CN111865402B - 用于数据传输的扩展协议帧 - Google Patents
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Abstract
将数据帧从源设备发送到目标设备，其中，源设备和目标设备使用协议，所述协议定义了用于轮询未决数据的请求命令帧，包括以下步骤：在源设备中获得要被发送到目标设备的数据；在目标设备处产生用于轮询对于源设备未决的数据的请求命令帧；将要发送的数据分配在请求命令帧中；以及将具有要被发送的分配数据的请求命令帧发送到目标设备。
Description
本申请是2013年12月11日提交的申请号为201380081504.4的同名专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及在源设备与目标设备之间的数据传输的领域，其中，设备采用对请求命令帧进行定义的协议。具体而言，本发明涉及一种发送数据帧的方法，以及被配置为发送数据帧的相对应设备。更具体而言，本发明涉及作为设施管理的部分的分布式数据采集的领域。
背景技术
存在许多用于数据交换和通信的已建立协议。一些协议适于所采用的通信信道的特定特性，因为协议规定除了其它的以外考虑到信道的数据率，信道是否是共享的，信道长度、物理实施方式(例如，有线传输或者无线传输)、无线电频率带宽等。用于本地无线通信的协议和规定例如包括EnOcean(TM)、Dash7(TM)、OneNet(TM)、ANT(TM)、蓝牙(TM)、Z-Wave(TM)、Zigbee(TM)、WirelessHart(TM)、6LoWPAN(TM)、MiWi(TM)、IEEE802.15.4、IEEE802.11(WiFi)以及其它。
通常，协议定义一些数据单元，其表示通过各信道发送的信息的最小量。这种单元被称为“包”、“电报”或“帧”。在本公开内容的背景下，术语“帧”应表示考虑的各协议所定义的这种信息单元。此外，通常提供具有寻址和/或路由信息的帧，以使得接收该帧的任何实体原则上能够判断所接收的帧是否寻址到此实体。
除了实施协议以外，还存在宽泛范围的标准硬件以便于实际通信。例如，模块可用于基于一种或多种协议来进行通信，以使得在给定应用中无需重复地实施协议和通信容量。所述模块常常以一些种类的互连性为特点，以便有助于与应用协作。换言之通过依赖用于实现通信的标准化模块，人们可以专注于这样的应用。因而，在这样的应用中无需明确地包括协议和通信功能。
尽管标准化协议和相对应硬件(以前述模块的形式或者作为集成电路(IC)的内置功能)的采用，就简单性、可靠性和成本而言提供了优势，但标准“设备”的使用意味着来自所选标准解决方案的各自的限制和约束。结果，一方面，所选协议可以基本上有利于进行实施(低电路复杂性、高可靠性、低单位成本等)，但另一方面，同时施加了严格的约束。
其中，标准协议可以定义严格顺序，需要以该严格顺序来进行数据交换。例如，IEEE 802.15.4标准(及相关实施方式)提供了所谓的请求命令帧，其用于轮询未决数据。以此方式，接收实体(设备)可以断电或处于空闲状态中，同时发送实体(设备)产生或积聚要发送到接收实体的数据。这个未决数据随后可以通过将请求命令帧发送到发送实体来由接收实体进行轮询。结果，接收实体可以独立决定何时接收任何未决数据，并且因此不必始终“在线”。相反，当接收设备决定此刻不必接收任何未决数据时，接收设备可以节省电力。
同时，分布式数据采集在各种环境中变得越来越普遍，例如科学研究、工业设备、网络管理、设施管理等。随着所谓的“物联网”的出现，分布式独立设备或应用联机在线，以便收集本地信息，可能处理它，并将采集的数据转发或发送到一些中央实体，以进行进一步的处理和/或评估。
例如，传感器设备测量设施中的资源(例如，水、电、肥皂等)的使用。采集的信息随后可以由某种装置进行收集，该装置通信至个体传感器设备。期望所有这种装置运行可靠，制造成本低，且功率消耗低(例如，后者允许电池供电的独立设备)。尽管可以通过采用标准协议和相对应的硬件来实现以上目的，但所选协议随后会限制可能的可寻址设备的数量，因为所选协议的地址空间不允许定义足够数量的唯一地址以及由此的设备标识符。
因此，在各种环境中存在允许借助于标准设备来进行应用实施的需求。但同时，需要进一步减小所涉及设备的功率消耗。尤其是考虑到分布式数据采集装置，其仅被提供具有有限电力资源并且其中期望将维护(例如，更换电池或给电池进行再充电)减少到最少。具体而言，需要针对功率效率进一步改进标准化协议和相对应的硬件。
发明内容
由独立权利要求的主题来解决提及的问题。在从属权利要求中限定其它优选的实施例。
根据本发明的一个方面，提供了一种将数据帧从源设备发送到目标设备的方法，其中，源设备和目标设备使用对用于轮询未决数据的请求命令帧进行定义的协议，所述方法包括以下步骤：将要被发送到源设备的未决数据存储在目标设备中；从源设备接收用于轮询未决数据的请求命令帧；响应于接收到请求命令帧，而将未决数据发送到源设备；以及从接收的请求命令帧提取要从源设备发送到目标设备的分配数据。
根据本发明的另一个方面，提供了一种将数据帧从源设备发送到目标设备的方法，其中，源设备和目标设备使用对用于轮询未决数据的请求命令帧进行定义的协议，所述方法包括以下步骤：在源设备中获得要被发送到目标设备的数据；在目标设备处产生用于轮询对于源设备未决的数据的请求命令帧；将要发送的数据分配在请求命令帧中；以及将具有要被发送的分配数据的请求命令帧发送到目标设备。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于从源设备接收数据帧的目标设备，其中，源设备和目标设备使用对用于轮询未决数据的请求命令帧进行定义的协议，所述目标设备被配置为：在目标设备中存储要被发送到源设备的未决数据；从源设备接收用于轮询未决数据的请求命令帧；响应于接收到请求命令帧，而将未决数据发送到源设备；以及从接收的请求命令帧提取要从源设备被发送到目标设备的分配数据。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将数据帧从其发送到目标设备的源设备，其中，源设备和目标设备使用对用于轮询未决数据的请求命令帧进行定义的协议，所述源设备被配置为：获得要被发送到目标设备的数据；在目标设备处产生用于轮询对于源设备未决的数据的请求命令帧；将要发送的数据分配在请求命令帧中；以及将具有要被发送的分配数据的请求命令帧发送到目标设备。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于分布式数据采集的系统，所述系统包括所公开的实施例中的任意一个实施例的至少一个源设备以及所公开的实施例中的任意一个实施例的至少一个目标设备。
附图说明
现在将参考附图来说明本发明的实施例，为了更好地理解发明概念而提供本发明的实施例，而不应视为限制本发明，在附图中：
图1A示出了根据本发明实施例的数据采集系统的示意图，该数据采集系统包括中央实体、数据收集装置和数据采集装置，并且实施数据帧传输；
图1B示出了根据本发明另一个实施例的实施数据帧传输的示例性数据收集单元的示意图；
图1C示出了根据本发明另一个实施例的实施数据帧传输的示例性数据采集单元的示意图；
图2示出了根据本发明另一个实施例的在被布置在设施中的数据收集装置和数据采集装置中的数据帧传输的可能实施方式；
图3A示出了传统请求命令帧的示意图；
图3B示出了根据本发明另一个实施例的请求命令帧的示意图；
图3C示出了根据本发明另一个实施例的请求命令帧的示意图；
图4示出了根据本发明另一个实施例的在源设备与目标设备之间的帧序列的示意图；以及
图5A和图5B示出了本发明的方法实施例的流程图。
具体实施方式
图1A示出了根据本发明实施例的数据采集系统的示意图，该数据采集系统包括中央实体、数据收集装置和数据采集装置，并且实施数据帧传输。具体而言，根据本实施例的数据采集系统包含中央实体10，一个或多个数据收集单元30、30’形式的数据收集装置，以及一个或多个数据采集单元40、40’形式的数据采集装置。中央实体10通过使用某种网络或网络系统20可以与数据收集单元30、30’交换数据，该网络或网络系统20可以包括互联网、一个或多个企业网络、和/或公用网络，例如电话或移动通信网络。
作为示例，第一链路91将中央实体10耦合到互联网20，第二链路92将至少一个数据收集单元30耦合到互联网20。作为其它示例，在数据收集单元30与网络20之间的链路92可以是直接互联网连接或者例如经由DSL或LAN线路的准直接互联网连接。此外，也可以采用无线数据传输，以使得数据收集装置30、30’经由空中接口(GSM、UMTS、WLAN、WiFi、WiMaX等)通信至移动通信网络或各自的接入点，并由此通信至网络20。
任选地，数据收集装置的一个或多个数据收集单元30’可以通过一个或多个中间数据收集层级(level)耦合到网络20。一种方式是在数据收集单元与网络20之间实施任选的层级装置50。这种任选的层级装置(单元)又可以往来于网络20或在网络20之间，从一个或多个数据收集单元30’收集、处理和/或转发数据。例如，可以在建筑物层级、区域层级、部门层级、楼层层级上提供任选的层级装置50。以此方式，相对应的层级装置50往来于分别被布置在一个区域、一栋建筑物、一个部门或一个楼层中的数据收集装置30’对数据进行收集、处理和/或转发。
数据采集装置是被布置在相对应位置用于采集数据(收集信息)的至少一个数据采集单元40的形式。这个数据可以通过使用一个或多个传感器来采集，该传感器被配置为将一些物理数字(figure)转换成适合于在通信网络上传输的数值。所述物理数字可以包括任何可测量的量，例如温度、照度、时间和日期、空气压力、湿度、电流、电压、电阻等。具体而言，测量的数字可以反映一些设备状态，例如消耗量、装填量、有效期限等。例如，挡屏障可以采用光源和光传感器，该光传感器测量照明强度，以确定分配器(dispenser)或废物箱的装填量。借助物理数字可以感测的其它适当概念包括红外检测、紫外检测、射频(RF)检测、超声检测等。
根据本实施例，一个个体数据采集单元40通过无线链路93(例如，无线电或红外链路)与至少一个数据收集单元30进行通信，这可以遵循一个或多个适用的和前述的标准和协议。作为具体示例，无线链路93可以由IEEE 802.15.4标准(或者相关的实施方式)来实施，该标准提供用于轮询未决数据的请求命令帧，或者以所使用帧的结构与IEEE 802.15.4标准或相关实施方式兼容的方式来实施。
现在结合图1B和图1C更详细地说明本实施例中数据帧传输的具体方式。具体而言，图1A示出了根据本实施例的使用数据帧传输的作为目标设备的一种可能的实施方式的示例性数据收集单元30的示意图，图1C示出了根据本实施例的使用数据帧传输的作为源设备的一种可能的实施方式的示例性数据采集单元40的示意图。
图1B中示出的示例性数据收集单元30包括处理单元302、存储单元301和通信单元303。存储单元301可以存储计算机指令代码，其可以在处理单元302上被执行，以便实施本发明的功能和方法实施例。通信单元303包括无线通信设备，其便于经由各自链路93朝向一个或多个关联数据采集单元40、40’进行数据交换和通信。注意到，多于一个数据采集单元40接收帧，尽管该帧仅寻址到一个特定数据采集单元(例如，数据采集单元40’)，在这个意义上，链路93可以分配在单独的信道上或者全部在一个共享信道上。就链路92而言，通向网络20的数据通信例如可以经由到层级装置50的无线链路来实现，层级装置50又具有通向互联网20的DSL或LAN连接。
存储单元301存储计算机指令代码，其可以在处理单元302上被执行，以便实施将数据帧从作为源设备的数据采集单元40发送到作为目标设备的数据收集单元30的方法，其中，所述单元使用定义了用于轮询未决数据的请求命令帧的协议，例如IEEE 802.15.4标准或者相关的实施方式，或者与之兼容的帧结构。具体而言，存储单元301存储代码，其用于实施要被发送到数据采集单元40的未决数据的存储。通过存储这个未决数据，数据采集单元40不必始终“在线”，并且可以为自身决定何时接收未决数据(例如，当单元40出于其它原因而无论如何需要加电时)。此外，存储的代码实施从数据采集单元40接收用于轮询未决数据的请求命令帧，并且响应于接收请求命令帧，而向数据采集单元40发送未决数据。
根据本发明的实施例，代码还实施从接收的请求命令帧提取要从数据采集单元40发送到数据收集单元30的分配数据。以此方式，不仅由数据采集单元40来轮询未决数据，而且同时在一帧中发送要去往数据收集单元的分配数据。因此，数据采集单元可以节省更多的电力，因为它可以等待，直至诸如采集的传感器测量数据之类的分配数据需要被发送到数据收集单元30为止，并由此同时对任何未决数据进行轮询。
图1C中示出的示例性数据采集单元40包括处理单元402、存储单元401和通信单元403。存储单元401可以存储计算机指令代码，其可以在处理单元402上被执行，以便实施本发明的功能和方法实施例。通信单元403可以任选地包括一个无线通信设备，其有利于朝向关联数据收集单元30的数据交换和通信。同样，优选地，可以如结合链路93所述的来实施朝向关联数据采集单元的通信。
作为数据采集单元，它还包括传感器单元404，其被配置为例如通过测量感兴趣的一个或多个数字来采集所期望的数据。传感器单元404出于这个原因可以采用传感器设备、电流源/电压源、光源、门限电路、模数转换器、平均电路、滤波器电路等。具体而言，存储单元401存储计算机指令代码，其可以在处理单元402上被执行，以便从关联数据收集单元接收数据(帧)并向关联数据收集单元发送数据。
例如，来自关联数据收集单元(下行链路)的帧可以包括配置数据和/或指令，其设定采集间隔、采集精度、数字选择(即，要采集什么数字)中的任何一个，将该单元设定为通电、断电、或空闲状态，设定传输间隔等。在上行链路上，数据采集单元可以将采集的数据和/或状态信息(例如，运行状态、可能的故障、剩余电池/电力资源等)报告回关联数据收集单元。
存储单元401存储计算机指令代码，其可以在处理单元402上被执行，以便实施本发明的实施例，即将数据帧从作为源设备的数据采集单元40发送到作为目标设备的数据收集单元30，其中，所述单元同样使用定义用于轮询未决数据的请求命令帧的协议，例如IEEE802.15.4标准或者相关的实施方式，或者与之兼容的帧结构。具体而言，存储单元401存储代码，其用于实施要被发送到数据收集单元30的数据的获得，该数据可以是采集的传感器测量数据、状态数据、仍然活跃的消息等中的任何数据。数据收集设备40可以存储(缓冲)要被发送到数据采集单元40的任何数据，在这个意义上，代码还实施在数据收集设备40处用于轮询数据采集单元40未决的数据的请求命令帧的产生。
根据本发明的实施例，代码还实施在请求命令帧中对要发送的数据的分配以及具有要被发送的分配数据的请求命令帧到数据收集设备40的发送。以此方式，数据采集单元40可以为自身决定何时从数据收集设备30轮询未决数据。例如，数据采集单元40可以等待，直至对测量的传感器数据的报告期满(例如，由时间间隔给定或由事件触发)，而导致数据采集单元40需要以一些方式加电以实现数据的传输为止。在这种情况下，数据采集单元可以通过将数据分配到请求命令帧中来将报告数据与轮询未决数据相组合。
结果，不仅数据采集单元40，而且数据收集单元30也可以节省更多的电力，因为利用一帧完成了两项任务。注意到，通常，由于每一帧的格式和寻址开销(addressingoverhead)，与发送两个单独的专用帧相比，将数据分配到请求命令帧中并且发送这个帧依然更有功率效率。此外，除了更有效地使用可用电力资源外，还更有效地使用了无线电资源。代替两帧或更多帧，仅一帧有利于两个目的。以此方式，进一步减小了干扰和发射。
还应注意到，全双向数据交换在一方面的中央实体10与另一方面的一个个体数据采集单元40、40’之间成为可能。具体而言，中央实体10可以通过链路91、网络20、链路92、关联数据收集单元30和链路93将数据发送到特定数据采集单元40’。类似地，个体数据采集单元40’可以通过链路93、关联数据收集单元30、链路92、网络20和链路91将数据发送回中央实体10。作为示例，在下行链路中的数据，即在从中央实体10到数据采集单元的方向上的数据，可以包括配置数据，而在上行链路中的数据，即在从一个数据采集单元到中央实体10的方向上的数据，可以包括传感器数据，其表示适于传输和进一步处理的格式的本地采集的数据。
图2示出了根据本发明另一个实施例的在被布置在设施中的数据收集装置和数据采集装置中的数据帧传输的可能实施方式，具体而言，为洗手间1形式的被管理设施。洗手间1具有可以从其分配消耗品的若干位置，包括废物箱41、卫生纸分配器42、洗手液分配器43和擦手巾分配器44。在洗手间的使用期间，洗手液分配器43、擦手巾分配器44和卫生纸分配器42可能会被耗尽，而废物箱41可能会被填满。
在传统设施管理方案中，维护人员或小组会周期性地检查洗手间1，包括检查分配器43中的高度，擦手巾分配器44中擦手巾的量，卫生纸分配器42中卫生纸的量，以及每一个废物箱41中废物的高度。维护人员可以关于任何一个资源是否有可能在其下一次预定的维护查看前的期间中需要补充而做出判断，并且他可以补充被认为需要这种补充的那些资源，只要工作人员有足够的消耗品在维护推车上。维护人员还可以清空废物箱41，只要工作人员在维护推车上有用于废物的足够剩余容量空间。如果推车上用于废物的容量空间或者剩余资源不足，工作人员就可以不补充资源或者在继续之前可以调整其路线以便到中央储存点重新补给推车。
在本实施例中，图2中的洗手间1还包括数据收集单元31，例如结合其它实施例被描述为单元30、30’的单元。数据收集单元31在分配器/废物箱41-44的每一个中具有关联数据采集单元。具体而言，这些数据采集单元分别测量擦手巾、卫生纸和肥皂消耗以及废物箱41的装填量，以便经由数据收集单元31将此采集的数据报告回中央实体，用于设施管理。在上行链路上向着所述中央实体发送这个数据。
然而，更普遍地，本发明的实施例还可以应用于任意类型的设施管理，其中需要大规模管理消耗品的使用及其供应。例如，诸如公司、机关等之类的大型组织提供公共设施，以供例如雇员、访问者及其它人员使用。在商业机构的情况下，这种设施可以不仅包括如结合图2所示的洗手间，还包括会议室、文档准备站、食品准备站、维护站、本地供应仓库及其它类似的设施。
每一个设施都可以与储存点或分配点相关联，其中可以存储要在设施中和周围使用的可消耗物品以备使用，并且其中可以存放废弃的消耗品以便进行清理。在盥洗室的情况下，这种储存点可以包括卫生纸分配器、洗手液或抗菌凝胶分配器、垃圾箱和卫生用品分配器。在设施是文档准备中心的情况下，储存点可以包括纸张储存点、墨盒储存点、文具储存点等。在设施是维护区的情况下，储存点可以包括用于不同部件、用于维护和清洁化合物以及例如洗手液分配器和纸巾分配器的储存点。这种地点通常向设施的用户提供资源。具体而言，资源可以是消耗品，或者可以是用于存放使用的消耗品和/或垃圾的空间。在每一种情况下，资源都可以由设施的用户耗尽。
这种管理可能存在相当大的组织与后勤挑战，并且严重依赖于管理者和工作人员的经验。这种挑战包括确保足够定期地查看每一个设施，以评估设施中每一个位置的资源需求，并且视情况补充和/或清空该位置。其它挑战包括确保设施维持在适当状况下，而无需提供非常大的区域用于废物的储存或者在设施自身中、供应推车上或者在中央位置处保持大量的消耗品存货。最后，很大的挑战在于以使得对异常事件做出响应的方式来管理设施，该异常事件导致一种或多种资源的突然耗尽或废物的突然累积。
对于这些应用，本实施例可以提供有利的解决方案，因为可以以普遍有效的方式提供分布式数据采集装置。具体而言，由于使用标准化通信解决方案，本发明的实施例能够提供高成本效益和可靠的装置(数据收集装置和数据采集装置)和互操作性，并且同时，允许在涉及的设备处更加有效地使用可用的电力资源。另外，在常规操作过程中通过减小空中接口的交换的帧的量，还可以进一步减小干扰和射频发射。
图3A示出了传统请求命令帧的示意图，具体而言，请求命令帧70包括帧开销701和命令帧标识符702。命令帧标识符702可以存储数值，其将帧70表征为请求命令帧。以此方式，任何接收实体都能够将帧70标识为请求命令帧，以便启动各自标准所需的全部操作和处理。
在IEEE 802.15.4标准(以及相关的实施方式或与之兼容的帧结构)的示例中，帧开销701可以包括可变数量的八位字节(字节)，包括所谓的MHR字段，例如帧控制字段、序列号字段、寻址字段等。此外，命令帧标识符702可以指定特定值，例如十六进制值0x04，它是将帧70标识为请求命令帧的一种方式。
图3B示出了根据本发明另一个实施例的请求命令帧的示意图。请求命令帧71，类似于结合图3A所述的帧70，包括帧开销701’和命令帧标识符702。根据这个实施例，修改请求命令帧开销701’以便还包括分配的数据710。这可以通过采用帧开销中未使用的数据或者通过相对于帧70的开销701扩展开销701’的大小来实现。一种可能是使用MHR字段的未使用的寻址字段，或者将任意数据添加到具有可变长度的字段。例如，可以以额外的寻址字段的形式来附加分配的数据，因为这样的寻址字段可以具有可变八位字节(字节)长度。
图3C示出了根据本发明另一个实施例的请求命令帧的示意图。请求命令帧72同样包括帧开销701和命令帧标识符702。依照这个实施例，分配的数据被添加到帧，例如在命令帧标识符702的末端。以此方式，分配的数据可以具有可变、几乎没有限制的长度，因为数据710遵循开销701和命令帧标识符702的标准配置。以此方式，任何所采用的装置仅需被配置为在已经接收到命令帧标识符702之后，通过简单地监听(接收)任何其它数据来检查分配的数据710是否包括在请求命令帧72中。结果，对现有装置和实施方式的修改可以依然非常小。然而，同时，仍可以获得所公开的实施例的优点。
图4示出了根据本发明另一个实施例的在源设备与目标设备之间的帧序列的示意图。在这个实施例中，源设备是如结合其它实施例公开和说明的数据采集单元40，目标设备是如同样结合其它实施例所公开的数据收集单元30。在静寂期间91过程中，数据采集单元40处于省电或空闲模式中，或者将其资源集中在采集和收集传感器数据或者检测任何事件上。在所述静寂期间91过程中，用于执行无线电通信(例如，经由如结合图1A所公开的链路93)的任何装置可以断电或被设定为省电模式，因为不会发生任何通信、数据和帧交换。
在某个时间点，数据采集单元40决定将数据报告回数据收集单元30，并且同时请求任何未决数据。出于这个目的，数据采集单元40产生请求命令帧，并在这个帧中分配要被发送到数据收集单元30的任何数据。这个如此产生的请求命令帧在92中被发送到数据收集单元30。数据收集单元30又接收请求命令帧，并判断任何数据对于数据采集单元40是否是未决的。因此，数据收集单元30在93中发送确认消息，如果存在对于数据采集单元40的未决数据，则确认消息包括某种通知，例如以设置帧未决标记的形式。如果数据确实是未决的，就在94中将这个数据从数据收集单元30发送到数据采集单元40。由于数据采集单元40完成了全部必需的任务，即向数据收集单元30报告数据，并且同时接收任何未决数据，所以单元40可以返回到静寂状态91。
图5A示出了本发明的方法实施例的流程图。这个方法实施例旨在实施从源设备到目标设备的数据帧的发送，其中，源设备和目标设备使用协议，所述协议定义了用于轮询未决数据的请求命令帧(如IEEE 802.15.4以及相关的实施方式，或者与之兼容的帧结构中)。本方法实施例包括步骤S11，该步骤是将要被发送到源设备的未决数据存储在目标设备中。这个数据例如可以是从一些中央实体获得的、要被转发到源设备以便配置其操作和行为的配置数据(采集间隔、采集精度、省电模式、对剩余电力资源的水平进行报告的请求等)。
在步骤S12中，从源设备接收用于轮询未决数据的请求命令帧。如果确实存在未决数据，则在步骤S14中响应于接收到请求命令帧，而将这个未决数据发送到源设备。如果没有数据是未决的，则可以发送简单的确认消息，其具有用于通知源设备没有数据是未决的并且源设备可以因此返回到一些种类的省电模式或空闲模式中的某种指示符。在步骤S13，从接收的请求命令帧提取要从源设备发送到目标设备的任何分配数据。注意，可以以任何适当方式来布置步骤S13和S14的所示顺序，例如还使得(任选的)步骤S14在步骤S13之前被执行。
图5B示出了本发明的方法实施例的流程图。这个方法实施例旨在将数据帧从源设备发送到目标设备，其中，源设备和目标设备使用协议，所述协议定义了用于轮询未决数据的请求命令帧(如在IEEE 802.15.4以及相关的实施方式，或者与之兼容的帧结构中)。本方法实施例包括步骤S21，其为在源设备中获得要被发送到目标设备的数据。例如，这可以包括对要被报告给数据收集单元并进一步被报告给一些种类的中央实体的传感器测量数据进行采集、处理或存储。
在步骤S22中，在目标设备处产生用于轮询对于源设备未决的数据的请求命令帧。优选地，可以响应于判定需要发送在步骤S21中所获得的数据而启动步骤S22及随后的步骤，例如在一些采集/报告间隔已期满和/或与采集的测量数据相关的事件发生(例如，测量值满足关于预定阈值的一些条件)时。在步骤S23中，将要发送的数据分配在请求命令帧中，在步骤24中，将具有要被发送的分配数据的如此产生的请求命令帧发送到目标设备。如果确实存在未决数据，则可以在任选的步骤S25中接收这个数据。
尽管说明了具体实施例，但这些仅用于提供对由独立权利要求限定的本发明更好的理解，而不应视为限制性的。
Claims (21)
1.一种将数据帧从源设备发送到目标设备的方法，其中，所述源设备和所述目标设备使用协议，所述协议定义了用于轮询未决数据的请求命令帧，所述方法包括以下步骤：将要被发送到所述源设备的未决数据存储在所述目标设备中；从所述源设备接收用于轮询所述未决数据的请求命令帧；响应于接收到所述请求命令帧，而将所述未决数据发送到所述源设备；以及从接收的请求命令帧提取要从所述源设备发送到所述目标设备的分配数据；其中：从接收的请求命令帧的消息开销提取所述分配数据；或者从接收的请求命令帧在所述请求命令帧的消息开销和命令帧标识符之后提取所述分配数据。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括对提取的分配数据进行处理和/或将提取的分配数据转发到中央实体的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，包括判断分配数据在接收的请求命令帧中是否跟随在所述命令帧标识符之后的步骤。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其中，帧的结构与IEEE 802.15.4标准或者相关的实施方式兼容。
5.一种将数据帧从源设备发送到目标设备的方法，其中，所述源设备和所述目标设备使用协议，所述协议定义了用于轮询未决数据的请求命令帧，所述方法包括以下步骤：在所述源设备中获得要被发送到所述目标设备的数据；在所述目标设备处产生用于轮询对于所述源设备未决的数据的请求命令帧；将要发送的数据分配在所述请求命令帧中；以及将具有要被发送的分配数据的所述请求命令帧发送到所述目标设备；其中：将要发送的数据分配在所述请求命令帧的消息开销中；或者将要发送的数据附加在所述请求命令帧的消息开销和命令帧标识符之后。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括响应于发送所述请求命令帧而等待接收所述未决数据的步骤。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括在判定没有未决数据需要接收或者已经接收到所述未决数据之后，将所述源设备设置成省电模式的步骤。
8.根据权利要求5至7中任意一项所述的方法，其中，产生所述请求命令帧的步骤由间隔或定时器期满来触发。
9.根据权利要求5至7中任意一项所述的方法，其中，产生所述请求命令帧的步骤由事件的发生来触发。
10.根据权利要求5至7中任意一项所述的方法，其中，帧的结构与IEEE 802.15.4标准或者相关的实施方式兼容。
11.一种用于从源设备接收数据帧的目标设备，其中，所述源设备和所述目标设备使用协议，所述协议定义了用于轮询未决数据的请求命令帧，所述目标设备包括处理单元和存储单元，所述存储单元存储代码，以便将所述处理单元配置为：在所述目标设备中存储要被发送到所述源设备的未决数据；从所述源设备接收用于轮询所述未决数据的请求命令帧；响应于接收到所述请求命令帧，而将所述未决数据发送到所述源设备；以及从接收的请求命令帧提取要从所述源设备被发送到所述目标设备的分配数据；其中：从接收的请求命令帧的消息开销提取所述分配数据；或者从接收的请求命令帧在所述请求命令帧的消息开销和命令帧标识符之后提取所述分配数据。
12.根据权利要求11所述的目标设备，还适于实施根据权利要求2至4中任意一项所述的方法。
13.根据权利要求11或12所述的目标设备，包括通信单元，所述通信单元用于通过共享信道来建立通信。
14.根据权利要求11或12所述的目标设备，包括内部电源，所述内部电源优选地是电池、可充电电池、太阳能电池中的任何一个。
15.根据权利要求11或12所述的目标设备，还被配置为数据收集设备而作为分布式数据采集装置的部分，并且被配置为将帧发送到数据采集单元。
16.一种将数据帧发送到目标设备的源设备，其中，所述源设备和所述目标设备使用协议，所述协议定义了用于轮询未决数据的请求命令帧，所述源设备包括处理单元和存储单元，所述存储单元存储代码，以便将所述处理单元配置为：获得要被发送到所述目标设备的数据；在所述目标设备处产生用于轮询对于所述源设备未决的数据的请求命令帧；将要发送的数据分配在所述请求命令帧中；以及将具有要被发送的分配数据的所述请求命令帧发送到所述目标设备；其中：将要发送的数据分配在所述请求命令帧的消息开销中；或者将要发送的数据附加在所述请求命令帧的消息开销和命令帧标识符之后。
17.根据权利要求16所述的源设备，还适于实施根据权利要求5至10中任意一项所述的方法。
18.根据权利要求16或17所述的源设备，包括通信单元，所述通信单元用于通过共享信道来建立通信。
19.根据权利要求16或17所述的源设备，包括内部电源，优选为电池、可充电电池、太阳能电池中的任意一个。
20.根据权利要求16或17所述的源设备，还被配置为数据采集设备而作为分布式数据采集装置的部分，所述数据采集设备包括传感器单元，所述传感器单元用于采集数据并且被配置为从数据收集单元接收帧。
21.一种用于分布式数据采集的系统，包括至少一个根据权利要求11至15中任意一项所述的目标设备以及至少一个根据权利要求16至20中任意一项所述的源设备。
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