CN104870944A - 无线感测装置及方法 - Google Patents

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CN104870944A CN201380043330.2A CN201380043330A CN104870944A CN 104870944 A CN104870944 A CN 104870944A CN 201380043330 A CN201380043330 A CN 201380043330A CN 104870944 A CN104870944 A CN 104870944A
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克里斯托弗·格朗伊特
马库斯·博格
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Abstract

本发明揭示一种无线感测装置，其包括经配置以检测机械振动且响应于所述机械振动而产生电信号的振动传感器。所述装置还包括适合于在所述无线感测装置与远程装置之间建立无线连接的收发器。所述收发器经配置以从所述振动传感器接收所述电信号的至少一部分，且取决于电信号部分的强度而接通并将无线电信号发射到所述远程装置。所述无线电信号适合于在所述远程装置处触发后续动作。

Description

无线感测装置及方法
技术领域
本发明涉及无线传感器网络领域。特定来说，本发明涉及一种用于无线传感器网络的无线感测装置，涉及一种用于操作此装置的方法，且涉及一种包括此装置的无线传感器网络。
背景技术
据知，无线传感器网络(简略地，WSN)包括若干个空间分布的无线感测装置，每一装置具备一或多个传感器及允许节点与WSN的其它节点通信的一或多个短程无线收发器(例如，蓝牙收发器)。
取决于WSN的应用类型，提供于WSN的无线感测装置处的传感器适合于监控物理或环境条件，例如，振动、温度、压力、光、噪音、污染物、能量等。WSN的最常见应用包含交通监控、家用监控、工业过程或工业厂房的监控，基础设施或建筑的结构监控等等。
在WSN中，每一无线感测装置提供关于由其特有传感器检测到的物理或环境条件的数据。然后，可能通过其它装置(取决于布置所述装置所根据的拓扑)，每一装置可将其特有数据发射到中心站。装置可将其数据自发地发射到中心站，或替代地，由装置进行的数据发射可由中心站产生的查询而触发。在中心站处，以集中方式收集并处理由各种无线感测装置提供的信息。
每一无线感测装置通常从干线电源或从本地电源(例如电池)汲取所需电力。无线感测装置的电力消耗是主要由其传感器及其无线收发器所消耗的电力产生。
发明内容
发明者已注意到，由干线电源为无线感测装置供电是不利的，因为WSN提供商将需要从分配电力的本地当局请求授权以将其装置连接到所述干线电源。然而，获得此授权可是非常昂贵且耗时的操作。
另一方面，使用电池来为无线感测装置供电是不利的，因为电池放电且因此具有有限使用寿命。当为装置供电的电池放电时，其需要被替换。然而，此操作是非常耗时(尤其在WSN包括在广泛区域内散布的数个装置的情形中)且因此增加WSN的维护成本。此外，如果无线感测装置的位置是遥远的及/或几乎难以接达，那么接达所述装置以替换其电池可是不方便的或甚至不可能。此外，电池包括可污染环境的化学品。
鉴于以上所述，发明者已面对提供克服前述缺陷的无线感测装置(特定来说，无线振动感测装置)的问题。
特定来说，期望提供包括能够供应可能无限制量的电力而不需要再充电或替换持久一段时间的环境友好自治电源的无线感测装置(特定来说，无线振动感测装置)。
本文中对术语“机械振动”的提及应理解为关于由无线感测装置外部的物理现象的存在或发生所导致的振动。因此，现实装置中可由所述装置自身的特有操作造成的固有振动被认为可忽略且不囊括于术语“机械振动”在本说明书的上下文中的意义内。
根据第一方面，提供无线感测装置，所述无线感测装置包括：
-振动传感器，其经配置以检测机械振动且响应于所述机械振动而产生电信号；及
-收发器，其适合于在所述无线感测装置与远程装置之间建立无线连接，
其中所述收发器经配置以接收所述电信号的至少一部分，且取决于所述电信号的所述至少一部分的强度而接通并将无线电信号发射到所述远程装置。
根据优选实施例，所述振动传感器包括振动能量采集器。
更优选地，所述振动能量采集器包括壳体、布置在所述壳体内的第一质量元件及第二质量元件以及耦合到所述第二质量元件的能量变换器，所述能量变换器经布置以通过所述壳体与所述第二质量元件之间的相对运动被激活，所述相对运动是通过从所述第一质量元件以碰撞方式转移到所述第二质量元件的动能的至少一部分激发。
根据第一实施例，传感器经配置以将所述电信号的所述至少一部分自动供应到所述收发器。
优选地，所述收发器进一步经配置以在被接通时将所述无线电信号自动发射到所述远程装置。
根据第二实施例，无线感测装置进一步包括插置于所述振动传感器与所述收发器之间的控制模块，所述控制模块经配置以检查所述电信号是否满足一或多个预定要求，且如果满足所述一或多个预定要求，那么将所述电信号的所述至少一部分供应到所述收发器。
优选地，所述控制模块进一步经配置以指示所述收发器将无线电信号发射到所述远程装置。
任选地，所述收发器进一步经配置以将关于所述电信号的信息包含在所述无线电信号中。
根据第二方面，提供一种用于操作无线感测装置的方法，所述无线感测装置包括振动传感器及适合于在所述无线感测装置与远程装置之间建立无线连接的收发器，所述方法包括，在所述振动传感器处：
a)在所述振动传感器处，检测机械振动且响应于所述机械振动而产生电信号；及
b)在所述收发器处，接收所述电信号的至少一部分，且取决于所述电信号的所述至少一部分的强度而接通并将无线电信号发射到所述远程装置。
根据第一实施例，步骤b)包括：在所述振动传感器产生所述电信号时自动接收所述电信号的所述至少一部分到所述收发器。
优选地，步骤b)进一步包括：在所述收发器处，在所述收发器接通时将所述无线电信号自动发射到所述远程装置。
根据第二实施例，步骤b)进一步包括：在于所述收发器处接收所述电信号的所述至少一部分之前，检查所述电信号是否满足一或多个预定要求，且如果满足所述一或多个预定要求，那么在所述收发器处接收所述电信号的所述至少一部分。
优选地，步骤b)进一步包括：指示所述收发器将所述无线电信号发射到所述远程装置。
优选地，步骤b)进一步包括：将关于所述电信号的信息包含在所述无线电信号中。
根据第三方面，提供一种包括至少一个如上文所陈述的无线感测装置的无线传感器网络。
附图说明
通过参考附图阅读用实例但非限制方式给出的以下更详细描述，本发明将变得更清晰：
-图1示意性展示根据本发明的第一实施例的无线感测装置；
-图2为图1的装置的操作的流程图；
-图3示意性展示根据本发明的第二实施例的无线感测装置；
-图4为图3的装置的操作的流程图；
-图5示意性展示包括根据本发明的第一或第二实施例的若干个无线感测装置的无线传感器网络；
-图6a及6b是关于图1的装置的示范性应用；且
-图7a及7b是关于图3的装置的示范性应用。
具体实施方式
图1展示根据本发明的第一实施例的无线感测装置WSD。
无线感测装置WSD优选地包括一或多个振动传感器及一或多个无线收发器。用非限制性实例的方式，图1中展示的装置WSD包括一个振动传感器S及一个短程无线收发器TRX。
振动传感器S包括经配置以使用基于单自由度的振动检测器及/或基于多自由度的振动检测器来检测振动的传感器。根据特别优选实施例，振动传感器S包括经配置以将机械振动V转换成电信号I(即，电流或电压)的振动能量采集器。振动传感器S具有其借以发射电信号I的输出OUT。
更优选地，振动传感器S包括如特此以引用的方式并入的US 2011/0074162所描述的振动能量采集器。此振动能量采集器包括较高质量的第一质量元件及较低质量的第二质量元件，所述第一质量元件及所述第二质量元件沿着其被低摩擦导引杆约束于的笔直路径以弹道方式移动(“以弹道方式”意指所述质量元件的运动由其特有动量、重力、假重力控制，而不是由摩擦力及所施加力控制)。质量元件及导引杆含于壳体内，所述导引杆固定到所述壳体。提供弹簧元件以防止质量元件之间及每一质量元件与壳体之间的碰撞的非弹性能量损失。通过与质量元件的位移轴同心的螺线管线圈提供能量转导。第二质量元件是由永磁体组成。在第二质量元件被设置为在运动中时，通过电磁感应产生输出电压。在操作中，壳体与外部机械干扰源接触。根据速度倍增的原理，在壳体处于机械搅动的状态中时，动能以碰撞方式从第一质量转移到第二质量。由于线圈相对于壳体固定，因此第二质量元件与壳体之间的相对运动等效于第二质量元件与线圈之间的相对运动。此相对运动致使诱导输出电压。在机械振动可在广泛频率范围内存在的情况下，此振动能量采集器尤其有利，此乃因其提供宽操作频率带宽且因此尤其适于现实应用。
短程无线收发器TRX优选地经配置以在无线感测装置WSD与远程装置(例如，经配置以基于从装置WSD接收的信息而采取行动的又一无线感测装置或远程中心站)之间实施无线连接。举例来说，收发器TRX可包括蓝牙收发器或Wi-Fi收发器。收发器TRX优选地包括连接到振动传感器S的输出OUT的输入IN，所述收发器TRX通过输入IN而被供应由振动传感器S发射的电信号I，如下文中将详细论述。
装置WSD可包括其它组件，所述其它组件并未展示于图1中，因为其并不与本说明相关。此外，根据图式中未展示的实施例，装置WSD可包括插置在传感器S的输出OUT与收发器TRX的输入IN之间的电压致动器(例如，DC对DC转换器)，所述电压致动器适合于处理电信号I以便使其适合于为收发器TRX供电。
现在将参考图2的流程图详细地描述装置WSD的操作。
在环绕装置WSD的环境中不存在机械振动的情况下，振动传感器S不经受任何机械振动，且因此其不产生任何电信号(步骤21)。收发器TRX因此未被供应任何电力且因此被关断(步骤22)。
当环绕装置WSD的环境中发生机械振动V时，振动传感器S将此机械振动V转换成电信号I或换句话来说响应于机械振动V而产生电信号I(步骤23)。振动传感器S然后将电信号I施加到收发器TRX。如果电信号I的强度足以为收发器TRX供电，那么收发器TRX接通(步骤24)。如果电信号I的强度不足以为收发器TRX供电，那么收发器TRX保持被关断(此步骤未展示于图式中)。
一旦经接通，收发器TRX优选地立即将无线电信号RS自动发射到上文所提及的远程装置(步骤25)。无线电信号RS指示机械振动V的存在且优选地适合于在远程装置处触发适当反应。无线电信号RS的内容及远程装置的后续反应取决于无线传感器装置WSD的应用，如下文中详细地论述。举例来说，无线电信号RS可包括报警消息，所述报警消息在于远程装置处接收之后即刻使远程装置进入警惕状态、唤醒状态或改变其功能性。
因此，在装置WSD中，振动传感器S充当装置自身(且特定来说收发器TRX)的本地电源。在不存在机械振动的情况下，振动传感器S不产生任何电力且装置WSD因此被关断。在存在机械振动的情况下，振动传感器S将此些振动转换成电力，所述电力可为收发器TRX供电，借此触发所述收发器接通及无线电信号RS的发射。
使用振动传感器S作为本地电力源是有利的，因为不同于电池，所述振动传感器可提供可能无限制量的电力，而无再充电或替换的任何需求。因此有利地避免由于电池的再充电或替换所致的维护成本。如本文中所使用的术语“无限制”是指在任何需要时间处电力供应的可用性而不需要如在(举例来说)电池的情形中再充电或替换电力的来源。
此外，振动传感器S是环境友好能量源，因为其不含有可污染环境的任何化学品。
此外，装置WSD的电力消耗有利地最小化，因为装置WSD仅在需要时(亦即，仅在发生应报告到远程装置的事件(亦即，发生机械振动V)时)被接通。否则，装置WSD被关断，且因此不消耗任何电力。此外，远程装置的电力消耗也有利地最小化，因为装置WSD仅在需要时触发其接通或其自睡眠模式切换到唤醒模式，如下文中将进一步详细所论述。
装置WSD也是有利高效的，因为感测功能及电力供应功能整合在同一组件中，即振动传感器S，其检测机械振动V且同时将其转换成为收发器TRX供电的电力。
图3展示根据本发明的第二实施例的无线感测装置WSD'。
类似于图1的无线感测装置WSD，无线感测装置WSD'优选地包括一或多个振动传感器及一或多个无线收发器。用非限制性实例的方式，图3的装置WSD'还包括一个振动传感器S'及一个短程无线收发器TRX'。
振动传感器S'及短程无线收发器TRX'实质上类似于图1的振动传感器S及短程无线收发器TRX。因此，将不重复详细描述。仅提及，振动传感器S'经配置以将机械振动V转换成电信号I'并通过所述振动传感器的输出OUT'发射所述电信号I'。特定来说，振动传感器S'优选地包括基于单自由度或多自由度振动能量采集器的振动能量采集器，更优选地，US 2011/0074162所描述的振动能量采集器。另一方面，收发器TRX'包括输入IN'，通过所述输入IN'，所述收发器TRX'可在一定条件下被供应由振动传感器S'发射的电信号I'的一部分，如下文中将详细地论述。
除了振动传感器S'及收发器TRX'外，装置WSD'还包括控制模块CM'。控制模块CM'优选地插置在振动传感器S'与收发器TRX'之间，即，其具有连接到振动传感器S'的输出OUT的输入及连接到收发器TRX'的输入IN'的输出。控制模块CM'及收发器TRX'还通过数据链路DL'相互地连接。
控制模块CM'可包括一或多个硬件组件、一或多个软件组件以及能够结合适当软件组件执行软件的硬件组件。控制模块CM'可包括一或多个专用处理器。此外，控制模块CM'可包括但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)及非易失性存储装置。
现在将参考图4的流程图详细地描述装置WSD'的操作。
在环绕装置WSD'的环境中不存在机械振动的情况下，振动传感器S'不经受任何机械振动，且因此其不产生任何电信号(步骤21')。控制模块CM'及收发器TRX因此未被供应任何电力且因此被关断(步骤22')。
在环绕装置WSD'的环境中发生机械振动V'时，振动传感器S'将此一机械振动V'转换成电信号I'，或换句话来说，响应于机械振动V'而产生电信号I'(步骤23')。振动传感器S'接着将电信号I'供应到控制模块CM'，所述控制模块因此接通(步骤23a')。
接着，控制模块CM'优选地检测电信号I'是否满足一或多个预定要求(步骤23b')以用于触发收发器TRX'的接通及无线电信号的发射。
预定要求取决于应用类型，如下文中将详细地论述。举例来说，控制模块CM'可检查电信号I'的强度，所述强度指示机械振动V'的振幅，超过预定阈值。替代地，控制模块CM'可检查电信号I'的频谱，所述频谱指示机械振动V'的频谱，满足一定形状要求。
如果满足步骤23b'处所检查的一或多个预定要求，那么控制模块CM'优选地将电信号I'的一部分I1'(其未用于为控制模块CM'供电)供应到收发器TRX'。如果电信号部分I1'的强度足够，那么收发器TRX'接通(步骤24')。否则，收发器TRX'保持被关断直到电信号部分I1'的强度变得足够为其供电(例如，由于振动强度的增加)。
在收发器TRX'接通时，控制模块CM'优选地指示所述收发器TRX'将无线电信号RS'发射到上文所提及的远程装置(步骤25')。优选地，步骤25'包括：经由数据链路DL'将适合命令信号CS'从控制模块CM'发射到收发器TRX'。
无线电信号RS'指示对电信号I'的预定要求得到满足且优选地适合于在远程装置处触发适当反应的事实。无线电信号RS'的内容及远程装置的后续反应取决于无线传感器装置WSD'的应用，如下文中将详细论述。
举例来说，无线电信号RS'可包括报警消息，所述报警消息在远程装置处接收到之后即刻使所述远程装置进入警惕状态、唤醒状态或改变其功能性。替代地或另外，无线电信号RS'可包括关于电信号I'的信息(例如，频谱及/或振幅)。由于步骤23b'处执行的处理，关于电信号部分I'的此信息可由控制模块CM'提供。此外，此信息可存储在包含在装置WSD'中的存储器中直到控制模块CM'确定收发器TRX'被接通。接着，所述信息优选地包含在从控制模块CM'发射到收发器TRX'的命令信号CS'中。
如果不满足步骤23b'处所检查的一或多个预定要求，那么控制模块CM'优选地不执行任何其它动作。收发器TRX'未被供应任何电流，且因此保持关断。
因此，根据本发明的第二实施例，振动传感器S'充当装置WSD'自身(且特定来说，控制模块CM'及收发器TRX')的本地电源。在不存在机械振动的情况下，振动传感器S'不产生任何电力且装置WSD'因此被关断。在存在机械振动的情况下，振动传感器S'将此些振动转换成为控制模块CM'供电的电力。继而，控制模块CM'检查是否满足预定要求，在肯定的情况下，为收发器TRX'供电，借此触发其接通及无线电信号RS'的发射。
因此，虽然根据第一实施例收发器TRX在检测到任何振动V时被自动供电(前提是电信号I的强度足以为其供电)，但根据第二实施例，无线感测装置WSD'具有自动处理关于所检测振动V'的信息并基于此处理的结果决定是否为收发器TRX'供电的能力。
根据此第二实施例的装置WSD'提供与装置WSD相同的优势：由振动传感器提供的可能无限制量的绿色电力，装置WSD'自身(控制模块及收发器仅在需要时被接通)及远程装置的电流消耗的最小化，以及装置效率(感测功能及电力供应功能整合在同一组件中)。
上文所描述的无线感测装置WSD及WSD'可有利地包含于无线传感器网络中用于各种应用。
图5展示包括若干个(用非限制性实例的方式，为四个)无线传感器装置WSD1、WSD2、WSD3、WSD4的无线传感器网络WSN。取决于应用类型，无线传感器装置WSD1、WSD2、WSD3、WSD4可类似于图1的装置WSD或类似于图3的装置WSD'。根据其根为装置WD1的树形拓扑，装置WSD1、WSD2、WSD3、WSD4优选地通过无线链路相互互连。这仅为示范性，因为装置WSD1、WSD2、WSD3、WSD4可根据任何已知网络拓扑(星形、网状、总线等)连接。
无线传感器网络WSN还包括连接到(优选地通过有线链路)装置WSD1的网络管理系统NMS。
装置WSD1优选地充当集中器或网关，其从其它装置WSD2、WSD3、WDS4收集信息，任选地对所收集信息执行处理并将其转发到网络管理系统NMS。网络管理系统NMS优选地从装置WSD1接收信息，处理所述信息并执行后续管理动作，例如举例来说发送报警等。
现在将参考图6a及6b描述根据本发明第一实施例的装置WSD的示范性应用。
图6a展示定位于道路的一侧处且经配置以提供关于所述道路的实时交通信息(例如举例来说道路拥堵或行程时间)的交通监控装置200。交通监控装置200优先地包括经配置以从沿着待监控道路通行的车辆接收信息的无线收发器(例如蓝牙收发器)以及经配置以处理此信息的处理模块。
根据本发明的第一实施例的无线振动感测装置WSD优选地定位于道路侧上接近交通监控装置200。特定来说，装置WSD沿着车辆的前进方向(其在图6a中由箭头201展示)定位于交通监控装置200之前。装置WSD可包含于经配置以收集关于沿着相同道路分布的不同点或关于不同道路的数据的无线感测网络。
装置WSD经配置以检测地面振动。
特定来说，如图6b中所展示，在无车辆沿着接近于装置WSD的道路通行时，由包括于装置WSD中的振动传感器S提供的电信号I(t)为实质上无效，如上部时间图(a)中所展示。装置WSD的收发器TRX因此被关断。
当车辆202沿着接近于装置WSD的道路通过时，由振动传感器S提供的电信号I(t)具有与时变振动振幅相关的时变强度，如下部时间图(b)中所展示。电信号I(i)供应到装置WSD的收发器TRX，所述收发器TRX因此接通且将无线电信号RS自动发射到交通监控装置200。
在无车辆沿着道路通行时，交通监控装置200优先地处于睡眠模式中。在所述睡眠模式中，仅交通监控装置200的无线收发器为有源的，而其处理模块及可能其它组件被关断。在车辆沿着道路通行时，交通监控装置200通过其无线收发器接收由装置WSD发射的无线电信号RS，且在接收此无线电信号之后即刻从所述睡眠模式切换到唤醒模式。在所述唤醒模式中，装置200的所有组件(包含处理模块)被接通且处理从车辆202接收的信息。
因此，无线振动感测装置WSD有利地允许除在需要时(即，在应从其收集信息的车辆通行时)外保持交通监控装置200处于睡眠模式中。尤其在较不拥挤道路中及在非高峰时间，此允许减少装置200的电力消耗。
除了将交通监控装置200从睡眠模式切换到唤醒模式外或其替代方案，装置WSD还可用于估计通行车辆的数目，用于将超速摄像机从睡眠模式切换到唤醒模式等等。替代装置WSD，可提供根据第二实施例的装置WSD'，所述装置WSD'可实施更复杂功能，例如确定车辆的类型(汽车、公交、卡车等)、确定车辆的重量是否超过给定阈值等等。
类似于装置WSD或WSD'的又一些无线振动感测装置也可放置在车辆202上。在检测到车辆振动之后，此装置WSD的收发器接通且可将包括关于所述车辆的信息(例如，标识符)的无线电信号RS发射到交通监控装置200。如果多个装置200沿着道路分布，那么由各种装置200收集的关于车辆的信息允许提供关于所述车辆的详细信息，例如平均速度。另外或替代地，此装置WSD可检测车辆的操作条件(例如，车轮平衡/压力)。
现在将参考图7a及7b描述根据本发明的第二实施例的装置WSD'的示范性应用。
图7a展示包括两个涡轮叶片101、102的风力涡轮机100。风力涡轮机100进一步包括根据本发明的第二实施例的振动无线感测装置WSD'。装置WSD'优选地定位于涡轮叶片101中的一者的端部处。装置WSD'经配置以通过无线与远程控制站(图7a中未展示)通信。装置WSD'可包含在经配置以收集关于数个风力涡轮机的数据的无线感测网络中。
装置WSD'连续侦测到涡轮叶片101所经受的机械振动V。
如图7b中所展示，在涡轮叶片101恰当地操作时，由包括于装置WSD'中的振动传感器S'提供的电信号I'(t)具有已知预定义形状，其在上部时间图(a)中展示。如果叶片101被损坏，那么由振动传感器S'提供的电信号I'(t)相对于上部图(a)的已知形状变形，如下部时间图(b)中所展示。
包含于装置WSD'中的控制模块CM'优选地确定相对于图(a)的已知预定义形状的变形的存在(图4中的流程图的步骤23b')。在不存在变形的情况下，无电力供应到装置WSD'的收发器TRX'，所述收发器TRX'因此被关断。随着发生变形，装置WSD'的控制模块CM'为收发器TRX'供电，所述收发器TRX'因此接通(图4中的流程图的步骤24')并将无线电信号RS'发射到远程控制站(图4中的流程图的步骤25')。因此告知所述远程控制站涡轮叶片101被损坏的事实。此信息可有利地用于预测涡轮100的未来失效。
在此示范性应用中使用装置WSD'尤其有利，因为风力涡轮机通常位于其中干线电源可为不可用或不可靠的遥远农村地区中。在由振动传感器S'提供的电力I'超过装置WSD'的功率需量的情形中，过量的电力可有利地与由风力涡轮机100产生的电力合并。
无线感测装置WSD及WSD'可用于数个其它应用。举例来说，所述无线感测装置WSD及WSD'可用于确定工人暴露于的振动的强度是否符合相关规定。
替代地，无线感测装置WSD或WSD'可用于保护历史建筑、体育竞技场、体育馆等免受由于振动所致的损坏。在此情形中，在振动发生或超过给定阈值时，装置WSD或WSD'的收发器将触发紧急呼叫的无线电信号发射到远程控制站。
此外，装置WSD可有利地用作门环。在有人敲门时，装置WSD将门振动转换成为其无线收发器供电的电力，所述无线收发器接通并将激活信号自动发射到放置在公寓中的远程门铃。
在所有此些应用中，装置WSD或WSD'提供以下优势：由振动传感器提供的可能无限制量的绿色电力，电力消耗的最小化(控制模块及收发器仅在需要时被接通)及装置效率(感测功能及电力供应功能整合于同一组件中)。

Claims (15)

1.一种无线感测装置(WSD、WSD')，其包括：
振动传感器(S、S')，其经配置以检测机械振动(V、V)且响应于所述机械振动(V、V)而产生电信号(I、I')；及
收发器(TRX、TRX')，其适合于在所述无线感测装置(WSD、WSD')与远程装置之间建立无线连接，
其中所述收发器(TRX、TRX')经配置以接收所述电信号(I、I')的至少一部分(I、I1')，且取决于所述电信号(I、I')的所述至少一部分(I、I1')的强度而接通并将无线电信号(RS)发射到所述远程装置。
2.根据权利要求1所述的无线感测装置(WSD、WSD')，其中所述振动传感器(S、S')包括振动能量采集器。
3.根据权利要求2所述的无线感测装置(WSD、WSD')，其中所述振动能量采集器包括壳体、布置在所述壳体内的第一质量元件及第二质量元件以及耦合到所述第二质量元件的能量变换器，所述能量变换器经布置以通过所述壳体与所述第二质量元件之间的相对运动被激活，所述相对运动是通过从所述第一质量元件以碰撞方式转移到所述第二质量元件的动能的至少一部分激发。
4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无线感测装置(WSD)，其中所述传感器(S)经配置以将所述电信号(I)的所述至少一部分(I)自动供应到所述收发器(TRX)。
5.根据权利要求4所述的无线感测装置(WSD)，其中所述收发器(TRX)进一步经配置以在被接通时将所述无线电信号(RS)自动发射到所述远程装置。
6.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的无线感测装置(WSD')，其中所述无线感测装置(WSD')进一步包括插置于所述振动传感器(S')与所述收发器(TRX')之间的控制模块(CM')，所述控制模块(CM')经配置以检查所述电信号(I')是否满足一或多个预定要求，且如果满足所述一或多个预定要求，那么将所述电信号(I')的所述至少一部分(I1')供应到所述收发器(TRX')。
7.根据权利要求6所述的无线感测装置(WSD')，其中所述控制模块(CM')进一步经配置以指示所述收发器(TRX')将所述无线电信号(RS')发射到所述远程装置。
8.根据权利要求7所述的无线感测装置(WSD')，其中所述收发器(TRX')进一步经配置以将关于所述电信号(I')的信息包含在所述无线电信号(RS')中。
9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的无线感测装置，其中所述振动传感器(S)经配置以通过将所述机械振动转换成电力来充当所述装置(WDS、WDS')的本地电源。
10.一种用于操作无线感测装置(WSD、WSD')的方法，所述无线感测装置(WSD、WSD')包括振动传感器(S、S')及适合于在所述无线感测装置(WSD、WSD')与远程装置之间建立无线连接的收发器(TRX、TRX')，所述方法包括：
a)在所述振动传感器(S、S')处，检测机械振动(V、V')且响应于所述机械振动(V、V')而产生电信号(I、I')；及
b)在所述收发器处(TRX、TRX')处，接收所述电信号(I、I')的至少一部分(I、I1')，且取决于所述电信号(I、I')的所述至少一部分(I、I1')的强度而接通并将无线电信号(RS)发射到所述远程装置。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述步骤b)进一步包括：在于所述收发器(TRX')处接收所述电信号(I')的所述至少一部分(IV)之前，检查所述电信号(I')是否满足一或多个预定要求，且如果满足所述一或多个预定要求，那么在所述收发器(TRX')处接收所述电信号(I')的所述至少一部分(I1')。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述步骤b)进一步包括：指示所述收发器(TRX')将所述无线电信号(RS')发射到所述远程装置。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述步骤a)进一步包括：将关于所述电信号(I')的信息包含在所述无线电信号(RS')中。
14.根据前述权利要求10到13中任一权利要求所述的方法，其中所述振动传感器(S)通过将所述机械振动转换成电力来充当所述装置(WDS、WDS')的本地电源。
15.一种无线传感器网络(WSN)，其包括至少一个根据权利要求1到9中任一权利要求所述的无线感测装置(WSD1、WSD2、WSD3、WSD4)。
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