CN101677471A

CN101677471A - 设置传感器节点群的设备和方法

Info

Publication number: CN101677471A
Application number: CN200910170961A
Authority: CN
Inventors: 崔宰皓; 明官柱
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2008-09-17
Filing date: 2009-08-27
Publication date: 2010-03-24
Also published as: JP2010074829A; KR20100032035A; US20100065728A1

Abstract

本发明提供一种设置传感器节点群的设备和方法。根据所述设备和方法，从传感器节点输出的通信信号的强度被降低，并且如果该通信信号被主机接收到，则传感器节点被设置为该主机的群，从而传感器节点可被准确地设置为属于主机的群。

Description

设置传感器节点群的设备和方法

本申请要求于2008年9月17日提交到韩国知识产权局的第10-2008-0090982号韩国专利申请的利益，该申请的内容合并于此以资参考。

技术领域

一个或多个实施例涉及一种设置传感器节点群的设备及其方法。更具体地讲，一个或多个实施例涉及这样一种设置传感器节点群的设备及其方法，该设备和方法能够将传感器节点设置为主机的群。

背景技术

传感器网络指的是这样一种虚拟网络，其通过短程无线通信用作用户所携带的预定移动装置(即，传感器节点)之间的数据接口。这种传感器节点包括具有计算能力的传感器，并且表示构成传感器网络的智能通信装置。传感器节点对传感器区域内的诸如温度、湿度、照度和紫外线的物理传感器数据进行数值测量，以便用户能够接收这些物理传感器数据。

同时，随着传感器节点的数量和类型根据用户的需要显著增加，传感器节点被设置为主机的群，以提高传感器节点的能量效率以及数据传输的可靠性，主机收集由传感器节点检测到的传感器数据以将这些传感器数据发送给用户。

此时，主机将位于主机的通信区域内并且具有与主机相同的信道和网络标识的传感器节点设置为主机的群。然而，当具有相同的信道和网络标识的多个主机彼此相邻时，如果传感器节点具有与这些主机相同的信道和网络标识并且存在于这些主机所共享的通信区域中，则这些主机可能同时接收该传感器节点的通信信号并将该传感器节点设置为这些主机的群。因此，不能将传感器节点准确地设置为专有该传感器节点的主机的群。

发明内容

因此，一个或多个实施例提供一种设置传感器节点群的设备，该设备能够基于强度比传感器节点的信号的普通强度低的通信信号来将传感器节点设置为主机的群。

另外的方法和/或优点将在下面的描述被部分地阐述，并部分地将通过描述而明显，或者可通过本发明的实践而了解。

一个或多个实施例的前述和/或其它方面可通过提供一种设置传感器节点群的方法来实现，该方法包括：降低从传感器节点输出的通信信号的强度；当在主机中接收到强度降低的通信信号时，将传感器节点设置为属于该主机的群。

在传感器节点被设置为属于主机的群之后，可将从传感器节点输出的通信信号的强度改变为普通强度。

此时，可自动改变从传感器节点输出的通信信号的强度。

另外，可由用户手动改变从传感器节点输出的通信信号的强度。

同时，在传感器节点被设置为属于主机的群之后，主机可将群号分配给传感器节点。

另外，当传感器节点接通电源时，可自动将传感器节点设置为群设置模式。

此外，由用户手动将传感器节点设置为群设置模式。

所述通信信号可以是无线信号。

所述通信信号的强度可被降低到足以防止通信信号被除了所述主机之外的主机接收的程度。

在传感器节点发送传感器数据时，所述群号可用于确认传感器节点。

可通过传感器节点的接口来将传感器节点手动设置为群设置模式。

传感器节点可检测包括温度、照度、湿度、压强和声音中的至少一种的传感器数据并将其发送给主机并从主机接收数据。

传感器节点可被移动以靠近所述主机，以确保强度降低的通信信号被所述主机接收。

在强度上，所述普通强度可高于降低的强度。

一个或多个实施例的前述和/或其它方面可通过提供一种设置传感器节点群的设备来实现，所述设备包括：传感器节点，如果传感器节点将被设置为属于群，则输出低强度通信信号；主机，当从传感器节点接收到低强度通信信号时，将该传感器节点设置为属于该主机的群。

在传感器节点被设置为属于主机的群之后，传感器节点可将低强度通信信号的强度改变为普通强度。

此时，可自动改变从传感器节点输出的通信信号的强度。

此外，当传感器节点打开时，可自动将传感器节点设置为群设置模式。

此外，可由用户手动将传感器节点设置为群设置模式。

可通过传感器节点的输入单元来将传感器节点手动设置为群设置模式。

一个或多个实施例可提供一种将传感器节点设置为属于选择的主机的方法，该方法包括：减小从传感器节点输出的通信信号的接收范围，以防止通信信号被非选择的主机接收；当所述选择的主机接收到通信信号时，将传感器节点设置为属于所述选择的主机。

如上所述，根据基于一个或多个实施例的设置传感器节点群的设备及其方法，输出强度比普通强度低的通信信号的传感器节点被移动为靠近用户期望分群的主机，以使得传感器节点可被准确地设置为主机的群。

详细地讲，尽管具有与多个主机相同的信道和网络标识的传感器节点存在于这些主机所共享的通信区域内，但是该传感器节点可被准确地设置为用户所期望的主机的群。

附图说明

通过下面结合附图对实施例的描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将变得明显并更容易理解，其中：

图1示出根据一个或多个实施例的设置传感器节点群的设备；

图2示出根据一个或多个实施例的设置传感器节点群的设备中的传感器节点和主机；

图3示出存在于传感器节点之间的通信区域中的多个主机；

图4示出使用设备，例如图1中所示的设备设置传感器节点群的处理。

具体实施方式

现在将详细说明实施例，其示例示出于附图中，在附图中，相同的标号始终表示相同的部件。下面，参照附图描述实施例以解释本发明。

图1示出根据一个或多个实施例的设置传感器节点群的设备。参照图1，设备1包括传感器节点10、一个或多个主机20a和20n以及管理服务器30，管理服务器30利用由主机20a和20n收集的传感器节点10的传感器数据来建立并管理传感器网络。

每一传感器节点10均具有物理感测功能。详细地讲，每一传感器节点10利用安装在该传感器节点10上的传感器来检测诸如温度、照度、湿度、压强和声音的各种物理量(即，传感器数据)，并将这些传感器数据转换为数字信号，以将数字信号发送给主机20a和20n。

主机20a和20n中的每一个控制存在于同一网络领域内并被设置为其群(例如，图1中所示的群1和群n)的传感器节点10的通信，并收集和整合传感器节点10的传感器数据，以将整合的传感器数据发送给管理服务器30。

传感器节点10通过短程无线通信，将诸如控制命令和传感器数据的各种类型的数据发送给主机20a和20n/从主机20a和20n接收所述数据。短程无线通信可以指相对短距离内的装置之间的通信技术，如Zigbee、蓝牙和NFC(近距离无线通信)。

图2示出根据一个或多个实施例的具有上述结构的设备中的传感器节点和主机，图3示出存在于传感器节点之间的通信区域中的多个主机。

参照图2，传感器节点10包括输入单元11、检测单元12、控制器14、存储单元16和通信单元18。

输入单元11设置在传感器节点10的外部，以允许用户通过键区等输入传感器节点10的各种功能。

详细地讲，输入单元11包括用于群设置模式的按钮和用于将通信信号的强度改变为普通强度的按钮，以便于用户可手动建立群设置模式或者便于用户可手动将通信信号的强度改变为普通强度。

检测单元12检测各种物理量，如温度、照度、湿度、压强和声音。例如，当传感器节点10检测温度数据时，检测单元12指温度传感器。

控制器14控制传感器节点10的总体操作，并且当传感器节点10将被设置为主机20的群时，降低通信信号的强度。详细地讲，控制器14可输出强度低于普通强度的RSSI(接收信号强度指示)，以使得接收到该RSSI的主机20能够将传感器节点10设置为它的群。

下面，将参照图3给出更详细的描述。当第一传感器节点10a必须被设置为第一主机20a的群，并且第二传感器节点10b必须被设置为第三主机20c的群时，由于在第一传感器节点10a的通信区域“A”内，存在具有与第一传感器节点10a相同的信道和网络标识的多个主机(即，第一主机20a和第二主机20b)，所以除第一主机20a之外，第一传感器节点10a还可能被设置为第二主机20b的群。

此外，由于在第二传感器节点10b的通信区域“C”内，存在具有与第二传感器节点10b相同的信道和网络标识的第二主机20b和第三主机20c，所以除第三主机20c之外，第二传感器节点10b还可能被设置为第二主机20b的群。

因此，由于第一传感器节点10a和第二传感器节点10b可通过与存在于第一传感器节点10a和第二传感器节点10b的通信区域内的多个主机的通信被设置为这些主机的群，所以第一传感器节点10a和第二传感器节点10b不能被准确地设置为属于分别专有第一传感器节点10a和第二传感器节点10b的第一主机20a和第三主机20c的群。

此时，如果控制器14(图2)降低从第一传感器节点10a和第二传感器节点10b输出的通信信号的强度，则第一传感器节点10a的通信区域“A”改变为区域B₁，第二传感器节点10b的通信区域“C”改变为区域D₁，使得第一传感器节点10a和第二传感器节点10b不能与任何主机通信。

接下来，如果用户将第一传感器节点10a移动到点P₁，则第一传感器节点10a的通信区域“B₁”改变为区域B₂，使得第一传感器节点10a可通过与第一主机20a的通信被设置为属于第一主机20a的群。此外，如果用户将第二传感器节点10b移动到点P₂，则第二传感器节点10b的通信区域“D₁”改变为区域D₂，使得第二传感器节点10b可通过与第三主机20c的通信被设置为属于第三主机20c的群。

如上所述，用户移动第一传感器节点10a和第二传感器节点10b使其靠近用户期望分群的主机，从而第一传感器节点10a和第二传感器节点10b可被准确地设置在分别专有第一传感器节点10a和第二传感器节点10b的主机的群中。

参照图2和图3，同时，在传感器节点10a被设置为属于主机20a的群之前，必须执行建立群设置模式的处理。如果传感器节点10a接通电源，则控制器14控制自动建立群设置模式。此外，如果用户通过输入单元11按下用于群设置模式的输入按钮，则控制器14控制建立群设置模式。

此外，控制器14将传感器节点10a设置为属于主机20a的群，然后控制通信信号使其具有普通强度。

此时，可由控制器14自动改变通信信号的强度，或者可由用户来手动改变通信信号的强度。在自动改变的情况下，如果传感器节点10a被设置为属于主机20a的群，则控制器14自动将通信信号的强度改变为普通强度。

在手动改变的情况下，如果用户通过输入单元11按下用于将通信信号的强度改变为普通强度的输入按钮，则控制器14控制通信信号使其具有普通强度。

存储单元16存储传感器节点10的特定标识信息、信道信息和网络标识。

传感器节点10的特定标识信息指的是用于标识传感器节点10的信息，信道信息指的是传感器节点10所使用的信道的信息，当传感器10执行网络通信时使用网络标识。相应地，存储单元16指能够存储传感器节点10的特定标识信息、信道信息和网络标识的存储介质，可包括DRAM(动态随机存取存储器)、SDRAM(同步DRAM)、RDRAM(rambus DRAM)、DDRAM(双倍速DRAM)和SRAM(静态随机存取存储器)中的任何一种。

通信单元18将检测单元12所检测到的传感器数据发送到将传感器节点10a设置为属于其群的主机20a，或者将通信信号发送给主机20a/从主机20a接收通信信号。

以下，将描述构成主机20a和20c中的每一个的控制器22、存储单元24和通信单元26。

控制器22控制主机20a和20c中的每一个的总体操作，并在群设置模式下，在通过通信单元26接收到来自例如传感器节点10a或10b的通信信号时，将例如传感器节点10a或10b设置为属于主机20a和20c的群。

然后，控制器22将群号分配给传感器节点10a或10b。例如，控制器22将群号1分配给主机20a的传感器节点10a，将群号2分配给主机20c的传感器节点10b，从而使得管理服务器30在接收传感器数据时能够容易地确认传感器节点10。

存储单元24存储特定标识信息、信道信息和网络标识并存储被设置为相应主机的群的传感器节点10的特定标识信息。如上所述，存储单元24存储被设置为属于相应主机的群的传感器节点10的特定标识信息，以使得相应主机能够与传感器节点10连续地通信。

通信单元26从传感器节点10接收通信信号和传感器数据，或者发送表示对传感器节点10的群设置已经完成的信号。

以下，将描述使用例如具有上述结构的设备来设置传感器节点群的处理。

图4示出根据一个或多个实施例的使用具有上述结构的设备设置传感器节点群的处理。

参照图2和图4，确定在传感器节点10中是否建立了群设置模式(S100)。此时，可在传感器节点10接通电源时自动建立群设置模式，或者可在用户按下设置在传感器节点10的输入单元12的外部的用于群设置模式的按钮时手动建立群设置模式。

如果在S100建立了群设置模式，则在S110，传感器节点10输出强度低于普通强度的通信信号。如果在S100没有建立群设置模式，则所述处理可重复步骤S100直到群设置模式建立为止。

接下来，参照图3和图4，用户将第一传感器节点10a和第二传感器节点10b移动到点P₁和P₂，以便允许第一传感器节点10a和第二传感器节点10b被设置为属于分别专有第一传感器节点10a和第二传感器节点10b的第一主机20a和第三主机20c的群。然后，在S120，第一主机20a和第三主机20c确定是否通过其通信单元26从第一传感器节点10a和第二传感器节点10b接收到通信信号。

如果在S120从第一传感器节点10a和第二传感器节点10b接收到通信信号，则在S130，第一主机20a和第三主机20c分别将输出通信信号的第一传感器节点10a和第二传感器节点10b设置为属于其群。如果在S120没有从第一传感器节点10a和第二传感器节点10b接收到通信信号，则所述处理可重复步骤S120，直到主机接收到通信信号为止。

如上所述，将传感器节点10a输出的通信信号的强度降低为低于普通强度的原因如下。当具有与传感器节点10a相同的信道和网络标识的主机20b相邻于主机20a，且主机20a具有与主机20b相同的信道和网络标识时，如果传感器节点10a输出普通强度的通信信号，则主机20b可接收到该通信信号从而执行与传感器节点10a有关的分群操作。因此，从传感器节点10a输出的通信信号的强度必须降低。此外，输出具有降低的强度的通信信号的传感器节点10a必须被移动为靠近主机20a，以使得传感器节点10a可被准确设置为属于主机20a的群。

在S130中相应主机将传感器节点10a设置为属于其群之后，在S140，传感器节点10a将通信信号的强度改变为普通强度。详细地讲，可自动将通信信号的强度改变为普通强度，或者可由用户手动将通信信号的强度改变为普通强度。

然后，如果在群设置之后，传感器节点的通信信号的强度被改变为普通强度，则用户可将传感器节点10a重新定位在期望的位置。

此外，传感器节点，例如传感器节点10a通过连续地将传感器数据发送给将传感器节点10a设置为其群的主机，例如主机20a/从主机20a连续地接收数据，来建立传感器网络。详细地讲，由于主机20a存储了传感器节点10a的特定标识信息，所以主机20a可利用从传感器节点10a输出的通信信号的特定标识信息来与传感器节点10a连续地通信。

除了上述实施例之外，一个或多个实施例还可通过介质(例如，计算机可读介质)上的计算可读代码/指令来实现，以控制至少一个处理元件实现任何上述实施例。所述介质可对应于允许计算机可读代码的存储或传输的任何介质。

计算机可读代码可以以各种方式记录在介质上，介质的例子包括记录介质，如磁存储介质(例如，ROM、软盘、硬盘等)和光学记录介质(例如，CD-ROM或DVD)。计算机可读代码还可通过传输介质来传输。因此，例如，所述介质可以是携带或控制信号或信息的这样定义的可测量的结构，如携带比特流的装置。所述介质还可以是分布式网络，以使得计算机可读代码以分布式方式被存储/传送和执行。另外，仅作为示例，所述处理元件可包括处理器或计算机处理器，所述处理元件可分布于和/或包括于单个装置中。

尽管已经显示和描述了几个实施例，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1、一种设置传感器节点群的方法，该方法包括：

降低从传感器节点输出的通信信号的强度；

当在主机中接收到强度降低的通信信号时，将传感器节点设置为属于所述主机的群。

2、如权利要求1所述的方法，其中，在传感器节点被设置为属于主机的群之后，将从传感器节点输出的通信信号的强度改变为普通强度。

3、如权利要求1所述的方法，其中，在传感器节点被设置为属于主机的群之后，主机将群号分配给传感器节点。

4、如权利要求1所述的方法，其中，当传感器节点接通电源时，自动将传感器节点设置为群设置模式。

5、如权利要求1所述的方法，其中，手动将传感器节点设置为群设置模式。

6、如权利要求1所述的方法，其中，通信信号的强度被降低到足以防止通信信号被除了所述主机之外的主机接收。

7、如权利要求3所述的方法，其中，在传感器节点发送传感器数据时，所述群号用于确认传感器节点。

8、如权利要求5所述的方法，其中，通过传感器节点的接口来将传感器节点手动设置为群设置模式。

9、如权利要求1所述的方法，其中，传感器节点被移动以靠近所述主机，以确保强度降低的通信信号被所述主机接收。

10、一种设置传感器节点群的设备，所述设备包括：

传感器节点，如果传感器节点将被设置为属于群，则输出低强度通信信号；

主机，当从传感器节点接收到低强度通信信号时，将该传感器节点设置为属于所述主机的群。

11、如权利要求10所述的设备，其中，在传感器节点被设置为属于主机的群之后，传感器节点将低强度通信信号的强度改变为普通强度。

12、如权利要求10所述的设备，其中，当传感器节点接通电源时，自动将传感器节点设置为群设置模式。

13、如权利要求10所述的设备，其中，手动将传感器节点设置为群设置模式。

14、如权利要求13所述的设备，其中，通过传感器节点的输入单元来将传感器节点手动设置为群设置模式。

15、一种将传感器节点设置为属于选择的主机的方法，该方法包括：

减小从传感器节点输出的通信信号的接收范围，以防止通信信号被非选择的主机接收；

当在所述选择的主机中接收到通信信号时，将传感器节点设置为属于所述选择的主机。