DE102008024184A1

DE102008024184A1 - Packed device i.e. sensor node, configuring method for e.g. securing open air concert, involves configuring packed device over wireless interface during removal of packed device from package

Info

Publication number: DE102008024184A1
Application number: DE200810024184
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr. Falk; Alla Heidenreich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2008-05-19
Publication date: 2009-12-03

Abstract

The method involves configuring a packed device i.e. sensor node (1), over a wireless interface (5) during removal of the packed device from a package i.e. crate. The removal of the packed device from the package is recognized by detecting separation of a mechanical connection between the packed device and the package using a sensor (2). The removal of the packed device from the package is recognized by a radio frequency identification (RFID) tag that is attached to the package, if distance between the packed device and the RFID tag exceeds a certain transmitter coverage range. Independent claims are also included for the following: (1) a system for configuring packed devices, comprising a detection mechanism (2) a package for multiple packed devices, comprising a removal detection mechanism (3) a sensor node for a network, comprising a wireless interface.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konfigurieren von verpackten Vorrichtungen, insbesondere von verpackten Sensorknoten zur Bildung eines Netzwerkes.The The invention relates to a method and apparatus for configuring of packaged devices, in particular packaged sensor nodes to form a network.

In vielen Anwendungsfällen ist es notwendig, Vorrichtungen nach ihrer Entnahme aus ihrer jeweiligen Verpackung zu konfigurieren. Bei diesen Vorrichtungen kann es sich um beliebige elektronische Geräte handeln, die für die jeweilige Anwendung konfiguriert bzw. eingestellt werden müssen. Eine initiale Konfiguration wird auch oft als Bootstrapping der Vorrichtung bezeichnet. Bei der Konfiguration werden in der Regel Zugriffskontrollinformationsdaten und weitere Konfigurationsparameter, beispielsweise Adressinformationsdaten, kryptographische Schlüssel oder Betriebsparameter in die zu konfigurierende Vorrichtung eingegeben und dort gespeichert. In vielen Fällen wird dabei diese initiale Konfiguration bzw. Parametrisierung abgesichert, um die Datensicherheit eines aus den konfigurierten Vorrichtungen aufgebauten Netzwerks sicherzustellen. Beispielsweise erfolgt die Parametrisierung bzw. Konfiguration der aus der Verpackung entnommenen Vorrichtung unter einer bestimmten Nebenbedingung. Diese Nebenbedingung kann beispielsweise in dem Drücken einer Taste für eine gewisse Zeitspanne nach einem erstmaligen Anlegen der Stromversorgung bestehen. Weiterhin werden zur Erhöhung der Sicherheit einfache Sicherheitsüberprüfungen durch den jeweiligen Einrichter bzw. Nutzer vorgenommen, beispielsweise die Eingabe einer kurzen PIN-Nummer oder eines Passwortes zur Überprüfung eines auf einem Display der Vorrichtung angezeigten Wertes.In many applications It is necessary to remove devices after their removal from their respective To configure packaging. These devices may be to any electronic devices act for the respective application must be configured or set. A Initial configuration is also often called bootstrapping the device designated. Configuration typically involves access control information data and other configuration parameters, such as address information data, cryptographic keys or operating parameters entered into the device to be configured and saved there. In many cases this becomes initial Configuration or parameterization secured to ensure data security a network built from the configured devices sure. For example, the parameterization or Configuration of removed from the packaging device below a certain constraint. This constraint can be, for example in the press a button for a certain period of time after a first application of the power supply consist. Furthermore, to increase safety simple Security checks by made the respective setters or users, for example the entry of a short PIN number or a password to check a value displayed on a display of the device.

Die herkömmliche Vorgehensweise zur Konfiguration von verpackten Vorrichtungen hat jedoch den erheblichen Nachteil, dass die Konfiguration nicht automatisch erfolgt, sondern ein Nutzer die aus der Verpackung entnommene Vorrichtung manuell konfiguriert, das heißt die entnommene Vorrichtung in die Hand nimmt und beispielsweise eine Taste für eine vorbestimmte Zeitspanne nach Einschalten der Stromversorgung gedrückt hält. Finden sich in einer Verpackung eine Vielzahl derartiger zu konfigurierender Vorrichtungen, ist dies mühsam und zeitraubend.The conventional Procedure for configuring packaged devices has however, the significant disadvantage that the configuration is not automatic takes place, but a user removed from the packaging device manually configured, that is takes the removed device in the hand and for example a button for one holds predetermined period of time after switching on the power supply. Find in a package a plurality of such to be configured Devices, this is troublesome and time consuming.

Eine Konfiguration der in der Verpackung enthaltenen Vorrichtungen durch den Hersteller der Vorrichtungen ist in vielen Fällen nicht möglich, da die Vorrichtungen durch den jeweiligen Anwender für die spezielle Einsatzzwecke konfiguriert werden müssen.A Configuration of the devices contained in the package the manufacturer of the devices is not possible in many cases because the devices by the particular user for the particular Applications need to be configured.

In manchen Anwendungsfällen ist es zudem nicht möglich, dass ein Einrichter bzw. Nutzer die aus der Verpackung entnommene Vorrichtung manuell konfiguriert. Ein Beispiel hierfür sind kleine Sensorknoten zur Bildung eines drahtlosen Sensornetzwerks dar. Diese drahtlos kommunizierenden Sensorknoten werden als sogenannter Smart-Dust über einem bestimmten Gebiet ausgeschüttet. Beispielsweise werden die Sensorknoten aus einem Flugzeug in einem Zielgebiet ausgestreut. Derartige Sensorknoten können z. B. in der Landwirtschaft oder bei einem Katastrophenfall eingesetzt werden.In some applications it is also not possible that a fitter or user removed from the packaging Device configured manually. An example of this is small Sensor node to form a wireless sensor network. This wirelessly communicating sensor nodes are called a so-called smart-Dust on a certain area distributed. For example, the sensor nodes from an airplane in one Target area spread. Such sensor nodes can, for. In agriculture or be used in a disaster.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System zur einfachen und sicheren Konfiguration von verpackten Vorrichtungen zu schaffen.It is therefore the object of the present invention, a method and a system for easy and secure configuration of packaged To create devices.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.These The object is achieved by a Method solved by the features specified in claim 1.

Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Konfigurieren von verpackten Vorrichtungen, wobei bei einer erfassten Entnahme von mindestens einer Vorrichtung aus einer Verpackung diese Vorrichtung über eine drahtlose Schnittstelle automatisch konfiguriert wird.The Invention provides a method for configuring packaged Devices, wherein at a detected removal of at least a device from a package, this device via a wireless interface is automatically configured.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Entnahme einer Vorrichtung aus der Verpackung durch Abreißen einer mechanischen Verbindung zwischen der Vorrichtung und der Verpackung erkannt.at an embodiment the method according to the invention The removal of a device from the packaging by tearing off a mechanical Connection between the device and the packaging detected.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Entnahme einer Vorrichtung aus der Verpackung durch Erfassen eines Öffnens der Verpackung erkannt.at an embodiment the method according to the invention the removal of a device from the package by detecting an opening the packaging recognized.

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Öffnen der Verpackung durch einen an der Verpackung angebrachten Sensor erfasst.at a further embodiment the method according to the invention will open the packaging by a sensor attached to the packaging detected.

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Sensor durch einen elektrischen Kontakt gebildet, der bei einem Öffnen der Verpackung unterbrochen wird.at a further embodiment the method according to the invention the sensor is formed by an electrical contact, which at an opening the packaging is interrupted.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Sensor durch einen optischen Sensor gebildet, der einen beim Öffnen der Verpackung auftretenden Lichteinfall erfasst.at an embodiment the method according to the invention the sensor is formed by an optical sensor, the one When opening detected by the packaging incidence of light.

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Entnahme einer Vorrichtung aus der Verpackung mittels einer an der Verpackung angebrachten RFID-Tags erkannt, dessen räumliche Nähe durch die Vorrichtung über eine drahtlose Schnittstelle erfasst wird, wobei die Entnahme der Vorrichtung erkannt wird, wenn ein Abstand zwischen der Vorrichtung und dem RFID-Tag eine bestimmte Sendereichweite überschreitet.at a further embodiment the method according to the invention the removal of a device from the packaging by means of a detected on the packaging RFID tags detected whose spatial Close by the device over a wireless interface is detected, the removal of the device is detected when a distance between the device and the RFID tag exceeds a certain transmission range.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Entnahme einer Vorrichtung aus der Verpackung mittels eines an der Verpackung angebrachten Magneten erkannt dessen räumliche Nähe durch die Vorrichtung sensorisch erfasst wird, wobei die Entnahme der Vorrichtung erkannt wird, wenn die erfasste Magnetfeldstärke einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet.at an embodiment the method according to the invention the removal of a device from the packaging by means of a magnets attached to the packaging detected its spatial Close by the device is detected by sensors, the removal of the Device is detected when the detected magnetic field strength a certain Threshold falls below.

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach dem Erkennen der Entnahme der Vorrichtung aus der Verpackung die Vorrichtung automatisch durch ein Aktivierungssignal in einen Einrichtungsbetriebsmodus geschaltet.at a further embodiment the method according to the invention becomes out of the package upon detecting the removal of the device the device automatically by an activation signal in one Setup mode switched.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens empfängt die Vorrichtung in dem Einrichtungsbetriebsmodus über die drahtlose Schnittstelle Konfigurationsdaten zur Konfiguration der Vorrichtung.at an embodiment the method according to the invention receives the device in the device operating mode via the wireless interface Configuration data for configuring the Contraption.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens empfängt die Vorrichtung die Konfigurationsdaten von einer Managementstation.at an embodiment the method according to the invention receives the device is the configuration data from a management station.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens empfängt die Vorrichtung die Konfigurationsdaten von einer anderen Vorrichtung, die in der gleichen Verpackung verpackt ist.at an embodiment the method according to the invention receives the device retrieves the configuration data from another device packed in the same packaging.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weisen die Konfigurationsdaten kryptographische Schlüssel, Zugriffskontrollinformationsdaten, Adressinformationsdaten und Betriebsparameter auf.at an embodiment the method according to the invention the configuration data comprises cryptographic keys, access control information data, Address information data and operating parameters.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Aktivierungssignal einen Aktivierungscode auf, der durch die Vorrichtung mit einem Referenzcode verglichen wird.at an embodiment the method according to the invention has the activation signal on an activation code, by the device is compared with a reference code.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Vorrichtung in den Einrichtungsbetriebsmodus geschaltet, wenn der Aktivierungscode mit dem Referenzcode übereinstimmt.at an embodiment the method according to the invention the device is switched to the device operating mode, if the activation code matches the reference code.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Vorrichtung durch einen Sensorknoten eines Netzwerkes gebildet.at an embodiment the method according to the invention the device is formed by a sensor node of a network.

Die Erfindung schafft ferner ein System mit dem in Patentanspruch 17 angegebenen Merkmalen.The The invention further provides a system as claimed in claim 17 specified characteristics.

Die Erfindung schafft ein System zum Konfigurieren von verpackten Vorrichtungen mit:

– einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Entnahme mindestens einer Vorrichtung aus der Verpackung; und mit
– einer Konfigurationseinrichtung zum Konfigurieren einer aus der Verpackung entnommenen Vorrichtung über eine drahtlose Schnittstelle.

The invention provides a system for configuring packaged devices with:

A detection device for detecting a removal of at least one device from the packaging; and with
A configuration device for configuring a device removed from the packaging via a wireless interface.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems sendet die Konfigurationseinrichtung ein Aktivierungssignal an die Vorrichtung, wenn eine Entnahme der Vorrichtung aus der Verpackung durch die Erfassungseinrichtung erfasst wird, wobei das Aktivierungssignal die Vorrichtung in einen Einrichtungsbetriebsmodus schaltet, in dem die Vorrichtung Konfigurationsdaten von der Konfigurationseinrichtung zur Konfiguration der Vorrichtung empfängt.at an embodiment of the system according to the invention the configuration device sends an activation signal to the Device when a removal of the device from the packaging by the detection device is detected, wherein the activation signal the device switches to a device operating mode, in the device receives configuration data from the configuration device to configure the device.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems sind die verpackten Vorrichtungen Sensorknoten eines Netzwerks.at an embodiment of the system according to the invention For example, the packaged devices are sensor nodes of a network.

Die Erfindung schafft ferner eine Verpackung mit den im Patentanspruch 20 angegebenen Merkmalen.The Invention also provides a package with the in claim 20 specified characteristics.

Die Erfindung schafft eine Verpackung für mehrere Vorrichtungen mit einer Entnahmeerfassungseinrichtung, die bei Entnahme mindestens einer Vorrichtung aus der Verpackung ein Aktivierungssignal über eine drahtlose Schnittstelle an die entnommene Vorrichtung sendet, welches die entnommene Vorrichtung in einen Einrichtungsbetriebsmodus schaltet, in dem die entnommene Vorrichtung konfigurierbar ist.The Invention provides a package for multiple devices a removal detection device, the at least when removing a device from the packaging an activation signal via a sends wireless interface to the removed device, which the removed device switches to a device operating mode, in which the removed device is configurable.

Die Erfindung schafft ferner einen Sensorknoten für ein Netzwerk mit einer drahtlosen Schnittstelle zum Empfangen eines Aktivierungssignals, welches den Sensorknoten in einen Einrichtungsbetriebsmodus schaltet, in dem der Sensorknoten Konfigurationsdaten über die drahtlose Schnittstelle empfängt und zur Konfiguration des Sensorknotens speichert.The The invention further provides a sensor node for a wireless network Interface for receiving an activation signal, which the Sensor node switches to a device operating mode in which the sensor node receives configuration data via the wireless interface and to configure the sensor node stores.

Im Weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Systems zum Konfigurieren von verpackten Vorrichtungen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren zur Erläuterung erfindungswesentlicher Merkmale beschrieben.in the Other preferred embodiments the process of the invention and of the system according to the invention for configuring packaged devices with reference on the attached Figures for explanation essential to the invention Features described.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Blockdiagramm eines Sensorknotens, der gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahrens konfigurierbar ist; 1 a block diagram of a sensor node, which is configurable according to the inventive method;

2 ein Diagramm zur Darstellung des Ausbringens einer Vielzahl von Sensorknoten, wie er in 2 dargestellt ist; 2 a diagram illustrating the deployment of a plurality of sensor nodes, as shown in 2 is shown;

3 ein Diagramm zur Darstellung eines Netzwerks, das aus Sensorknoten gemäß 1 gebildet wird; 3 a diagram illustrating a network consisting of sensor nodes according to 1 is formed;

4 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verpackung; 4 an embodiment of a package according to the invention;

5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verpackung; 5 a further embodiment of a package according to the invention;

6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verpackung. 6 a further embodiment of a package according to the invention.

1 zeigt ein Blockschaltbild einer konfigurierbaren Vorrichtung 1, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren konfigurierbar ist. Bei der Vorrichtung 1 handelt es sich um einen Sensorknoten. Aus einer Vielzahl derartiger Sensorknoten lässt sich ein drahtloses Sensornetzwerk aufbauen. Der Sensorknoten 1 verfügt über mindestens einen Sensor 2 zur Erfassung eines beliebigen Umweltsignals. Beispielsweise kann der Sensor 2 das Vorhandensein bestimmter chemischer Stoffe erfassen. Ein weiteres Beispiel ist ein Temperatursensor zur Erfassung einer Umgebungstemperatur T. Der Sensor 2 innerhalb des Sensorknotens 1 ist an eine Datenverarbeitungseinheit 3 angeschlossen. Die Datenverarbeitungseinheit 3 wird beispielsweise durch einen Mikrokontroller gebildet. Die Datenverarbeitungseinheit 3 ist ferner mit einem Speicher 4 zum Speichern von Daten verbunden. Darüberhinaus verfügt der Sensorknoten 1 über eine Funkschnittstelle 5, die über eine Antenne 6 Signale von anderen Sensorknoten oder einer sonstigen Steuereinrichtung empfangen kann. Bei einer möglichen Ausführungsform der Erfindung verfügt der Sensorknoten 1 über eine eigene Strom- bzw. Spannungsversorgung 7. Bei einer alternativen Ausführungsform bezieht der Sensorknoten 1 die notwendige Energie aus einem über die Antenne 6 empfangenen Signal. Die in 1 dargestellten Einheiten des Sensorknotens 1 sind vorzugsweise in einem Gehäuse 8 integriert. Typischerweise weisen derartige Sensorknoten 1 kleine Abmessungen von weniger als 1 cm auf. Bei einer möglichen Ausführungsform sind das Gehäuse 8 und die darin integrierten Einheiten derart aufgebaut, dass sie sich unter bestimmten klimatischen Einflüssen in einem relativ kurzen Zeitraum auflösen und so die Umwelt nicht belasten. Es gibt eine Vielzahl von Anwendungen für derartige Sensorknoten 1, beispielsweise im Katastrophenschutz, in der Landwirtschaft oder auch zur Sicherung von Großveranstaltungen, beispielsweise Openair-Konzerten. 1 shows a block diagram of a configurable device 1 which is configurable according to the method of the invention. In the device 1 it is a sensor node. From a multiplicity of such sensor nodes, a wireless sensor network can be set up. The sensor node 1 has at least one sensor 2 for detecting any environmental signal. For example, the sensor 2 detect the presence of certain chemicals. Another example is a temperature sensor for detecting an ambient temperature T. The sensor 2 within the sensor node 1 is to a data processing unit 3 connected. The data processing unit 3 is formed for example by a microcontroller. The data processing unit 3 is also with a memory 4 connected to store data. In addition, the sensor node has 1 via a radio interface 5 that have an antenna 6 Receive signals from other sensor nodes or other control device. In one possible embodiment of the invention, the sensor node has 1 via its own power supply or voltage supply 7 , In an alternative embodiment, the sensor node relates 1 the necessary energy from one over the antenna 6 received signal. In the 1 represented units of the sensor node 1 are preferably in a housing 8th integrated. Typically, such sensor nodes 1 small dimensions of less than 1 cm. In one possible embodiment, the housing 8th and the integrated units built in such a way that they dissolve in a relatively short period of time under certain climatic influences and so do not pollute the environment. There are a variety of applications for such sensor nodes 1 For example, in civil protection, in agriculture or to secure large events, such as open-air concerts.

Der in 1 dargestellte Sensorknoten 1 ist mit einer Vielzahl von weiteren Sensorknoten in einer Verpackung eingepackt. Bei der Verpackung kann es sich um eine beliebige Verpackung, beispielsweise eine Kiste oder dergleichen handeln.The in 1 illustrated sensor node 1 is packed with a variety of other sensor nodes in a package. The packaging may be any packaging, for example a box or the like.

2 zeigt schematisch das Ausbringen von drahtlosen Sensorknoten 1 in einem Gebiet. In einem Flugzeug 9 wird im La deraum eine Verpackung, beispielsweise eine Kiste, die eine Vielzahl von Sensorknoten 1 enthält, geöffnet und die Sensorknoten werden anschließend aus dem Flugzeug 9 über einem Zielgebiet ausgestreut. Die ausgestreuten Sensorknoten 1 landen auf dem in 2 dargestellten Boden 10. 2 schematically shows the deployment of wireless sensor nodes 1 in a field. In an airplane 9 For example, in the box, a package, such as a box, is a plurality of sensor nodes 1 contains, and the sensor nodes are then removed from the aircraft 9 spread over a target area. The scattered sensor nodes 1 land on the in 2 represented soil 10 ,

Wie in 3 schematisch dargestellt bilden die Sensorknoten 1 ein Netzwerk und können über ihre Funkschnittstellen und Antennen miteinander kommunizieren. Die Sensorknoten 1 bilden auf diese Weise beispielsweise ein Mesh-Datennetzwerk. Die Vielzahl von ausgebrachten Sensorknoten 1 wird auch als Smart-Dust bezeichnet, wobei es sich bei dem Sensorknoten 1 um eine große Menge temporärer Wegwerf-Sensoren handeln kann.As in 3 shown schematically form the sensor nodes 1 a network and can communicate with each other via their radio interfaces and antennas. The sensor nodes 1 form in this way, for example, a mesh data network. The variety of applied sensor nodes 1 is also referred to as smart-dust, which is the sensor node 1 can handle a large amount of temporary disposable sensors.

Die Sensorknoten 1 werden in dem Flugzeug in einer Verpackung 11 transportiert. Bei der Entnahme der Sensorknoten 1 aus der Verpackung 11 werden diese über ihre drahtlose Schnittstelle 5 automatisch konfiguriert. Die Konfiguration erfolgt beispielsweise, indem die Sensorknoten 1 Konfigurationsdaten von einer an der Verpackung 11 angebrachten Management-Station empfangen. Alternativ können die Sensorknoten 1 Konfigurationsdaten von anderen Sensorknoten, die in der gleichen Verpackung 11 verpackt sind, empfangen. Die Konfigurationsdaten umfassen beispielsweise kryptographische Schlüssel, Zugriffskontrollinformationsdaten, Adressinformationsdaten und bestimmte Betriebsparameter. Die Sensorknoten 1 können auch direkt untereinander Konfigurationsdaten austauschen bzw. einrichten. Beispielsweise kann ein Sensorknoten einen kryptographischen Schlüssel pseudozufällig generieren, in seinem Speicher 4 abspeichern und anschließend über seine Funkschnittstelle 5 an andere Sensorknoten aussenden. Darüberhinaus speichert der Sensorknoten 1 die von anderen Sensorknoten empfangenen kryptographischen Schlüssel. Alternativ können zwei Sensorknoten 1 einen gemeinsamen kryptographischen Schlüssel einrichten, indem sie ein gemeinsames Schlüsselvereinbarungsprotokoll einsetzen. Bei dem Schlüsselvereinbarungsprotokoll kann es sich beispielsweise um ein Diffie-Hellman-Key-Agreement-Protokoll handeln.The sensor nodes 1 be in the aircraft in a package 11 transported. When removing the sensor node 1 from the packaging 11 These will be via their wireless interface 5 automatically configured. The configuration is done, for example, by the sensor nodes 1 Configuration data from one on the packaging 11 received attached management station. Alternatively, the sensor nodes 1 Configuration data from other sensor nodes, in the same packaging 11 are packed, received. The configuration data includes, for example, cryptographic keys, access control information data, address information data and certain operating parameters. The sensor nodes 1 You can also exchange or configure configuration data directly with each other. For example, a sensor node may pseudo-randomly generate a cryptographic key in its memory 4 save and then via his radio interface 5 send to other sensor nodes. In addition, the sensor node stores 1 the cryptographic keys received from other sensor nodes. Alternatively, two sensor nodes 1 set up a common cryptographic key by using a common key agreement protocol. The key agreement protocol may be, for example, a Diffie-Hellman key agreement protocol.

Die Entnahme einer Vorrichtung 1 bzw. eines Sensorknotens aus der Verpackung 11 kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren auf verschiedene Weise erfasst werden.The removal of a device 1 or a sensor node from the packaging 11 can be detected in a method according to the invention in various ways.

4 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verpackung 11. Die Verpackung 11 weist eine Entnahme-Erfassungseinrichtung auf, die bei Entnahme mindestens einer Vorrichtung 1 bzw. eines Sensorknotens 1 aus der Verpackung 11 ein Aktivierungssignal über eine drahtlose Schnittstelle an die entnommene Vorrichtung 1 sendet. Dieses Aktivierungssignal versetzt die entnommene Vorrichtung 1 in einen Einrichtungsbetriebsmodus in welchem die entnommene Vorrichtung 1 bzw. der Sensorknoten 1 konfigurierbar ist. Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Verpackung 11 aus einer Verpackungskiste mit einem Deckel 12. Das Öffnen der Verpackung 11 wird beim Anheben des Deckels 12 durch einen an der Verpackung 11 angebrachten Kontakt 14 erfasst. Bei dem in 4 dargestellten Beispiel enthält die Verpackung 11 einen drahtlosen Sensorknoten 1. An der Wandung der Verpackung 11 ist ein Sendeknoten 13 angebracht, der mit dem elektrischen Kontakt 14 verbunden ist. Wird beispielsweise der elektrische Kontakt 14 durch Anheben des Deckels 12 unterbrochen, wird dies durch den Sendeknoten 13 erfasst. Der Sendeknoten 13 sendet dann ein Einrichtungsaktivierungssignal an den verpackten Sensorknoten 1. Das Aktivierungssignal wird von dem Sensorknoten 1 über seine Antenne 6 und seine Funkschnittstelle 5 empfangen. 4 shows a possible embodiment of a package according to the invention 11 , The packaging 11 has a removal detection device which upon removal of at least one device 1 or a sensor node 1 from the packaging 11 an activation signal via a wireless interface to the removed device 1 sends. This activation signal displaces the removed device 1 into a facility company in which the removed device 1 or the sensor node 1 is configurable. At the in 4 illustrated embodiment, the packaging 11 from a packaging box with a lid 12 , Opening the packaging 11 will when lifting the lid 12 through one on the packaging 11 attached contact 14 detected. At the in 4 Example shown contains the packaging 11 a wireless sensor node 1 , On the wall of the packaging 11 is a transmission node 13 attached to the electrical contact 14 connected is. For example, the electrical contact 14 by lifting the lid 12 this is interrupted by the transmitting node 13 detected. The sending node 13 then sends a device activation signal to the packaged sensor node 1 , The activation signal is from the sensor node 1 over his antenna 6 and his radio interface 5 receive.

Durch das Aktivierungssignal wird der Sensorknoten 1 automatisch in einen Einrichtungsbetriebsmodus geschaltet. In diesem Einrichtungsbetriebsmodus ist der Sensorknoten 1 über seine drahtlose Schnittstelle konfigurierbar. Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sendet eine Management-Station 15 die notwendigen Konfigurationsdaten über die Luftschnittstelle an den entnommenen Sensorknoten 1 aus und konfiguriert diesen für den jeweiligen Anwendungsfall.The activation signal becomes the sensor node 1 automatically switched to a set-up operation mode. In this setup mode of operation is the sensor node 1 configurable via its wireless interface. At the in 4 illustrated embodiment sends a management station 15 the necessary configuration data via the air interface to the removed sensor node 1 and configures it for the respective application.

Bei einer möglichen Ausführungsform weist das Aktivierungssignal, welches von dem Sendeknoten 13 beim Öffnen des elektrischen Kontaktes 14 an den Sensorknoten 1 ausgesendet wird, einen Aktivierungscode auf, der durch den Sensorknoten 1 mit einem gespeicherten Referenzcode verglichen wird. In dieser Ausführungsform wird der Sensorknoten 1 bzw. die Vorrichtung 1 nur dann in den Einrichtungsbetriebsmodus geschaltet, wenn der empfangene Aktivierungscode mit dem gespeicherten Referenzcode übereinstimmt. Nur ein passender Aktivierungscode führt zu einer Aktivierung des Einrichtungsbetriebsmodus. In einer möglichen Ausführungsform wird der Einrichtungsbetriebsmodus aktiviert, wenn ein Hash-Wert des empfangenen Aktivierungscodes mit einem gespeicherten Referenzwert übereinstimmt. Geeignete Hash-Funktionen hierfür sind kryptographische Hash-Funktionen wie SHA1 oder MD5. Bei einer möglichen Ausführungsform wird der Aktivierungscode von dem Sensorknoten 1 gespeichert, um das nachfolgende Einrichten der empfangenen Konfigurationsparameter abzusichern. Dabei kann der gespeicherte Aktivierungscode ähnlich einer manuell eingegebenen PIN-Nummer durch den Sensorknoten 1 dafür verwendet werden, um zu überprüfen, ob die empfangenen Konfigurationsdaten von einer berechtigten Einrichtung bzw. einem berechtigten Knoten stammen.In one possible embodiment, the activation signal, which from the transmitting node 13 when opening the electrical contact 14 at the sensor node 1 is sent out, an activation code passing through the sensor node 1 is compared with a stored reference code. In this embodiment, the sensor node becomes 1 or the device 1 only switched to the set-up operation mode if the received activation code matches the stored reference code. Only a matching activation code results in activation of the setup mode of operation. In one possible embodiment, the device operation mode is activated when a hash value of the received activation code matches a stored reference value. Suitable hash functions for this are cryptographic hash functions such as SHA1 or MD5. In one possible embodiment, the activation code is from the sensor node 1 stored in order to secure the subsequent setting of the received configuration parameters. The stored activation code may be similar to a manually entered PIN number by the sensor node 1 used to check whether the received configuration data originate from an authorized device or a legitimate node.

Bei einer möglichen Ausführungsform kann zusätzlich zu dem Aktivierungscode auch eine Initialkonfigurationsinformation inklusive Schlüsselmaterial an den drahtlosen Sensorknoten 1 übertragen werden. Diese übertragene Information kann auch Sicherheitsmaterial zum Schutz weiterer Konfigurationsänderungen enthalten. Dabei erfolgt eine Umkonfiguration eines Sensorknotens 1 nach einer Authentifikation unter Verwendung des eingerichteten Sicherheitsmaterials.In one possible embodiment, in addition to the activation code, initial configuration information including key material at the wireless sensor node may also be provided 1 be transmitted. This transmitted information may also contain security material to protect further configuration changes. In this case, a reconfiguration of a sensor node takes place 1 after authentication using the established security material.

5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verpackung 11. Bei dieser Ausführungsvariante erfolgt die Konfiguration der Sensorknoten 1 nicht durch eine separate Managementstation 15, wie in 4 dargestellt, sondern durch weitere drahtlose Sensorknoten 1, die sich nach Empfangen eines Einrichtungsaktivierungssignals von dem Sendeknoten 13 in einem Einrichtungsbetriebsmodus befinden. Hierbei tauschen die Sensorknoten 1 untereinander Konfigurationsinformationen, insbesondere kryptographische Schlüssel aus. 5 shows a further embodiment of a package according to the invention 11 , In this embodiment variant, the configuration of the sensor nodes takes place 1 not by a separate management station 15 , as in 4 but by further wireless sensor nodes 1 after receiving a device enable signal from the transmitter node 13 in a set up mode of operation. Here, the sensor nodes exchange 1 Configuration information, in particular cryptographic keys from each other.

6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verpackung 11. Bei dieser Ausführungsform sind die Sensorknoten 1 über eine abreißbare mechanische Verbindung 16 mit der Verpackung 11 verbunden. Bei Entnahme eines drahtlosen Sensorknotens 1 aus der Verpackung 11 wird diese abreißbare Verbindung 16 durchtrennt. Das Durchtrennen der mechanischen Verbindung 16 wird durch den Sensorknoten 1 erfasst und schaltet diesen in einen Einrichtungsbetriebsmodus. Anschließend erfolgt die Konfiguration des Sensorknotens 1 durch eine Managementeinheit 15, welche Konfigurationsdaten über die Luftschnittstelle zu dem entnommenen Sensorknoten 1 überträgt. 6 shows a further embodiment of a package according to the invention 11 , In this embodiment, the sensor nodes are 1 via a tearable mechanical connection 16 with the packaging 11 connected. When removing a wireless sensor node 1 from the packaging 11 becomes this tearable connection 16 severed. The severing of the mechanical connection 16 is through the sensor node 1 detects and switches it into a device operating mode. Subsequently, the configuration of the sensor node takes place 1 through a management unit 15 , which configuration data via the air interface to the removed sensor node 1 transfers.

Wie man aus den Ausführungsbeispielen gemäß 4, 5 und 6 erkennen kann, wird mittels einer Erfassungseinrichtung eine Entnahme mindestens einer Vorrichtung bzw. eines Sensorknotens 1 aus der Verpackung 11 erfasst. Bei dem in 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Erfassung durch einen elektrischen Kontakt 14, der das Anheben eines Deckels 12 erkennt. Bei der in 6 dargestellten Ausführungsform wird die Entnahme eines Sensorknotens 1 aus der Verpackung durch Abreißen einer mechanischen Verbindung 16 erkannt.As can be seen from the embodiments according to 4 . 5 and 6 can detect, by means of a detection device, a removal of at least one device or a sensor node 1 from the packaging 11 detected. At the in 4 and 5 illustrated embodiment, the detection is carried out by an electrical contact 14 that lifting a lid 12 recognizes. At the in 6 illustrated embodiment, the removal of a sensor node 1 from the packaging by tearing off a mechanical connection 16 recognized.

Weitere Ausführungsvarianten zum Erkennen der Entnahme einer Vorrichtung 1 aus einer Verpackung 11 sind möglich. Beispielsweise kann sich in der Verpackung 11 ein optischer Sensor befinden, der einen beim öffnen der Verpackung 11 in die Verpackung 11 eintretenden Lichtstrahl bzw. Lichteinfall erfasst.Further variants for detecting the removal of a device 1 from a packaging 11 are possible. For example, in the packaging 11 an optical sensor, the one when opening the packaging 11 in the packaging 11 entering light beam or incidence of light detected.

Bei einer weiteren Ausführungsvariante wird die Entnahme einer Vorrichtung 1 aus der Verpackung 11 mittels einer an der Verpackung 11 angebrachten RFID-Tag erkannt, dessen räumliche Nähe durch die Vorrichtung bzw. den Sensorknoten 1 über eine drahtlose Schnittstelle erfasst wird. Eine Entnahme des Sensorknotens 1 wird erkannt, wenn ein Abstand zwischen dem Sensorknoten 1 und dem an der Verpackung angebrachten RFID-Tag eine bestimmte Sendereichweite überschreitet.In a further embodiment is the removal of a device 1 from the packaging 11 by means of one on the packaging 11 attached RFID tag detected its spatial proximity through the device or the sensor node 1 is detected via a wireless interface. A removal of the sensor node 1 is detected when a distance between the sensor node 1 and the RFID tag attached to the package exceeds a certain transmission range.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine Entnahme einer Vorrichtung bzw. eines Sensorknotens 1 aus der Verpackung 11 mittels eines an der Verpackung 11 angebrachten Magneten erkannt, dessen räumliche Nähe durch die Vorrichtung 1 sensorisch erfasst wird. Die Entnahme der Vorrichtung 1 wird durch diese erkannt, wenn die erfasste Magnetfeldstärke des an der Verpackung 11 angebrachten Magneten einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet.In a further embodiment, a removal of a device or a sensor node 1 from the packaging 11 by means of one on the packaging 11 attached magnets detected, its spatial proximity through the device 1 sensory is detected. The removal of the device 1 is detected by this when the detected magnetic field strength of the packaging 11 attached magnet falls below a certain threshold.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird ein Öffnen der Verpackung 1 anhand des Durchtrennens eines Bandes, welches die Verpackung 11 umfasst, erkannt.In another embodiment, opening the package 1 by severing a ribbon containing the packaging 11 includes, detected.

Die Konfiguration der aus der Verpackung entnommenen Vorrichtungen bzw. Sensorknoten 1 erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren über eine drahtlose Schnittstelle, beispielsweise gemäß dem Funkstandard 802.15.4, gemäß W-LAN 802.11, Bluetooth, mittels Nearfield-Kommunikation bzw. RFID-Signalen, mittels modulierter Infrarotsignale (IrDA) oder mittels moduliertem sichtbaren Licht.The configuration of the devices or sensor nodes removed from the packaging 1 takes place in the inventive method via a wireless interface, for example according to the wireless standard 802.15.4, according to W-LAN 802.11, Bluetooth, by means of near field communication or RFID signals, by means of modulated infrared signals (IrDA) or by means of modulated visible light.

Bei einer möglichen Ausführungsform wird der aktivierte Einrichtungsbetriebsmodus nach Abschluss der Konfiguration oder nach Ablauf einer bestimmten vorgegebenen Zeitspanne verlassen. Die konfigurierten Sensorknoten 1 befinden sich dann in einem Arbeitsbetriebsmodus, das heißt sie erfüllen ihre Funktion entsprechend der eingerichteten Konfigurationsdaten. Die Sensorknoten 1 erfassen beispielsweise einen Temperaturwert oder eine Gaskonzentration und übertragen den Messwert an ei ne entfernte Empfangsstation. Dabei kann die Weiterleitung des Messwertes über weitere Sensorknoten 1 des Mesh-Netzwerks erfolgen.In one possible embodiment, the enabled device operation mode is exited upon completion of the configuration or upon expiration of a predetermined amount of time. The configured sensor nodes 1 They are then in a working mode of operation, ie they fulfill their function according to the configuration data set up. The sensor nodes 1 For example, they record a temperature value or a gas concentration and transmit the measured value to a remote receiving station. In this case, the transmission of the measured value via further sensor nodes 1 of the mesh network.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Konfigurieren von verpackten Vorrichtungen 1 eignet sich nicht nur für Verpackungen mit Deckeln, sondern auch für andere Verpackungen wie beispielsweise Tüten, Säcke oder dergleichen. Bei den verpackten Vorrichtungen 1 kann es sich um beliebige Vorrichtungen nicht nur um Sensorknoten handeln. Die verpackten Vorrichtungen weisen dabei stets eine drahtlose Schnittstelle zum Empfangen von Konfigurationsdaten und zum Empfangen eines Aktivierungssignals auf.The inventive method for configuring packaged devices 1 is not only suitable for packaging with lids, but also for other packaging such as bags, sacks or the like. With the packaged devices 1 it can be any devices not just sensor nodes. The packaged devices always have a wireless interface for receiving configuration data and for receiving an activation signal.

Claims

Method for configuring packaged devices ( 1 ), wherein at a detected removal of at least one device ( 1 ) from a package ( 11 ) this device ( 1 ) via a wireless interface ( 5 ) is configured automatically.

Method according to claim 1, wherein the removal of a device ( 1 ) from the packaging ( 11 ) by tearing off a mechanical connection ( 16 ) between the device ( 1 ) and the packaging ( 11 ) is recognized.

Method according to claim 1, wherein the removal of a device ( 1 ) from the packaging ( 11 ) by detecting an opening of the package ( 11 ) is recognized.

Method according to claim 3, wherein the opening of the package ( 11 ) by one on the packaging ( 11 ) mounted sensor ( 14 ) is detected.

Method according to claim 4, wherein the sensor ( 14 ) is formed by an electrical contact which when opening the package ( 11 ) is interrupted.

Method according to claim 4, wherein the sensor ( 14 ) is formed by an optical sensor, the one when opening the package ( 11 ) detected incident light.

Method according to claim 1, wherein the removal of a device ( 1 ) from the packaging ( 11 ) by means of one on the packaging ( 11 ) is detected, its spatial proximity through the device ( 1 ) via a wireless interface ( 5 ), the removal of the device ( 1 ) is detected when a distance between the device ( 1 ) and the RFID tag exceeds a certain transmission range.

Method according to claim 1, wherein the removal of a device ( 1 ) from the packaging ( 11 ) by means of one on the packaging ( 11 ) is detected, its spatial proximity through the device ( 1 ) is sensory detected, wherein the removal of the device ( 1 ) is detected when the detected magnetic field strength falls below a certain threshold.

The method of claim 1, wherein after detecting the removal of the device ( 1 ) from the packaging ( 11 ) the device ( 1 ) is automatically switched to a set-up operation mode by an activation signal.

Method according to claim 9, wherein the device ( 1 ) in the device operation mode via the wireless interface configuration data for configuring the device ( 1 ) receives.

The method of claim 10, wherein the device ( 1 ) the configuration data from a management station ( 15 ) receives.

The method of claim 10, wherein the device ( 1 ) the configuration data from another device ( 1 ), which are in the same packaging ( 11 ) is received.

The method of claim 10, wherein the configuration data cryptographic keys, Access control information data, address information data and operating parameters exhibit.

The method of claim 9, wherein the activation signal comprises an activation code provided by the device ( 1 ) is compared with a reference code.

The method of claim 14, wherein the device ( 1 ) is switched to the setup operation mode when the activation code coincides with the reference code.

Method according to claim 1, wherein the device ( 1 ) is formed by a sensor node of a network.

System for configuring packaged devices ( 1 ) comprising: - a detection device ( 14 ; 16 ) for detecting a removal of at least one device ( 1 ) from a package ( 11 ); and a configuration device ( 15 ) to configure the out of the package ( 11 ) removed device ( 1 ) via a wireless interface ( 5 ).

A system according to claim 17, wherein the configuration means sends an activation signal to the device ( 1 ) when a removal of the device ( 1 ) from the packaging ( 11 ) by the detection device ( 14 ; 16 ), wherein the activation signal is the device ( 1 ) switches to a device operating mode in which the device ( 1 ) Configuration data from the configuration device ( 15 ) for configuring the device ( 1 ) receives.

The system of claim 17, wherein the packaged devices ( 1 ) Are sensor nodes of a network.

Packaging ( 11 ) for multiple devices ( 1 ), with a collection device ( 14 ; 16 ), which upon removal of at least one device ( 1 ) from the packaging ( 11 ), an activation signal via a wireless interface to the removed device ( 1 ), which removes the removed device ( 1 ) switches to a device operating mode in which the removed device ( 1 ) is configurable.

Sensor node for a network with a wireless interface ( 5 ) for receiving an activation signal which the sensor node ( 1 ) switches to a device operating mode in which the sensor node ( 1 ) Configuration data via the wireless interface ( 5 ) and to configure the sensor node ( 1 ) stores.