CN103517388B - Wi-Fi火灾检测系统中的接入点同步 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及Wi‑Fi火灾检测系统中的接入点同步。提供了用于火灾检测系统中的交换机和接入点的备用电池支持的系统和方法。方法能够包括识别用于多个设备的传输时间间隔、检测电源故障、识别用于针对所述多个设备中的相应的一个的下一个安排的传输时间间隔的开始时间,将无线接入点置于低功率模式中,并且基本上紧接在用于所述下一个安排的传输时间间隔的开始时间之前,将所述无线接入点从所述低功率模式移除。
Description
技术领域
本发明一般地涉及火灾检测系统。更特别地,本发明涉及Wi-Fi火灾检测系统中的接入点同步。
背景技术
许多火灾控制系统使用无线技术来连接系统的各种设备,并且这样的无线技术的使用提供了许多优点。首先,当在火灾控制系统中采用无线技术时,能够降低安装成本。例如,电线不需要如在有线安装中所要求的那样穿过天花板和墙壁。
其次,火灾控制系统中的传感器和器具能够被放置在建筑物中最适合的位置而不是电线最容易被放置的位置。此优点在难以接线的结构中是尤其关键的,该结构诸如是历史建筑、医院以及有重墙(heavy wall)的建筑。
最后,采用无线技术的火灾控制系统中的设备能够被自动地配置。此外,该设备能够使用各种无线定位方法来基于它们在建筑物中的放置来建立它们自己唯一的标识符。
尽管采用无线技术的火灾控制系统具有包括上述的那些的许多优点,但是无线火灾系统通常被认为不如有线系统那样可靠。即使采用有线技术的火灾控制系统带有电线变得被损坏或切断的风险,也是这种情况。因此,必须仔细注意无线火灾系统的鲁棒性和可靠性。
已经对火灾控制系统中无线地连接传感器提出了许多解决方案。例如,许多提出的解决方案已经使用专有无线电装置和协议来将火灾控制面板或有线网关连接到火灾控制系统中的传感器。然而,这些解决方案常常需要安装并且连接接入点以及维护支持火灾系统的专有无线电网络。
随着802.11 Wi-Fi网络的广泛接受,能够使用现有的无线基础设施来从传感器和拉式火警装置(pull station)到火灾面板(fire panel)以及从火灾面板到致动和发音器设备中继火灾检测系统中的信号。然而,Wi-Fi基础设施的关键要素是由火灾检测系统所使用的所有交换机和接入点的电池备用支持。能够使用大的可充电电池,但是代价相当昂贵。
因此,存在对于用于火灾检测系统中的交换机和接入点的改进的备用电池支持的持续、进行中的需要。
附图说明
图1是根据本文公开的实施例的系统;
图1A是根据本文公开的实施例的系统的替换实施例;
图1B是根据本文公开的实施例的系统的第二替换实施例;
图2是根据本文公开的实施例的无线接入点的框图;以及
图3是根据本文公开的实施例的方法的流程图。
具体实施方式
虽然本发明容许按照许多不同形式的实施例,但是在理解本公开将被认为是本发明原理的范例的情况下,其特定实施例在附图中被示出并且将在本文中被详细地描述。不旨在将本发明限于具体图示的实施例。
本文公开的实施例包括用于火灾检测系统中的交换机和接入点的改进的备用电池支持。例如,在电源故障期间,根据公开的实施例的接入点仅能够处理来自火灾系统器具的消息。也就是,在电源故障期间,接入点能够忽略来自不是火灾系统的一部分的器具的消息或忽略对火灾系统而言非必要的消息。
根据公开的实施例的系统能够包括至少一个无线接入点和至少一个传感器,其经由Wi-Fi 802.11 a/b/g/n网络进行通信。该接入点能够从传感器无线地接收消息并且将消息经由硬接线的以太网连接发送到控制面板。
系统中的传感器能够按周期性的预定时间表来发送警报或状态消息。也就是,传感器能够以精确时间间隔或每隔N秒钟发送消息。根据公开的实施例,与传感器相关联的每个接入点都能够记录针对该传感器的传输时间表。因此,接入点能够记录针对与之相关联的所有传感器的传输时间表。
在正常操作期间,接入点能够识别与该接入点相关联并且被设计成按周期性的预定时间表发送警报和状态消息的传感器或其他火灾控制系统器具。该接入点然后能够监视所识别的传感器中的每个以及它们关联的传输时间表。
在电源故障事件期间,接入点能够进入低或降低功率模式。然后,该接入点能够在用于与之关联的传感器的安排的传输时间间隔之前唤醒或离开低功率模式,并且在用于与之关联的传感器的传输时间间隔之后返回低功率模式。采用这种方式,能够显著地降低针对接入点的功率要求以及备用电池的成本和尺寸。
例如,在电源故障事件期间,接入点能够进入低功率休眠模式并且停止处理来自不是火灾检测系统的一部分的设备的消息。然而,在进入低功率休眠模式之前,该接入点能够设置内部定时器或时钟来刚好在来自传感器的消息的传输之前唤醒该接入点,也就是,刚好在用于与该接入点相关联的传感器的安排的传输时间间隔之前。
当被唤醒时,即,当处于全功率模式时,该无线接入点能够接收来自传感器的消息。在接收来自传感器的消息之后,该接入点能够转发该消息,就像它将处于正常操作模式中一样,针对将被接收的下一个消息设定定时器,并且返回到低功率休眠模式。因此,根据公开的实施例,在电源故障期间,接入点能够仅在关联的传感器的安排的传输时间间隔期间在全功率模式中进行操作。采用这种方式,能够降低备用电池的数量。
图1是根据本文公开的实施例的系统100。如图1中所见,系统100能够包括控制面板110、多个无线接入点120-1,120-2、以及多个传感器130-1, 130-2, 130-3, 130-4,130-5, 130-6 以及致动器 130-7, 130-8。在一些实施例中,传感器130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6 以及致动器 130-7, 130-8中的每个都可以是电池供电的并且无需外部接线或电源。
如图1中所见,传感器和致动器中的一些能够与接入点中的一个进行无线通信,并且传感器和致动器中的一些能够与其他接入点进行无线通信。例如,传感器130-1, 130-2,130-3和致动器130-7能够与接入点120-1进行无线通信,并且传感器130-4, 130-5, 130-6和致动器130-8能够与接入点120-2进行无线通信。在一些实施例中,传感器130-1, 130-2,130-3, 130-4, 130-5, 130-6 以及致动器 130-7, 130-8中的每个都能够经由 802.11a/b/g/n网络与相应的接入点120-1或120-2进行无线通信。接入点120-1, 120-2能够经由硬接线的以太网连接与控制面板110进行通信。
在一些实施例中,传感器和致动器中的每个都能够与用于冗余的一个以上的接入点进行无线通信。例如,如图1A中所见,传感器130-1’,130-2’和致动器130-7’中的每个都能够与接入点120-1’和接入点 120-2’两者进行无线通信。当系统100’包括两个以上的接入点时,一些实施例包括与所述接入点中的两个进行通信的传感器和致动器,并且一些实施例包括与所有接入点进行通信的传感器和致动器。如图1A中所见,当传感器130-1’,130-2’和致动器130-7’中的每个与一个以上的接入点120-1’和120-2’进行通信时,接入点120-1’和120-2’中的每个能够通过相应的交换机140-1, 140-2被路由到控制面板110’。
在另外的其他实施例中,传感器和致动器中的每个都能够与两个上级设备无线通信来确保双冗余连通性。例如,如图1B中所见,传感器(例如传感器130-1″)能够与两个其他传感器(例如传感器130-2″和130-3″)进行通信。然后,传感器130-2″和130-3″能够被分配为对于传感器130-1″而言的主和/或次上级设备。当传感器或致动器不符合802.11 a/b/g/n协议时并且因此不能根据公开的实施例与接入点直接通信时,如图1B中所示的实施例是优选的。
图2是根据本文公开的实施例的无线接入点200的框图。如图2中所见,接入点200能够包括收发机210(例如,802.11无线电装置)、存储器设备220、时钟或定时器230、控制电路230、一个或多个可编程处理器240、可执行控制软件250、以及备用电池260。可执行控制软件440能够被存储在瞬时性或非瞬时性计算机可读介质上,包括但不限于,计算机存储器、RAM、光学存储介质、磁存储介质、闪速存储器等等。
在一些实施例中,多个传感器、致动器或其他设备能够向接入点200注册。例如,经由收发机210,接入点200能够与传感器中的每个进行通信并且接收与传感器的安排的传输时间段有关的信息。然后,接入点200能够将该信息保存在存储器设备220中。
在电源故障期间,接入点200能够接收来自备用电池260的功率。控制电路230、可编程处理器240以及可执行控制软件250能够访问存储器设备220以确定用于传感器或与之关联的其他设备的下一个安排的传输时间段。然后,控制电路230、可编程处理器240以及可执行控制软件250能够针对下一个安排的传输时间段的开始时间或针对基本上紧接在下一个安排的传输时间段的开始时间之前的时间来设置定时器230。
在一些实施例中,在已经设置定时器230之后,接入点200,包括无线电装置210和/或可编程处理器240,能够进入低功率模式。当处在低功率模式中时,接入点200能够使用与其将在正常操作中所使用的功率相比来自备用电池260的更少功率,因此延长了电池260的寿命。
当定时器230指示针对其设置该定时器230的时间时,即,当定时器230指示下一个安排的传输时间段将要发生时,接入点200,包括无线电装置210和/或可编程处理器240能够离开低功率模式并且返回到全功率模式。然后,经由收发机210,接入点能够从传感器接收消息并且将加时间戳的确认消息发送给传感器。在发送确认消息之后,该接入点200能够再次确定下一个安排的传输时间段,设置定时器230,并且返回到低功率模式。
图3是根据本文公开的实施例的方法300的流程图。如图3中所见,方法300能够包括如在305中向无线接入点注册多个传感器、致动器或其他设备。然后,如在310中,无线接入点能够保存针对向其注册的每个传感器、致动器或其他设备的安排的传输时间段。
方法300能够包括如在315中无线接入点操作在正常功率模式中。然而,如在320中,如果并且当检测到电源故障时,能够执行附加的步骤。
例如,如在320中,在检测到电源故障之后,方法300能够包括如在325中识别针对与无线接入点相关联的传感器、致动器或其他设备的下一个安排的传输时间段。然后,如在330中,该无线接入点能够进入低功率模式。
如在335中,如果并且当该方法确定下一个安排的传输时间段将要发生时,则如在340中,无线接入点能够离开低功率模式。例如,无线接入点能够基本上紧接在下一个安排的传输时间段的开始时间点之前离开低功率模式。然后,如在345中,无线接入点能够从与正发生的传输时间段相关联的传感器、致动器或其他设备接收传输,例如,警报或状态消息。
在接收该传输之后,如在350中,该无线接入点能够发送确认接收给与正发生的传输时间段相关联的传感器、致动器或其他设备。然后,如在325中,方法300能够识别下一个安排的传输时间段,并且如在330中,重新进入低功率模式。
在一些实施例中,无线接入点可能不能在该设备的安排的传输时间段期间从传感器、致动器或其他设备成功地接收传输。在这些实施例中,方法300能够包括确定安排的传输时间段的结束时间,以及基本上紧接在安排的传输时间段的结束时间之后重新进入低功率模式。
虽然以上已经详细地描述了几个实施例,但是其他修改是可能的。例如,以上所述的逻辑流程不需要所描述的特定次序或顺序次序来实现期望的结果。可以提供其他步骤,或者可以从所描述的流程中消除步骤、并且可以将其他部件添加到所描述的系统或从所描述的系统中移除其他部件。其他实施例可以在本发明的范围内。
根据上述内容,将观察到的是,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,许多变化和修改可以被实现。要理解的是,不意图后应当推断出相对于本文所描述的具体系统或方法的限制。当然,其意图覆盖如落入本发明的精神和范围内的所有此类修改。
Claims (15)
1.一种用于操作无线接入点的方法,其包括:
识别用于与无线接入点相关联的多个传感器、致动器或其他设备的传输时间间隔,所述多个传感器、致动器或其他设备按预定义的周期性间隔传输警报消息和状态消息,其中在电源故障事件期间,所述无线接入点停止处理来自不是所述无线接入点所关联到的火灾系统的一部分的非系统设备的任何消息;
检测所述电源故障事件;
在检测到所述电源故障事件之后,识别用于针对多个传感器、致动器或其他设备中的一个的下一个安排的传输时间间隔的开始时间;
将所述无线接入点置于低功率模式中;以及
紧接在用于下一个安排的传输时间间隔的开始时间之前,从低功率模式移除所述无线接入点。
2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括,在从所述低功率模式移除所述无线接入点之后,从所述多个传感器、致动器或其他设备中的一个接收警报消息和状态消息之一。
3.根据权利要求2所述的方法,进一步包括,在接收所述警报消息和状态消息之一之后,将确认消息发送给所述多个传感器、致动器或其他设备中的一个。
4.根据权利要求3所述的方法,进一步包括,在发送所述确认消息之后,将所述无线接入点返回到所述低功率模式。
5.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:
识别用于针对所述多个传感器、致动器或其他设备中的一个的下一个安排的传输时间间隔的结束时间;以及
紧接在所述下一个安排的传输时间间隔的结束时间之后,将所述无线接入点返回到所述低功率模式。
6.根据权利要求1所述的方法,其中识别用于所述下一个安排的传输时间间隔的开始时间包括针对所述下一个安排的传输时间间隔的开始时间预设定时器。
7.根据权利要求1所述的方法,进一步包括忽略在所述下一个安排的传输时间间隔外接收的警报消息和状态消息中的任意或忽略在所述下一个安排的传输时间间隔内接收的非必要消息。
8.根据权利要求1所述的方法,其中将所述无线接入点置于所述低功率模式中包括使用与当从所述低功率模式被移除时所使用的功率相比来自备用电池的更少功率。
9.一种无线接入点,其包括:
火灾系统的收发机,其在电源故障期间停止处理来自所述火灾系统外的非系统设备的任何消息;
控制电路;
至少一个可编程处理器;以及
存储在非瞬时性计算机可读介质上的可执行控制软件,其用于:
识别针对与所述收发机相关联的多个传感器、致动器或其他设备的传输时间间隔,所述多个传感器、致动器或其他设备按预定义的周期性间隔传输警报消息和状态消息;
检测所述电源故障;
在检测到所述电源故障之后,识别用于针对所述多个传感器、致动器或其他设备中的一个的下一个安排的传输时间间隔的开始时间;
将所述收发机和所述可编程处理器中的至少一个置于低功率模式中;以及
紧接在用于下一个安排的传输时间间隔的开始时间之前,从所述低功率模式移除所述收发机和所述可编程处理器中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的无线接入点,其中所述收发机包括802.11无线电装置。
11.根据权利要求9所述的无线接入点,进一步包括备用电池,其用于在所述电源故障期间提供功率给所述收发机和所述可编程处理器。
12.根据权利要求9所述的无线接入点,其中,在从所述低功率模式移除所述收发机和所述可编程处理器中的至少一个之后,所述收发机从所述多个传感器、致动器或其他设备中的一个接收所述警报消息和状态消息之一。
13.根据权利要求12所述的无线接入点,其中,在所述收发机接收所述警报消息和状态消息之一之后,所述收发机将确认消息发送给所述多个传感器、致动器或其他设备中的一个。
14.根据权利要求13所述的无线接入点,其中存储在所述非瞬时性计算机可读介质上的可执行控制软件包括用于在所述收发机发送所述确认消息之后将所述收发机和所述可编程处理器中的至少一个返回到所述低功率模式的指令。
15.根据权利要求9所述的无线接入点,其中存储在所述非瞬时性计算机可读介质上的可执行控制软件包括用于识别用于针对所述多个传感器、致动器或其他设备中的一个的下一个安排的传输时间间隔的结束时间并且用于在紧接在所述下一个安排的传输时间间隔的结束时间之后将所述收发机和所述可编程处理器中的至少一个返回到所述低功率模式的指令。
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