CN105593065B - 分布式遥感系统网关 - Google Patents

Abstract

一种分布式遥感系统包括一组网关和与该组网关中的每个网关相关联的感测设备组，其中，与一个网关相关联的感测设备组不同于与不同网关相关联的另一感测设备组。

Description

分布式遥感系统网关

相关申请的交叉引用

本申请是2013年5月17日提交的美国临时专利申请号61/824,630的非临时申请并要求其权益，该申请的公开被整体地通过引用结合到本文中。

技术领域

示例性实施例一般地涉及分布式遥感系统，并且更特别地涉及具有用于感测预定物理特性的遥感器的分布式遥感系统。

背景技术

停车监视/检测系统在传统上已被用来提高税收。此类设备已包括计时器和要求硬币的卷绕机构。最近，已经开发了电子仪表，其包括具有LCD时间指示器的电子计时器。

随着电子停车监视设备的到来，已经进行了使得停车监视器可与关联停车场中的车辆交通相交互的尝试。用以获得关于停车场处的车辆交通的信息的一个方式是将停车监视器耦合到车辆感测设备。该车辆感测设备可以检测到车辆何时进入停车场以及车辆何时离开。已经进行了对集中式车辆停车场监视的尝试，其中，由车辆感测设备收集的数据最终被传输到集中式监视位置以用于分析和应用于用户账户。

一般地，必须对车辆感测设备和车辆感测设备与集中式监视位置之间的通信装置进行供电。向每个车辆感测设备和每个通信装置提供硬接线电力可能是不允许的。同样地，车辆感测设备和通信装置可能具有有限的电源。停车监视系统部件还经受故障和/或断电。

具有一种通过系统中的一个或多个冗余来改善可靠性以及改善系统部件的电力管理的分布式遥感系统将是有利的。

发明内容

根据本发明的一种分布式遥感系统，包括：一组网关；以及与该组网关中的每个网关相关联的感测设备组，其中，与一个网关相关联的感测设备组不同于与不同网关相关联的另一感测设备组，其中感测设备组的每个感测设备独立地与关联于所述感测设备组的网关相关联，每个感测设备和相关联的网关之间的独立关联是独立于相关联的网关和每个感测设备之间的相对位置而被预定义的， 其中所述独立关联影响所述感测设备组与相关联的网关之间的关联。

在所述的分布式遥感系统中，所述分布式遥感系统包括停车监视系统。该组网关中的一个网关为所述不同网关的至少一个感测设备提供冗余网关。每个感测设备组中的每个感测设备是车辆检测传感器。每个网关被配置用于与相应感测设备进行无线通信。每个网关包括用于与相应感测设备进行通信的可回旋定向天线。每个网关包括处理器单元，所述处理器单元被配置成控制所述定向天线的方向性。每个网关包括太阳能电池板和蓄电单元，其中，所述太阳能电池板至少实现所述蓄电单元的再充电。所述太阳能电池板提供用于相应网关的操作的电力。

根据本发明的另一种分布式遥感系统，包括：一组网关；以及与该组网关中的每个网关相关联的感测设备组，其中与一个网关相关联的感测设备组不同于与不同网关相关联的另一感测设备组，其中，该组网关中的每个网关在用于为所述感测设备组提供冗余通信的通信序列中按优先次序排列。优选地，在所述的分布式遥感系统中，每个网关被配置成对从所述感测设备组中的感测设备接收到的每个通信加时间戳。所述的分布式遥感系统还包括中央控制器，每个网关被配置用于通过至少一个无线接入点与所述中央控制器进行通信。每个网关被配置成当所述至少一个无线接入点不可用时存储来自感测设备的带时间戳的消息。

根据本发明的另一种分布式遥感系统，包括：感测设备和网关的网络；其中，所述感测设备和网关的网络包括至少一个网关组，其中，所述网关组中的每个网关与定义用于各自网关的主要感测设备组的多个感测设备进行配对，其中所述配对是独立于所述主要感测设备组和所述各自网关之间的相对位置而被预定义的，并且其中，每个网关为用于不同网关的主要感测设备组中的每个感测设备提供冗余网关。优选地，在所述的分布式遥感系统中，所述分布式遥感系统包括停车监视系统。每个网关具有用于与所述感测设备进行通信的不同频率切换方案。所述的分布式遥感系统还包括中央控制器，每个网关被配置成通过相应无线接入点与所述中央控制器进行通信。

根据本发明的另一种分布式遥感系统，包括：中央控制器；至少一个无线接入点；以及一组网关，其中，每个网关与一组感测设备进行配对，以定义用于各自网关的主要感测设备组，其中所述主要感测设备组的优先级是独立于所述主要感测设备组和所述各自网关之间的相对位置而预定义的，并且其中，该组网关为所述分布式遥感系统内的通信提供至少两个冗余层级。优选地，在所述的分布式遥感系统中，所述分布式遥感系统包括停车监视系统。

根据本发明的另一种分布式遥感系统，包括：中央控制器；至少一个无线接入点；以及一组网关，其中，每个网关与一组感测设备进行配对以定义主要感测设备组，并且其中该组网关为分布式遥感系统内的通信提供至少两个冗余层级，其中，所述网关中的每个网关被配置成：当所述至少一个无线接入点之一不可用时，在用于与所述中央控制器进行通信的所述至少一个无线接入点中的超过一个无线接入点之间进行切换。优选地，在所述的分布式遥感系统中，每个网关被配置成：当通过所述至少一个无线接入点到所述中央控制器的通信不可用时，存储来自感测设备的消息。每个网关是对于与不同网关进行配对的一组感测设备而言的冗余网关，以定义冗余感测设备组。每个网关通过公共通信信道与所述主要感测设备组和所述冗余感测设备组进行通信。每个网关使用时分双工与各自感测设备进行通信。

本发明还提供一种方法，包括：将在至少一个网关组内的至少一个网关与用于提供在所述至少一个网关组内的所述至少一个网关与中央控制器之间的通信的主要通信器和至少一个辅助通信器进行配对；当在所述至少一个网关组内的所述至少一个网关与所述主要通信器之间的通信不可用时，从所述主要通信器切换至所述至少一个辅助通信器；以及当所述至少一个网关与所述至少辅助通信器之间的通信不可用时，将消息存储在在所述至少一个网关组内的所述至少一个网关内。优选地，所述的方法还包括：当与主要通信器或所述至少一个辅助通信器的通信被重新建立时，传送所述消息。

附图说明

在结合附图进行的以下描述中解释了公开实施例的前述方面及其它特征，其中：

图1是根据公开实施例的各方面的停车仪表系统的一部分的示意图；

图2是根据公开实施例的各方面的图1的停车仪表系统的一部分的示意图；

图3是根据公开实施例的各方面的图1的停车仪表系统的一部分的示意图；以及

图4是根据公开实施例的各方面的流程图。

具体实施方式

图1是根据公开实施例的各方面的分布式遥感系统的一部分的示意图。该分布式遥感系统可包括用于感测诸如车辆检测、交通模式、车辆导航、车辆位置或任何适当预定特性之类的特性的遥感器。虽然将参考附图来描述公开实施例的各方面，但应理解的是可以用许多形式来体现公开实施例的各方面。另外，可以使用任何适当尺寸、形状或类型的元件或材料。

在一个方面，分布式遥感系统可以是停车仪表/检测系统100，其具有可至少提供监视和/或计费服务以便一个或多个停车场的使用的集中式控制器。在一个方面，停车仪表系统100可包括中央控制器101、一个或多个网关110A-110C、一个或多个感测设备组120-122以及可包括用于显示关于一个或多个停车场的任何适当信息的任何适当显示器的一个或多个外围设备130-132。在其它方面，停车仪表系统可包括任何适当数目和类型的部件以促进监视与停车仪表系统100相关联的停车场。中央控制器101可以是能够使用从感测设备延伸到中央控制器并从中央控制器延伸到外围设备的任何适当无线或有线通信接口链路（注意到，该接口可包括单个通信协议或不同通信协议的组合）与一个或多个网关110A-110C（和与一个或多个网关通信的感测设备）和一个或多个外围设备130-132通信的任何适当控制器。在一个方面，至少中央控制器101与网关110A-110C和/或外围设备130-132中的一个或多个之间的通信可以是通过蜂窝式通信链路141、卫星通信链路142、公共交换电话网145、因特网/万维网143、以太网144、局域网或其它适当无线或有线协议或连接。在一个方面，可基本上实时地向中央控制器101和/或外围设备130-132提供来自感测设备组120-122中的感测设备的通信。

中央控制器101可包括一个或多个处理器、存储器和任何其它适当硬件/软件，其被配置成针对被监视的每个停车场跟踪并报告停车场的用户、停车场分配/调配、到达时间、离开时间、交易率、用户账户金钱余额、计费交易、停车违规、停车场可用性或关于被停车仪表系统100监视的每个停车场的使用和计费的任何其它适当信息。中央控制器101可配置有一个或多个用户接口，以允许用户访问并操作中央控制器101。在一个方面，中央控制器101可以是具有监视器、键盘和/或其它适当用户接口的任何适当计算设备。在其它方面，外围设备130-132中的一个或多个可提供用于通过任何适当的远程或近程无线通信链路和/或通过有线连接来访问和操作中央控制器101的用户接口。中央控制器101可被配置成从感测设备接收任何适当的数据。从感测设备发送的数据可包括或者另外包含例如与被监视的停车场、车辆检测和/或感测设备的健康和福利/维护状态有关的任何适当数据。在一个方面，可将中央控制器配置成对来自感测设备的数据执行任何适当处理，而在其它方面，可将来自感测设备的数据配置成例如在没有由中央控制器进行处理的情况下用于在一个或多个外围设备上显示。

在一个方面，外围设备130-132中的一个或多个可包括例如执行单元，其可以是供停车/法律执行人员使用的手持式单元。该执行单元可被配置成向中央控制器101报告停车违规和/或违规停车罚单的开具，使得开具电子罚单和数据捕捉被集成到分布式遥感系统中。例如，使用外围设备130-132的执法官员可在被通知违规之后到达停车场并进行停车场的目视检查以验证存在违法的车辆。该违规可被输入到外围设备130-132中，并且可选地用外围设备获取违规车辆的照片或者另外将其加载到外围设备中。可以以任何适当方式生成传票，诸如从外围设备130-132打印并以任何适当方式粘贴到车辆。执行单元还可向中央控制器101报告由例如停车执行人员采取的任何其它动作和/或任何其它适当信息。同样地，输入到外围设备中的违规数据被自动地捕捉并基本上实时地存储在存储器中，诸如中央控制器101的存储器。如可认识到的，将违规信息存储在分布式遥感系统内阻止了系统警告执行办公室到达该场地，直至满足另一违规阈值或者新的车辆停泊在该场地中为止。在另一方面，还可在非停车场中使用感测设备，所述非停车场诸如在消防栓、防火隔离线、人行横道、十字路口等的前面。可以将所述分布式遥感系统配置成每当车辆停泊在这些非停车场之一中时在任何适当的预定时间段之后产生违规，使得警告被通过例如外围设备130-132发送给执行官员。如可认识到的，分布式遥感系统可结合任何其它适当传感器，诸如可与传感器组120-122的感测设备相结合地使用的照相机和红外传感器。可与由传感器组120-122的感测设备提供的违规数据相结合地使用来自照相机和/或红外传感器的信息，以跟踪违规和违规历史。可出于裁决目的将该违规历史从例如外围设备130-132打印，包括车辆进入/离开停车场的停车传感器时间戳。

外围设备130-132中的一个或多个还可包括例如乘车人单元，其可以是供访问被停车仪表系统100监视的停车场的乘车人使用的手持式单元。在一个方面，该乘车人单元可以是专用停车仪表系统手持式单元，而在其它方面，可诸如通过能够在无线电话、GPS单元或其它计算设备上运行的应用程序将该乘车人单元集成到用户的无线电话、车辆GPS单元或其它用户计算设备中。在其它方面，可用任何适当方式来实现乘车人单元，以便允许乘车人例如检查账户余额、向用户的账户添加资金、执行计费/违规支付交易、找到可用停车场或（一个或多个）任何其它适当动作，诸如针对预定时间和日期预订一个或多个停车场。乘车人单元可为乘车人提供路线查找信息，例如基于由感测设备提供的数据，其包括遍及分布式遥感系统的部署区域的停车的可用性（和到那里的路线）的基本上实时视图。可将乘车人单元配置成允许用户使用例如颜色编码或其它适当指示符来选择位置并看到区域中的停车场有多满。还可提供要在每个停车场中停车的定价。由乘车人单元提供的路线查找信息还可允许用户跟踪其在哪里停车。在一个方面，乘车人单元可包括全球定位系统或其它地图数据或者与之相结合地使用，以便为用户提供与停车场有关的交通信息，使得用户可以选择例如未被离开被分布式遥感系统监视的停车场的车辆所堵塞的停车地段出口或街道。

如上所述，可用任何适当方式将中央控制器101连接到一个或多个网关110A-110C（和感测设备）。在一个方面，可使用一个或多个通信器140作为网关110A-110C与中央控制器101之间的通信链路。一个或多个通信链路140可包括例如蜂窝式通信网络中的一个或多个小区塔/提供商。在其它方面，一个或多个通信链路140可包括例如卫星通信网中的一个或多个卫星、公共交换电话网、因特网/万维网接入点或任何其它适当通信接入点，诸如在上述有线和/或无线通信协议中使用的那些。在其它方面，一个或多个通信链路140可以是蜂窝或卫星通信或任何其它适当有线或无线通信链路的组合。

还参考图2，网关110A-110C中的每一个可包括具有任何适当形状和尺寸的任何适当外壳299。在一个方面，外壳是防风雨的，并且可以是抗UV（紫外）线的。外壳299可由任何适当材料构成，使得在一个方面允许无线电频率通过外壳。每个网关110A-110C（通称为网关110）可例如在各外壳内包括处理器模块200（其可包括任何适当存储器和适当编制程序并可被配置用于执行如本文所述的网关的功能）、GPS模块201、时钟模块204、充电控制器205、电源模块202和任何适当数目的通信模块203、208。

GPS模块201可被操作连接到处理器模块200并包括用于与一个或多个GPS卫星通信的任何适当天线209。GPS模块201可被配置成向处理器模块200提供任何适当数据，包括但不限于位置/定位数据、日期数据和时间数据。时钟模块204可被操作连接到处理器模块200并为处理器模块200提供时间数据，其可被处理器模块200使用从GPS模块201获得的日期和/或时间数据周期性地（或在（一个或多个）任何适当时间）更新。

充电控制器205可被以任何适当方式操作连接到处理器模块200。一个或多个太阳能电池板207可被设置在外壳299上、位于远离外壳299处或者另外被连接到外壳299。在一个方面，一个或多个太阳能电池板207可以是活动的并被以任何适当方式配置成跟踪一个或多个可用光源，诸如例如最佳光源，以优化一个或多个蓄电单元206的再充电循环。在这里，一个或多个太阳能电池板207可包括任何适当的马达和光传感器，以便实现一个或多个太阳能电池板207的光跟踪移动。如可认识到的，可将马达和光传感器连接到处理器模块200，以用于任何所需计算和控制以便实现光跟踪移动。在其它方面，太阳能电池板207可包括用于执行所需计算以实现光跟踪移动的处理器。太阳能电池板207可被操作连接到充电控制器205，以便对一个或多个可再充电蓄电单元206进行充电。在一个方面，可将网关110配置成基本上从在有光条件（例如在日间）期间由一个或多个太阳能电池板207提供的电力且基本上从在无光或低光条件（例如在夜晚、黄昏、黎明等）期间由一个或多个可再充电蓄电单元206提供的电力进行操作。在其它方面，网关110可被配置成从由一个或多个太阳能电池板207和一个或多个蓄电单元206的组合输出提供的电力进行操作。在其它方面，网关可用诸如来自公用电网的硬线被供电，并且包括用于将公用电网电力转换成可由所述网关使用的电力的适当电子装置。

电源202可被操作连接到处理器单元200和一个或多个蓄电单元206，以提供并管理来自用于操作网关110的蓄电单元206和/或太阳能电池板207中的一个或多个的电力。在一个方面，电源模块202可向处理器模块200提供一个或多个蓄电单元206的充电状态。处理器模块200可被配置成例如当充电状态达到预定阈值时或者在任何其它适当时间实现充电控制器205的操作，使得电力被从一个或多个太阳能电池板207传送到一个或多个蓄电单元206以便对一个或多个蓄电单元206充电。电源模块202还可提供预测性维护，其监视例如一个或多个蓄电单元206的充电循环。处理器模块200可被配置成使用来自例如电源模块202的数据来确定或者另外预测一个或多个蓄电单元206的寿命，所述数据诸如一个或多个太阳能电池板207的电压/电流曲线和/或一个或多个蓄电单元206的充电循环。处理器模块200可促使（包括一个或多个蓄电单元206的状态/寿命的）消息被从网关110发送到中央控制器101，以便传送给停车仪表系统100的任何适当操作员/维护人员。

在一个方面，网关110可包括两个通信模块203、208。通信模块203中的一个可以是“本地”通信模块，其被配置成用于例如通过诸如蜂窝、卫星或其它远程或近程通信协议之类的任何适当无线协议与各感测设备120A-120C、121A-121C、122A-122C进行通信。通信模块208中的另一个可以是“远程”通信模块，其被配置成用于例如使用例如在下面将更详细地描述的天线211来与一个或多个通信器140进行通信。在其它方面，可使用单个通信器来与感测设备120A-120C、121A-121C、122A-122C和一个或多个通信器140这两者进行通信。

在一个方面，可将任何适当天线210连接到通信模块203，以便允许与感测设备120A-120C、121A-121C、122A-122C的任何适当射频通信。可将天线210设置在外壳299内、安装到外壳299或远离外壳299定位。在一个方面，天线210可以是定向天线，其可旋转/回旋以指向感测设备120A-120C、121A-121C、122A-122C的方向，以便向感测设备120A-120C、121A-121C、122A-122C传送信息，或从其接收信息。定向天线可通过使天线指向感测设备120A-120C、121A-121C、122A-122C来改善由网关110接收到的增益。在一个方面，天线210可被安装在可旋转底座上并包括用于使天线旋转的任何适当驱动马达。处理器模块200可包括被配置成存储用于与网关通信的感测设备120A-120C、121A-121C、122A-122C中的每一个的天线210的方向取向的存储器。可使用视线对准来确立用于每个感测设备120A-120C、121A-121C、122A-122C的该方向取向，而在其它方面，可使用感测设备通信的信号强度来基本上自动地确立和/或微调方向取向。例如，处理器单元200可使用天线210来监视来自感测设备的消息的信号强度，并调整天线210的方向取向，使得获得最大或最佳可能信号强度，并且用于各感测设备的方向取向被存储在存储器中。可根据网关110的需要来进行对天线210的方向取向的调整。在一个方面，在安装新的或附加感测设备120A-120C、121A-121C、122A-122C时，可将网关110配置成通过使天线210扫过网关的操作区来自动地检测该新的或附加感测设备，并基于从该新的或附加感测设备传送的消息的信号强度来记录天线210的方向取向以便与该新的或附加感测设备进行通信。在其它方面，天线210可以是全向天线。

再次参考图1以及图3，在操作中，存在网关组300-302，每个具有一个或多个网关110A-110C、310A-C、300D-310F，其中，每个网关通过例如其在该方面是蜂窝式提供商140A、140B、140C的一个或多个通信器140与中央控制器101进行通信。使用网关组300和关联感测设备组120-122作为示例，可提供多个冗余层级以用于在停车仪表系统100内进行通信。如下面将更详细地解释的，可存在相对于感测设备组120-122内的感测设备与网关110A-110C之间的通信的一个冗余层级。可存在网关110A-110C与通信器140A-140C之间的通信之间的另一冗余层级。还可存在相对于来自感测设备的通信的冗余层级，其中，当一个或多个网关和通信器140A-140C不可用时，感测设备消息被存储在网关110A-110C内。

如上所述，可将每个网关110A-110C与其自己的感测设备组120、121、122配对。感测设备120A-120C、121A-121C、122A-122C可以是任何适当感测设备，诸如在2013年5月17日提交的具有临时专利申请号61/824,512和61/824,609的美国临时专利申请（现在是分别具有代理人案号1195P014931-US（PAR）和1195P014932-US（PAR）并在2014年5月19日提交的美国非临时专利申请）中所述的那些，其公开被整体地通过引用结合到本文中。在一个方面，感测设备可检测到关联停车场内的车辆的到达和离开。例如，一个或多个感测设备可位于（例如诸如嵌入路面中或以其它方式）被停车仪表系统100监视的每个停车场中。网关组300中的每个网关110A-110C可提供用于与感测设备组120-122的通信的冗余。在一个方面，可将网关遍布于停车仪表系统100的部署区域布置或者另外定位，使得每个感测设备能够与至少两个网关通信。作为示例，可将网关110A作为主要网关与感测设备组120内的感测设备120A-120C（例如其定义用于网关110A的主要感测设备组）配对并作为辅助网关与感测设备组121、122内的感测设备（例如，其定义用于网关110A的辅助感测设备组）配对。可将网关110B作为主要网关与感测设备组121内的感测设备121A-121C（例如其定义用于网关110B的主要感测设备组）配对并作为辅助网关与感测设备组120、122的感测设备（例如，其定义用于网关110B的辅助感测设备组）配对。可将网关110C作为主要网关与感测设备组122内的感测设备122A-122C（例如其定义用于网关110C的主要感测设备组）配对并作为辅助网关与感测设备组120、121中的感测设备（例如，其定义用于网关110C的辅助感测设备组）配对。

注意到，主要网关是当与各主要感测设备组通信时被给定优先权的网关。辅助网关被配置成当用于其辅助感测设备组的主要网关不可用时与那些辅助感测设备组通信。换言之，网关组300中的每个网关110A-110C为每个主要感测设备组中的每个感测设备提供冗余网关（例如，如果网关组300中的网关110A-110C中的一个不可用，则该网关组内的其它网关110A-110C被配置成允许与跟不可用网关相关联的感测设备进行通信）。例如，如果网关110A不可用，则网关110B或网关110C中的一个允许与感测设备组120的感测设备通信。该组内的每个网关110A-110C可相对于冗余通信被相互按优先次序排列。用于用辅助网关与感测设备组120-122内的感测设备的通信的优先次序排列（例如哪个辅助网关被选择用于通信及按照什么序列）可以是基于辅助网关到用于不可用网关的主要感测设备组的接近度（例如，使得当感测设备与辅助网关通信时使用最少量的电力）或者基于任何其它适当准则。在一个方面，网关110A-110C被配置成侦听来自感测设备（例如，主要感测设备、辅助感测设备或两者）的消息，并且当从感测设备接收到消息时，该消息被网关确认，使得存在该消息被网关接收到的指示，所述指示被发送回到感测设备。如果感测设备并未接收到确认消息，则感测设备根据网关优先次序排列而继续与每个辅助网关通信，直至操作网关确认感测设备消息为止。

在一个方面，网关110A-110C可能能够相互通信并向彼此提供关于网关操作状态的健康和福利消息。如果一个网关从另一网关接收到其不可用于与其主要感测设备组通信的消息，则接收到该消息的网关可侦听来自用于不可用网关的主要感测设备组的消息。还可向中央控制器200发送健康和福利消息以用于系统管理和监视，其中可由维护人员来解决系统中的任何不可用性。

如上所述且仍参考图3，还可将每个网关配置成通过在这方面可以是蜂窝提供商的一个或多个通信器140A-140C来与中央控制器101（图1）通信。如本文所使用的蜂窝提供商可指代蜂窝式网络接入点和/或蜂窝运营商。在其它方面，可如上所述地使用任何适当的通信协议，其中，每个通信形式具有可用于网关组300-302的一个或多个接入点。在其它方面，可通过不同的通信协议将每个网关连接到一个或多个通信器140A-140C。例如，可将组300中的网关通过蜂窝连接而连接到通信器140A，通过公共交换电话网连接到通信器140B并通过诸如万维网之类的网络连接而连接到通信器140C。每个网关组300-302可与通信器140A-140C中的预定（例如主要）的一个相关联或者以其它方式与其配对。例如，通信器140A-140C与每组网关300-301之间的配对可以是基于例如每组网关与蜂窝提供商或任何其它适当准则之间的接近度（例如，因此可将最少量的电力用于通信）。如可实现的，一个通信器140A-140C可充当用于超过一个网关组的主要蜂窝提供商。仍使用网关组300作为示例，每个网关110A-110C可能能够与至少两个蜂窝提供商进行通信，以提供停车仪表系统100中的另一冗余层级。作为示例，参考图3，如果感测设备组300中的网关110A-110C被与作为主要通信器的通信器140A和作为辅助通信器的一个或多个通信器140B、140C配对（图4，方框500），其可以类似于上文所述的关于被感测设备进行的网关访问的方式而按优先次序排列以便访问（例如，基于接近度而使得网关选择最近可用蜂窝提供商从而最少的电力被网关用于与蜂窝提供商的通信、通信协议的偏好-例如有线或无线等）。在一个方面，可将网关110A-110C配置成确定每个通信器140A-140C到网关110A-110C的接近度并与最近可用通信器140A-140C通信以影响网关110A-110C的功耗效率。当与中央控制器101通信时，可由网关110A-110C给定对通信器140A的偏好。如果通信器140A不可用，则网关110A-110C可根据辅助蜂窝提供商的任何适当预定优先级将通信切换以与辅助通信器140B、140C通信，直至发现可用提供商为止（图4，方框510）（例如网关可寻找网关与通信器之间的最佳通信）。如可认识到的，可将网关配置成从通信器140A-140C接收确认消息，并且如果未接收到该确认消息，则网关110A-110C可继续与其它蜂窝提供商通信。

在另一方面，如果网关110A-110C的主要通信器变得不可用，则网关110A-110C可不切换通信器140A-140C，其中，网关110A-110C被配置成等待与其主要通信器140A-140C重新建立通信（图4，方框520）。在一个方面，可将网关110A-110C配置成在通信140A-140C之间进行切换之前等待预定时间长度。在这里，可存在相对于来自感测设备的通信的冗余层级，其中，当一个或多个通信器140A-140C不可用时感测设备消息被存储在网关110A-110C内。在一个方面，使用网关110A作为示例，网关110A可与通信器140A建立通信（其可以是用于网关110A的主要通信器）。如果通信器140A变得不可用，则网关可将来自感测设备组120-122中的一个或多个（例如主要感测设备和/或辅助感测设备）的消息存储在网关110A的存储器内（图4，方框530）。网关可监视主要通信器140A的可用性并在网关110A重新建立与主要通信器140A的通信时传送所存储的消息。由网关110A存储的每个消息被给定时间戳，所述时间戳指示该消息何时被网关110A接收到，使得例如到达、离开、违规以及来自感测设备的其它消息可被准确地跟踪并被中央控制器101应用于用户账户。当与通信器140A重新建立通信时，网关110A传送带有时间戳的消息以允许中央控制器101监视相应停车场的活动（图4，方框540）。在一个或多个网关110A-110C不可用且不能建立与通信器140A-140C的通信时，感测设备将与主要和辅助网关110A-110C通信直至发现可用网关（例如在本文中称为存储转发网关）为止。在这种情况下，只有存储转发网关将存储带时间戳的消息，直至与另一网关或通信器140A-140C中的至少一个重新建立通信为止（图4，方框550）。在一个方面，如果消息被存储在辅助网关中并与主要（或其它最佳）网关重新建立通信，则辅助网关可将该消息传输（图4，方框560）到主要网关以便传送到中央控制器101。如果通信器在消息传输到主要网关之后不可用，则主要网关可存储该消息直至与通信器重新建立通信为止。在另一方面，辅助网关可在与通信器140A-140C中的一个或多个重新建立通信时将消息传输到中央控制器。在另一方面，如果不存在可用网关110A-110C，则感测设备120A-120C、121A-121C、122A-122C将消息加时间戳并将其存储，并且当一个或多个网关与感测设备重新建立通信时发送所存储的消息。

在一个方面，每个网关110A-110C使用伪随机信道序列以时分双工（TDD）方式通过任何适当的有线或无线通信接口（其例如可基本上类似于如上文所述的网关与通信器之间的通信接口）与其各自的感测设备120A-120C、121A-121C、122A-122C通信。例如，感测设备可发起消息（例如，其包括体现正在被监视的停车场的状态和/或感测设备的健康和维护状态的数据），该消息要求或者以另外方式导致来自网关110（主要或辅助网关）的响应，并且使其自身“休眠”或将其自身从与网关110的积极参与中移去，直至感测设备确定到了使其本身准备好与网关110通信的时间为止。在一个方面，网关110和感测设备400可通过无线通信链路进行通信，其中可以通过多个可用传输频率中的任何一个来发送消息和响应的传输。例如，每个网关110A-110C可使用TDD连续地传送，并且可能能够根据预定信道/频道切换方案而改变通信信道/频率（注意到，在本文中以可互换方式使用术语信道和频率）。注意到，每个网关可具有与其它网关的信道/频率切换方案不同的各自信道/频率切换方案。网关110可在通过任何适当频带与感测设备400通信时在任何适当数目的频率之间跳跃。在一个方面，作为示例，网关110可在902 Mhz至928 Mhz的频带内在50个频率之间跳跃，而在其它方面，频率的数目可以多于或少于50个，并且频带可高于或低于902 Mhz至928 Mhz。在一个方面，随着每个信道变化，由网关110A-110C传送输出消息，然后网关110A-110C侦听来自各感测设备120A-120C、121A-121C、122A-122C的响应消息。同样地，在任何给定时间，网关110A-110C通过公共通信信道与各（例如主要和辅助）感测设备120A-120C、121A-121C、122A-122C中的每一个通信。在一个方面，信道速率变化可以为例如约100 mSec，并且来自网关110A-110C的输出消息可使用允许长感测设备响应时间的信道通信窗口的约40%。在其它方面，信道速率变化可以是任何适当时间间隔（例如多于或少于100 mSec），并且输出消息可使用任何适当百分比的信道通信窗口。每个网关110A-110C的处理器模块200（图2）可配置有任何适当数目的信道跳跃序列，诸如例如256个信道跳跃序列。还可为每个网关分配任何适当的地址标识符，例如给每个网关110A-110C所独有的16位地址标识符。每个网关110A-110C可被配置成在例如输出消息中广播其唯一地址标识符，使得感测设备可侦听地址标识符并确定其可以与哪个网关110A-110C通信。一旦在网关110A-110C与（一个或多个）各感测设备120A-120C、121A-121C、122A-122C之间建立了通信，则可在任何适当的时间（诸如在需要时或者以任何适当的预定时间频率）更新感测设备用于与网关进行通信所需的网关的预定参数（诸如例如，地址标识符和信道跳跃序列）。

在一个方面，可针对自适应信道/频率跳跃来配置网关110A-110C，使得当例如用于特定信道的误码率超过预定误码率阈值时信道被改变和/或避免。作为示例，如果存在频率干扰或其它错误，则网关被配置成选择将在跳跃序列中使用的新信道/频率。注意到，在一个方面，网关组中的所有网关基本上同时地传送消息且基本上同时地侦听来自感测设备的消息，以例如降低自干扰的可能性。在其它方面，分布式遥感系统中的任何数目的网关可基本上同时地传送且基本上同时地侦听，以例如降低自干扰的可能性。同样地，注意到，任何适当数目的感测设备400可基本上同时地与网关通信。网关110A-110C可在输出消息的每个时隙中发送“下一跳跃索引”消息，使得当与感测设备120A-120C、121A-121C、122A-122C的跳跃索引比较时，被“跳到”的下一信道应同时匹配网关跳跃序列索引和感测设备跳跃序列索引。在一个方面，对于网关110A-110C及其各感测设备120A-120C、121A-121C、122A-122C这两者均已知的若干备用信道可以是可用的。如果该备用信道是对于特定信道跳跃序列的有效备用，则可将网关110A-110C配置成动态地指示感测设备来选择所述备用信道。

根据公开实施例的一个或多个方面，提供了一种分布式遥感系统。分布式遥感系统包括一组网关和与该组网关中的每个网关相关联的感测设备组，其中，与一个网关相关联的感测设备组不同于与不同网关相关联的另一感测设备组。

根据公开实施例的一个或多个方面，分布式遥感系统包括停车监视系统。

根据公开实施例的一个或多个方面，该组网关中的一个网关为所述至少一个不同网关的至少一个感测设备提供冗余网关。

根据公开实施例的一个或多个方面，每个感测设备组中的每个感测设备是车辆检测传感器。

根据公开实施例的一个或多个方面，每个网关被配置用于与相应感测设备进行无线通信。

根据公开实施例的一个或多个方面，每个网关包括用于与相应感测设备进行通信的可回旋定向天线。

根据公开实施例的一个或多个方面，每个网关包括处理器单元，所述处理器单元被配置成控制定向天线的方向性。

根据公开实施例的一个或多个方面，每个网关包括太阳能电池板和蓄电单元，其中，所述太阳能电池板至少实现所述蓄电单元的再充电。

根据公开实施例的一个或多个方面，太阳能电池板提供用于相应网关的操作的电力。

根据公开实施例的一个或多个方面，该组网关中的每个网关在用于为所述至少一个感测设备组提供冗余通信的通信序列中按优先次序排列。

根据公开实施例的一个或多个方面，每个网关被配置成对从所述至少一个感测设备组的感测设备接收到的每个通信加时间戳。

根据公开实施例的一个或多个方面，所述分布式遥感系统包括中央控制器，每个网关被配置用于通过至少一个无线接入点与所述中央控制器进行通信。每个网关被配置成当所述至少一个无线接入点不可用时存储来自感测设备的带时间戳的消息。

根据公开实施例的一个或多个方面，提供了一种分布式遥感系统。所述分布式遥感系统包括网关和感测设备的网络。所述网关和感测设备的网络包括至少一个网关组，其中，所述网关组中的每个网关与定义用于各自网关的主要感测设备组的多个感测设备进行配对。每个网关为用于不同网关的主要感测设备组中的每个感测设备提供冗余网关。

根据公开实施例的一个或多个方面，所述分布式遥感系统包括停车监视系统。

根据公开实施例的一个或多个方面，每个网关具有用于与感测设备进行通信的不同频率切换方案。

根据公开实施例的一个或多个方面，所述分布式遥感系统包括中央控制器，每个网关被配置成通过相应无线接入点与所述中央控制器进行通信。

根据公开实施例的一个或多个方面，分布式遥感系统包括中央控制器、至少一个无线接入点以及一组网关，其中，每个网关与一组感测设备进行配对，以定义主要感测设备组，并且其中，该组网关为所述分布式遥感系统内的通信提供至少两个冗余层级。

根据公开实施例的一个或多个方面，所述分布式遥感系统包括停车监视系统。

根据公开实施例的一个或多个方面，所述网关中的每个网关被配置成：当所述至少一个无线接入点之一不可用时，在用于与所述中央控制器进行通信的所述至少一个无线接入点中的超过一个无线接入点之间进行切换。

根据公开实施例的一个或多个方面，每个网关被配置成：当通过所述至少一个无线接入点到所述中央控制器的通信不可用时，存储来自感测设备的消息。

根据公开实施例的一个或多个方面，每个网关是对于与不同网关进行配对的一组感测设备而言的冗余网关，以定义冗余感测设备组。

根据公开实施例的一个或多个方面，每个网关通过公共通信信道与所述主要感测设备组和所述冗余感测设备组进行通信。

根据公开实施例的一个或多个方面，每个网关使用时分双工与各自感测设备进行通信。

根据公开实施例的一个或多个方面，一种方法包括：将至少一个网关与用于提供所述至少一个网关与中央控制器之间的通信的主要通信器和至少一个辅助通信器进行配对。该方法还包括：当所述至少一个网关与所述主要通信器之间的通信不可用时，从所述主要通信器切换至所述至少一个辅助通信器，并且，当所述至少一个网关与所述至少辅助通信器之间的通信不可用时，将消息存储在所述至少一个网关内。该方法还包括：当与所述主要通信器或所述至少一个辅助通信器的通信被重新建立时，传送所述消息。

应理解的是，前文的描述仅仅说明公开实施例的各方面。在不脱离公开实施例的各方面的情况下，可以由本领域技术人员发明各种替换和修改。因此，公开实施例的各方面意图涵盖落在所附权利要求的范围内的所有此类替换、修改以及变化。此外，在相互不同的从属或独立权利要求中引用不同特征的仅有事实并不指示不能有利地使用这些特征的组合，此类组合仍在本发明的各方面的范围内。

所请求保护的见权利要求。

Claims (22)

1.一种分布式遥感系统，包括：

一组网关；以及

与该组网关中的每个网关相关联的感测设备组，其中，与一个网关相关联的感测设备组不同于与不同网关相关联的另一感测设备组，其中感测设备组的每个感测设备独立地与关联于所述感测设备组的网关相关联，每个感测设备和相关联的网关之间的独立关联是独立于相关联的网关和每个感测设备之间的相对位置而被预定义的， 其中所述独立关联影响所述感测设备组与相关联的网关之间的关联。

2.如权利要求1所述的分布式遥感系统，其中，所述分布式遥感系统包括停车监视系统。

3.如权利要求1所述的分布式遥感系统，其中，该组网关中的一个网关为所述不同网关的至少一个感测设备提供冗余网关。

4.如权利要求1所述的分布式遥感系统，其中，每个感测设备组中的每个感测设备是车辆检测传感器。

5.如权利要求1所述的分布式遥感系统，其中，每个网关被配置用于与相应感测设备进行无线通信。

6.如权利要求1所述的分布式遥感系统，其中，每个网关包括用于与相应感测设备进行通信的可回旋定向天线。

7.如权利要求6所述的分布式遥感系统，其中，每个网关包括处理器单元，所述处理器单元被配置成控制所述定向天线的方向性。

8.如权利要求1所述的分布式遥感系统，其中，每个网关包括太阳能电池板和蓄电单元，其中，所述太阳能电池板至少实现所述蓄电单元的再充电。

9.如权利要求8所述的分布式遥感系统，其中，所述太阳能电池板提供用于相应网关的操作的电力。

10.如权利要求1所述的分布式遥感系统，其中，每个网关被配置成对从所述感测设备组中的感测设备接收到的每个通信加时间戳。

11.如权利要求1所述的分布式遥感系统，还包括中央控制器，每个网关被配置用于通过至少一个无线接入点与所述中央控制器进行通信。

12.如权利要求11所述的分布式遥感系统，其中，每个网关被配置成当所述至少一个无线接入点不可用时存储来自感测设备的带时间戳的消息。

13.一种分布式遥感系统，包括：

感测设备和网关的网络；

其中，所述感测设备和网关的网络包括至少一个网关组，其中，所述网关组中的每个网关与定义用于各自网关的主要感测设备组的多个感测设备进行配对，其中所述配对是独立于所述主要感测设备组和所述各自网关之间的相对位置而被预定义的，并且其中，每个网关为用于不同网关的主要感测设备组中的每个感测设备提供冗余网关。

14.如权利要求13所述的分布式遥感系统，其中，所述分布式遥感系统包括停车监视系统。

15.如权利要求13所述的分布式遥感系统，其中，每个网关具有用于与所述感测设备进行通信的不同频率切换方案。

16.如权利要求13所述的分布式遥感系统，还包括中央控制器，每个网关被配置成通过相应无线接入点与所述中央控制器进行通信。

17.一种分布式遥感系统，包括：

中央控制器；

至少一个无线接入点；以及

一组网关，其中，每个网关与一组感测设备进行配对，以定义用于各自网关的主要感测设备组，其中所述主要感测设备组的优先级是独立于所述主要感测设备组和所述各自网关之间的相对位置而预定义的，并且其中，该组网关为所述分布式遥感系统内的通信提供至少两个冗余层级。

18.如权利要求17所述的分布式遥感系统，其中，所述分布式遥感系统包括停车监视系统。

19.如权利要求17所述的分布式遥感系统，其中，每个网关被配置成：当通过所述至少一个无线接入点到所述中央控制器的通信不可用时，存储来自感测设备的消息。

20.如权利要求17所述的分布式遥感系统，其中，每个网关是对于与不同网关进行配对的一组感测设备而言的冗余网关，以定义冗余感测设备组。

21.如权利要求20所述的分布式遥感系统，其中，每个网关通过公共通信信道与所述主要感测设备组和所述冗余感测设备组进行通信。

22.如权利要求17所述的分布式遥感系统，其中，每个网关使用时分双工与各自感测设备进行通信。