DE112014005505T5 - Sensorsonde und verwandte Systeme und Verfahren - Google Patents

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Eugene Christiaan van BELJON
Barry John McCleland
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    • G—PHYSICS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/02—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems containing distinct electrical or optical devices of particular relevance for their function, e.g. microelectro-mechanical systems [MEMS]
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Abstract

Die Erfindung sieht eine Sensorsonde vor, welche Folgendes aufweist: einen oder mehrere Mikroelektromechanisches-System-(MEMS)-Sensoren, die dafür ausgelegt sind, einen oder mehrere Parameter zu messen, und einen Kommunikationsbus, der in elektrischer Kommunikation damit steht. Der eine oder die mehreren Sensoren und der Kommunikationsbus sind auf einem Substrat angeordnet. Die Sensorsonde weist ein digitales Speichermodul auf, in dem eine eindeutige Sondenkennung gespeichert ist und das in elektrischer Kommunikation mit dem Kommunikationsbus steht. Die Sonde weist ein Kabel, dessen erstes Ende in elektrischer Kommunikation mit dem Kommunikationsbus steht, und ein zweites Ende, das dafür ausgelegt ist, in elektrischer Kommunikation mit der Fernüberwachungseinheit zu stehen, auf. Das Kabel ist dafür ausgelegt, von der Fernüberwachungseinheit empfangene elektrische Leistung über den Kommunikationsbus dem einen oder den mehreren Sensoren bereitzustellen und von dem einen oder den mehreren Sensoren empfangene Daten über den Kommunikationsbus zur Fernüberwachungseinheit zu übermitteln.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität aus der US-Patentanmeldung 14/095 436 , die hier durch Verweis aufgenommen ist.
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft eine Sensorsonde und Sensorsondensysteme, insbesondere Sensorsonden und Sensorsondensysteme, die für die Überwachung Objekten zugeordneter Parameter verwendet werden.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Sensorsonden können zur Messung von Parametern in der Art von Umgebungsbedingungen verwendet werden. Die Sensorsonde kann in ein Objekt eingeführt werden oder in unmittelbarer Nähe dazu befestigt werden und kann die Umgebungsbedingungen des Objekts oder denen es ausgesetzt ist, überwachen. Die Sensorsonde kann permanent positioniert werden, oder sie kann alternativ vorübergehend positioniert werden und nur zum periodischen Messen der Umgebungsbedingungen des Objekts verwendet werden. Die Temperatur kann eine der am häufigsten von Sensorsonden gemessenen Parameter sein. Mehrere Sensortypen können für das Messen der Temperatur verwendet werden, wie Thermoelemente, Thermistoren und Widerstandstemperaturdetektoren (RTD).
  • Wenngleich Thermoelemente, Thermistoren und RTD über viele Jahre verwendet wurden, um Temperaturen zu messen, und noch weiter eine wichtige Rolle in der Industrie spielen können, kann es neu auftretende Anwendungen geben, die eine Sensorsonde mit einer Reihe von Sensoren benötigen, welche die Thermoelemente, Thermistoren und RTD nicht leicht erfüllen können. Beispielsweise werden Thermoelemente, Thermistoren und RTD typischerweise für das Messen der Temperatur verwendet und stellen eine Spannung als Ausgabe bereit, wodurch sie in bestimmten Situationen unpraktisch werden.
  • Eine bestimmte Verwendung von Sensorsonden ist das Überwachen transportierter Objekte. Beispielsweise können Sensorsonden in Verpackungen zusammen mit dem zu transportierenden Objekt angeordnet werden. Auf diese Weise können Umgebungsbedingungen, denen das Objekt während des Transports ausgesetzt ist, durch die Sonde detektiert werden. Dies kann für den Transport des Objekts verantwortlichen Instanzen angeben, ob das Objekt Umgebungsbedingungen ausgesetzt wurde, die für die Integrität des Objekts schädlich sein können. Dies geschieht typischerweise, indem jeder Sensorsonde eine Überwachungseinheit zugeordnet wird, die von der Sensorsonde bereitgestellte Messungen aufzeichnen kann und diese Messungen über einen Anzeigebildschirm der Überwachungseinheit oder eine Datenkommunikationsverbindung oder dergleichen zu den verantwortlichen Instanzen übermitteln kann.
  • Weil Objekte über längere Zeiträume transportiert werden können, können Sensorsonden erwünscht sein, die geringe Leistungsmengen verbrauchen, so dass die Batterielebensdauer der Sonde oder der Überwachungseinheit, sofern anwendbar, verbessert werden kann. Ferner kann das Bereitstellen einer Sensorsonde und einer Überwachungseinheit für jedes Objekt der Skalierbarkeit nicht zuträglich sein und auch zu unnötigen Kosten führen.
  • Daher besteht ein Bedarf an einer Sensorsonde, die zumindest einige der vorstehend angegebenen Probleme adressiert.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Sensorsonde vorgesehen, welche Folgendes umfasst: einen oder mehrere Mikroelektromechanisches-System-(MEMS)-Sensoren, die dafür ausgelegt sind, einen oder mehrere Parameter zu messen, ein Substrat, auf dem der eine oder die mehreren Sensoren angeordnet sind, einen Kommunikationsbus, der auf dem Substrat angeordnet ist und in elektrischer Kommunikation mit dem einen oder den mehreren Sensoren steht, wobei der Kommunikationsbus eine Taktleitung, eine Datenleitung, eine Leistungsversorgungsleitung und eine Masseleitung aufweist, ein digitales Speichermodul, in dem eine eindeutige Sondenkennung gespeichert ist, wobei das digitale Speichermodul in elektrischer Kommunikation mit dem Kommunikationsbus steht, und ein Kabel, dessen erstes Ende in elektrischer Kommunikation mit dem Kommunikationsbus steht und dessen zweites Ende dafür ausgelegt ist, in elektrischer Kommunikation mit einer Fernüberwachungseinheit zu stehen, wobei das Kabel dafür ausgelegt ist, von der Fernüberwachungseinheit empfangene elektrische Leistung über den Kommunikationsbus dem einen oder den mehreren Sensoren bereitzustellen und von dem einen oder den mehreren Sensoren empfangene Daten über den Kommunikationsbus zur Fernüberwachungseinheit zu übermitteln.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, dass das digitale Speichermodul eine Elektrischlöschbarer-Nurlesespeicher-(EEPROM)-integrierte-Schaltung ist, dass Sensorkennungsdaten eine oder mehrere aus der folgenden Gruppe aufweisen:
    Sensorkennungen und/oder Sensoreigenschaften, die dem einen oder den mehreren MEMS-Sensoren der Sonde entsprechen, ein Register, Zugriffstabellenkarten und hochladbare Sensortreiberzugriffsprogramme, die im digitalen Speichermodul zu speichern sind, dass jede Sensorkennung den Typ des MEMS-Sensors und zugeordnete Eigenschaften des MEMS-Sensors, dem sie entspricht, identifiziert, dass jede Sensorkennung eine Adresse des entsprechenden MEMS-Sensors ist und dass das digitale Speichermodul eine oder beide der eindeutigen Sondenkennung und Sensorkennungsdaten über den Kommunikationsbus und das Kabel zur Fernüberwachungseinheit übermittelt.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, dass der eine oder die mehreren MEMS-Sensoren einen oder mehrere aus der folgenden Gruppe aufweisen: einen Temperatursensor, einen Feuchtigkeitssensor, einen Drucksensor, einen Bewegungssensor, einen Vibrationssensor, einen Beschleunigungssensor, einen Lichtsensor, einen Gassensor, einen Luftstromsensor, einen Richtungssensor, ein Magnetometer, ein Gyroskop, einen Beschleunigungsmesser, ein Mikrofon, einen Leistungsüberwachungssensor, der eine anfängliche Leistungsanwendung detektiert und anschließend die Leistung innerhalb von Betriebsgrenzen für den Stromverbrauch und die Spannung oder dergleichen überwacht, und dass die gemessenen Parameter einer oder mehrere von Umgebungsparametern, physikalischen Parametern oder Situationsparametern sind.
  • Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, dass das Substrat eine gedruckte Leiterplatte ist.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, dass der Kommunikationsbus ein Interintegrierte-Schaltung-(I2C)-Kommunikationsbus ist, dass die Taktleitung eine serielle Taktleitung ist und die Datenleitung eine serielle Datenleitung ist und dass der Kommunikationsbus ferner eine Unterbrechungsleitung aufweist.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, dass der eine oder die mehreren Sensoren dafür ausgelegt sind, elektrische Leistung und ein Taktsignal von der Fernüberwachungseinheit zu empfangen, dass der eine oder die mehreren Sensoren dafür ausgelegt sind, permanente elektrische Leistung und ein Taktsignal auf einer intermittierenden Basis von der Fernüberwachungseinheit zu empfangen, dass der eine oder die mehreren Sensoren dafür ausgelegt sind, ansprechend auf den Empfang elektrischer Leistung und eines Taktsignals Messdaten über die serielle Datenleitung zu senden, dass der eine oder die mehreren Sensoren dafür ausgelegt sind, Steuerdaten zu empfangen, dass der von der Sensorsonde gezogene Strom 200 Mikroampere nicht übersteigt und dass der von der Sensorsonde gezogene Strom vorzugsweise 80 Mikroampere nicht übersteigt.
  • Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, dass die Sensorsonde bei Umgebungstemperaturen zwischen –200 und +125 °C arbeiten kann.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, dass die Sensorsonde ferner ein Gehäuse umfasst, worin das Substrat, ein oder mehrere Sensoren, der Kommunikationsbus und das digitale Speichermodul aufgenommen werden können, und dass das Gehäuse ein Schutzgehäuse mit einem offenen oder geschlossenen Ende und einem im Wesentlichen geschlossenen Ende ist, wobei das im Wesentlichen geschlossene Ende eine Öffnung bereitstellt, durch die das Kabel hindurchtreten kann.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, dass das Kabel ferner dafür ausgelegt ist, Daten zwischen der Sensorsonde und der Fernüberwachungseinheit zu senden und zu empfangen, dass die Daten Messdaten, Steuerdaten und Sensorkennungsdaten aufweisen, dass die Steuerdaten Befehle, Parameter und/oder Schwellenwerte aufweisen, dass das zweite Ende des Kabels permanent an der Fernüberwachungseinheit angebracht ist, dass das zweite Ende des Kabels von der Fernüberwachungseinheit abnehmbar ist und dass das zweite Ende des Kabels mit einem Verbinder zur Verbindung mit einem entsprechenden Verbinder der Fernüberwachungseinheit versehen ist.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, dass das Kabel ferner dafür ausgelegt ist, Daten zwischen dem einen oder den mehreren Sensoren und der Fernüberwachungseinheit zu senden und zu empfangen, wobei die Daten Befehle, Parameter und Schwellenwerte einschließen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Sondensensorsystem vorgesehen, wobei das Sondensensorsystem eine Sensorsonde und eine Fernüberwachungseinheit umfasst, wobei die Sensorsonde Folgendes umfasst: einen oder mehrere Mikroelektromechanisches-System-(MEMS)-Sensoren, die dafür ausgelegt sind, Parameter zu messen, ein Substrat, auf dem der eine oder die mehreren Sensoren angeordnet sind, einen Kommunikationsbus, der auf dem Substrat angeordnet ist und in elektrischer Kommunikation mit dem einen oder den mehreren Sensoren steht, wobei der Kommunikationsbus eine Taktleitung, eine Datenleitung, eine Leistungsversorgungsleitung und eine Masseleitung aufweist, ein digitales Speichermodul, in dem eine eindeutige Sondenkennung gespeichert ist, wobei das digitale Speichermodul in elektrischer Kommunikation mit dem Kommunikationsbus steht, und ein Kabel, dessen erstes Ende mit dem Kommunikationsbus verbunden ist und in elektrischer Kommunikation damit steht und dessen zweites Ende mit der Fernüberwachungseinheit verbunden ist und in elektrischer Kommunikation damit steht, wobei das Kabel dafür ausgelegt ist, von der Fernüberwachungseinheit empfangene elektrische Leistung über den Kommunikationsbus dem einen oder den mehreren Sensoren bereitzustellen und von dem einen oder den mehreren Sensoren empfangene Daten über den Kommunikationsbus zu der Fernüberwachungseinheit zu übermitteln, und wobei die Fernüberwachungseinheit Folgendes umfasst: eine Leistungsquelle, die dafür ausgelegt ist, der Überwachungseinheit und der Sensorsonde elektrische Leistung bereitzustellen, einen Master-Knoten, der zumindest dafür ausgelegt ist, Daten über das Kabel zu der einen oder den mehreren Sensorsonden zu senden und davon zu empfangen, wobei die empfangenen Daten zumindest Informationen aufweisen, die sich auf einen durch den einen oder die mehreren Sensoren gemessenen Parameter beziehen, und ein Kommunikationsmodul, das dafür ausgelegt ist, zumindest die empfangenen Daten zu einem fern zugänglichen Server zu übermitteln.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, dass das System ferner einen Sonden-Hub aufweist, wobei die Sensorsonde und optional eine oder mehrere zusätzliche Sensorsonden mit dem Sonden-Hub verbunden sind und in elektrischer Kommunikation damit stehen, wobei der Sonden-Hub ferner mit der Fernüberwachungseinheit verbunden ist und in elektrischer Kommunikation damit steht, wobei der Sonden-Hub eine Hub-Mikrosteuereinrichtung und eine Multiplexerschaltung umfasst und in der Lage ist, von jeweiligen Sensorsonden gesendete Daten zur Fernüberwachungseinheit zu multiplexieren und umgekehrt.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, dass der Sonden-Hub einen Slave-Port und einen oder mehrere Master-Ports aufweist, dass der Sonden-Hub als ein Master für mit Master-Ports davon verbundene Sensorsonden wirkt und dass der Sonden-Hub als ein Slave für die mit dem Slave-Port verbundene Fernüberwachungseinheit wirkt, dass die Hub-Mikrosteuereinrichtung dafür ausgelegt ist, mehrere Unterbrechungen und zugeordnete Messdaten, die von damit verbundenen Sensorsonden ausgehen, zu verwalten und zu speichern und eine Unterbrechung zur Fernüberwachungseinheit zu senden, wobei die Fernüberwachungseinheit wiederum dafür ausgelegt ist, eine Unterbrechung zu empfangen und ansprechend darauf den Sonden-Hub auf gespeicherte Unterbrechungen und zugeordnete Messdaten abzufragen, und dass der Sonden-Hub dafür ausgelegt ist, ansprechend auf eine Abfrage durch die Fernüberwachungseinheit gespeicherte Unterbrechungen und zugeordnete Sensordaten zur Fernüberwachungseinheit zu übermitteln.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, dass zusätzliche Sonden-Hubs bereitgestellt werden, dass die zusätzlichen Sonden-Hubs in einer Daisy-Chain-Formation mit einer Reihe zusätzlicher Sonden-Hubs, die dem Sonden-Hub nachgeschaltet sind, verbunden werden, wobei jeder der nachgeschalteten Sonden-Hubs in elektrischer Kommunikation mit vorhergehenden vorgeschalteten Sonden-Hubs steht und als ein Slave dafür wirkt, und jeder vorgeschaltete Sonden-Hub als ein Master für folgende nachgeschaltete Sonden-Hubs wirkt, dass jeder Sonden-Hub durch eine gemeinsame und programmierbare eindeutige Hub-Kennung adressierbar ist, dass mit jedem Sonden-Hub optional eine oder mehrere Sensorsonden verbunden sind und in elektrischer Kommunikation damit stehen, und dass jeder Slave dafür ausgelegt ist, eine Unterbrechung zu seinem Master zu senden, um den Master zu veranlassen, den Slave abzufragen, und der Slave ansprechend darauf gespeicherte Unterbrechungen und zugeordnete Sensordaten zum Master übermittelt.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Messen von Parametern vorgesehen, wobei das Verfahren durch ein Sondensensorsystem ausgeführt wird und folgende Schritte umfasst: Detektieren eines Ereignisses unter Verwendung eines oder mehrerer Mikroelektromechanisches-System-(MEMS)-Sensoren einer Sensorsonde, wobei das Ereignis einer Änderung eines gemessenen Parameters entspricht, Speichern der Detektion und zugeordneter Messdaten in einem internen digitalen Speicher des MEMS-Sensors und Senden einer Unterbrechung zu einer vorgeschalteten Vorrichtung, einschließlich einer Kennung der Sensorsonde, Empfangen einer Abfrage von einer vorgeschalteten Vorrichtung, ansprechend auf das Senden der Unterbrechung, und ansprechend auf die Abfrage durch die vorgeschaltete Vorrichtung, Senden zumindest der gespeicherten Detektion und zugeordneter Daten zur vorgeschalteten Vorrichtung.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Überwachen von einem Sondensensorsystem bereitgestellter gemessener Parameter vorgesehen, wobei das Verfahren durch eine vorgeschaltete Vorrichtung ausgeführt wird, die eine Fernüberwachungseinheit oder ein Sonden-Hub ist, welches folgende Schritte umfasst:
    Empfangen einer Unterbrechung von einer nachgeschalteten Vorrichtung, einschließlich einer Kennung einer Sensorsonde, wobei sich die Unterbrechung auf das Detektieren eines Ereignisses unter Verwendung eines oder mehrerer MEMS-Sensoren der Sensorsonde bezieht, ansprechend auf den Empfang der Unterbrechung von der nachgeschalteten Vorrichtung, Abfragen der nachgeschalteten Vorrichtung und Empfangen zumindest einer gespeicherten Detektion und zugeordneter Daten an der vorgeschalteten Vorrichtung.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, dass das Verfahren einen weiteren Schritt aufweist, wobei ansprechend auf den Empfang der Detektion und zugeordneter Daten von der nachgeschalteten Vorrichtung die vorgeschaltete Vorrichtung eine Unterbrechung zu einer anderen Vorrichtung, die der vorgeschalteten Vorrichtung vorgeschaltet ist, sendet.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, dass der Schritt des Abfragens der nachgeschalteten Vorrichtung durch die vorgeschaltete Vorrichtung das Zugreifen auf ein Register, eine Zugriffstabellenkarte oder ein hochladbares Sensortreiberzugriffsprogramm der nachgeschalteten Vorrichtung aufweist.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, dass das Verfahren ferner folgende Schritte aufweist: Adressieren einer Sonde unter Verwendung einer eindeutigen Sondenkennung an einer Mikrosteuereinrichtung eines nächsten nachgeschalteten Sonden-Hubs eines Sensorsondensensorsystems, wobei der nächste nachgeschaltete Sonden-Hub dann prüft, ob die adressierte Sonde mit ihm verbunden ist, und falls dies nicht der Fall ist, die eindeutige Sondenkennung, eine Sensorkennung und Sensorparameter, die in die adressierte Sensorsonde zu programmieren sind, zum nächsten nachgeschalteten Hub weiterleitet, bis ein geeigneter Hub erreicht wird, und eine Mikrosteuereinrichtung des geeigneten Hubs dann auf ein digitales Speichermodul der Sensorsonde zugreift und einen oder mehrere Sensorparameter der Sensorsonde aktualisiert.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm von Komponenten einer Sensorsonde gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
  • 2 ein Blockdiagramm von Komponenten einer Sensorsonde gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
  • 3 ein Blockdiagramm von Komponenten einer Sensorsonde gemäß Ausführungsformen der Erfindung,
  • 4 ein Blockdiagramm einer Sensorsonde gemäß Ausführungsformen der Erfindung,
  • 5 ein Blockdiagramm eines Sondensensorsystems gemäß Ausführungsformen der Erfindung,
  • 6 ein Blockdiagramm von Komponenten einer Fernüberwachungseinheit gemäß Ausführungsformen der Erfindung,
  • 7 ein Blockdiagramm eines Sondensensorsystems gemäß Ausführungsformen der Erfindung,
  • 8 ein Blockdiagramm von Komponenten eines Sonden-Hubs gemäß Ausführungsformen der Erfindung,
  • 9 ein Schwimmbahn-Flussdiagramm, das Verfahren gemäß Ausführungsformen der Erfindung zeigt,
  • 10 ein Schwimmbahn-Flussdiagramm, das zusätzliche Schritte des Verfahrens aus 9 zeigt,
  • 11 ein Beispiel einer Rechenvorrichtung, worin verschiedene Aspekte der Offenbarung implementiert werden können, und
  • 12 ein Blockdiagramm einer Kommunikationsvorrichtung, die gemäß Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden kann.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG MIT BEZUG AUF DIE ZEICHNUNG
  • Ausführungsformen der Erfindung betreffen eine Sensorsonde und Systeme und Verfahren, die sich darauf beziehen. 1 ist ein Blockdiagramm, das Komponenten einer Sensorsonde (100) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die Sensorsonde weist einen oder mehrere Mikroelektromechanisches-System-(MEMS)-Sensoren (110) auf, die dafür ausgelegt sind, Parameter zu messen.
  • Bei der Verwendung kann die Sensorsonde (100) an einem Objekt angebracht, darin eingebettet oder darin aufgenommen werden oder daran befestigt werden. Als Beispiel dienende Objekte umfassen eine oder mehrere aus der folgenden Gruppe: Behälter, Paletten, Kästen usw. für den Transport von Waren, Kühl-Versorgungskettenwaren, sich schnell bewegende Verbraucherwaren, Pharmazeutika und dergleichen; Waren in der Art von Pharmazeutika, Früchten, Blumen, gefrorenen Nahrungsmitteln, Transplantationsorganen, gefährlichen Materialien und dergleichen. Andere Anwendungen werden auch erwartet.
  • Die Begriffe MEMS-Sensoren oder Mikroelektromechanisches-System-Sensoren, die in dieser Patentschrift verwendet werden, sollen so verstanden werden, dass sie eine möglichst breite Bedeutung aufweisen, und sie können Integrierte-Schaltungs-(IC)-Sensoren und/oder IC-Sensoren mit einem kleinen Profil einschließen. Ein MEMS-Sensor kann sich auf eine Sensor-IC beziehen, die auf einer gedruckten Leiterplatte (PCB) mit einer Schnittstelle zu einer äußeren Mikrosteuereinrichtung (MCU), einem digitalen Speichermodul in der Art eines nicht flüchtigen Speichers und einer Leistungsversorgung angeordnet ist oder darin aufgenommen ist. Die Sensorsonde gemäß Ausführungsformen dieser Erfindung ist jedoch nicht mit einer MCU oder einer Leistungsquelle versehen. Stattdessen ist eine ferne Vorrichtung bereitgestellt, die eine MCU enthält, welche über ein Kabel in Verbindung mit den MEMS-Sensoren steht und elektrische Leistung bereitstellt. MEMS-Sensoren können sich auf sehr kleine IC beziehen, die aus einer Zentraleinheit zum Verarbeiten von Daten und mehreren anderen Komponenten bestehen, welche mit eingebauten Mikrosensoren auf der IC zusammenwirken. MEMS-Sensoren können entweder einen seriellen Peripherieschnittstellenbus (SPI-Bus) oder einen Interintegrierte-Schaltung-(I2C)-Bus verwenden, um Sensordaten zu einer MCU zu übertragen, und MEMS-Sensoren können auch eine Leistungsversorgungsleitung und eine 0V-Masse (GND) sowie geeignete Kommunikationsprotokolldatenleitungen benötigen.
  • Die Parameter, die von den MEMS-Sensoren (110) gemessen werden, können Umgebungsbedingungen, Situationsbedingungen, physikalische Bedingungen oder dergleichen sein. Beispielsweise können der eine oder die mehreren Sensoren (110) einer oder mehrere von der Gruppe sein, die aus einem Temperatursensor, einem Feuchtigkeitssensor, einem Drucksensor, einem Bewegungssensor, einem Vibrationssensor, einem Beschleunigungssensor, einem Lichtsensor, einem Gassensor, einem Luftstromsensor, einem Richtungssensor, einem Magnetometer, einem Gyroskop, einem Beschleunigungsmesser, einem Mikrofon, einem Strahlungssensor oder dergleichen besteht. Zumindest einige der MEMS-Sensoren können in einen langsamen Abtastzustand versetzt werden, wobei es sich in einigen Fällen um eine Abtastrate von einem Abtastwert pro Sekunde handeln kann. Dies kann dazu dienen, den Gesamtleistungsverbrauch der Sensorsonde oder der Fernüberwachungseinheit zu verringern. Der eine oder die mehreren MEMS-Sensoren (110) sind vorzugsweise Digitalschnittstellen-IC und auf einem gemeinsamen Bus durch eine Kennung adressierbar, wobei es sich um eine Kennnummer handeln kann. Die MEMS-Sensoren (110) können einen offenen Kollektor oder einen gemeinsamen Ausgangsstift aufweisen und können dafür ausgelegt sein, ein Signal zu senden, falls ein Ereignis detektiert wird. Die MEMS-Sensoren haben vorzugsweise Grenzwerteinstellungen (beispielsweise für einen oberen und einen unteren Grenzwert), die intern überwacht werden können, während ein Master-Knoten oder eine Steuereinrichtung schläft, und sie können den Master-Knoten aus dem Schlaf aufwecken, wenn eine Ausnahme auftritt.
  • Der eine oder die mehreren Sensoren (110) sind auf einem Substrat (120) angeordnet, das gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine gedruckte Leiterplatte (PCB) ist. Ein Kommunikationsbus (130) ist auch auf dem Substrat (120) angeordnet und steht in elektrischer Kommunikation mit dem einen oder den mehreren Sensoren. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Kommunikationsbus (130) eine Taktleitung, eine Datenleitung, eine Leistungsversorgungsleitung und eine Masseleitung auf und kann in Form von Kupferbahnen vorliegen, die auf dem Substrat angeordnet sind. Weitere Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass der Kommunikationsbus (130) ein Interintegrierte-Schaltung-(I2C)-Kommunikationsbus ist, wobei die Taktleitung eine serielle Taktleitung ist und die Datenleitung eine serielle Datenleitung ist. Einige Ausführungsformen der Erfindung sehen ferner vor, dass der Kommunikationsbus eine Unterbrechungsleitung aufweist.
  • Die I2C-Kommunikation verwendet einen Zweidraht-Kommunikationsbus, der eine bidirektionale Datenübertragung zwischen einem Master-Knoten und mehreren Slave-Knoten unterstützt, wobei es sich in diesem Fall um MEMS-Sensoren handeln kann. Der Master-Knoten steuert den I2C-Kommunikationsbus und insbesondere eine serielle Taktleitung (SCL) und synchronisiert Datenübertragungen über den I2C-Kommunikationsbus. Die serielle Datenleitung (SDA) wird zur Übertragung von Daten zwischen den Master- und Slave-Knoten verwendet. Die Slave-Knoten antworten auf den Master-Knoten. Es kann mehrere Slave-Knoten auf dem I2C-Kommunikationsbus und normalerweise nur einen Master-Knoten geben. Sowohl Slave- als auch Master-Knoten können Daten über den I2C-Kommunikationsbus übertragen. Serielle Takt- und serielle Datenleitungen vom Master-Knoten sind mit allen Vorrichtungen auf dem I2C-Kommunikationsbus verbunden, wobei sich Pull-up-Widerstände auf beiden Leitungen zur Leistungsversorgungsleitung befinden. Eine 0V-Masse-(GND)-Leitung sowie eine Unterbrechungs-/Aufweckleitung sind auch bereitgestellt. Jede Slave-Vorrichtung hat eine eindeutige Adresse, die vom Master-Knoten verwaltet wird.
  • Die Sensorsonde (100) weist ferner ein digitales Speichermodul (115) auf, worin eine eindeutige Sondenkennung gespeichert ist. Das digitale Speichermodul (115) steht in elektrischer Kommunikation mit dem Kommunikationsbus (130) und ist in der Lage, Daten über den Kommunikationsbus (115) zu senden und zu empfangen. Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass das digitale Speichermodul (115) eine Elektrisch-löschbarerprogrammierbarer-Nurlesespeicher-(EEPROM)-IC ist und dass die Sensorkennungen, die dem einen oder den mehreren MEMS-Sensoren der Sonde entsprechen, im digitalen Speichermodul (115) gespeichert werden. Jede Sensorkennung kann eine Adresse des entsprechenden MEMS-Sensors oder eine eindeutige Kennung sein. Das digitale Speichermodul (115) kann die eindeutige Sondenkennung, Sensorkennungen und/oder Register, Zugriffstabellenkarten und optional ein hochladbares Sensortreiberzugriffsprogramm über den Kommunikationsbus (130) übermitteln. Gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung ist das digitale Speichermodul (115) ein STMicroelectronics®-M24C31-serieller-I2C-Bus-EEPROM-Speichermodul. Gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung weist die Sensorsonde (100) eine Schnittstelle auf, die zumindest das digitale Speichermodul (115) und wenigstens einen Sensor aufweist.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung kann das digitale Speichermodul (115) der Sensorsonde (100) eine Sondenkennung und Informationen, die sich auf Sensortypen beziehen, die an der Sensorsonde (100) vorhanden sind, und Kennungen, die für den I2C-Zugriff verwendet werden, aufweisen. Das digitale Speichermodul (115) kann auch eine Liste von Sensorregisteradressen, Registertypen, wie Status, Befehl, Daten, und Bitmasken enthalten, die verwendet werden können, um Ereignisse für jeden Sensor (110) zu isolieren. Diese Daten oder Informationen werden durch eine vorgeschaltete Vorrichtung, beispielsweise eine Fernüberwachungseinheit oder einen Sonden-Hub, gelesen, und können in ein generisches Sensorzugriffsprogramm geladen werden, das fallweise auf der Fernüberwachungseinheit oder dem Sonden-Hub arbeitet, und wodurch es ermöglicht werden kann, dass die Fernüberwachungseinheit oder der Sonden-Hub Sensoren (110) der Sensorsonde (100) programmiert und Daten in der Art von Messdaten oder Ereignissen von den Sensoren (110) liest.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann ein vollständiger Treiber oder ein Sensorzugriffsprogramm im digitalen Speichermodul (115) der Sensorsonde (100) gespeichert werden. Ein solcher Treiber kann beispielsweise einem Rechenvorrichtungstreiber in der Art eines Microsoft®-Windows®-Treibers ähneln und von einer vorgeschalteten Vorrichtung, beispielsweise einer Fernüberwachungseinheit oder einem Sonden-Hub, verwendet werden, um auf die Sensoren (115) zuzugreifen oder sie zu adressieren. Beispielsweise kann eine vorgeschaltete Vorrichtung den Treiber vom digitalen Speichermodul (115) der Sensorsonde (100) in ihren eigenen Digitalspeicher kopieren und den Treiber vom Digitalspeicher der vorgeschalteten Vorrichtung ausführen. Dies kann eine Steuereinrichtung der vorgeschalteten Vorrichtung in die Lage versetzen, auf einen künftigen Sondensensor oder eine künftige Sensorsonde (100), beispielsweise eine Sensorsonde (100), die an einer späteren Stufe hinzugefügt wird, zuzugreifen, ohne jedes Mal dann, wenn eine neue Sensorsonde (100) zur vorgeschalteten Vorrichtung hinzugefügt wird, Firmwareaktualisierungen an den am Einsatzort verwendeten vorgeschalteten Vorrichtungen vorzunehmen. Ein solcher Treiber oder solche Zugriffsparameter oder ein solches Zugriffsprogramm können durch eine Steuereinrichtung, beispielsweise eine Mikrosteuereinrichtung, der vorgeschalteten Vorrichtung geladen werden, wenn eine Sensorsonde (100) zum ersten Mal von der vorgeschalteten Vorrichtung detektiert wird, und sie können gespeichert und/oder verwendet werden, während die Sensorsonde (100) an der vorgeschalteten Vorrichtung angebracht ist.
  • Sobald Sensorsonden verwendet werden, ist es für eine Fernüberwachungseinheit sehr schwierig, Sensorparameter zu bestimmen und mit ihnen zu arbeiten, falls diese Parameter nicht am digitalen Speichermodul der Sensorsonde gespeichert sind. Daher kann immer dann, wenn ein Typ einer Sensorsonde hergestellt wird, sie mit ihrem eigenen Register, ihrer eigenen Zugriffstabellenkarte, ihren eigenen Sensorkennungen und ihrem eigenen Sensortreiberzugriffsprogramm, die in das digitale Speichermodul geladen sind, versehen werden. Demgemäß können immer dann, wenn eine unserer Sonden in einen Sonden-Hub oder eine Fernüberwachungseinheit gesteckt wird, die Sensorparameter im digitalen Speichermodul der Sensorsonde von einer Mikrosteuereinrichtung des Hubs oder der Fernüberwachungseinheit für Verarbeitungs- und Ausführungszwecke gelesen oder dazu hochgeladen werden.
  • Die Sensorsonde (100) weist ein Kabel (140) auf, das in elektrischer Kommunikation mit dem Kommunikationsbus (130) steht. Ein erstes Ende des Kabels (140) ist mit der Sensorsonde verbunden, und ein zweites Ende kann mit einer externen Vorrichtung in der Art einer Fernüberwachungseinheit oder eines Hubs verbunden werden. Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass die Fernüberwachungseinheit oder ein Hub als ein Master-Knoten wirkt oder diesen bereitstellt. Das Kabel (140) ist dafür ausgelegt, über den Kommunikationsbus (130) elektrische Leistung und ein Taktsignal, das von der externen Vorrichtung empfangen wird, einem oder mehreren Sensoren (110) und dem digitalen Speichermodul (115) bereitzustellen und von dem einen oder den mehreren Sensoren (110) und/oder dem digitalen Speichermodul (115) empfangene Daten über den Kommunikationsbus (130) zur externen Vorrichtung zu übermitteln. Das Kabel (140) verlängert den Kommunikationsbus demgemäß zur externen Vorrichtung. Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass das Kabel vier Drähte für jede von der seriellen Taktleitung, der seriellen Datenleitung, der Leistungsversorgungsleitung und der Masseleitung aufweist. Einige Ausführungsformen der Erfindung sehen ferner vor, dass das Kabel (140) einen fünften Draht für eine Unterbrechungsleitung aufweist.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung können der eine oder die mehreren Sensoren (110) und/oder das digitale Speichermodul (115) dafür ausgelegt sein, elektrische Leistung und ein Taktsignal auf einer intermittierenden Basis zu empfangen. Der eine oder die mehreren Sensoren können, ansprechend auf den Empfang von elektrischer Leistung und eines Taktsignals, dafür ausgelegt werden, über die serielle Datenleitung eine Ausgabe zu senden, die einem gemessenen Parameter entspricht. Ausführungsformen der Erfindung sehen demgemäß eine Sensorsonde (100) vor, die dafür ausgelegt sein kann, kleine Strommengen zu ziehen, woraus sich wiederum eine Sensorsonde (100) ergibt, die einen geringen Leistungsverbrauch aufweist. Gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung kann die Sensorsonde weniger als 200 Mikroampere (µA) ziehen, wenn sie bei Raumtemperatur arbeitet, und sie kann gemäß einer bevorzugteren Ausführungsform einen Strom von höchstens 80 µA ziehen.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung sind der eine oder die mehreren MEMS-Sensoren (110) dafür ausgelegt, Ereignisse zu detektieren, welche Messungen sind, die außerhalb vordefinierter Schwellen liegen, und die Detektion dieser Ereignisse zur Kommunikation zu einer externen Vorrichtung aufzuzeichnen.
  • Durch Bereitstellen einer Sensorsonde (100) ohne eine MCU, eine Leistungsquelle und einen Master-Knoten kann die Sensorsonde (100) gemäß Ausführungsformen der Erfindung in der Lage sein, bei Umgebungstemperaturen zwischen –40 und +85 °C zu arbeiten. Bevorzugter kann die Sensorsonde in der Lage sein, bei Umgebungstemperaturen zwischen –60 und +125 °C zu arbeiten, und sogar noch bevorzugter kann die Sensorsonde in der Lage sein, bei Umgebungstemperaturen zwischen –80 und +135 °C zu arbeiten.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das Komponenten einer Sensorsonde (200) gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die Sensorsonde (200) ähnelt der vorstehend mit Bezug auf 1 beschriebenen Sensorsonde und weist vier MEMS-Sensoren (212, 213, 214, 216) auf. Die MEMS-Sensoren umfassen gemäß der dargestellten Ausführungsform einen Temperatursensor (212), einen Feuchtigkeitssensor (213), einen Drucksensor (214) und einen Lichtsensor (216). Andere Ausführungsformen der Erfindung können weitere Sensoren in einer Anzahl möglicher Kombinationen aufweisen. Beispiele von Temperatursensoren umfassen einen ADT7420-Temperatursensor von Analog Devices® oder einen anderen geeigneten Sensor. Beispiele von Feuchtigkeitssensoren umfassen einen SHT21-Feuchtigkeitssensor von Sensirion® oder einen anderen geeigneten Feuchtigkeitssensor. Beispiele von Drucksensoren umfassen einen LPS331AP-Drucksensor von STMicroelectronics® oder einen anderen geeigneten Drucksensor. Beispiele von Lichtsensoren umfassen einen MAX44009-Lichtsensor von Maxim IntegratedTM oder einen anderen geeigneten Lichtsensor oder Umgebungslichtsensor. Einige Ausführungsformen sehen vor, mehr als einen des gleichen Sensortyps bereitzustellen, beispielsweise zwei oder mehr Lichtsensoren (216) und/oder zwei oder mehr Feuchtigkeitssensoren (213).
  • Die Sensorsonde (200) umfasst auch ein digitales Speichermodul (215), einen Kommunikationsbus (230), ein Substrat, auf dem die MEMS-Sensoren (212, 214, 216), das digitale Speichermodul (215) und der Kommunikationsbus (230) angeordnet sind, und ein Kabel (240). Die MEMS-Sensoren (212, 213, 214, 216) und das digitale Speichermodul (215) stehen in elektrischer Kommunikation mit dem Kommunikationsbus (230). Jeder der MEMS-Sensoren (212, 213, 214, 216) und das digitale Speichermodul (215) weisen einen seriellen Datenanschlussstift, einen seriellen Taktanschlussstift, einen Leistungsanschlussstift (oder V+, VCC-Stift) und einen Masseanschlussstift (oder GND-, VSS-Stift) auf, und sie sind vorzugsweise in der Lage, unter Verwendung des I2C-Kommunikationsprotokolls zu kommunizieren. Einige der MEMS-Sensoren und/oder das digitale Speichermodul können ferner einen Unterbrechungsanschlussstift aufweisen. Der serielle Datenanschlussstift, der serielle Taktanschlussstift, der Leistungsanschlussstift und der Masseanschlussstift der MEMS-Sensoren (212, 213, 214, 216) und des digitalen Speichermoduls (215) stehen jeweils in elektrischer Kommunikation mit jeweiligen entsprechenden seriellen Daten-, seriellen Takt-, Leistungsversorgungs- und Massedrähten des Kommunikationsbusses (230). Demgemäß steht ein gemeinsamer serieller Datendraht, beispielsweise des Kommunikationsbusses (230), in elektrischer Kommunikation mit jedem jeweiligen seriellen Datenanschlussstift der MEMS-Sensoren (212, 213, 214, 216) und des digitalen Speichermoduls (215).
  • 3 ist ein Blockdiagramm, worin Drähte des Kommunikationsbusses dargestellt sind. Die Drähte des Kommunikationsbusses umfassen gemäß Ausführungsformen der Erfindung einen seriellen Datendraht (236), einen seriellen Taktdraht (234), einen Leistungsversorgungsdraht (238), einen Massedraht (232) und einen Unterbrechungsdraht (237). Die Drähte sind den entsprechenden seriellen Daten-, seriellen Takt-, Leistungsversorgungs-, Masse- und Unterbrechungsanschlussstiften der jeweiligen MEMS-Sensoren (212, 213, 214, 216) gemeinsam.
  • Wenn die Sensorsonde mit der Fernüberwachungseinheit verbunden ist und in elektrischer Kommunikation damit steht, wird ein Master-Knoten elektrisch aufgenommen und eine asymmetrische Schaltung bereitgestellt, die unter Verwendung serieller Takt- und serieller Datenleitungen Daten übermitteln kann. Zusätzliche MEMS-Sensorvorrichtungen können zum I2C-Kommunikationsbus hinzugefügt werden, falls dies erwünscht oder notwendig ist. Sowohl auf der seriellen Datenleitung (236) als auch auf der seriellen Taktleitung (234) befinden sich "Pull-up"-Widerstände (239) zur Leistungsversorgungsleitung. Die SDA-Leitung bleibt "hoch", falls die Sensorvorrichtungen nicht senden. Der Master-Knoten leitet die I2C-Kommunikation durch Erzeugen von Taktsignalen auf der seriellen Taktleitung ein.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Sensorsonde gemäß Ausführungsformen der Erfindung zeigt, wobei die Sensorsonde (300) ein Gehäuse (350) aufweist, worin das Substrat (350), einer oder mehrere Sensoren und der Kommunikationsbus und das digitale Speichermodul angeordnet werden können. Das Gehäuse (350) ist vorzugsweise ein Schutzgehäuse, das zylindrisch oder rohrförmig sein kann und ein offenes Ende und ein im Wesentlichen geschlossenes Ende aufweisen kann, wobei das im Wesentlichen geschlossene Ende eine Öffnung bereitstellt, durch welche das Kabel (340) hindurchtreten kann. Gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung kann das Gehäuse ein geschlossenes Ende und ein im Wesentlichen geschlossenes Ende, das eine Öffnung bereitstellt, durch welche das Kabel (340) hindurchtreten kann, aufweisen.
  • Wenn eine Sensorsonde beispielsweise dafür ausgelegt ist, Parameter in der Art der Feuchtigkeit und des Drucks zu messen, kann das Gehäuse ein offenes Ende aufweisen. In einem solchen Fall kann die Erfindung vorsehen, dass zumindest einige der MEMS-Sensoren, das digitale Speichermodul und zumindest ein Teil des Substrats gegenüber dem offenen Ende des Gehäuses gedichtet wird. Wenn eine Sensorsonde ohne Feuchtigkeits- oder Druck-MEMS-Sensoren bereitgestellt wird, kann das offene Ende des Gehäuses geschlossen sein.
  • 5 ist ein Blockdiagramm eines Sondensensorsystems (401) gemäß Ausführungsformen der Erfindung. Das Sondensensorsystem (401) umfasst eine Sensorsonde (402) gemäß Ausführungsformen der Erfindung und eine Fernüberwachungseinheit (460).
  • Die Sensorsonde (402) umfasst einen oder mehrere Mikroelektromechanisches-System-(MEMS)-Sensoren, die dafür ausgelegt sind, Parameter zu messen, und ein Substrat, auf dem der eine oder die mehreren Sensoren angeordnet sind. Die Sensorsonde (402) weist einen Kommunikationsbus, der auf dem Substrat angeordnet ist und in elektrischer Kommunikation mit dem einen oder den mehreren Sensoren steht, sowie ein digitales Speichermodul, worin eine eindeutige Sondenkennung gespeichert ist, auf, und das digitale Speichermodul steht in elektrischer Kommunikation mit dem Kommunikationsbus. Gemäß der dargestellten Ausführungsform weist die Sensorsonde ein Gehäuse und ein Kabel (440) auf, dessen erstes Ende mit dem Kommunikationsbus verbunden ist und in elektrischer Kommunikation damit steht und dessen zweites Ende mit der Fernüberwachungseinheit (460) verbunden ist und in elektrischer Kommunikation damit steht. Das Kabel (440) ist dafür ausgelegt, dem einen oder den mehreren Sensoren über den Kommunikationsbus elektrische Leistung und ein von der Fernüberwachungseinheit (460) empfangenes Taktsignal bereitzustellen, und vom einen oder von den mehreren Sensoren empfangene Daten über den Kommunikationsbus zur Fernüberwachungseinheit (460) zu übermitteln.
  • 6 ist ein Blockdiagramm, das Komponenten der Fernüberwachungseinheit (460) aus 5 zeigt. Die Fernüberwachungseinheit (460) weist eine Leistungsquelle (466) auf, die dafür ausgelegt ist, der Überwachungseinheit (460) und der Sensorsonde (402) über das Kabel (440) elektrische Leistung bereitzustellen. Die Leistungsquelle (466) kann eine Batterie, ein Solarkollektor, eine Windturbine oder dergleichen sein, oder sie kann ein Adapter oder ein Wechselrichter sein, der Leistung von einer externen Leistungsquelle empfängt. Die Fernüberwachungseinheit (460) weist auch einen Master-Knoten (462) auf, der zumindest dafür ausgelegt ist, über das Kabel (440) Daten zu einem oder mehreren MEMS-Sensoren oder einem oder mehreren Hubs zu senden und davon zu empfangen. Die empfangenen Daten können zumindest Informationen aufweisen, die sich auf einen durch den einen oder die mehreren Sensoren gemessenen Parameter beziehen. Der Master-Knoten (462) kann ein I2C-Master-Knoten sein. Die Fernüberwachungseinheit (460) weist ein Kommunikationsmodul (464) auf, das dafür ausgelegt ist, zumindest die empfangenen Daten zu einer fernen Vorrichtung, beispielsweise einem fern zugänglichen Gateway oder Server, zu übermitteln. Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass die Fernüberwachungseinheit (460) mit einem Kommunikationsbus (469), der vorzugsweise ein I2C-Kommunikationsbus ist und der in elektrischer Kommunikation mit dem Master-Knoten (462) steht, und einem Kommunikationsport (468) oder einer Buchse, womit das Kabel (440) verbunden werden kann, versehen ist. Das Kabel (440) kann permanent mit dem Port (468) verbunden sein oder mit einem Verbinder versehen sein, der dafür ausgelegt ist, von einer entsprechenden Anordnung des Ports (468) aufgenommen und lösbar daran festgehalten zu werden. Der Verbinder kann ein 5-Stift-Verbinder sein. Gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung kann die Fernüberwachungseinheit (460) eine MCU, einen nicht flüchtigen Speicher, eine Antenne, einen Anzeigebildschirm und andere Komponenten oder Module aufweisen, die erforderlich sein können, damit die Fernüberwachungseinheit (460) ihre Funktionen ausführt.
  • Gemäß Ausführungsformen der Erfindung ist der Master-Knoten (462) dafür ausgelegt, ein Taktsignal auf der seriellen Taktleitung zu erzeugen. Der Master-Knoten (462) ist dafür ausgelegt, Daten über die serielle Datenleitung zu senden und zu empfangen. Der Kommunikationsbus kann von vielen Sensorsonden geteilt werden, und es gibt die Möglichkeit, dass in einer Sensorsonde ein Fehler auftritt, was dazu führen kann, dass der Kommunikationsbus hängt. Falls beispielsweise ein Sensor an einer Sonde die serielle Datenleitung oder die serielle Taktleitung niedrig hält, kann dadurch verhindert werden, dass der Master-Knoten START- oder STOPP-Befehle sendet, um den Kommunikationsbus beispielsweise zurückzusetzen. Daher ist eine Unterbrechungs- oder Rücksetzleitung bereitgestellt, mit der die Sensoren und/oder Sensorsonden zurückgesetzt werden können. Alternativ kann die Leistungsversorgungsleitung einen Zyklus durchlaufen, der auch die Sensorsonden zurücksetzt.
  • Der Master-Knoten (462) führt auch den Sensorsonden elektrische Leistung zu, die typischerweise einer Spannung kleiner oder gleich 3,3 V entspricht. Jede Sensorsonde und/oder jeder MEMS-Sensor oder jede Peripherieeinheit wird als ein Slave-Knoten bezeichnet, der durch den Master-Knoten adressiert wird. Eine Sensorsonde kann entweder ein Empfänger oder ein Sender von Daten sein. Sensorsonden gemäß Ausführungsformen der Erfindung verwenden ein Drahtkabel für die serielle Daten- und die serielle Taktleitung, die Rücksetzleitung, die 0V-Masse- und die Leistungsversorgungsleitung. Die serielle Daten- und die serielle Taktleitung, die Rücksetzleitung, die 0V-Masseleitung und die Leistungsversorgungsleitung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung können verwendet werden, um Datensignale, Taktsignale, Rücksetz-/Unterbrechungs-/Aufwecksignale, Massesignale bzw. Leistungssignale zu übermitteln.
  • Gemäß Ausführungsformen der Erfindung führt, sobald eine Sensorsonde in den I2C-Kommunikationsport (468) der Fernüberwachungseinheit (460) eingesteckt wurde und folglich in elektrische Kommunikation mit dem Master-Knoten (462) gebracht wurde, ein Leistungsversorgungsstift des Master-Knotens (462) eine Spannung zwischen +2,8 V und +3,3 V zu, die wiederum der Leistungsversorgungsleitung des Kommunikationsbusses eine Spannung zuführt. Weil die Sensorsonde in elektrischer Kommunikation mit dem Kommunikationsbus und dem Master-Knoten (462) steht, wird ihr auch eine Spannung zugeführt. Die zugeführte Spannung kann dann die Sensorsonde versorgen, und der Master-Knoten (462) leitet dann durch die Verwendung der seriellen Taktleitung eine Kommunikationsverbindung zwischen sich selbst und der Sensorsonde ein. Der Master-Knoten kann spezifische Sensorsonden anhand im digitalen Speichermodul der Sensorsonde gespeicherter Informationen identifizieren.
  • Der Master-Knoten (462) kann auch mit einem Sonden-Hub oder einem geeigneten Multiplexer oder einem I2C-Hub kommunizieren, der mit dem Kommunikationsport (468) der Fernüberwachungseinheit (460) verbunden werden kann. Sonden-Hubs werden verwendet, um den Kommunikationsbus in mehrere Kommunikationsbusleitungen zum Anschließen mehrerer Sensorsonden zu zerlegen. Die Sonden-Hubs können auch zur Bildung langer Sondennetze hintereinandergeschaltet werden.
  • Ein Vorteil des Bereitstellens des Kabels besteht darin, dass die Sensorsonde (402) fern von der Überwachungsvorrichtung (460) mit einer Mikrosteuereinheit (MCU) und einer Leistungsquelle (466) sein kann. Dies bedeutet, dass bei Anwendungen, bei denen die Sensorsonde (402) beispielsweise extremen Temperaturen ausgesetzt ist, nur die Sensorsonde (402) in der extremen Umgebung gebracht werden muss. Die Überwachungsvorrichtung (460), die fern von der Sensorsonde (402) liegt, kann dann fern von der Sensorsonde und außerhalb der extremen Umgebung angeordnet werden. Dies kann bewirken, dass die Umgebungsbetriebsanforderungen abgeschwächt werden können, welche die Überwachungseinheit (460) möglicherweise erfüllen muss, wodurch die Gesamtkosten der Überwachungseinheit (460) verringert werden könnten, während ihre Vielseitigkeit verbessert wird.
  • 7 ist ein Blockdiagramm eines anderen Sondensensorsystems (601) gemäß Ausführungsformen der Erfindung. Das Sondensensorsystem umfasst eine oder mehrere Sensorsonden (602), einen oder mehrere Sonden-Hubs (670), eine Fernüberwachungseinheit (660), Kommunikationsnetze (682) und einen fernen Server (684), welcher ein aus der Ferne zugängliches Netz-Gateway oder ein fern zugänglicher Server sein kann.
  • Jede von der einen oder den mehreren Sensorsonden (602) hat einen oder mehrere Mikroelektromechanisches-System-(MEMS)-Sensoren, die dafür ausgelegt sind, Parameter zu messen, und ein Substrat, worauf der eine oder die mehreren Sensoren angeordnet sind. Ein Kommunikationsbus ist auf dem Substrat angeordnet und steht in elektrischer Kommunikation mit dem einen oder den mehreren Sensoren. Die eine oder die mehreren Sensorsonden (602) weisen ein digitales Speichermodul auf, worin eine eindeutige Sondenkennung gespeichert ist, wobei das digitale Speichermodul in elektrischer Kommunikation mit dem Kommunikationsbus steht. Jede von der einen oder den mehreren Sensorsonden (602) weist ein Kabel auf, dessen erstes Ende mit dem Kommunikationsbus verbunden ist und in elektrischer Kommunikation damit steht und dessen zweites Ende mit einem Sonden-Hub (670) verbunden ist und in elektrischer Kommunikation damit steht. Das Kabel ist dafür ausgelegt, über den Kommunikationsbus dem einen oder den mehreren Sensoren elektrische Leistung und ein Taktsignal, die über einen oder mehrere Sonden-Hubs (670) von der Fernüberwachungseinheit (660) empfangen wurden, bereitzustellen, und über den Kommunikationsbus von dem einen oder den mehreren Sensoren empfangene Daten über einen oder mehrere Sonden-Hubs (670) zur Fernüberwachungseinheit (660) zu übermitteln.
  • Die Fernüberwachungseinheit (660) weist eine Leistungsquelle auf, die dafür ausgelegt ist, der Überwachungseinheit (660) und der einen oder den mehreren Sensorsonden (602) und optional den Sonden-Hubs (670) elektrische Leistung bereitzustellen. Die Fernüberwachungseinheit (660) weist einen Master-Knoten auf, der zumindest dafür ausgelegt ist, Daten über einen oder mehrere Sonden-Hubs (670) zu der einen oder den mehreren Sensorsonden (602) zu senden und davon zu empfangen, wobei die empfangenen Daten zumindest Informationen aufweisen, die sich auf einen Parameter beziehen, der durch den einen oder die mehreren MEMS-Sensoren gemessen wird. Die Fernüberwachungseinheit (660) weist ein Kommunikationsmodul auf, das dafür ausgelegt ist, zumindest die von einer oder mehreren Sensorsonden (602) empfangenen Daten zu einem fernen Server (684) zu übermitteln. Die Daten können durch periodisches direktes Verbinden der Fernüberwachungseinheit (660) mit dem fernen Server (684) oder über ein oder mehrere Kommunikationsnetze (682), die das Internet, WiFi oder Mobilfunk-Datennetze einschließen können, übermittelt werden.
  • Der eine oder die mehreren Sonden-Hubs (670) stehen über einen ersten Sonden-Hub in elektrischer Kommunikation mit der Fernüberwachungseinheit (660). Der eine oder die mehreren Sonden-Hubs (670) sind hintereinandergeschaltet, wobei der erste Sonden-Hub mit der Fernüberwachungseinheit und einem nachfolgenden Sonden-Hub verbunden ist und in elektrischer Kommunikation damit steht. Auf diese Weise kann eine Kette miteinander verbundener Sonden-Hubs (670) gebildet werden.
  • Jeder von dem einen oder den mehreren Sonden-Hubs (670) weist eine oder mehrere Sensorsonden (602) auf, die damit verbunden sind und in elektrischer Kommunikation damit stehen. Jeder Sonden-Hub (602) weist einen Multiplexer auf und kann von den jeweiligen Sensorsonden (602) zur Fernüberwachungseinheit (660) und umgekehrt gesendete Daten multiplexieren.
  • Ein Vorteil, der von der Sensorsonde bereitgestellt wird, insbesondere in einem in 7 dargestellten Verwendungsfall, besteht in den geringeren Herstellungskosten des Gesamtüberwachungssystems. Durch Bereitstellen einer Sensorsonde mit einem oder mehreren MEMS-Sensoren, einem Substrat, einem auf dem Substrat angeordneten Kommunikationsbus, einem digitalen Speichermodul, einem Kabel und optional einer Einfassung oder einem Schutzgehäuse können die Kosten für die Herstellung einzelner Sensorsonden verglichen mit den Kosten für die Herstellung der Überwachungsvorrichtungen gering sein.
  • Hier vorgesehene Sonden-Hubs und eine hier vorgesehene Überwachungseinheit können verwendet werden, um mehrere Sensorsonden mit einer einzigen Überwachungseinheit zu verbinden. Die Überwachungseinheit kann höher entwickelt sein und kann beispielsweise zumindest empfangene Daten zu einer fernen Vorrichtung in der Art eines fern zugänglichen Gateways oder Servers übermitteln.
  • 8 ist ein Blockdiagramm, das Komponenten eines Sonden-Hubs (670) gemäß Ausführungsformen der Erfindung zeigt. Der Sonden-Hub (670) umfasst einen Multiplexer (672), eine Hub-Mikrosteuereinrichtung (671), mehrere Kommunikationsbusse (674) und mehrere Ports (676, 678). Der Sonden-Hub (670) weist auch mehrere Leistungsschalter (675) und mehrere Statik-Schutzelemente (677) auf.
  • Die mehreren Ports (676, 678) umfassen mehrere Master-Ports (676) und einen Slave-Port (678). Die Master-Ports (676) stehen in elektrischer Kommunikation mit dem Multiplexer (672), so dass der Sonden-Hub (670) als ein Master-Knoten für damit verbundene Vorrichtungen wirken kann. Der Slave-Port (678) steht in elektrischer Kommunikation mit der Hub-Mikrosteuereinrichtung (671), so dass der Sonden-Hub (670) als ein Slave-Knoten für mit dem Slave-Port (678) verbundene Vorrichtungen wirkt. Die Master-Ports (676) sind über jeweilige Kommunikationsbusse (674) mit dem Multiplexer verbunden. Der Slave-Port (678) ist über die Hub-Mikrosteuereinrichtung (671) und einen Kommunikationsbus (674) mit dem Multiplexer (672) verbunden. Der Multiplexer (672) ist demgemäß in der Lage, vom Master-Port (676) empfangene Daten über den Kommunikationsbus (674) und die Hub-Mikrosteuereinrichtung (671) zum Slave-Port (678) zu multiplexieren. Ähnlich ist der Multiplexer in der Lage, vom Slave-Port (678) empfangene Daten zu einem relevanten Master-Port (676) zu demultiplexieren.
  • Kabel von Sensorsonden (602) oder von anderen Sonden-Hubs (670), die entsprechende Verbinder aufweisen, können mit den Master-Ports (676) eines Sonden-Hubs (670) verbunden werden. Andere Sonden-Hubs (670) oder die Fernüberwachungseinheit (660), welche entsprechende Verbinder aufweisen, können mit dem Slave-Port (678) eines bestimmten Sonden-Hubs (670) verbunden werden. Auf diese Weise können mehrere Sensorsonden (602) über einen oder mehrere Sonden-Hubs (670) in elektrischer Kommunikation mit der Fernüberwachungseinheit (660) stehen. Durch Anschließen eines anderen, zweiten Sonden-Hubs (670) an einen bestimmten ersten Sonden-Hub (670) kann Kapazität für zusätzliche Sensorsonden bereitgestellt werden. Es ist vorgesehen, dass mehrere Sonden-Hubs (670) hintereinandergeschaltet oder in einer Daisy-Chain-Formation verbunden werden können, wobei jeder Sonden-Hub (670) eine oder mehrere Sensorsonden und optional einen oder mehrere Sonden-Hubs (670), die damit verbunden sind und in elektrischer Kommunikation damit stehen, aufweist. Ausführungsformen der Erfindung sehen demgemäß ein Netz von Sonden-Hubs vor, mit denen jeweils eine oder mehrere Sensorsonden verbunden sind und in elektrischer Kommunikation damit stehen.
  • Jeder Sonden-Hub (670) ist dafür ausgelegt, für Sensorsonden, die damit über die Master-Ports (676) verbunden sind, als ein Master oder Master-Knoten zu wirken. Derselbe Sonden-Hub (670) ist wiederum dafür ausgelegt, als ein Slave oder Slave-Knoten für einen anderen Sonden-Hub (670) oder die Fernüberwachungseinheit (660) zu wirken, der oder die mit dem Slave-Port (670) verbunden ist.
  • Auf diese Weise kann eine Daisy-Chain von Vorrichtungen definiert werden, wobei Vorrichtungen, die mit Master-Ports (676) eines bestimmten Sonden-Hubs (670) verbunden sind, als "nachgeschaltete" Vorrichtungen definiert oder angesehen werden, während Vorrichtungen, die mit einem Slave-Port (678) eines bestimmten Sonden-Hubs (670) verbunden sind, als "vorgeschaltete" Vorrichtungen definiert oder angesehen werden. Die nachgeschalteten Vorrichtungen eines bestimmten Sonden-Hubs (670) schließen alle Vorrichtungen ein, die in elektrischer Kommunikation mit diesem Sonden-Hub (670) seinem Master-Ports (676) stehen.
  • Demgemäß können wie bei der in 7 dargestellten Ausführungsform des Systems (601) zusätzliche Sonden-Hubs (670) bereitgestellt werden. Jeder der zusätzlichen Sonden-Hubs (670) wird in einer Daisy-Chain-Formation mit einer Reihe zusätzlicher Sonden-Hubs (670) verbunden, die hinter den Sonden-Hub (670) geschaltet sind. Jeder der nachgeschalteten Sonden-Hubs (670) steht in elektrischer Kommunikation mit vorhergehenden vorgeschalteten Sonden-Hubs (670) und wirkt als ein Slave für diese, und jeder vorgeschaltete Sonden-Hub (670) wirkt als ein Master für die folgenden nachgeschalteten Sonden-Hubs (670). Jeder Sonden-Hub ist durch eine gemeinsame und programmierbare eindeutige Hub-Kennung adressierbar, und es sind optional ein oder mehrere Sensorsonden (602) damit verbunden und stehen in elektrischer Kommunikation damit. Die Sensorsonden (602) wirken ähnlich als Slaves für die Sonden-Hubs (670), mit denen sie verbunden sind. Jede Slave-Vorrichtung, die entweder ein Sonden-Hub (670) oder eine Sensorsonde (602) ist, ist dafür ausgelegt, ein Unterbrechungssignal zu ihrer Master-Vorrichtung zu senden, die entweder ein Sonden-Hub (670) oder die Fernüberwachungseinheit (660) ist, wodurch die Master-Vorrichtung veranlasst werden kann, die Slave-Vorrichtung abzufragen, woraufhin die Slave-Vorrichtung dafür ausgelegt wird, eine gespeicherte Detektion und zugeordnete Sensordaten zum Master zu übermitteln.
  • Die Hub-Mikrosteuereinrichtung (671) jedes Sonden-Hubs (670) kann demgemäß dafür ausgelegt werden, mehrere Unterbrechungen und zugeordnete Messdaten, die von Sensorsonden (602) ausgehen, welche damit verbunden sind, zu verwalten und zu speichern und ein Unterbrechungssignal zur Fernüberwachungseinheit (660) oder zum vorgeschalteten Sonden-Hub zu senden. Die Fernüberwachungseinheit (660) oder der vorgeschaltete Sonden-Hub (670) kann wiederum dafür ausgelegt sein, ein Unterbrechungssignal zu empfangen und ansprechend darauf die nachgeschaltete Sonde (670) oder die Sensorsonde (602) auf gespeicherte Detektionen, Unterbrechungen und zugeordnete Messdaten abzufragen. Der nachgeschaltete Sonden-Hub (670) oder die Sensorsonde (602) ist wiederum dafür ausgelegt, ansprechend auf eine Abfrage durch die vorgeschaltete Vorrichtung gespeicherte Unterbrechungen und zugeordnete Sensordaten zur vorgeschalteten Vorrichtung zu übermitteln.
  • Die Hub-Mikrosteuereinrichtung (671) jedes Sonden-Hubs (670) kann in einem digitalen Speichermodul jedes Sonden-Hubs in der Art eines Registers, einer Zugriffstabellenkarte und optional eines hochladbaren Sensortreiberzugriffsprogramms gespeicherte Sensorkennungsdaten verwenden, um eine generische Prozedur zu ermöglichen, durch die die Hub-Mikrosteuereinrichtung (671) die Messdaten und/oder Sensorkennungsdaten lesen kann, und diese Daten in einem Hub-Mikrosteuereinrichtungsspeicher speichern. Die Hub-Mikrosteuereinrichtung (671) jedes hintereinandergeschalteten Sonden-Hubs (670) kann alle Daten von nachgeschalteten Sonden-Hubs (670) und Sensorsonden (602) akkumulieren. Jeder beliebige Typ einer Sensorsonde (602), der beispielsweise eine beliebige Anordnung und Konfiguration von MEMS-Sensoren aufweist, sowie jede beliebige Konfiguration oder Anordnung von Sensorsonden (602) und Sonden-Hubs (670) kann mit einem Master-Port (676) eines vorgeschalteten Hubs (670) verbunden werden. Sensorsonden (602) und Sonden-Hubs (670) können in Master-Ports (676) eines vorgeschalteten Sonden-Hubs (660) oder der Fernüberwachungseinheit (660) "heiß eingefügt" werden.
  • Der Multiplexer (672) ist dafür ausgelegt, Taktsignale und/oder Datensignale, die vorzugsweise I2C-Taktsignale und -Datensignale sind, zu multiplexieren oder weiterzuleiten. Beispielsweise kann der Multiplexer (672) dafür ausgelegt sein, ein von der Fernüberwachungseinheit (660) empfangenes Taktsignal und Datensignal zu einer bestimmten Sensorsonde (602) weiterzuleiten. Die Sensorsonde, die das Taktsignal und das Datensignal über einen oder Sonden-Hubs von der Fernüberwachungseinheit empfängt, kann dann reagieren, indem sie Daten zur Fernüberwachungseinheit sendet. Die von der Sensorsonde gesendeten Daten werden vom Multiplexer (672) empfangen, der die empfangenen Daten dann, optional über einen oder mehrere zusätzliche Sonden-Hubs (670), zur Fernüberwachungseinheit weiterleitet.
  • Die mehreren Kommunikationsbusse (674) können I2C-Kommunikationsbusse sein und serielle Takt- und serielle Datenleitungen bereitstellen. Gemäß einigen Ausführungsformen können die Kommunikationsbusse (674) vier oder fünf Drähte für ein Taktsignal, ein Datensignal, ein Leistungssignal, ein Massesignal und optional ein Unterbrechungssignal aufweisen. Gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung können das Leistungs- und das Massesignal multiplexiert werden, während gemäß anderen Ausführungsformen das Leistungs- und das Massesignal allen Sensorsonden und Sonden-Hubs gleichzeitig bereitgestellt werden. Gemäß einigen Ausführungsformen wird elektrische Leistung jedem Master-Port (676) über ein Statik-Schutzelement (677) durch einen entsprechenden Leistungsschalter (675) bereitgestellt. Demgemäß können die eine oder die mehreren Sensorsonden (602) des Systems (601), die gemäß einigen Ausführungsformen über einen I2C-Kommunikationsbus in Kommunikation stehen, durch die Aufnahme eines Sonden-Hubs (670) mit einem Multiplexer (672) oder einem I2C-Hub in kleinere I2C-Untersysteme zerlegt werden. Multiplexer oder I2C-Hubs unterteilen die I2C-Vorrichtungen beispielsweise in ein 2-Untersystem, ein 4-Untersystem oder ein 8-Untersystem.
  • Die Statik-Schutzelemente (677) jedes Master-Ports (676) können ein Leistungssignal, das Taktsignal und ein Datensignal (beispielsweise SCL- und SDA-Leitungen) und auch die Unterbrechungs- oder Aufweckleitung von den Sensorsonden isolieren.
  • Der Sonden-Hub (670) kann ferner dazu in der Lage sein, jede ankommende Unterbrechungsleitung von jeder anderen zu trennen, jedoch noch in der Lage sein, ein gemeinsames Unterbrechungssignal zur Sensorsonde zu übertragen. Gemäß Ausführungsformen der Erfindung kann der Sonden-Hub (670) jede ankommende Unterbrechungsleitung von jeder anderen und von einer gemeinsamen Unterbrechungsleitung, die zur Sensorsonde geht, isolieren, falls ein Sensorversagen in einer Sensorsonde auftritt. Gemäß einigen Ausführungsformen ist der Sonden-Hub (670) dafür ausgelegt, den von jeder multiplexierten Leitung von Sensorsonden gezogenen Strom zu begrenzen, und falls auf einer bestimmten Leitung eine Stromüberlastung oder ein Kurzschluss auftritt, wird diese Leitung von den anderen Leitungen isoliert. Auf diese Weise können andere, funktionierende Sensorsonden weiter funktionieren, ohne durch eine fehlerhafte Sensorsonde beeinträchtigt zu werden. In einigen Fällen kann dies verhindern, dass ein unnötiger Strom gezogen wird, was dabei helfen kann, Batterielebensdauer zu bewahren. Es wird ferner erwartet, dass jeder Sonden-Hub (670) in der Lage sein kann, jegliche fehlerhafte Sensorsonden und/oder MEMS-Sensoren, Leistungskurzschlüsse, Leitungskurzschlüsse und dergleichen an einer Gruppe von Sensoren mitzuteilen, während der Rest funktionell gehalten wird.
  • Gemäß Ausführungsformen der Erfindung ist ein Master-Knoten der Fernüberwachungseinheit in der Lage, jede Sensorsonde und/oder jeden MEMS-Sensor jeder Sensorsonde über das digitale Speichermodul jeder Sensorsonde zu identifizieren. Dementsprechend können empfangene Daten von der Fernüberwachungseinheit einer bestimmten Sensorsonde und/oder einem bestimmten Sensor zugeordnet werden.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen können mehrere Sonden-Hubs in Inkrementen von bis zu 100 ft. Daisy-chained oder hintereinandergeschaltet werden, wobei dies für bis zu vier Sonden-Hubs gilt, wenngleich es Fälle geben kann, in denen mehr Sonden-Hubs bereitgestellt werden. Jeder Sonden-Hub kann bis zu 4 Daisy-chained Hubs verbinden und/oder bis zu 4 angeschlossene Sonden aufweisen. Jeder Sonden-Hub hat eine eindeutige Kennung, die ihn über den I2C-Bus adressierbar machen kann.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Fernüberwachungseinheit mehr als einen Port bereitstellen, über den Sensorsonden oder Sonden-Hubs angeschlossen werden können. Diese Ausführungsformen können demgemäß Dualsensornetze ermöglichen, die in einigen Fällen Redundanz bereitstellen können. Gemäß einigen Ausführungsformen könnten solche Dualsensornetze in transportablen Kühlschränken mit mehreren Fächern implementiert werden, wobei die Fernüberwachungseinheit periodisch geladen wird. Beispielsweise kann die Batterie jedes Mal dann geladen werden, wenn die transportablen Kühlschränke mit einer Zugmaschine verbunden werden. Diese Implementationen können vier Sonden-Hubs pro Port der Fernüberwachungseinheit aufweisen, wobei mit jedem Sonden-Hub drei Sensorsonden und ein anderer Hub verbunden sind.
  • 9 ist ein Schwimmbahn-Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Messen von Parametern gemäß Ausführungsformen der Erfindung zeigt. Das Verfahren wird durch ein Sondensensorsystem ausgeführt. Verschiedene Schwimmbahnen in der Figur zeigen, welche Schritte durch jeweilige Vorrichtungen des Systems ausgeführt werden. In der erläuterten Ausführungsform weist das System eine Sensorsonde (902), zwei Sonden-Hubs (970, 971) und eine Fernüberwachungseinheit (960) gemäß Ausführungsformen der Erfindung auf. Die Vorrichtungen (902, 970, 971, 960) sind in einer Daisy-Chain-Formation verbunden, wie zuvor in dieser Patentschrift beschrieben wurde.
  • Das Verfahren beginnt mit einem ersten Schritt (1002), in dem ein Ereignis durch die Verwendung eines oder mehrerer MEMS-Sensoren an der Sensorsonde (902) detektiert wird. Das detektierte Ereignis kann einer Änderung eines gemessenen Parameters entsprechen. In einem nächsten Schritt (1004) wird die Detektion in einem digitalen Speicher des MEMS-Sensors oder einem digitalen Speichermodul der Sensorsonde (902) gespeichert. In einem folgenden Schritt (1005) wird ein Unterbrechungssignal zu einer vorgeschalteten Vorrichtung oder Master-Vorrichtung gesendet, welche gemäß der erläuterten Ausführungsform ein erster Sonden-Hub (970) ist.
  • In einem nächsten Schritt (1006) wird das Unterbrechungssignal von der Sensorsonde (902) empfangen, die eine nachgeschaltete Vorrichtung oder Slave-Vorrichtung am ersten Sonden-Hub (970) ist. Ansprechend auf den Empfang des Unterbrechungssignals von der Sensorsonde (902) fragt der erste Sonden-Hub (970) in einem nächsten Schritt (1008) die Sensorsonde ab.
  • Ansprechend auf das Abfragen durch den ersten Sonden-Hub (970) überträgt die Sensorsonde (902) in einem folgenden Schritt (1010) zumindest die gespeicherten Detektionsdaten und zugeordnete Messdaten zum ersten Sonden-Hub (970), welche in einem nächsten Schritt (1012) vom ersten Sonden-Hub (970) empfangen und in einem digitalen Speicher davon gespeichert werden (1014).
  • Der erste Sonden-Hub kann auch dafür ausgelegt sein, ansprechend auf den Empfang der Detektion von der Sensorsonde (902) in einem nächsten Schritt (1016) ein Unterbrechungssignal zu einer anderen Vorrichtung zu senden, die dem ersten Sonden-Hub (970) vorgeschaltet ist. Gemäß der erläuterten Ausführungsform ist ein zweiter Sonden-Hub (971) dem ersten Sonden-Hub (971) vorgeschaltet und wirkt als eine Master-Vorrichtung oder ein Master-Knoten für den nachgeschalteten ersten Sonden-Hub (970).
  • Ein Prozess, der dem vorstehend beschriebenen ähnelt, tritt dann zwischen dem ersten Sonden-Hub (970) und dem zweiten Sonden-Hub (971) auf, wobei der erste Sonden-Hub (970) nun als eine nachgeschaltete Vorrichtung oder Slave-Vorrichtung wirkt und der zweite Sonden-Hub (971) nun als eine vorgeschaltete Vorrichtung oder Master-Vorrichtung wirkt. Sobald das Abfragen (1020) und das Senden (1022), Empfangen (1024) und Speichern (1026) von Daten zwischen den vorgeschalteten und nachgeschalteten Vorrichtungen stattgefunden hat, kann der zweite Sonden-Hub (971) dann ähnlich wie vorstehend beschrieben anschließend als eine nachgeschaltete Vorrichtung oder Slave-Vorrichtung wirken und ein Unterbrechungssignal zu einer weiteren vorgeschalteten Vorrichtung senden (1028), welche gemäß der erläuterten Ausführungsform die Fernüberwachungseinheit (960) ist.
  • Ähnlich empfängt (1030) die Fernüberwachungseinheit (960) das Unterbrechungssignal von der nachgeschalteten Vorrichtung und fragt (1032) ansprechend darauf die nachgeschaltete Vorrichtung, welche der zweite Sonden-Hub (971) ist, ab. Der zweite Sonden-Hub (971) kann dann die Detektion zur Fernüberwachungseinheit (960) senden (1034), welche die Detektion empfängt und speichert (1036).
  • 10 ist ein Schwimmbahn-Flussdiagramm, das zusätzliche Schritte des Verfahrens zum Messen von Parametern, das vorstehend mit Bezug auf 9 beschrieben wurde, zeigt. Die zusätzlichen Schritte des Verfahrens betreffen das Programmieren oder Aktualisieren gemessener Parameter einer Sensorsonde (902) gemäß Ausführungsformen der Erfindung. Beispielsweise kann die Sensorsonde programmiert werden, um zu detektieren, wenn die Temperatur, derer die Sensorsonde (902) ausgesetzt ist, 20 °C erreicht oder wenn die Temperatur, derer die Sensorsonde (902) ausgesetzt ist, außerhalb eines Bereichs zwischen –2 und 2 °C liegt.
  • Die zusätzlichen Schritte des Verfahrens können an einer Fernüberwachungseinheit (960) oder einem Sonden-Hub (970 oder 971) ausgeführt werden. Gemäß einigen Ausführungsformen können die gemessenen Parameter der Sensorsonde (902) durch einen fernen Server in der Art einer Rechenvorrichtung, die mit der Fernüberwachungseinheit verbunden ist oder fern über das Internet oder einen geeigneten Datenbankserver aktualisiert werden.
  • Das Verfahren umfasst einen ersten Schritt (1102), in dem die Fernüberwachungseinheit (960) eine Sensorsonde (902) unter Verwendung einer eindeutigen Sondenkennung an einer Mikrosteuereinrichtung eines nächsten nachgeschalteten Hubs adressiert und die eindeutige Sondenkennung, eine Sensorkennung und Sensorparameter, die in die adressierte Sensorsonde zu programmieren sind, zum nächsten nachgeschalteten Hub weiterleitet, welcher gemäß der erläuterten Ausführungsform ein erster Sonden-Hub (971) des Sensorsondennetzes ist. Der erste Sonden-Hub (971) prüft dann (1104), ob die adressierte Sensorsonde (902) mit ihm verbunden ist, und falls dies nicht der Fall ist, leitet (1106) sie die Adresse, welche die eindeutige Sondenkennung sein kann, eine Sensorkennung und Sensorparameter, die in die adressierte Sensorsonde zu programmieren sind, zum nächsten nachgeschalteten Hub weiter, der gemäß der erläuterten Ausführungsform ein zweiter Sonden-Hub (970) ist. Eine Mikrosteuereinrichtung des zweiten Sonden-Hubs (970) prüft (1108) ähnlich, ob die adressierte Sensorsonde (902) mit ihm verbunden ist. Gemäß der erläuterten Ausführungsform ist die adressierte Sensorsonde (902) mit dem zweiten Sensor-Hub (970) verbunden. Die Mikrosteuereinrichtung des zweiten Sonden-Hubs (970) adressiert (1110) dann ein digitales Speichermodul der Sensorsonde (902) und aktualisiert (1112) einen oder mehrere Sensorparameter mit der Sensorsonde (902) verbundener Sensoren. Gemäß alternativen Ausführungsformen kann die Adresse zu einer weiteren nachgeschalteten Vorrichtung weitergeleitet werden.
  • Die vorstehend mit Bezug auf die 9 und 10 beschriebenen Verfahren dienen als Beispiel, und es sind sowohl kompliziertere als auch einfachere Systeme vorgesehen. Es kann beispielsweise der Fall sein, dass das System nur eine Sensorsonde (970) und eine Fernüberwachungseinheit (960) umfasst. Es kann auch der Fall sein, dass das System mehrere Sensorsonden und mehrere Sensor-Hubs umfasst, die Daisy-chained sind, wie in der vorstehenden Beschreibung dargelegt wurde, und die mit einer Fernüberwachungseinheit verbunden sind. Es ist daher vorgesehen, dass die vorstehend beschriebenen Verfahren mutatis mutandis in einer beliebigen Vielzahl von Konfigurationen von Sensorsonden und Sonden-Hubs implementiert werden können, wobei Sonden-Hubs als Master-Knoten oder -Vorrichtungen für nachgeschaltete Hubs und Slave-Knoten oder -Vorrichtungen für vorgeschaltete Hubs wirken.
  • Ausführungsformen der Erfindung betreffen Sensorsonden, insbesondere eine Sensorsonde, die einen einzigen oder mehrere MEMS-Sensoren enthalten kann, wobei jeder Sensor dafür ausgelegt sein kann, verschiedene Parameter zu messen. Einer oder mehrere MEMS-Sensoren werden auf einer PCB aufgenommen, die auch eine EEPROM-IC aufweist, wobei dies alles in ein Sondengehäuse eingeschlossen wird, das vorzugsweise im Wesentlichen rohrförmig ist. Gemäß bevorzugten Ausführungsformen verwendet die Sensorsonde ein I2C-Kommunikationsprotokoll zum Senden von Sensordaten über ein Kabel zu einer Fernüberwachungseinheit. Ausführungsformen der Erfindung sehen ferner einen Sonden-Hub vor, der vorzugsweise ein I2C-Hub ist, in den mehrere Sensorsonden über ein Kabel eingesteckt werden können. Ferner kann auch ein zweiter Sonden-Hub in den ersten Sonden-Hub eingesteckt werden und optional ein dritter Sonden-Hub in den zweiten Sonden-Hub eingesteckt werden usw., so dass eine Kette hintereinandergeschalteter Sonden-Hubs gebildet werden kann, wobei mit jedem Sonden-Hub eine oder mehrere Sensorsonden in elektrischer Kommunikation stehen. Der erste Sonden-Hub kann dann mit einer Fernüberwachungseinheit verbunden werden und in elektrischer Kommunikation damit stehen. Weil jeder Sonden-Hub und jede Sensorsonde eindeutig identifizierbar und adressierbar ist, kann die Überwachungseinheit feststellen, von welcher Sensorsonde und insbesondere von welchem Sensor an dieser Sensorsonde eine bestimmte Messung stammt. Kann ferner eine Fernüberwachungseinheit müssen. Daher ist es möglich, dass eine Fernüberwachungseinheit, die nur einen einzigen I2C-Kommunikationsport aufweist, Sensordaten von mehreren Multifunktions-Sensorsonden über den I2C-Hub empfängt.
  • Durch Bereitstellen von Sensorsonden, Sonden-Hubs und einer Überwachungseinheit kann eine Anzahl von Objekten ohne eine unnötige Replikation kostspieliger Hardwarekomponenten in der Art von Drahtloskommunikationskomponenten und MCU individuell überwacht werden.
  • 11 zeigt ein Beispiel einer Rechenvorrichtung (1200), in der verschiedene Aspekte der Offenbarung implementiert werden können. Die Rechenvorrichtung (1200) kann dafür geeignet sein, Computerprogrammcode zu speichern und auszuführen. Die verschiedenen Teilnehmer und Elemente in den zuvor beschriebenen Systemdiagrammen können eine geeignete Anzahl von Untersystemen oder Komponenten der Rechenvorrichtung (1200) verwenden, um die hier beschriebenen Funktionen zu erleichtern.
  • Die Rechenvorrichtung (1200) kann Untersysteme oder Komponenten aufweisen, die über eine Kommunikationsinfrastruktur (1205) miteinander verbunden sind (beispielsweise einen Kommunikationsbus, eine Kreuzschienenvorrichtung oder ein Netz). Die Rechenvorrichtung (1200) kann wenigstens einen Zentralprozessor (1210) und wenigstens eine Speicherkomponente in Form eines computerlesbaren Mediums aufweisen.
  • Die Speicherkomponenten können einen Systemspeicher (1215) aufweisen, der einen Nurlesespeicher (ROM) und einen Direktzugriffsspeicher (RAM) aufweisen kann. Ein grundlegendes Ein-/Ausgabesystem (BIOS) kann im ROM gespeichert sein. Systemsoftware kann einschließlich Betriebssystemsoftware im Systemspeicher (1215) gespeichert sein.
  • Die Speicherkomponenten können auch einen Sekundärspeicher (1220) aufweisen. Der Sekundärspeicher (1220) kann eine feste Platte (1221) in der Art eines Festplattenlaufwerks und optional eine oder mehrere entfernbare Speicherschnittstellen (1222) für entfernbare Speicherkomponenten (1223) aufweisen.
  • Die entfernbaren Speicherschnittstellen (1222) können in Form entfernbarer Speicherlaufwerke (beispielsweise Magnetbandlaufwerke, optische Plattenlaufwerke, Diskettenlaufwerke usw.) für entsprechende entfernbare Speicherkomponenten (beispielsweise ein Magnetband, eine optische Scheibe, eine Diskette usw.), die durch das entfernbare Speicherlaufwerk beschrieben werden können und aus denen durch das entfernbare Speicherlaufwerk gelesen werden kann, auftreten.
  • Die entfernbaren Speicherschnittstellen (1222) können auch in Form von Ports oder Buchsen für die Verbindung mit anderen Formen entfernbarer Speicherkomponenten (1223) in der Art eines Flash-Speicherlaufwerks, einer externen Festplatte oder eines entfernbaren Speicherchips usw. auftreten.
  • Die Rechenvorrichtung (1200) kann eine externe Kommunikationsschnittstelle (1230) zum Betrieb der Rechenvorrichtung (1200) in einer vernetzten Umgebung aufweisen, wodurch die Übertragung von Daten zwischen mehreren Rechenvorrichtungen (1200) ermöglicht wird. Über die externe Kommunikationsschnittstelle (1230) übertragene Daten können in Form von Signalen auftreten, welche die Form elektronischer, elektromagnetischer, optischer, Funk- oder anderer Signaltypen annehmen können.
  • Die externe Kommunikationsschnittstelle (1230) kann die Übermittlung von Daten zwischen der Rechenvorrichtung (1200) und anderen Rechenvorrichtungen, einschließlich Servern und externen Speichereinrichtungen, ermöglichen. Auf Web-Dienste kann von der Rechenvorrichtung (1200) über die Kommunikationsschnittstelle (1230) zugegriffen werden.
  • Die externe Kommunikationsschnittstelle (1230) kann auch andere Kommunikationsformen zur und von der Rechenvorrichtung (1200) ermöglichen, einschließlich Sprachkommunikation, Nahfeldkommunikation, Bluetooth usw.
  • Die computerlesbaren Medien in Form der verschiedenen Speicherkomponenten können einen Speicher für computerausführbare Befehle, Datenstrukturen, Programmmodule und andere Daten bereitstellen. Ein Computerprogrammprodukt kann von einem computerlesbaren Medium bereitgestellt werden, das einen vom Zentralprozessor (1210) ausführbaren computerlesbaren Programmcode speichert.
  • Ein Computerprogrammprodukt kann durch ein nicht flüchtiges computerlesbares Medium bereitgestellt werden oder durch ein Signal oder ein anderes transientes Mittel über die Kommunikationsschnittstelle (1230) bereitgestellt werden.
  • Die Verbindung über die Kommunikationsinfrastruktur (1205) ermöglicht es, dass ein Zentralprozessor (1210) mit jedem Untersystem oder jeder Komponente kommuniziert und die Ausführung von Befehlen von den Speicherkomponenten sowie den Austausch von Informationen zwischen Untersystemen oder Komponenten steuert.
  • Peripheriegeräte (wie Drucker, Scanner, Kameras oder dergleichen) und Ein-/Ausgabe-(I/O)-Vorrichtungen (in der Art einer Maus, eines Touchpads, einer Tastatur, eines Mikrofons, eines Joysticks oder dergleichen) können entweder direkt oder über eine I/O-Steuereinrichtung (1235) mit der Rechenvorrichtung (1200) gekoppelt werden. Diese Komponenten können durch eine Anzahl auf dem Fachgebiet bekannter Mittel in der Art eines seriellen Ports mit der Rechenvorrichtung (1200) verbunden werden.
  • Ein oder mehrere Bildschirme (1245) können über einen Anzeige- oder Videoadapter (1240) mit der Rechenvorrichtung (1200) gekoppelt werden.
  • 12 zeigt ein Blockdiagramm einer Kommunikationsvorrichtung (1300), die gemäß Ausführungsformen der Offenbarung verwendet werden kann. Die Kommunikationsvorrichtung (1300) kann ein Telefon mit Mobiltelefonmerkmalen, ein Smartphone, ein Satellitentelefon oder eine Rechenvorrichtung mit einer Telefonfähigkeit sein.
  • Die Kommunikationsvorrichtung (1300) kann einen Prozessor (1305) (beispielsweise einen Mikroprozessor) zur Verarbeitung der Funktionen der Kommunikationsvorrichtung (1300) und eine Anzeige (1320), um es einem Benutzer zu ermöglichen, die Telefonnummern und andere Informationen und Nachrichten zu sehen, aufweisen. Die Kommunikationsvorrichtung (1300) kann ferner ein Eingabeelement (1325), um es einem Benutzer zu ermöglichen, Informationen in die Vorrichtung einzugeben (beispielsweise Eingabetasten, einen Touchscreen usw.), einen Lautsprecher (1330), um es dem Benutzer zu ermöglichen, Sprachkommunikation, Musik usw. zu hören, und ein Mikrofon (1335), um es dem Benutzer zu ermöglichen, seine Stimme durch die Kommunikationsvorrichtung (1300) zu senden, aufweisen.
  • Der Prozessor (1310) der Kommunikationsvorrichtung (1300) kann sich mit einem Speicher (1315) verbinden. Der Speicher (1315) kann in Form eines computerlesbaren Mediums vorliegen, das Daten und optional vom Computer ausführbare Befehle speichert.
  • Die Kommunikationsvorrichtung (1300) kann auch ein Kommunikationselement (1340) zur Verbindung mit Kommunikationskanälen (beispielsweise einem Mobiltelefonnetz, einem Datenübertragungsnetz, einem WiFi-Netz, einem Satellitentelefonnetz, dem Internet, einem Satelliteninternetnetz usw.) aufweisen. Das Kommunikationselement (1340) kann ein zugeordnetes Drahtlosübertragungselement in der Art einer Antenne aufweisen.
  • Das Kommunikationselement (1340) kann ein Teilnehmeridentitätsmodul (SIM) in Form einer integrierten Schaltung, worin eine internationale mobile Teilnehmeridentität gespeichert ist, und den entsprechenden Schlüssel zum Identifizieren und Authentifizieren eines Teilnehmers unter Verwendung der Kommunikationsvorrichtung (1300) aufweisen. Ein oder mehrere Teilnehmeridentitätsmodule können aus der Kommunikationsvorrichtung (1300) entfernbar sein oder in die Kommunikationsvorrichtung (1300) eingebettet sein.
  • Die Kommunikationsvorrichtung (1300) kann ferner ein kontaktloses Element (1350) aufweisen, das typischerweise in Form eines Halbleiterchips (oder eines anderen Datenspeicherelements) mit einem zugeordneten Drahtlosübertragungselement in der Art einer Antenne implementiert ist. Das kontaktlose Element (1350) kann der Kommunikationsvorrichtung (1300) zugeordnet sein (beispielsweise darin eingebettet sein), und über ein Mobilfunknetz übertragene Daten oder Steuerbefehle können durch eine Kontaktloses-Element-Schnittstelle (nicht dargestellt) auf das kontaktlose Element (1350) angewendet werden. Die Kontaktloses-Element-Schnittstelle kann den Austausch von Daten und/oder Steuerbefehlen zwischen einer Schaltungsanordnung der mobilen Vorrichtung (und damit dem Mobilfunknetz) und dem kontaktlosen Element (1350) ermöglichen.
  • Das kontaktlose Element (1350) kann in der Lage sein, Daten unter Verwendung einer Nahfeldkommunikations-(NFC)-Fähigkeit (oder eines Nahfeldkommunikationsmediums) zu senden und zu empfangen, typischerweise entsprechend einem standardisierten Protokoll oder Datenübertragungsmechanismus (beispielsweise ISO 14443/NFC). Die Nahfeldkommunikationsfähigkeit ist eine kurzreichweitige Kommunikationsfähigkeit in der Art der Hochfrequenzidentifikation ("Radio-Frequency Identification" – RFID), Bluetooth, Infrarot, oder eine andere Datenübertragungsfähigkeit, die verwendet werden kann, um Daten zwischen der Kommunikationsvorrichtung (1300) und einer abfragenden Vorrichtung auszutauschen. Demgemäß kann die Kommunikationsvorrichtung (1300) in der Lage sein, sowohl über ein Mobilfunknetz als auch über die Nahfeldkommunikationsfähigkeit zu kommunizieren und Daten und/oder Steuerbefehle zu übertragen.
  • Die im Speicher (1315) gespeicherten Daten können folgende umfassen: Betriebsdaten, die sich auf den Betrieb der Kommunikationsvorrichtung (1300) beziehen, persönliche Daten (beispielsweise Name, Geburtsdatum, Identifikationsnummer usw.), finanzielle Daten (beispielsweise Bankkontoinformationen, Bankidentifikationsnummer (BIN), Kredit- oder Debitkartennummerninformationen, Kontosaldoinformationen, Ablaufdatum, Loyalitätsbereitstellerkontonummern usw.), Verkehrsinformationen (beispielsweise wie in einem U-Bahn- oder Eisenbahnpass), Zugangsinformationen (beispielsweise in Zugangskarten) usw. Ein Benutzer kann diese Daten von der Kommunikationsvorrichtung (1300) zu ausgewählten Empfängern senden.
  • Die Kommunikationsvorrichtung (1300) kann unter anderem eine Benachrichtigungsvorrichtung sein, die Warnmeldungen und Zugangsberichte empfangen kann, eine tragbare Händlervorrichtung sein, die verwendet werden kann, um eine anzuwendende Ermäßigung identifizierende Steuerdaten zu übertragen, sowie eine tragbare Kundenvorrichtung sein, die verwendet werden kann, um Zahlungen vorzunehmen.
  • Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung diente der Erläuterung, und sie sollte nicht als erschöpfend oder die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen beschränkend verstanden werden. Fachleute auf dem verwandten Gebiet können verstehen, dass angesichts der vorstehenden Offenbarung viele Modifikationen und Variationen möglich sind.
  • Einige Teile dieser Beschreibung beschreiben die Ausführungsformen der Erfindung in Bezug auf Algorithmen und symbolische Repräsentationen von Operationen an Informationen. Diese algorithmischen Beschreibungen und Repräsentationen werden üblicherweise von Fachleuten auf dem Gebiet der Datenverarbeitung verwendet, um den Gegenstand ihrer Arbeit wirksam anderen Fachleuten mitzuteilen. Diese Operationen sollten, wenngleich sie funktionell, rechnerisch oder logisch beschrieben werden, als durch Computerprogramme oder äquivalente elektrische Schaltungen, Mikrocode oder dergleichen implementiert verstanden werden. Die beschriebenen Operationen können in Software, Firmware, Hardware oder Kombinationen davon verwirklicht werden.
  • Die in dieser Anmeldung beschriebenen Softwarekomponenten oder Funktionen können als Softwarecode implementiert werden, der von einem oder mehreren Prozessoren unter Verwendung einer geeigneten Computersprache, wie beispielsweise Java, C++ oder Perl, beispielsweise unter Verwendung herkömmlicher oder objektorientierter Techniken, ausgeführt wird. Der Softwarecode kann als eine Reihe von Anweisungen oder Befehlen auf einem nicht flüchtigen computerlesbaren Medium in der Art eines Direktzugriffsspeichers (RAM), eines Nurlesespeichers (ROM), einem magnetischen Medium in der Art einer Festplatte oder einer Diskette oder einem optischen Medium in der Art einer CDROM gespeichert werden. Jedes solche computerlesbare Medium kann sich auch auf oder innerhalb einer einzigen Rechenvorrichtung befinden und auf oder innerhalb verschiedener Rechenvorrichtungen innerhalb eines Systems oder Netzes vorhanden sein.
  • Jegliche der Schritte, Operationen oder Prozesse, die hier beschrieben werden, können mit einem oder mehreren Hardware- oder Softwaremodulen allein oder in Kombination mit anderen Vorrichtungen ausgeführt oder implementiert werden. Gemäß einer Ausführungsform wird ein Softwaremodul mit einem Computerprogrammprodukt implementiert, das ein nicht flüchtiges computerlesbares Medium aufweist, welches Computerprogrammcode enthält, welcher von einem Computerprozessor ausgeführt werden kann, um einige oder alle der beschriebenen Schritte, Operationen oder Prozesse auszuführen.
  • Schließlich wurde der in der Patentschrift verwendete Sprachgebrauch prinzipiell für Lesbarkeits- und Erläuterungszwecke ausgewählt, und er wurde möglicherweise nicht ausgewählt, um den Erfindungsgegenstand zu umreißen oder zu umschreiben. Es ist daher vorgesehen, das der Schutzumfang der Erfindung nicht durch diese detaillierte Beschreibung, sondern vielmehr durch Ansprüche, die sich auf eine darauf beruhende Anwendung beziehen, beschränkt ist. Dementsprechend soll die Offenbarung der Ausführungsformen der Erfindung den Schutzumfang der Erfindung, der in den folgenden Ansprüchen dargelegt ist, erläutern, jedoch nicht einschränken.

Claims (20)

  1. Sensorsonde, welche Folgendes umfasst: einen oder mehrere Mikroelektromechanisches-System-(MEMS)-Sensoren, die dafür ausgelegt sind, einen oder mehrere Parameter zu messen, ein Substrat, auf dem der eine oder die mehreren Sensoren angeordnet sind, einen Kommunikationsbus, der auf dem Substrat angeordnet ist und in elektrischer Kommunikation mit dem einen oder den mehreren Sensoren steht, wobei der Kommunikationsbus eine Taktleitung, eine Datenleitung, eine Leistungsversorgungsleitung und eine Masseleitung aufweist, ein digitales Speichermodul, in dem eine eindeutige Sondenkennung gespeichert ist, wobei das digitale Speichermodul in elektrischer Kommunikation mit dem Kommunikationsbus steht, und ein Kabel, dessen erstes Ende in elektrischer Kommunikation mit dem Kommunikationsbus steht und dessen zweites Ende dafür ausgelegt ist, in elektrischer Kommunikation mit einer Fernüberwachungseinheit zu stehen, wobei das Kabel dafür ausgelegt ist, von der Fernüberwachungseinheit empfangene elektrische Leistung über den Kommunikationsbus dem einen oder den mehreren Sensoren bereitzustellen und von dem einen oder den mehreren Sensoren empfangene Daten über den Kommunikationsbus zur Fernüberwachungseinheit zu übermitteln.
  2. Sensorsonde nach Anspruch 1, wobei das digitale Speichermodul eine Elektrischlöschbarer-programmierbarer-Nurlesespeicher-(EEPROM)-integrierte-Schaltung ist.
  3. Sensorsonde nach Anspruch 1 oder 2, wobei Sensorkennungsdaten im digitalen Speichermodul gespeichert sind, welche eine oder mehrere aus der folgenden Gruppe aufweisen: Sensorkennungen, Sensoreigenschaften, ein Register, Zugriffstabellenkarten und hochladbare Sensortreiberzugriffsprogramme.
  4. Sensorsonde nach Anspruch 3, wobei eine Sensorkennung den Typ eines MEMS-Sensors und zugeordnete Eigenschaften des MEMS-Sensors, dem sie entspricht, identifiziert und wobei das digitale Speichermodul eine oder beide der eindeutigen Sondenkennung und Sensorkennungsdaten über den Kommunikationsbus und das Kabel zur Fernüberwachungseinheit übermittelt.
  5. Sensorsonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kommunikationsbus ein Interintegrierte-Schaltung-(I2C)-Kommunikationsbus ist und wobei die Sensorsonde ein Slave-Knoten ist und die Fernüberwachungseinheit ein Master-Knoten ist, und wobei der eine oder die mehreren MEMS-Sensoren dafür ausgelegt sind, auf einer intermittierenden Basis permanent elektrische Leistung und ein Taktsignal von der Fernüberwachungseinheit zu empfangen.
  6. Sensorsonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensorsonde ferner ein Gehäuse umfasst, in dem das Substrat, ein oder mehrere Sensoren, das digitale Speichermodul und der Kommunikationsbus angeordnet sind.
  7. Sensorsonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kabel ferner dafür ausgelegt ist, Daten zwischen dem einen oder den mehreren Sensoren und der Fernüberwachungseinheit zu senden und zu empfangen, wobei die Daten Befehle, Parameter und Schwellenwerte einschließen.
  8. Sondensensorsystem, wobei das Sondensensorsystem eine Sensorsonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine Fernüberwachungseinheit umfasst, wobei die Fernüberwachungseinheit Folgendes umfasst: eine Leistungsquelle, die dafür ausgelegt ist, der Überwachungseinheit und der Sensorsonde elektrische Leistung bereitzustellen, einen Master-Knoten, der zumindest dafür ausgelegt ist, Daten über das Kabel zu der einen oder den mehreren Sensorsonden zu senden und davon zu empfangen, wobei die empfangenen Daten zumindest Informationen aufweisen, die sich auf einen durch den einen oder die mehreren Sensoren gemessenen Parameter beziehen, und ein Kommunikationsmodul, das dafür ausgelegt ist, zumindest die empfangenen Daten zu einem fern zugänglichen Server zu übermitteln.
  9. Sondensensorsystem nach Anspruch 8, wobei das System ferner einen Sonden-Hub aufweist, wobei die Sensorsonde und optional eine oder mehrere zusätzliche Sensorsonden mit dem Sonden-Hub verbunden sind und in elektrischer Kommunikation damit stehen, wobei der Sonden-Hub ferner mit der Fernüberwachungseinheit verbunden ist und in elektrischer Kommunikation damit steht, wobei der Sonden-Hub eine Hub-Mikrosteuereinrichtung und eine Multiplexerschaltung umfasst und in der Lage ist, von jeweiligen Sensorsonden gesendete Daten zur Fernüberwachungseinheit zu multiplexieren und umgekehrt.
  10. Sondensensorsystem nach Anspruch 9, wobei der Sonden-Hub einen Slave-Port und einen oder mehrere Master-Ports aufweist, und wobei der Sonden-Hub als ein Master für Sensorsonden wirkt, die mit Master-Ports davon verbunden sind, und wobei der Sonden-Hub als ein Slave für die mit dem Slave-Port verbundene Fernüberwachungseinheit wirkt.
  11. Sondensensorsystem nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Hub-Mikrosteuereinrichtung dafür ausgelegt ist, mehrere Unterbrechungen und zugeordnete Messdaten, die von damit verbundenen Sensorsonden ausgehen, zu verwalten und zu speichern und eine Unterbrechung zur Fernüberwachungseinheit zu senden, und wobei die Fernüberwachungseinheit dafür ausgelegt ist, eine Unterbrechung zu empfangen und ansprechend darauf beim Sonden-Hub gespeicherte Unterbrechungen und zugeordnete Messdaten abzufragen.
  12. Sondensensorsystem nach Anspruch 11, wobei der Sonden-Hub dafür ausgelegt ist, ansprechend auf eine Abfrage durch die Fernüberwachungseinheit gespeicherte Unterbrechungen und zugeordnete Sensordaten zur Fernüberwachungseinheit zu übermitteln.
  13. Sondensensorsystem nach Anspruch 12, wobei zusätzliche Sonden-Hubs bereitgestellt sind und wobei die zusätzlichen Sonden-Hubs in einer Daisy-Chain-Formation mit einer Reihe zusätzlicher Sonden-Hubs verbunden sind, die dem Sonden-Hub nachgeschaltet sind, und wobei jeder der nachgeschalteten Sonden-Hubs in elektrischer Kommunikation mit vorhergehenden vorgeschalteten Sonden-Hubs steht und als ein Slave dafür wirkt und jeder vorgeschaltete Sonden-Hub als ein Master für folgende nachgeschaltete Sonden-Hubs wirkt.
  14. Sondensensorsystem nach Anspruch 13, wobei jeder Sonden-Hub durch eine gemeinsame und programmierbare eindeutige Hub-Kennung adressierbar ist und wobei mit jedem Sonden-Hub eine oder mehrere Sensorsonden verbunden sind und in elektrischer Kommunikation damit stehen.
  15. Sondensensorsystem nach Anspruch 13 oder 14, wobei jeder Slave dafür ausgelegt ist, eine Unterbrechung zu seinem Master zu senden, um den Master zu veranlassen, den Slave abzufragen, und der Slave dafür ausgelegt ist, ansprechend darauf gespeicherte Unterbrechungen und zugeordnete Sensordaten zum Master zu übermitteln.
  16. Verfahren zum Messen von Parametern, wobei das Verfahren durch ein Sondensensorsystem ausgeführt wird und folgende Schritte umfasst: Detektieren eines Ereignisses unter Verwendung eines oder mehrerer Mikroelektromechanisches-System-(MEMS)-Sensoren einer Sensorsonde, wobei das Ereignis einer Änderung eines gemessenen Parameters entspricht, Speichern der Detektion und zugeordneter Messdaten in einem internen digitalen Speicher des MEMS-Sensors und Senden einer Unterbrechung zu einer vorgeschalteten Vorrichtung, einschließlich einer Kennung der Sensorsonde, Empfangen einer Abfrage von einer vorgeschalteten Vorrichtung, ansprechend auf das Senden der Unterbrechung, und ansprechend auf die Abfrage durch die vorgeschaltete Vorrichtung, Senden zumindest der gespeicherten Detektion und zugeordneter Daten zur vorgeschalteten Vorrichtung.
  17. Verfahren zum Überwachen gemessener Parameter, welche durch ein Sondensensorsystem bereitgestellt werden, wobei das Verfahren durch eine vorgeschaltete Vorrichtung ausgeführt wird, die eine Fernüberwachungseinheit oder ein Sonden-Hub ist, welches folgende Schritte umfasst: Empfangen einer Unterbrechung von einer nachgeschalteten Vorrichtung, einschließlich einer Kennung einer Sensorsonde, wobei sich die Unterbrechung auf das Detektieren eines Ereignisses unter Verwendung eines oder mehrerer Mikroelektromechanisches-System-(MEMS)-Sensoren der Sensorsonde bezieht, ansprechend auf den Empfang der Unterbrechung von der nachgeschalteten Vorrichtung, Abfragen der nachgeschalteten Vorrichtung und Empfangen zumindest einer gespeicherten Detektion und zugeordneter Daten an der vorgeschalteten Vorrichtung.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Verfahren folgenden weiteren Schritt aufweist: ansprechend auf den Empfang zumindest der gespeicherten Detektion und zugeordneter Daten von der nachgeschalteten Vorrichtung, Senden einer Unterbrechung durch die vorgeschaltete Vorrichtung zu einer anderen Vorrichtung, die der vorgeschalteten Vorrichtung vorgeschaltet ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei beim Schritt des Abfragens der nachgeschalteten Vorrichtung auf ein Register, eine Zugriffstabellenkarte oder ein hochladbares Sensortreiberzugriffsprogramm der nachgeschalteten Vorrichtung zugegriffen wird.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, welches Folgendes aufweist: Adressieren einer Sonde unter Verwendung einer eindeutigen Sondenkennung an einer Mikrosteuereinrichtung eines nächsten nachgeschalteten Sonden-Hubs eines Sensorsondensensorsystems, wobei der nächste nachgeschaltete Sonden-Hub dann prüft, ob die adressierte Sonde mit ihm verbunden ist, und falls dies nicht der Fall ist, die eindeutige Sondenkennung, eine Sensorkennung und Sensorparameter, die in die adressierte Sensorsonde zu programmieren sind, zum nächsten nachgeschalteten Hub weiterleitet, bis ein geeigneter Hub erreicht wird, und eine Mikrosteuereinrichtung des geeigneten Hubs dann auf ein digitales Speichermodul der Sensorsonde zugreift und einen oder mehrere Sensorparameter der Sensorsonde aktualisiert.
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150095269A (ko) * 2014-02-13 2015-08-21 한국전자통신연구원 적응제어기능을 가지는 usn 센서 접속 프로토콜을 이용하는 생애주기의 건강 관리 서비스 방법 및 장치
US20150346040A1 (en) * 2014-06-03 2015-12-03 Gary Brandon Stephens Grain Monitoring Device
US20160205066A1 (en) * 2015-01-09 2016-07-14 Texas Instruments Incorporated Unique device address assignment technique for bidirectional daisy chain system
CN104750068B (zh) * 2015-02-13 2018-08-21 湖北锐世数字医学影像科技有限公司 一种多节点传感器网络的数据传输及控制装置
GB2536309B (en) * 2015-03-09 2017-08-02 Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd Low power bidirectional bus
US10397668B2 (en) * 2015-07-06 2019-08-27 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Wakeup sequence for two-wire daisy chain communication system
US10143038B1 (en) * 2015-09-03 2018-11-27 Senseware, Inc. System, method and apparatus for enabling environment tracking at a monitored location
US10420058B2 (en) * 2015-11-05 2019-09-17 Verizon Patent And Licensing Inc. Data-driven sensor configuration and information processing
US10732621B2 (en) 2016-05-09 2020-08-04 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Methods and systems for process adaptation in an internet of things downstream oil and gas environment
US11327475B2 (en) 2016-05-09 2022-05-10 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Methods and systems for intelligent collection and analysis of vehicle data
US10983507B2 (en) 2016-05-09 2021-04-20 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Method for data collection and frequency analysis with self-organization functionality
US11774944B2 (en) 2016-05-09 2023-10-03 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Methods and systems for the industrial internet of things
US11237546B2 (en) 2016-06-15 2022-02-01 Strong Force loT Portfolio 2016, LLC Method and system of modifying a data collection trajectory for vehicles
US10049564B2 (en) * 2016-08-05 2018-08-14 Epro Gmbh Commissioning and configuring control electronics associated with assets
US10402236B2 (en) 2017-06-15 2019-09-03 Simmonds Precision Products, Inc. Event-based data collection for smart sensors on an arbitrating bus
US10078955B1 (en) * 2017-06-15 2018-09-18 Simmonds Precision Products Event-based data collection for smart sensors on a master/slave bus
JP2020530159A (ja) 2017-08-02 2020-10-15 ストロング フォース アイオーティ ポートフォリオ ２０１６，エルエルシー 大量のデータセットを使用する産業用のモノのインターネットのデータ収集環境における検出のための方法及びシステム
US10908602B2 (en) 2017-08-02 2021-02-02 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Systems and methods for network-sensitive data collection
US10739323B2 (en) * 2017-10-17 2020-08-11 Pierre Desjardins Interconnecting detector
EP3540428A1 (de) * 2018-03-12 2019-09-18 Sensirion AG Sensormodul
CN108956724A (zh) * 2018-09-05 2018-12-07 江苏久创电气科技有限公司 一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器
CA3114912A1 (en) * 2018-10-01 2020-04-09 Elemental Machines, Inc. Method and apparatus for local sensing
CN109459139A (zh) * 2018-11-30 2019-03-12 武汉泽塔电气科技有限公司 一种多探头红外测温器
US11682889B2 (en) * 2019-01-07 2023-06-20 Leviton Manufacturing Co., Inc. Electrical device with built-in sensors and/or communications
DE102019112230A1 (de) * 2019-05-10 2020-11-12 Stego-Holding Gmbh Sensorhub, Sensorsystem, Verfahren zum Übertragen von Sensorsignalen und computerlesbares-Speichermedium
US11490175B2 (en) * 2019-05-31 2022-11-01 Phase Iv Engineering Inc. Sensor system
WO2023065356A1 (en) * 2021-10-22 2023-04-27 Shenzhen Rakwireless Technology Co., Ltd. Data transmission method and sensor probe
WO2023065353A1 (en) * 2021-10-22 2023-04-27 Shenzhen Rakwireless Technology Co., Ltd. Data transmission method, sensing system and sensor hub

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6023147A (en) * 1989-04-14 2000-02-08 Intermec Ip Corp. Hand held computerized data collection terminal with rechargeable battery pack sensor and battery power conservation
CA2034878C (en) * 1990-03-08 2002-04-02 Craig S. Hyatt Programmable controller communication module
US5535625A (en) * 1994-03-14 1996-07-16 Magnetek, Inc. Integrated liquid level and auxiliary sensor system and method
CA2141092C (en) * 1995-01-25 1999-01-05 James F. White Communication between components of a machine
US5765433A (en) * 1995-03-10 1998-06-16 Arizona Instrument Corporation Liquid measuring system and methods
US6347294B1 (en) * 1998-09-22 2002-02-12 International Business Machines Corporation Upgradeable highly integrated embedded CPU system
US6600962B1 (en) * 1998-10-05 2003-07-29 Mts Systems Corporation Sensor controller
US6346807B1 (en) * 1999-10-22 2002-02-12 Bently Nevada Corporation Digital eddy current proximity system: apparatus and method
US6374079B1 (en) * 2000-01-04 2002-04-16 Pni Corporation Modular RF communication module for automated home and vehicle systems
US7526539B1 (en) * 2000-01-04 2009-04-28 Pni Corporation Method and apparatus for a distributed home-automation-control (HAC) window
GB2375273B (en) * 2001-04-30 2004-07-07 Nokia Mobile Phones Ltd Communication interface for an electronic device
US7248910B2 (en) * 2001-10-22 2007-07-24 Cardiodigital Limited Physiological parameter monitoring system and sensor assembly for same
US6870489B2 (en) * 2003-02-28 2005-03-22 3M Innovative Properties Company Vehicle sensing system
US20040266480A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Hjelt Kari Tapani System and method for implementing sensor functionality in mobile devices
US7528976B2 (en) * 2003-09-25 2009-05-05 Ricoh Co., Ltd. Stand alone printer with hardware/software interfaces for sharing multimedia processing
US7069369B2 (en) * 2004-02-12 2006-06-27 Super Talent Electronics, Inc. Extended-Secure-Digital interface using a second protocol for faster transfers
US7413129B2 (en) * 2004-09-30 2008-08-19 Stmicroelectronics, Inc. USB device with secondary USB on-the-go function
US7446430B2 (en) * 2005-03-31 2008-11-04 Silicon Laboratories Inc. Plural load distributed power supply system with shared master for controlling remote digital DC/DC converters
US20070210923A1 (en) * 2005-12-09 2007-09-13 Butler Timothy P Multiple radio frequency network node rfid tag
US7501968B2 (en) * 2006-12-15 2009-03-10 Honeywell International, Inc. Integrated multi-mode sensor
US7684026B2 (en) * 2007-07-27 2010-03-23 Snap-On Incorporated Fault tolerant wheel alignment head and system
US8331898B2 (en) * 2007-10-03 2012-12-11 Texas Instruments Incorporated Power-saving receiver circuits, systems and processes
WO2009147839A1 (ja) * 2008-06-03 2009-12-10 キヤノン株式会社 通信デバイス及び変換アダプタ
US20100122003A1 (en) * 2008-11-10 2010-05-13 Nec Laboratories America, Inc. Ring-based high speed bus interface
US20100244868A1 (en) * 2009-03-26 2010-09-30 Tektronix, Inc. Wireless Clamp-on Current Probe
EP2790110A1 (de) * 2009-05-20 2014-10-15 Chronologic Pty Limited Präzisionssynchronisationsarchitektur für Superspeed-USB-Vorrichtungen
US20100325326A1 (en) * 2009-06-19 2010-12-23 Via Technologies, Inc. Device information management system and device information management method
US8489786B2 (en) * 2009-11-09 2013-07-16 Stmicroelectronics International N.V. Acknowledgement management technique for supported command set of SMBUS/PMBUS slave applications
US8794829B2 (en) 2009-12-31 2014-08-05 Welch Allyn, Inc. Temperature-measurement probe
IT1400054B1 (it) * 2010-05-31 2013-05-17 Nuova Pignone S R L Dispositivo e metodo per analizzatore di distanza
US8648690B2 (en) * 2010-07-22 2014-02-11 Oracle International Corporation System and method for monitoring computer servers and network appliances
US8433838B2 (en) * 2010-09-17 2013-04-30 International Business Machines Corporation Remote multiplexing devices on a serial peripheral interface bus
CN103207032A (zh) 2012-01-13 2013-07-17 热敏碟公司 低型面温度传感器探针
US9043161B2 (en) * 2012-05-02 2015-05-26 Cps Products, Inc. Modular system and methodology for testing and measurement

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015083096A1 (en) 2015-06-11
US9133019B2 (en) 2015-09-15
US9942629B2 (en) 2018-04-10
US20150350751A1 (en) 2015-12-03
US20150151960A1 (en) 2015-06-04

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