doméstico, Área de Armazenagem, Despensa, Lavabo, Closet, Gaveta, Armário de Armas, Caixa de Jóias, Caixa de Correspondência, Refrigerador, Cofre, Mala, e Gabinete de TV/Estéreo.

Exemplo 2 3

Exemplos não limitantes de nomes de identidade de sensor para dispositivos de ligado/desligado incluem: Utensílio Doméstico, Ferro de Passar Roupa, Cafeteira, Ferro de Frisar, Sistema de Jogos, Luzes, Refrigerador, Estéreo, Forno, Torradeira, e TV.

Exemplo 24

Exemplos não limitantes de nomes de identidade de sensor para dispositivos de detecção de água (p. ex., um alarme é gerado se água for detectada) incluem: Piso do Porão, Piso do Banheiro, Quarto, Sala de Jantar, Garagem, Lavanderia, Sala de Estar, Área de Armazenagem, Bomba do Poço, Embaixo da Pia, e Pia de Utilidades.

Exemplo 2 5

Exemplos não limitantes de nomes de identidade de sensor para dispositivos de detecção de falta d'água (p. ex., um alarme é gerado se água não for detectada) incluem: Tigela do Gato; Tigela do Cachorro, Aquário, Jardim, Piscina, e Vaso sanitário.

Exemplo 2 6

Exemplos não limitantes de nomes de identidade de sensor para dispositivos de detecção de movimento incluem: Ático, Quarto do Bebê, Porta dos Fundos, Porão, Entrada, Frente, Garagem, Hall, Cozinha, e Copa. Exemplo 2 7

Exemplos não limitantes de nomes de identidade de sensor para detectores de evento (p. ex. , que podem responder, por exemplo, a um apertar de botão ou outra entrada do usuário) incluem: Socorro!, Pegue Leite!, Venha até aqui em baixo, Venha até aqui em cima, Estou em casa, Campainha, Localizador de chaves e Observação da Comunidade.

Como foi discutido acima em conexão com a figura 9B, durante a configuração de sensor, o pingente 6 e o sensor 10 estão se comunicando (p.ex., via RF) com a estação base 4 para a armazenagem de detalhes da configuração. Isto é iniciado, por exemplo, como um resultado da combinação física do pingente 6 e do particular sensor, tal como 10. Embora a configuração pareça, da perspectiva do usuário, como se ela ocorresse localmente (diretamente), ela está realmente sendo mediada pela estação base. Isto permite a estação base 4 armazenar/registrar informações críticas em memória não volátil e/ou relatá-las remotamente.

A interface de usuário de pingente (p. ex. , figura 5F) representa um display "destacável" pessoal, único (p. ex. , o pingente 6 é tanto removível da estação base 4 quanto de um dos sensores 8, 10, 12 e, também é portátil) e dispositivo de preparação para cada aspecto do sistema 2. Preferivelmente, o usuário aprende o procedimento uma vez (p. ex., para a estação base 4 (figura 6A) ou para um sensor inicial, tal como o sensor 207 da figura 6B) e emprega aquele procedimento para os outros sensores 8, 10, 12 do sistema 2. Desta maneira, a estação base 4 e os sensores, tais como 8 da figura 4B, são "headless" e simplesmente "se atracam" com, "combinam" com ou estão próximos ao pingente 6 quando e onde necessário. Este procedimento atua como . uma restrição lógica na proliferação de elementos de interface do usuário não padrões dentro do ambiente do sistema. Logo, ao invés de resolver um problema de interface do usuário particularmente irritante em um dado componente, por exemplo, acrescentando botões ao componente e acrescentando instruções a um manual do usuário, a interface de usuário de pingente "destacável" proporciona uma interface gráfica consistente, potencialmente profunda, flexível para componentes tanto de custo relativamente baixo quanto custo/complexidade relativamente altos.

A combinação do pingente 6 com o componente de sistema (p. ex., estação base 4; sensor 10) provê um "treinamento" associativo/semântico de novos componentes para personalizar o sistema 2 e para prover uma dada estrutura/casa e local únicos. Esta combinação mecânica permite o sistema 2 prover a exibição específica de contexto/localização e interação de preparação usando, por exemplo, o local de sensor físico como um mecanismo de filtragem, o qual reduz significativamente a complexidade global percebida da interface. Isto, adicionalmente, permite uma física de interação de "um botão/dial" no pingente 6. Os Exemplos 28-37 e 39, abaixo, descrevem adicionalmente exemplos do procedimento de combinação de pingente.

Exemplo 28

Sistemas atuais conhecidos requerem que o usuário: (1) memorize um número de sensor; (2) monte o sensor no lugar na casa (p. ex., possivelmente fora de alcance de seu painel de controle principal); (3) defina interruptores de configuração específica de qualquer sensor; (4) retorne para o painel de controle principal e teste o sensor; (5) associe o número de sensor memorizado com um, tipicamente, mapeamento escrito de nome/número; e (6) repita os passos (1)- (5) para cada um dos sensores, enquanto definindo interruptores de configuração distintos e diferentes em cada sensor. Alternativamente, cada sensor requer um display e mecanismo de entrada únicos (e usualmente diferentes), para aprender e programar (p. ex. , interruptor(es), alavanca(s), tela(s) e/ou botão(ões) diferente(s)) em um controle remoto. Em contraste, o presente sistema 2 emprega uma "física" de interface única na qual o botão rotativo de pingente 13 8 da figura 5F é girado para rolar através (e/ou ressaltar) vários links ou informações, e o botão de pingente 152 é apertado para selecionar o link ou informação ressaltada. Como parte da configuração, o pingente de interface pessoal 6 é fisicamente emparelhado ou de outro modo adequadamente combinado com o componente (p. ex. , sensor 10; estação base 4) a ser configurado. Então, o usuário lê e responde questões que saltam em seu display do componente, agora ativo, no pingente 6 usando a "física" de interface única descrita acima. Então, o usuário coloca o componente no local desejado na casa. Por exemplo, se o usuário caminha para fora de alcance da estação base 4, o pingente 6 e componente combinados, tal como o sensor 10, preferivelmente informam o usuário da condição de "fora de alcance". Finalmente, baseado no local desejado (p. ex. , porta) e tipo (p. ex. , detector de aberta/fechada) de componente, o usuário pode prontamente particularizá-lo de acordo (p. ex., um sensor de porta automaticamente exibe uma lista de nomes comuns, tais como, por exemplo, "Porta da Frente" e "Porta da Varanda") .

Neste exemplo, o emparelhamento físico do pingente 6 e sensor 10 permite a filtragem dos vários itens de interface (p. ex., se emparelhado com um sensor de porta, então não mostra um menu de sensores de detecção d'água). Também, a localização física no momento do emparelhamento no ambiente desejado permite a filtragem da funcionalidade (p. ex. , se o sensor 10 está "fora de alcance" da estação base 4, então o pingente 6 exibirá "fora de alcance", o que sinaliza para o usuário que ele excedeu o alcance funcional do sensor 10).

Exemplo 2 9 A figura 13 mostra um sensor 460 tendo um conector fêmea 462 e um pingente próximo 464 tendo um conector macho 466 (p. ex. , um conector baioneta estilo USB) . A figura 14 mostra o par combinado do sensor 460 e pingente 464 no qual o conector macho 466 é inserido dentro do conector fêmea 4 62, para prover a assinatura (p. ex. , endereço, número serial) do sensor 460 diretamente para o pingente 464. Este pingente de "chave" física 464 provê o usuário com um sentido de segurança no sistema 2 da figura 1 "ativando" cada componente do sistema, tal como o sensor 460, através do processo de "chaveamento" ou combinando-o com ele. Alternativamente, o sensor 460 pode comunicar sem fio sua assinatura para a estação base 4, ao invés de para o pingente 464.

Exemplo 30

As figuras 11 e 12 mostram um outro pingente 470 que emprega um entalhe de "chave" embutido 472 para contatar uma estação base 474 e sensor 476, respectivamente. Como contrastado com o Exemplo 29, isto encurta o comprimento global do pingente 470 fazendo a conexão elétrica ser parte de um patim (p. ex., incluindo dois contatos elétricos posicionados longitudinalmente 478, 480) no entalhe de "chave" embutido 472, ao invés de o conector baioneta estilo USB 466 da figura 13. Estes contatos 478, 480, neste exemplo, contatam eletricamente e mecanicamente um condutor 481 na estação base 474. Exemplo 31

A figura 15 mostra a combinação resultante do pingente 470 com o sensor RF 476 tendo uma antena 477. Neste exemplo, o pingente 4 70 pode ainda geralmente parecer com uma chave, embora quando ele é combinado, ou de outro modo "travado" com o sensor 476, ele imita uma interface de exibição de "saltar" 482. Isto cria efetivamente um display de sensor "particularizável" ligado a local, ad hoc para ajuste de um componente "headless", tal como o sensor 476. Exemplo 32 A figura 16 mostra um exemplo do interruptor de programa de sensor/base 74 de um pingente 6', e o interruptor de programa de sensor 104 de um sensor 10'. O pingente 6' inclui uma carcaça ou envoltório 4 90 tendo uma abertura 492, uma saliência 494 e uma placa de circuito impresso 496 nele. O interruptor de programa de sensor/base 74 está próximo a abertura 4 92, e o interruptor de programa de sensor 104 está sobre uma placa de circuito impresso 497 e próximo à abertura 498 da carcaça ou envoltório de sensor 500. Sempre que o pingente 6' é adequadamente combinado com o sensor 10', a saliência de pingente 494 passa pela abertura de sensor 498 e contata o interruptor de programa de sensor 104. Ao mesmo tempo, sempre que o sensor 10' é adequadamente combinado com o pingente 6', a saliência de sensor 502 passa através da abertura de pingente 492 e contata o interruptor de programa de sensor/base 74.

Exemplo 33

O mecanismo de configuração (ou ligação) permite a estação base headless 4 associar um particular sensor, tal como 10, com um nome correspondente (Aberta-Fechada) e local (Porta da Frente). Primeiro, o pingente portátil 6 é levado ao particular sensor 10 a ser configurado como parte do sistema 2. A seguir, o pingente 6 e o particular sensor 10 são adequadamente conectados, para que o pingente 6 possa associar a assinatura de identificação do sensor (p. ex., endereço; número serial) com um correspondente identificador gráfico (p. ex. , rótulo; símbolo; ícone) no display de pingente 78 da figura 3.

Por sua vez, aquela informação é comunicada sem fio do pingente 6 e/ou sensor 10 para a estação base headless 4.

Exemplo 34

Preferivelmente, o pingente 6 emprega um manual de instruções relativamente simples e/ou uma seqüência intuitiva de passos operacionais, para prover uma experiência direto da caixa para o usuário. O pingente 6 é ou temporariamente ou momentaneamente combinado ou de outra forma associado com o sensor 10 para "aprender" a assinatura de identificação do sensor (p. ex. , endereço; número serial) e "rotular" aquela informação com o correspondente identificador gráfico (p. ex. , rótulo, símbolo; ícone) no display de pingente 78. Desta maneira, o sistema 2 pode "chavear" o novo sensor 10 ao sistema doméstico 2, ao invés de a um sistema do vizinho (não mostrado). Também, o sistema 2 pode "chavear" somente os sensores domésticos 8, 10, 12 ao sistema doméstico 2, ao invés de qualquer dos sensores do vizinho (não mostrados). Adicionalmente, isto permite novos sensores, tais como 207 da figura 6B, serem facilmente acrescentados ao sistema 2 e treinar ou associá-los com locais e ambientes únicos em ou cerca da casa.

Exemplo 35

O mecanismo de conexão entre o pingente 464 e o sensor 460 da figura 13 pode ser físico (p. ex. , empregando conectores combinando mecanicamente e eletricamente 466, 462 tanto no pingente 464 quanto no sensor 460), para comunicar a presença do sensor para o pingente 4 64, e para comunicar a assinatura de identificação do sensor (p. ex., endereço; número serial) ao pingente 464 e/ou estação base 4.

Exemplo 36

O mecanismo de conexão entre um pingente e um sensor pode ser sem fio (p. ex. , óptico; RF em tanto o pingente quanto o sensor), para comunicar a presença do sensor ao pingente, e para comunicar a assinatura de identificação do sensor (p. ex., endereço; número serial) para a estação base.

Exemplo 37

Em alguns casos, a localização do sensor no sistema 2, pode ser tal que o sensor seja difícil para acessar. Um exemplo é um sensor para um lustre, que é difícil para acessar diretamente, exceto, por exemplo, empregando uma escada ou dispositivo similar. Logo, o sensor e pingente podem empregar um sensor de proximidade (não mostrado) e/ou uma porta óptica (não mostrada), que detecta quando o pingente está dentro de uma distância adequada do sensor.

Exemplo 3 8

Embora um pingente 6, que simula o formato de uma "chave", tenha sido divulgado, uma ampla faixa de outros formatos e tamanhos adequados de pingentes podem ser empregados. Por exemplo, outras configurações de tais pingentes podem ser na forma de um penduricalho, um cartão de crédito ou outro objeto que seja diretamente ou indiretamente carregado e/ou vestido por uma pessoa. Tais pingentes, por exemplo, podem ser ligados a e/ou colocados sobre um outro objeto doméstico (p. ex., um refrigerador; uma mesa), e/ou ligados a ou carregados por um objeto pessoal (p. ex., uma bolsa; uma carteira; um porta-cartão de crédito).

Exemplo 39

As figuras 17A-17C mostram um exemplo de um outro pingente 510 e um componente de sistema sem fio 512 (p. ex., um sensor; uma estação base), que são adequadamente combinados para configuração do componente de sistema 512 e/ou do pingente 510. O pingente 510 inclui um interruptor de treinamento/combinação 514, que funciona da maneira do interruptor de programa de sensor/base 74 da figura 3. 0 componente 512 inclui uma superfície ou saliência 516, a qual é projetada para contatar o interruptor 514. 0 componente 512 também inclui um interruptor de treinamento/combinação 518 tendo um atuador 519, que funciona da maneira do interruptor de programa base 42 da figura 2A ou do interruptor de programa de sensor 104 da figura 4A. O pingente inclui uma saliência ou superfície 520, a qual é projetada para contatar o atuador de interruptor 519.

Inicialmente, como mostrado nas figuras 17A e 17B, o pingente 510 é deslizado para dentro do componente 512. Por exemplo, o pingente 510 inclui uma porção de contato 522 tendo uma língua 524, enquanto o componente 512 tem um recesso de contato combinando correspondente 526 (mostrado em desenho de linha tracejada) com uma correspondente ranhura 528. À medida que a saliência de componente 516 se aproxima do interruptor de pingente 514, ela contata e ativa um atuador 530 nele, como mostrado na figura 17C. Ao mesmo tempo, à medida que a superfície de pingente 520 se aproxima do atuador de interruptor de componente 519, ele contata e ativa aquele atuador 519, como mostrado na figura 17C. Por sua vez, quando o pingente 510 e o componente 512 estão completamente assentados, com ambos interruptores 514, 518 estando ativados, o pingente 510 e componente 512 podem estabelecer comunicações RF com a estação base 4 da figura 1 como foi discutido acima em conexão com as figuras 9A e 9B. Neste exemplo, o interruptor de componente 518 é ativado logo antes do interruptor de pingente 514. Alternativamente, os interruptores 514, 518 podem ser ativados ao mesmo tempo ou em instantes diferentes. Também, no exemplo, o interruptor de componente 518 pode ser um dispositivo bipolar, o qual é projetado para detectar tanto a inserção quanto a remoção do pingente 510.

O sistema doméstico exemplar 2 prove ao proprietário da casa consciência do "bem estar" da casa tanto na casa (referida como "casa sozinha") quanto distante da casa (referida como "fora e cerca de") sete dias por semana, 24 horas por dia.

Embora para clareza da divulgação referência tenha sido feita aqui ao display exemplar 78 para exibir informações e valores do sistema de bem estar da casa, será apreciado que tais informações, tais valores, outras informações e/ou outros valores podem ser armazenados, impressos, modificados por computador, ou serem combinados com outros dados. Todo tal processamento deve ser considerado a cair dentro dos termos "exibir" ou "exibição" como empregados aqui.

Exemplo 40 A figura 18 mostra um pingente 600 que é similar ao pingente 6 da figura 3. O pingente 600 inclui um processador adequado 602 e um transceptor sem fio adequado, tal como o rádio (RX/TX RF) 604, ambos os quais são energizados pela bateria 70. 0 processador 602 e o rádio 604 se comunicam através de uma interface serial de comunicações (p.ex., SCI) 606. O processador 602 inclui uma primeira saída 608 tendo um sinal Vhabilitar_reg 609, e uma segunda saída 610 tendo um sinal REARMAR 611. As saídas de processador 608, 610 são conectadas eletricamente com primeira e segunda entradas 612, 614, respectivamente, do rádio 604.

Como será explicado, abaixo, em conexão com a figura 23, o processador 602 inclui um modo normal, um modo de dormir, uma rotina de despertar 616 e uma rotina de dormir 618, e o rádio 604 inclui um estado energizado e um estado de energia reduzida, cujos estados são controlados pela primeira entrada 612 tendo o sinal Vhabilitar_reg 609. No evento que não haja atividade de entrada (p.ex., a partir do codificador 76) em um tempo predeterminado, então o processador 602 desenergiza o rádio 604 e entra no modo de dormir. Então, durante o modo de dormir do processador 6 02 e estado de energia reduzida do rádio 604 combinados, em resposta ao esgotamento de tempo do timer 55 ou atividade de entrada, o processador 602 desperta para seu modo normal e energiza o rádio 604. Por exemplo, para despertar, a rotina de despertar 616 processa uma interrupção responsiva ao esgotamento de tempo do timer 55 e/ou atividade de entrada a partir do codificador 76. A rotina de dormir 618 desabilita o sinal 609 na saída 608 para desenergizar o rádio 604 através da entrada 612 e coloca o processador 602 no modo de dormir, para minimizar o consumo de energia da bateria 70 pelo processador 602 e pelo rádio 604.

Exemplo 41 O processador 602 pode ser, por exemplo, um modelo Atmel ATmega64 comercializado pela Atmel Corporation de San Jose, Califórnia. 0 rádio 604 pode ser, por exemplo, um modelo CC2420 comercializado por Chipcon AS de Oslo, Noruega.

Exemplo 42

A figura 19 mostra um sensor 620 que é similar ao sensor 8 da figura 4B. O sensor 620 inclui um processador adequado 622 e um transceptor sem fio adequado, tal como o rádio (RX/TX RF) 624, ambos os quais são energizados pela bateria 90. O processador 622 e o rádio 624 são os mesmos que ou similares ao respectivo processador 602 e o rádio 604 da figura 18 e Exemplos 40 e 41. Embora o sensor de exemplo 620 seja um sensor analógico, incluindo a interface de entrada analógica 110, entrada analógica 112 e ADC 114, a invenção é aplicável a sensores digitais, tais como o sensor digital 10 da figura 4A, embora com o processador de exemplo 622 e rádio 624 da figura 19.

O sensor energizado por bateria 62 0 pode comunicar várias mensagens sem fio. Quando aquelas mensagens sem fio não estão sendo comunicadas, o processador 622 está preferivelmente em um modo de dormir (desenergizado) por uma duração adequada (p.ex., sem limitações, um minuto, um tempo entre cerca de 1 segundo e 1 dia; qualquer tempo predeterminado adequado) ou intervalo de dormir em 644 da figura 21, 324 da figura 8A ou 332 da figura 8B. Por exemplo, o período de dormir pode variar dependendo do tipo de sensor e/ou aplicação. Um sensor de janela/porta ou um interruptor de entrada de usuário pode dormir todo o dia e somente despertar a partir de uma interrupção se um estado alterado de entrada, ou um timer (p.ex., um dia) disparou uma interrupção para causar um relatório que o sensor ainda estava ativo. Uma ampla faixa de outros intervalos de tempo podem ser empregados. Como exemplos não limitantes adicionais, 5 segundos para um sensor de movimento, ou 1 minuto para um sensor de temperatura ou água podem ser empregados.

Como será explicado abaixo, em conexão com as figuras 20- 22, após enviar uma mensagem sem fio para a estação base 4 após uma mudança de estado na entrada 112 ou esgotamento de tempo do timer 98, o processador 622 desenergiza o rádio 624 e entra no modo de dormir. Então, durante o modo de dormir do processador 622 e o estado de energia reduzida do rádio 624 combinados, em resposta à mudança de estado na entrada 112 (ou entrada 108 da figura 4A) ou esgotamento de tempo do timer 98, o processador 622 desperta para seu modo normal e energiza o rádio 624. Por exemplo, o processador 622 inclui uma rotina de despertar 626 que processa uma interrupção responsivo à mudança de estado da entrada analógica 112 e/ou esgotamento de tempo do timer 98, e uma rotina de dormir 628 que desabilita o sinal 609 na saída 608 para desenergizar o rádio 624 pela entrada 612 e coloca o processador 622 no modo de dormir, para minimizar consumo de energia da bateria 90 pelo processador 622 e pelo rádio 624. Por sua vez, o esgotamento de tempo do timer 98 ocorre em um tempo predeterminado após a rotina de dormir 628 colocar o processador 622 no modo de dormir.

Exemplo 43

Para conseguir o mais baixo consumo de energia, é preferido desligar o ADC 114, colocar o processador 622 para dormir, e despertar em um dado intervalo de tempo, para ligar o ADC 114 e amostrar a entrada analógica 112. Alternativamente, podem existir aplicações, entretanto, que necessitem latência/tempo de resposta mais baixos, tal que o processador 622 deixe o ADC 114 ligado quando o processador 622 for dormir. O ADC 114 tem uma característica opcional onde um limite comparador interno é definido, e o processador 622 desperta a partir de uma interrupção gerada quando o valor da entrada analógica 112 excede um valor limite predeterminado. As figuras 2 0-22 são diagramas de fluxo empregados pelo processador de sensor 622 da figura 19 em conexão com os diagramas de fluxo de mensagem das figuras 8A e 8B. A figura 20 mostra a rotina de despertar de sensor 622.

Após iniciar em 630 (a partir de 314 da figura 8A) , a rotina de despertar 626, que remove o processador 622 do modo de dormir independente do rádio 624, permite o sinal 609 na primeira saída 608 energizar o rádio 624 através da primeira entrada 612. Por exemplo, para despertar do modo de dormir, quando uma interrupção habilitada (p.ex., assíncrona (com relação a outros componentes do sistema) a partir do timer 98 faz o processador 622 entrar no modo normal após um tempo predeterminado no modo de dormir) ocorre, o processador 622 desperta em cerca de seis ciclos de batimento e começa a executar instruções. A seguir, em 634, a rotina de despertar 626 emite o sinal REARMAR 611 na segunda saída 610 para rearmar o rádio 624 através da segunda entrada 614. Então, em 636, a rotina 626 reinicializa o rádio 624 através da interface serial de comunicações 606. Logo, a rotina de despertar 626 recomeça o consumo de energia normal a partir da bateria 90 pelo processador 622 e o rádio 624, e comunicação sem fio normal pelo rádio 624. Finalmente, em 63 8, a rotina 626 retorna a 316 da figura 8A. Lá, em 316, após o rádio 624 ser energizado/inicializado, o processamento de sensor ocorre para ler a entrada analógica de exemplo 112 e o processador 622 faz o rádio 624 transmitir a mensagem sem fio 318 baseado na entrada analógica lida. A figura 21 mostra a rotina de dormir de sensor 628. Após iniciar em 640 (a partir de 324 da figura 8A após a mensagem sem fio de certificação 320 ser recebida) , a rotina de dormir 628, que coloca o processador 622 no modo de dormir, faz o rádio 624 entrar no estado de energia reduzida a partir do estado energizado, em 642, após o que o processador 622 reinicia o timer 98 para o tempo predeterminado e entra no modo de dormir a partir do modo normal em 644. Por exemplo, o processador 622 inclui várias entradas que o permitem dormir e despertar, e um registro de controle (não mostrado) para gerenciamento de energia. A rotina 62 8 escreve um valor adequado no registro de controle para o modo desejado (p.ex., em prontidão) e então executa uma instrução de dormir. Então, em 646, a rotina 628 retorna em ou 316 da figura 8A após uma interrupção de timer, ou em 326 da figura 8B após uma interrupção de mudança de estado.

A figura 22 mostra uma outra rotina de despertar sensor 648, que começa em 650 (a partir de 324 da figura 8B). Por exemplo, em resposta a uma interrupção externa habilitada (p.ex., em uma mudança de estado da entrada física 108 (figura 4A) ou 112 (figura 19), e assíncrono com respeito a outros componentes do sistema), o processador 622 desperta em cerca de seis ciclos de batimento e começa a executar instruções. A seguir, em 651, a rotina de despertar 648, que remove o processador 622 do modo de dormir e o coloca em modo normal, determina se a mudança de estado de entrada é válida. Por exemplo, isto pode incluir uma mudança de estado de um valor analógico para um outro valor analógico (ou uma mudança de estado digital de 1 a 0 ou de 0 a 1). Se a mudança de estado for válida, então a execução recomeça em 652. De outra forma, o rádio 624 não é energizado e a execução recomeça em 658.

Por exemplo, para uma entrada digital (figura 4A), tipicamente, a circuitagem do sensor de "extremidade frontal" 106 entre a entrada de sensor externa física (não mostrada) e a entrada discreta física de processador 108 é projetada com filtragem passa-baixo adequada, para que um transiente não seja detectado como uma interrupção (isto é, nenhuma mudança de estado). Entretanto, algumas entradas têm filtragem limitada (p.ex., sem limitações, o sensor necessita contar pulsos de alta velocidade; o sensor necessita detectar um pulso relativamente curto). Naquele exemplo, o processador 622 toma uma interrupção (isto é, uma mudança de estado neste exemplo), mas então pode ler/amostrar a entrada novamente para confirmar que o novo estado ainda está presente, ou até mesmo toma duas amostras a mais e tira a média delas para determinar se a entrada verdadeiramente mudou de estado (isto é, não foi um problema neste exemplo).

A seguir, em 652, a rotina 648 habilita o sinal 609 na primeira saída 608 para energizar o rádio 624 através da primeira entrada 612. A seguir, em 654, a rotina de despertar 64 8 emite o sinal REARMAR 611 na segunda saída 610 para rearmar o rádio 624 através da segunda entrada 614. Então, em 656, a rotina 648 reinicializa o rádio 624 através da interface serial de comunicações 606. Logo, a rotina de despertar 648 recomeça o consumo de energia normal a partir da bateria 90 pelo processador 622 e o rádio 624, e a comunicação sem fio normal através do rádio 624. Finalmente, em 658, a rotina 626 retorna para 326 da figura 8B. Lá, em 326, se o rádio 624 é energizado/inicializado, o processamento de sensor ocorre para ler o estado corrente da entrada analógica de exemplo 112 e o processador 622 faz o rádio 624 transmitir a mensagem sem fio 328 baseado naquele estado corrente.

A figura 23 mostra uma rotina de pingente 659. Após iniciar em 660, a rotina 659 assume processamento normal, em 661, como foi discutido acima em conexão com o pingente 6, para ler entradas, definir saídas, e enviar e receber mensagens sem fio. A seguir, em 662, é determinado se não existe atividade de entrada (p.ex., a partir do decodif icador 76 ou das mensagens sem fio recebidas) em um tempo predeterminado (p.ex., sem limitações, cerca de 15 segundos; qualquer tempo adequado). Se não, então a execução recomeça em 661. De outra forma, iniciando em 663, o processador 602 desenergiza o rádio 604 e entra no modo de dormir. Em particular, em 663, a rotina 659 faz o rádio 604 entrar no estado de energia reduzida a partir do estado energizado, após o que o processador 622 reinicia o timer 55 para o tempo predeterminado (p.ex., sem limitações, um minuto; um tempo selecionável pelo usuário, tal como, por exemplo, 10 segundos, 3 0 segundos, 1 minuto, 15 minutos, 1 hora, o que permite o usuário trocar tempo de resposta versus vida da bateria; qualquer tempo adequado) e entra no modo de dormir a partir do modo normal em 664. Caso contrário, enquanto o pingente 600 está ativo, ele recebe mensagens imediatamente, o que é vantajoso para "testar" um sensor ou comissionamento, para que respostas/atualizações pareçam ser em "tempo real".

A seguir, em 666, em resposta a uma interrupção externa habilitada (p.ex., a partir do codificador 76) ou a partir de uma interrupção de timer habilitada, o processador 622 desperta em cerca de seis ciclos de batimento e começa a executar instruções. A seguir, em 670, a rotina 659 habilita o sinal 609 na primeira saída 608 para energizar o rádio 604 através da primeira entrada 612. A seguir, em 672, a rotina 659 emite o sinal REARMAR 611 na segunda saída 610 para rearmar o rádio 604 através da segunda entrada 614. Então, em 674, a rotina 659 reinicializa o rádio 604 através da interface serial de comunicações 606. Logo, a rotina 659 recomeça consumo de energia normal a partir da bateria 70 pelo processador 602 e pelo rádio 604, em comunicação sem fio normal através do rádio 604. Finalmente, em 676, a rotina 659 recomeça processamento de pingente normal em 661. Por exemplo, o processador 602, após fazer o rádio 604 entrar no estado energizado, faz o rádio 604 transmitir uma primeira mensagem sem fio para a estação base 4 e recebe uma segunda mensagem sem fio, e atualiza o display 78 responsivo à segunda mensagem sem fio.

Exemplo 44

Como foi discutido acima em conexão com a figura 2A, o processador de estação base 22 e rádio 26 são energizados por condutores a partir do suprimento de energia CA/CC 38. O timer de pingente 55 repetitivamente faz o processador de pingente 602 da figura 18 entrar no modo normal a partir do modo de dormir, faz o rádio de pingente 604 entrar no estado energizado a partir o estado de energia reduzida, e envia uma mensagem sem fio do rádio de pingente 604 para o rádio de estação base 2 6 para solicitar dados de lá. O timer de sensor 98 repetitivamente faz o processador de sensor 622 entrar no modo normal a partir do modo de dormir, faz o rádio de sensor 624 entrar no estado energizado a partir do modo de energia reduzida, lê a entrada analógica 112, e envia uma mensagem sem fio baseado no valor da entrada analógica lida a partir do rádio de sensor 624 para o rádio de estação base 2 6 para fornecer dados para o mesmo. Cada um de o pingente e timers de sensores, tais como 55 e 98, cronometram assincronamente com relação ao outro sensor e timers de pingente do sistema.

Embora configurações específicas da invenção tenham sido descritas em detalhes, será apreciado por aqueles experientes na técnica que várias modificações e alternativas para aqueles detalhes podem ser desenvolvidas à luz dos ensinamentos globais da divulgação. Conseqüentemente, os particulares arranjos divulgados são pretendidos a ser ilustrativos somente e não limitantes ao escopo da invenção para o qual deve ser dada a amplitude completa das reivindicações anexas e qualquer e todas equivalentes das mesmas.

Claims

1. Nó sem fio, caracterizado pelo fato de compreender: - um processador (602, 622) compreendendo uma rotina de dormir (628, 664), uma rotina de despertar (626, 648, -666) e uma saída (608); - um transceptor sem fio (604, 624) compreendendo uma entrada (612) conectada eletricamente à citada saída; e uma bateria (70, 90) estruturada para energizar o citado processador e o citado transceptor sem fio, sendo que a citada rotina de dormir está estruturada para emitir um sinal (609) na citada saída para energizar o citado transceptor sem fio através da citada entrada e colocar o citado processador em um modo de dormir, para minimizar o consumo de energia a partir da citada bateria pelo citado processador e o citado transceptor sem fio, e sendo que a citada rotina de acordar está estruturada para remover o citado processador do citado modo de dormir independente do citado receptor sem fio.

2. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ser um sensor (620).

3. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ser um pingente (600) .

4. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o citado processador, adicionalmente, compreender um display (78) e cooperar com o citado transceptor sem fio para receber uma mensagem sem fio de um outro nó e atualizar o citado display baseado na citada mensagem sem fio recebida.

5. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a saída do citado processador ser uma primeira saída (608); sendo que o citado sinal é um primeiro sinal (609); sendo que a entrada do citado transceptor sem fio é uma primeira entrada (612); sendo que o citado processador adicionalmente compreende uma interface serial de comunicações (606) e uma segunda saída (610) ; e sendo que o citado transceptor sem fio adicionalmente compreende uma interface serial de comunicações (606) conectada eletricamente à interface serial de comunicações do citado processador, e uma segunda entrada (614) conectada eletricamente à citada segunda saída, a citada rotina de despertar sendo estruturada para emitir um segundo sinal na citada primeira saída para energizar o citado transceptor sem fio através da citada primeira entrada, emitir um terceiro sinal (611) na citada segunda saída para rearmar o citado transceptor sem fio através da citada segunda entrada, e reinicializar o citado transceptor sem fio através da citada interface serial de comunicações, para recomeçar o consumo de energia normal a partir da citada bateria pelo citado processador e o citado transceptor sem fio e a comunicação sem fio normal através do citado transceptor sem fio.

6. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o citado processador, adicionalmente, compreender um dispositivo de entrada de usuário (76); e sendo que a citada rotina de despertar está adicionalmente estruturada (666) para responder a atividade no citado dispositivo de entrada de usuário para remover o citado processador do citado modo de dormir, emitir (670) o citado segundo sinal, emitir (672) o citado terceiro sinal e reinicializar (674) o citado transceptor sem fio.

7. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o citado processador, adicionalmente, compreender um timer (55); e sendo que a citada rotina de despertar está adicionalmente estruturada para responder ao esgotamento de tempo do citado timer para remover o citado processador do citado modo de dormir, emitir (670) o citado segundo sinal, emitir (672) o citado terceiro sinal e reinicializar (674) o citado transceptor sem fio.

8. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o citado processador, adicionalmente, compreender uma entrada analógica ou digital (112) e ser adicionalmente estruturado para cooperar com o citado transceptor sem fio para enviar uma mensagem sem fio a um outro nó (4) baseado na citada entrada analógica ou digital.

9. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o citado processador, adicionalmente, compreender uma entrada analógica ou digital (112) e ser adicionalmente estruturado para cooperar com o citado transceptor sem fio para enviar uma mensagem sem fio para um outro nó (4) baseado na citada entrada analógica ou digital; e sendo que a citada rotina de despertar é adicionalmente estruturada para determinar (651) uma mudança de estado da citada entrada analógica ou digital, determinar o estado corrente da citada entrada analógica ou digital, e enviar a citada mensagem sem fio para o citado outro nó baseado no citado estado corrente.

10. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de o citado processador, adicionalmente, compreender uma rotina estruturada para receber uma mensagem sem fio de certificação (320, 330) a partir do citado outro nó e responsivamente cooperar com a citada rotina de dormir para emitir o citado primeiro sinal na citada primeira saída para desenergizar o citado transceptor sem fio através da citada primeira entrada e colocar o citado processador no citado modo de dormir, para minimizar o consumo de energia da citada bateria pelo citado processador e pelo citado transceptor sem fio.

11. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de a citada rotina de despertar ser adicionalmente estruturada para processar uma interrupção responsiva à citada mudança de estado da citada entrada analógica ou digital.

12. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de a citada rotina de despertar ser adicionalmente estruturada para determinar (651) se a citada mudança de estado da citada entrada analógica ou digital é uma mudança de estado válida.

13. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de o citado processador adicionalmente compreender um timer (98) ; e sendo que a citada rotina de despertar está adicionalmente estruturada para responder (630) ao esgotamento de tempo do citado timer.

14. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de o esgotamento de tempo do citado timer ocorrer um tempo predeterminado após a citada rotina de dormir colocar o citado processador no citado modo de dormir.

15. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de a citada rotina de despertar ser adicionalmente estruturada para repetitivamente ler a citada entrada analógica ou digital, e enviar uma mensagem sem fio (318) para o citado outro nó baseado na citada entrada analógica ou digital lida.

16. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de o citado processador, adicionalmente, compreender uma rotina estruturada para receber uma mensagem sem fio de certificação (330) do citado outro nó e responsivamente cooperar com a citada rotina de dormir para emitir o citado primeiro sinal na citada primeira saída para desenergizar o citado transceptor sem fio através da citada primeira entrada e colocar o citado processador no citado modo de dormir, para minimizar o consumo de energia da citada bateria pelo citado processador e pelo citado transceptor sem fio.

17. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo. fato de a citada rotina de despertar ser adicionalmente estruturada (630) para processar uma interrupção responsiva ao citado esgotamento de tempo do citado timer.

18. Nó sem fio, caracterizado pelo fato de compreender: - um processador (602) compreendendo um modo normal, um modo de dormir e um display (78); - um transceptor sem fio (604) compreendendo um estado energizado e um estado de energia reduzida; e - uma bateria (70) estruturada para energizar o citado processador e o citado transceptor sem fio; sendo que o citado processador está estruturado para fazer o citado transceptor sem fio entrar no citado estado de energia reduzida a partir do citado estado energizado antes que o citado processador entre no citado modo de dormir a partir do citado modo normal, e sendo que o citado processador está adicionalmente estruturado para fazer o citado transceptor sem fio entrar no citado estado energizado a partir do citado estado de energia reduzida após o citado processador entrar no citado modo normal a partir do citado modo de dormir.

19. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de o citado processador, adicionalmente, compreender um timer (55) e um dispositivo de entrada de usuário (76) , o citado processador sendo adicionalmente estruturado para fazer o citado transceptor sem fio entrar no citado estado de energia reduzida responsivo a nenhuma entrada a partir do citado dispositivo de entrada de usuário por um primeiro tempo predeterminado, e entrar no citado modo normal responsivo ao esgotamento de tempo do citado timer após um segundo tempo predeterminado.

20. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de o citado processador ser adicionalmente estruturado para, após fazer o citado transceptor sem fio entrar no citado estado energizado, fazer o citado transceptor sem fio transmitir uma primeira mensagem e receber uma segunda mensagem, e atualizar o citado display responsivo à citada segunda mensagem.

21. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de o citado processador ser adicionalmente estruturado para, após atualizar o citado display, fazer o citado transceptor sem fio entrar no citado estado de energia reduzida a partir do citado estado energizado antes que o citado processador entre no citado modo de dormir a partir do citado modo normal.

22. Nó sem fio, caracterizado pelo fato de compreender: - um processador (622) compreendendo um modo normal, um modo de dormir, uma rotina de despertar (626, 648), e uma entrada analógica ou digital (112); - um transceptor sem fio (624) compreendendo um estado energizado e um estado de energia reduzida; e - uma bateria (90) estruturada para energizar o citado processador e o citado transceptor sem fio; sendo que o citado processador está estruturado para fazer o citado transceptor sem fio entrar no citado estado de energia reduzida a partir do citado estado energizado antes que o citado processador entre no citado modo de dormir a partir do citado modo normal, sendo que a citada rotina de despertar é estruturada para remover o citado processador do citado modo de dormir independente do citado receptor sem fio, e sendo que o citado processador é adicionalmente estruturado para fazer o citado transceptor sem fio entrar no citado estado energizado a partir do citado estado de energia reduzida após o citado processador entrar no citado modo normal a partir do citado modo de dormir.

23. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de o citado processador, adicionalmente, compreender um timer (98) estruturado para fazer o citado processador entrar no citado modo normal a partir do citado modo de dormir após um tempo predeterminado; e sendo que o citado processador é adicionalmente estruturado para, após fazer o citado transceptor sem fio entrar no citado estado energizado, ler a citada entrada analógica ou digital e fazer o citado transceptor sem fio transmitir uma mensagem (318) baseada na citada entrada analógica ou digital lida.

24. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de o citado processador ser adicionalmente estruturado para, após transmitir a citada mensagem, fazer o citado transceptor sem fio entrar no citado estado de energia reduzida, reinicializar o citado timer pelo citado tempo predeterminado e entrar no citado modo de dormir.

25. Nó sem fio, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de o citado processador ser adicionalmente estruturado para entrar no citado modo normal a partir do citado modo de dormir responsivo a uma mudança da citada entrada analógica ou digital antes de fazer o citado transceptor entrar no citado estado energizado a partir do citado estado de energia reduzida.

26. Sistema, caracterizado pelo fato de compreender: pelo menos um pingente (600) compreendendo: um primeiro transceptor sem fio (604), um primeiro processador (602) incluindo um primeiro timer (55), um modo normal, um modo de dormir e um display (78), e uma primeira bateria (70) estruturada para energizar o citado primeiro transceptor sem fio e o citado primeiro processador; pelo menos um sensor (620) compreendendo: um segundo transceptor sem fio (624), um segundo processador (622) incluindo um segundo timer (98), um modo normal, um modo de dormir, e uma entrada analógica ou digital (112) , e uma segunda bateria (90) estruturada para energizar o citado segundo transceptor sem fio e o citado segundo processador; e um servidor (4) compreendendo um terceiro processador (22) e um terceiro transceptor sem fio (44) , o citado terceiro processador e o citado terceiro transceptor sem fio sendo energizado por condutores (38), sendo que o citado primeiro timer de um correspondente um de o citado pelo menos um pingente está estruturado para repetitivamente fazer o citado primeiro processador entrar no citado modo normal a partir do citado modo de dormir, fazer o citado primeiro transceptor sem fio entrar no citado estado energizado a partir do citado estado de energia reduzida, e enviar uma primeira mensagem sem fio a partir do citado primeiro transceptor sem fio para o citado terceiro transceptor sem fio para solicitar primeiros dados a partir do citado servidor, sendo que o citado segundo timer de um correspondente um de o citado pelo menos um sensor está estruturado para repetitivamente fazer o citado segundo processador entrar no citado modo normal a partir do citado modo de dormir, fazer o citado segundo transceptor sem fio entrar no citado energizado a partir do citado estado de energia reduzida, ler a citada entrada analógica ou digital, e enviar uma segunda mensagem sem fio (318) baseada na citada entrada analógica ou digital lida a partir do citado segundo transceptor sem fio para o citado terceiro transceptor sem fio para prover segundos dados para o citado servidor, e sendo que cada um de o citado primeiro timer e o citado segundo timer cronometram assincronamente com relação aos outros dos citados primeiro e segundo timers.