CN105608858A - 用于传输传感器信号的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于传输传感器信号的方法和系统。一种传感器信号传输系统包括:至少一个无线传感器,被布置在设备包内且被配置为感测至少一种类型的信息;网关,被配置为以无线方式接收所述至少一个无线传感器感测的所述至少一种类型的信息,并且将接收的信息转换为至少一个通信信号;控制器,被配置为通过采集从网关输入的所述至少一个通信信号来控制设备包;至少一个无线电源,被配置为以无线方式为所述至少一个无线传感器提供电力。

Description

用于传输传感器信号的方法和系统
本申请要求于2014年11月17日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0160056号韩国专利申请的优先权,该申请的全部公开通过引用包含于此。
技术领域
与示例性实施例一致的设备和方法涉及一种使用无线传感器网络系统和无线电力的传感器信号传输系统。
背景技术
为在狭小空间内安装有很多传感器的燃气轮机和压缩机等分别布线是困难的。
发明内容
一个或更多的示例性实施例包括通过使用无线传感器传输传感器信号的方法和系统,所述方法和系统能够解决在狭小空间内安装有大量传感器的设备包的布线问题,并且能够以无线方式供电以稳定地控制传感器。
将在接下来的描述中部分阐述另外的方面,部分通过描述将是清楚的,或者可通过提供的实施例的实施而得知。
根据一个或更多个示例性实施例,提供一种传感器信号传输系统,所述传感器信号传输系统可包括:至少一个无线传感器,被布置在设备包内且被配置为感测至少一种类型的信息;网关,被配置为以无线方式接收至少一个无线传感器感测的至少一种类型的信息,并且将接收的信息转换为至少一个通信信号;控制器,被配置为通过采集从网关输入的所述至少一个通信信号来控制设备包;以及至少一个无线电源,被配置为以无线方式为所述至少一个无线传感器提供电力。
传感器信号传输系统可使用无线传感器网络系统和无线电力。
根据一个或更多个示例性实施例,提供一种从在狭小的空间内安装有至少一个无线传感器的设备包传输传感器信号的方法。所述方法可包括:控制包括在设备包中的分别附加到至少一个装置的至少一个无线传感器感测至少一种类型的信息,并将感测的信息以无线方式发送到网关;控制网关将感测的信息转换为至少一个通信信号;还基于所述至少一个通信信号控制所述至少一个无线传感器;以及控制至少一个无线电源以无线方式为所述至少一个无线传感器提供电力。
附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述,这些和/或其它方面将会变得清楚和更加容易理解,其中:
图1是根据示例性实施例的通过使用导线将传感器安装在压缩机内的传感器信号传输系统的示图;
图2示出根据示例性实施例的使用导线的传感器信号传输系统;
图3示出根据示例性实施例的使用无线传感器网络系统和无线电力的传感器信号传输系统;
图4示出根据示例性实施例的传感器信号传输系统,在所述传感器信号传输系统中,为无线传感器分配优先级以使较高优先级的传感器被布置得更邻近于无线电源单元;
图5示出根据示例性实施例的使用无线传感器网络系统和无线电力的传感器信号传输系统。
具体实施方式
现在,将详细描述在附图中示出的示例性实施例,其中,相同的参考标号始终表示相同的元件。就这一点而言,本实施例可有不同的形式,并且不应该被解释为受限于在此阐述的描述。因此,以下通过参照附图仅描述示例性实施例以解释本说明书的各个方面。
图1是示出根据示例性实施例的传感器信号传输系统的示图。根据示例性实施例的传感器信号传输系统包括通过使用导线安装在压缩机内的传感器101至105。
安装在压缩机中的传感器101至105分别通过导线连接到控制器110。控制器110被实现为执行控制面板(接线盒)的功能和控制阀的功能这二者,以控制传感器101至105或者安装了传感器101至105的设备。
在此情况下,需要各种材料(例如电缆,电缆保护管,托盘,电缆槽等)来为传感器101至105布线。
此外,考虑用于维护和维修安装在压缩机中的各种类型的设备的空间的同时,应该付出许多努力来维护和维修导线。具体地说,为了避免由于白天和晚上的温度差和季节之间的湿度差而引起水分聚集到导线上,排气孔和排水管应该分别安装在导线所安装位置的顶部和底部。但是,当传感器被密集地布置时,可能难以安装排气孔和排水管。
此外,当对导线进行维护和维修时,例如,当更换老化的导线时,与导线相关的所有组件(例如,管道、托盘等)都应该被拆卸,然后重新布线,从而造成安装的不方便。当在以后增加新的传感器时,不但需要被新的传感器占用的空间,而且需要用于安装新的传感器的导线和导线布线空间。
图2示出根据示例性实施例的使用导线的传感器信号传输系统220。如图2所示,在使用导线的传感器信号传输系统220中,需要为了对组件布线而将要安装电缆槽S201、S202和S203的空间。
然而,由于将被安装电缆槽S201、S202和S203的空间,传感器信号传输系统220的尺寸可超过预先确定的用于携带传感器信号传输系统220的携带箱210的尺寸。
在此情况下,应使用尺寸比传感器信号传输系统220的尺寸大的携带箱或者传感器信号传输系统220应被拆解、提供并在现场被再次组装,从而造成用户的不方便。
图3示出根据示例性实施例的使用无线传感器网络系统和无线电力的传感器信号传输系统300。
根据示例性实施例,传感器信号传输系统300包括安装在设备包(equipmentpackage)中的无线传感器301、302、303、304和305、控制器310、网关320以及无线电源330和332。
根据示例性实施例,基于无线传感器网络系统配置传感器信号传输系统300。无线传感器网络应该被理解为小型的无线收发器设备网络系统,其中,在所述小型的无线收发器设备网络系统中,使用处理器对经由传感器采集的信息进行处理和发送。
无线传感器网络包括无线传感器301、302、303、304和305以及网关320,其中,每个无线传感器具有感测能力,处理感测的信息的信息处理能力和无线通信能力,所述网关320从无线传感器301、302、303、304和305采集信息,并将信息转换为通信信号。
无线传感器301、302、303、304和305附加到包含在设备包内的装置,以便实时地感测环境温度和湿度以及装置的背景信息(contextinformation)。这里,所述背景信息应被理解为这样的信息,所述信息定义影响一个用户与另一用户、系统或装置的应用之间的交互的与普适计算相关的情况(situation)(例如,人、位置、对象、个体、时间等)的特征。背景信息规定了计算背景(例如,网络连接状态、通信带宽、打印机、显示器、工作站等)、用户背景(例如,用户的外形和位置,邻近的人等)、物理背景(例如,亮度、噪声水平、交通状态、温度等)、时间背景(例如,时刻、星期、月份、季节等)等。
无线传感器301、302、303、304和305包括温度传感器、压力传感器、水平传感器、流速传感器和振动传感器,但不受限于此。无线传感器主要可分为元件和发射器。最近,元件和发射器的组合已经普遍用于无线传感器。
根据示例性实施例,传感器信号传输系统300在无线传感器网络系统中使用无线电力。可以以大量的传感器安装于狭小的空间的设备包的形式制造传感器信号传输系统300。设备包的示例包括安装在高压管道中的压缩机、燃气轮机等。当以设备包的形式制造传感器信号传输系统300时,传感器信号传输系统300的整体尺寸为20米或更小,因此可通过无线电源330和332稳定提供电力。
根据示例性实施例,传感器信号传输系统300还可包括为无线电源330和332的故障、电力供应发生问题等准备的附加电池。
根据示例性实施例,传感器信号传输系统300还可实现为自组织网络系统。在此情况下,安装在传感器信号传输系统300中的所有传感器、装置、节点等不受一个集中控制器控制,而是可针对以分散方式操作节点的网络情况适应性地建立通信网络,并且可自我维护/修护。
根据示例性实施例,在传感器信号传输系统300中,不需要在传感器301至305与控制器310之间安装另外的导线。因此,既不需要用于安装传感器301至305的电缆,也不需要电缆保护管、托盘、电缆槽等。此外,当在传感器中发生错误时,仅所述传感器可被另外的传感器更换。此外,当添加新的传感器时,在添加了新的传感器后网关320可被重置。因此,传感器信号传输系统300可以容易且简单的方式进行安装和管理。
网关320接收经由传感器301至305采集的数据,将数据转换为通信信号,并将通信信号传输到控制器310。此外,安装在压缩机中的传感器301至305可以无线方式从无线电源330和332接收电力。
根据示例性实施例,在传感器信号传输系统300中,可根据安排来为安装的传感器301至305分配优先级。在传感器301至305中,可为执行保护设备包的重要功能的传感器(例如,控制传感器、报警传感器、关闭(shutdown)传感器等)分配优先级。
图4示出根据示例性实施例的传感器信号传输系统442,在传感器信号传输系统442中,为无线传感器分配优先级以使较高优先级的传感器布置得更邻近于无线电源。例如,在其他无线传感器410、412、420之中,附加到润滑油管道的无线传感器410具有最高优先级。附加到油冷器的无线传感器420具有最低优先级。那么在压缩机上的无线传感器412具有第二高优先级。
根据示例性实施例,在传感器信号传输系统中,较高的优先级被分配给具有更高的重要性的传感器,以使较高优先级的传感器布置得更邻近于无线电源430和432。
图5示出根据示例性实施例的使用无线传感器网络系统和无线电力的传感器信号传输系统520。
与图2中的传感器信号传输系统220相比,传感器信号传输系统520不包括安装缆线所需的电缆槽等,因此,传感器信号传输系统520小于标准的携带箱510。
如上所述,根据上述的示例性实施例,使用无线传感器网络系统和无线电力的传感器信号传输系统既不需要用于安装传感器的电缆,也不需要电缆保护管、托盘、电缆槽等。
当在传感器中发生错误时,仅所述传感器需要被更换为另外的传感器。此外,当添加新的传感器时,在添加了新的传感器后网关可被简单重置。因此,传感器信号传输系统520可以容易且简单的方式进行安装和管理。
虽然在此已经描述了本发明构思的各个特征,但是本发明构思不应被解释为受限于此。在各个实施例中描述的特征可组合在一个实施例中实施。另外,在单个实施例中描述的各个特征可分别在各个实施例中或以合适的子组合单独实施。
虽然操作是以特定的顺序被示出,但所述操作不应被解释为受限于特定的顺序或者一系列连续的顺序或者所有的操作不应被理解为以获取期望结果而被执行。在某些环境下,多任务和并行处理会是有用的。此外,虽然在上述示例中对各种系统组件进行分类,但本发明构思不限于此。一般而言,以上描述的程序组件和系统可被实现为单个软件产品或者多个软件产品。
应理解,以上描述的示例性实施例应仅被认为是描述性的,而不是限制的目的。对每个实施例中的特征或方面的描述通常应被认为可用于其他实施例中的其他类似特征或方面。
尽管已经参照附图描述了示例性实施例,但是本领域的普通技术人员应该理解,在不脱离权利要求所限定的本发明构思的精神和范围的情况下,可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (14)

1.一种传感器信号传输系统,包括:
至少一个无线传感器,被布置在设备包内且被配置为感测至少一种类型的信息;
网关,被配置为以无线方式接收所述至少一个无线传感器感测的所述至少一种类型的信息,并且将接收的信息转换为至少一个通信信号;
控制器,被配置为通过采集从网关输入的所述至少一个通信信号来控制设备包;
至少一个无线电源,被配置为以无线方式为所述至少一个无线传感器提供电力。
2.如权利要求1所述的传感器信号传输系统,其中,分别为所述至少一个无线传感器分配优先级,
其中,将所述至少一个无线传感器中的较高优先级的传感器布置得更邻近于所述至少一个无线电源被安装的位置。
3.如权利要求2所述的传感器信号传输系统,其中,所述至少一个无线传感器包括控制传感器、报警传感器和关闭传感器,其中,控制传感器、报警传感器和关闭传感器比所述至少一个无线传感器中的其他传感器被布置得更邻近于所述至少一个无线电源被安装的位置。
4.如权利要求1所述的传感器信号传输系统,其中,所述设备包是压缩机、燃气轮机或蒸汽轮机。
5.如权利要求1所述的传感器信号传输系统,其中,所述控制器被配置为基于所述至少一个通信信号以有线方式或无线方式控制所述至少一个无线传感器。
6.如权利要求5所述的传感器信号传输系统,其中,所述控制器被配置为以有线方式或无线方式将所述至少一个通信信号发送给显示装置。
7.如权利要求1所述的传感器信号传输系统,其中,所述至少一种类型的信息包括关于以下至少一个项的信息:环境温度、湿度、分别附加有所述至少一个传感器的至少一个装置的背景。
8.一种在安装有至少一个无线传感器的设备包传输传感器信号的方法,所述方法包括:
控制包括在设备包中的分别附加到至少一个装置的至少一个无线传感器感测至少一种类型的信息,并将感测的信息以无线方式发送到网关;
控制网关将感测的信息转换为至少一个通信信号;
还基于所述至少一个通信信号控制所述至少一个无线传感器;
控制至少一个无线电源以无线方式为所述至少一个无线传感器提供电力。
9.如权利要求8所述的方法,其中,响应于发生在所述至少一个无线传感器中的无线传感器的错误,或者响应于新的无线传感器附加在包括在设备包中的装置上,网关被配置为改变发生错误的无线传感器或新的无线传感器的设置。
10.如权利要求8所述的方法,还包括:分别为所述至少一个无线传感器分配优先级。
11.如权利要求10所述的方法,其中,所述至少一个无线传感器中的较高优先级的无线传感器被布置得更邻近于所述至少一个无线电源。
12.如权利要求11所述的方法,其中,所述至少一个无线传感器包括控制传感器、报警传感器和关闭传感器,其中,控制传感器、报警传感器和关闭传感器比所述至少一个无线传感器中的其他传感器被布置得更邻近于所述至少一个无线电源被安装的位置。
13.如权利要求11所述的方法,其中,所述设备包是压缩机、燃气轮机或蒸汽轮机。
14.如权利要求11所述的方法,其中,所述至少一种类型的信息包括关于以下至少一个项的信息:环境温度、湿度、分别附加有所述至少一个传感器的至少一个装置的背景。
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