CN106157571A - 从无线网状传感器到云的预测数据的自动报告 - Google Patents

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Abstract

从无线网状传感器到云的预测数据的自动报告。一种装置，包括：多个无线传感器，其被布置成网状网络，其中多个传感器中的每个检测安保地理区域内的威胁；多个传感器中的每个的处理器，其检测传感器的操作和环境操作条件并报告所检测的条件；处理器，其接收并将传感器的所检测的条件中的至少一个与潜在的故障模式相关联，并向云应用报告潜在的故障模式；以及云应用的云处理器，其确定传感器的位置并向对传感器负责的人报告潜在的故障和位置。

Description

从无线网状传感器到云的预测数据的自动报告
技术领域
本申请涉及安保系统，并且更具体地，涉及在此类系统内使用的无线传感器。
背景技术
已知在安保区域内保护人和财产的系统。此类系统通常基于使用在安保区域内检测威胁的一个或多个(one more)无线传感器。
对人和财产的威胁可以源自于任何数目的不同的源。例如，火灾可以杀死或伤害已变得被火灾困在家中的居住者。类似地，来自火灾的一氧化碳可以杀死在其睡梦中的人。
替代地，未经授权的入侵者(例如窃贼)可以对区域内的财产呈现威胁。还已经知道入侵者伤害或杀害居住在区域内的人。
在入侵者的情况中，传感器可以基于那些区域的相应的使用来被放置在不同的区域中。例如，如果人们在正常的一天的一些部分期间出现，并且在其它时间不出现，则可以沿着空间的外围放置传感器，从而在该空间被占用时提供保护，而另外的传感器可以被放置在空间的内部内并在空间不被占用时使用。
在大多数情况下，威胁检测器被连接到本地控制面板。在经由传感器中的一个检测到威胁的情况下，控制面板可以使本地可听警报发声。控制面板还可以发送信号到中央监视站。
虽然使用无线传感器的常规的安保系统奏效，但是它们有时经受意外的故障。因此，存在对用于诊断此类系统的更好的方法和装置的需要。
附图说明
图1示出了根据本文的安保系统的框图。
具体实施方式
虽然所公开的实施例可以采取许多不同的形式，但是在附图中示出并将在本文中详细地描述其特定的实施例，其中应理解到本公开应被视为其原理的范例以及实施其的最佳模式，并且并不旨在将申请或权利要求限制到所示出的特定实施例。
图1描绘了根据所示出的实施例而一般性地示出的安保系统10。被包括在安保系统内的可以是用于检测安保地理区域16内的威胁的多个传感器12、14。威胁可以源自于多个不同源中的任何源。例如，入侵者可以对家庭或商业内的人和/或财产呈现威胁。类似地，火灾或气体泄漏可以威胁前述的人和/或财产的安全。
因此，传感器可以采用多个不同形式中的任何形式来被具体实施。例如，传感器中的至少一些可以是被放置在门和窗上的开关，提供到安保区域中的进入和从安保区域的外出。其它的传感器可以是被放置在安保区域内的被动红外(PIR)检测器，以便检测已能够规避(circumvent)沿着安保区域的周边的传感器的入侵者。传感器中的又一些可以是烟雾和/或火灾检测器。
还被包括在安保区域内的是控制面板或控制器18。控制面板可以位于安保区域内，如图1中所示，或者被远程地定位。
控制面板可以监视传感器以用于激活。在传感器中的一个的激活时，控制面板可以构成警报消息并将其发送到中央监视站20。中央监视站可以通过召集适当的帮助(例如公安部门、消防部门等)来进行响应。
安保系统可由人类用户通过用户接口22进行控制。被包括在用户接口内的可以是显示器24和键盘26。
位于控制面板内的用户接口和传感器中的每个可以是一个或多个处理器装置(处理器)30、32，每个在从非临时计算机可读介质(存储器)38加载的一个或多个计算机程序34、36的控制下操作。如本文所使用的，对由计算机程序执行的步骤的引用也是对执行那个步骤的处理器的引用。
可以通过用户接口来对安保系统武装(arm)和解除武装(disarm)。在这点上，被授权的用户可以通过键盘输入个人识别号码(PIN)和指令。指令可为武装指令、武装离开(arm away)和/或解除武装命令。
状态处理器可以针对来自人类用户的输入来监视用户接口。在检测到PIN时，状态处理器可以将输入的PIN与授权用户的PIN进行比较。如果输入的PIN与授权用户的PIN相匹配，则状态处理器执行指令。如果不匹配，则可以忽略输入或者生成错误消息。
在武装状态下，警报处理器监视传感器中的每个以用于激活。在检测到传感器中的一个的激活时，警报处理器构成并发送警报消息到中央监视站。警报消息可以包括系统的标识符(例如，账号、街道地址等)、传感器的标识符和激活的时间。
通常，图1的传感器是无线设备，其每个在一个或多个射频信道上与控制面板进行通信。因此，位于控制面板内的相应的射频收发器40和传感器中的每个被提供成支持此类无线通信。
例如，控制面板可以包括一个或多个通信处理器，其定义用于在控制面板和传感器之间进行通信的超帧。超帧继而可以由在预定的时间段内重新发生的多个时分多址(TDMA)时隙定义。根据6LowPan/IPv6/loT协议，可以预留时隙中的一些以用于由传感器使用。
根据IEEE 802.15.4和/或6LowPAN协议，超帧可以包括为信标预留的时隙和为传感器和控制面板之间的消息交换预留的时隙。信标可以识别超帧的起始点，并且并入每个定义超帧的相应方面的多个数据字段。
图1的系统的每个传感器可以具有短的地址、IPv6(6LowPan)地址和MAC标识符(MAC ID)。寻址系统便于由任何其它IPv6兼容设备访问传感器，如各种物联网(IoT)出版物中所描述的。这允许传感器被相应的处理器布置成星形或树形网络。
控制面板的状态(例如，武装、解除武装、故障等)可以被携带为信标有效载荷的一部分。如果必要的话，还可以根据6LowPAN/802.15.4协议将面板状态的详细指示物携带在相应的时隙内。信标的控制时隙还可以被用来基于终端设备的IEEE 802.15.4地址从控制面板向终端设备(例如，传感器等)发送请求消息。
根据一个所示出的实施例，控制面板的监视处理器针对潜在故障的指示来监视每个传感器的多个内部操作和环境方面。这可以经由在传感器的每个内的报告系统来完成，其收集并定期报告传感器的多个可靠性指示物。这可以经由传感器内的报告处理器来完成，其自动地收集并且定期地向控制面板发送指示物，或者控制面板的监视处理器可以定期地针对可靠性指标物轮询传感器中的每个。
可靠性指示物可以由每个传感器内的多个不同源的任何源来提供。例如，一个源可以是监视传感器的电池电压的电压监视处理器。另一个源可以是监视由传感器直接地或通过传感器中的另一个向面板所发射的数据包(packet)的功率水平的信号强度处理器。又一个源可以是对每时间段(例如，每小时、每天等)发射和接收的数据包的数目进行计数的一个或多个计数器处理器。在这一点上，一个计数器处理器可以对源自于传感器内的并与控制面板进行交换的数据包的数目进行计数。另一计数器处理器可以对与代表网状网络的子传感器的控制面板进行交换的数据包的数目进行计数。
另一个源可以是监视传感器与面板之间的通信信道的链路质量的链路质量处理器。链路质量处理器可以监视一些时间段内的错误的数目来作为传感器和面板之间的通信链路的质量的度量(measure)。
可靠性信息的又一个源可以由传感器内的温度感测处理器来提供。在这个情况下，温度感测处理器可以被耦合到检测和测量传感器的处理器的温度的感测元件。
根据所示出的实施例，每个传感器的报告处理器可以收集此类可靠性指示物(例如，温度、链路质量、传输功率、每时间段发射的数据包的数目等)，并且将这些值传输到控制面板的监视处理器。来自每个传感器的报告的指示物可以被保存在相应的文件50、52中。监视处理器或者一个或多个(one more)相关处理器可以将可靠性指示物与多个准则54、56进行比较，从而识别报告所述指示物的传感器的一个或多个潜在的故障模式。
在检测到潜在的故障模式时，监视处理器可以通过因特网42向云应用44发送与所述准则相关联的相应通知58、60。云应用继而可以向对传感器负责的人的便携设备48报告潜在的故障。
在这一点上，云应用可以包括在处理器装置(处理器)46上执行的一个或多个计算机程序。类似地，负责的人的便携式设备可以是智能电话。
可以通过所涉及的故障模式的类型来确定发送到负责的人的通知。通知所包括的是通过位置和时间的传感器的标识符。传感器的识别可以基于传感器和/或安保系统的地理位置(例如，安保系统的地址、GPS位置等)。替代地，或另外地，通知可以包括安保区域内的传感器的GPS位置和/或单独的标识符。
通知和准则针对所涉及的潜在的故障而被格式化(formatted)。例如，基于由传感器所发射和接收的数据包的数目，潜在故障的一个通知可以是对电池失效或低电池电平的预测。在这个情况下，准则可以基于每时间段可以发射和接收的数据包的阈值水平。
可以由多个不同因素中的任何因素引起其中传感器在一个时间段期间发射和接收过多数据包的情况。例如，网状网络中的传感器可以位于中心位置，其中多个子传感器必须依靠位于中心的传感器，以便与控制面板进行通信。然而，这可以导致与周围传感器不相称的(disproportionate)位于中心的传感器的过早电池失效。
为了解决这个特定的潜在的故障模式，准则之一可以将代表子节点所交换的数据包的数目与子节点阈值进行比较。如果传感器超过阈值，则可以向负责的人发送适当的通知。通知可以包括这样的注意事项，即由于过多的子节点数据包活动而引起传感器处于电池失效的危险中，以及这样的建议，即应该重新定位区域中的传感器以减少通过传感器的子节点活动。
另一准则可以是基于每个传感器的发射的信号功率水平。例如，可以通过面板检测信号强度的急剧和一致的降低，并且针对低信号强度通知来进行标记(flag)。在这种情况下，因为低信号强度指示是即将发生的电池失效的更早的指示，所以其与低电池电压水平相比具有更大的值。
另一准则可以基于所测量或检测的传感器温度。在这种情况下，温度的急剧并连续增加可以是传感器太接近外部热源或者传感器处理器由于软件故障或硬件故障而失灵的指示物。高温是即将发生传感器故障的可能的指示。在这种情况下，所发送的通知可以是传感器的高温警报。
另一准则可以基于传感器和控制面板之间的射频链路的质量水平。在这种情况下，准则可以仅为链路质量阈值。在这种情况下，可能由差的传感器位置以及由传感器与其位置的不相容引起差的链路质量。例如，传感器可以位于金属柱或其它导电结构的后面。在这种情况下，通知可以包括应将传感器移动到更好的位置的建议。
可以由面板将潜在故障的情况中的每个报告给云。云接收潜在故障的通知连同面板的GPS位置，并且可以为了可能正在面板场所附近工作的安装者的立即注意来通知他们。云应用可以向授权用户、传感器经销商或其它负责的人发送通知，包括传感器故障或潜在的故障或电池耗尽情况或环境问题或失灵的原因的指示连同状况的危急程度。如果负责的人是经销商，则经销商可召集终端用户，并建议终端用户关于所需的维护活动以避免将由于有故障的传感器而另外招致的错误警报处罚。
通常，系统包括被布置成网状网络的多个无线传感器，其中多个传感器中的每个检测安保地理区域内的威胁；多个传感器中的每个的处理器，其检测传感器的内部操作条件并报告检测的条件；处理器，其接收并将传感器的所检测的条件中的至少一个与潜在的故障模式相关联，并且向云应用报告潜在的故障模式；以及云应用的云处理器，其确定传感器的位置并向对传感器负责的人报告潜在的故障和位置。
替代地，系统包括被布置成网状网络的多个无线传感器，其中多个传感器中的每个检测安保地理区域内的威胁；多个传感器中的每个的处理器，其检测传感器的内部操作条件并向控制面板报告检测的条件；控制面板的处理器，其接收并将传感器的所检测条件中的至少一个与潜在故障模式相关联，并且向云应用报告潜在的故障模式；以及云应用的云处理器，其确定传感器的位置并向对传感器负责的人报告潜在故障模式和位置。
替代地，系统包括保护安保区域的安保系统；被布置成网状网络的安保系统的多个无线传感器，其中多个传感器中的每个检测安保地理区域内的威胁；安保系统的控制面板，其监视多个传感器中的每个；多个传感器的每个的处理器，其检测传感器的内部操作条件并向控制面板报告检测的条件；控制面板的处理器，其接收并将传感器的所检测的条件中的至少一个与潜在故障模式相关联，并且向云应用报告潜在故障模式；以及云应用的云处理器，其确定传感器的位置并向对传感器负责的人报告潜在故障模式和位置。
根据前述内容，将观察到的是，可以实现许多变化和修改，而不脱离本文的精神和范围。应当理解的是，并不旨在或应推断关于本文所示出的特定装置的限制。当然，本文旨在通过所附的权利要求来覆盖落入权利要求的范围内的所有此类修改。此外，图中所描绘的逻辑流并不要求所示出的特定次序或相继次序来实现期望的结果。可以提供其它步骤，或者可以从所描述的流中消除步骤，并且可以向所描述的实施例添加其它部件或者从所描述的实施例中去除其它部件。

Claims (10)

1.一种装置，包括：
多个无线传感器，其被布置成网状网络，其中多个传感器中的每个检测安保地理区域内的威胁；
多个传感器的每个的处理器，其检测传感器的内部操作条件并报告检测的条件；
处理器，其接收并将传感器的检测的条件中的至少一个与潜在的故障模式相关联，并且向云应用报告潜在的故障模式；以及
云应用的云处理器，其确定传感器的位置并向对传感器负责的人报告潜在的故障和位置。
2.如权利要求1中所述的装置，其中，接收并向云应用报告潜在故障模式的处理器进一步包括监视多个传感器的控制面板。
3.如权利要求2中所述的装置，进一步包括控制面板的处理器，其针对数据轮询多个传感器中的每个。
4.如权利要求1中所述的装置，其中，多个传感器进一步包括烟雾检测器、一氧化碳检测器和入侵检测器中的一个或多个。
5.如权利要求1中所述的装置，进一步包括在传感器的至少一些内的计数器，其确定传感器已经传输数据的次数。
6.如权利要求1中所述的装置，进一步包括在传感器的至少一些内的计数器，其确定传感器已经重新传输来自所述多个传感器中的其它传感器的数据的次数。
7.如权利要求1中所述的装置，进一步包括在传感器的至少一些内的处理器，其确定并报告传感器的温度。
8.如权利要求1中所述的装置，进一步包括在传感器的至少一些内的处理器，其确定并报告传感器的传输功率。
9.一种装置，包括：
多个无线传感器，其被布置成网状网络，其中多个传感器中的每个检测安保地理区域内的威胁；
多个传感器中的每个的处理器，其检测传感器的内部操作条件并向控制面板报告检测的条件；
控制面板的处理器，其接收并将传感器的检测的条件中的至少一个与潜在的故障模式相关联，并且向云应用报告潜在的故障模式；以及
云应用的云处理器，其确定传感器的位置并向对传感器负责的人报告潜在的故障模式和位置。
10.如权利要求9中所述的装置，其中向控制面板报告的操作和环境操作条件进一步包括以下中的一个或多个：传感器已经向控制面板传输数据的次数、传感器已经向控制面板重新传输来自多个传感器中的其它传感器的数据的次数、电池电压、传感器的温度和传输功率。
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