KR100850445B1

KR100850445B1 - 전송 전력 제어를 갖는 무선 시스템

Info

Publication number: KR100850445B1
Application number: KR1020017014461A
Authority: KR
Inventors: 헬게손마이클에이.
Original assignee: 허니웰 인크.
Priority date: 1999-05-13
Filing date: 2000-05-15
Publication date: 2008-08-07
Also published as: JP2003500888A; KR20010113937A; AU5440400A; US6727816B1; EP1177642A1; WO2000070784A1; JP4906192B2; CA2373811A1

Abstract

마스터 유닛과 원격 유닛 사이의 양방향 무선링크를 포함하는 빌딩 모니터링 및 제어 시스템이 개시되고, 원격 유닛은, 전력을 허비하거나 불필요하게 배터리 수명을 단축할 정도로 높지 않도록 전송전력을 통신에 적당한 레벨로 조절한다. 일 실시예에서, 마스터 유닛은 원격 유닛으로부터의 수신신호강도를 측정하고, 전송이 너무 강한지, 너무 약한지, 또는 적당한 범위에 있는지에 대해 피드백을 원격 유닛에 제공하기 위해 그 측정치를 사용한다. 일 실시예에서, 원격 유닛은 수신된 신호강도의 마스터 유닛의 아날로그 측정치를 수신하고, 전송 강도를 증가해야 할지 감소해야 할지에 대한 지시자로서 그 측정치를 사용한다. 또 다른 실시예에서, 마스터 유닛으로부터의 수신확인의 결여는, 원격 유닛의 신호가 충분히 강하지 않다는 지시자로서 사용된다.

빌딩 모니터링 및 제어, 마스터 유닛, 원격 유닛, 신호강도, 양방향 무선 링크, 전송 전력

Description

전송 전력 제어를 갖는 무선 시스템{WIRELESS SYSTEM WITH TRANSMISSION POWER CONTROL}

본 발명은 일반적으로 상업 및 주거 사용을 위한 빌딩 모니터링 및 제어에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 마스터 유닛과 원격 유닛 사이의 무선(wireless) 양방향 라디오 주파수 통신을 이용하며 보안, HVAC 및 다른 시스템을 포함하는 빌딩 모니터링 및 제어 시스템에 관한 것이다. 특히 본 발명은 배터리 수명을 연장하기 위해 전력을 보존하면서 통신을 제공하기 위해 조절가능 전송 전력을 갖는 원격 유닛에 관한 것이다.

보안 시스템, HVAC 및 다른 모니터링 및 제어 시스템을 갖춘 빌딩 모니터링 및 제어 시스템의 사용은 상업용 빌딩 및 주거용 거주지 양쪽에서 증가하고 있다. 보안 시스템에서의 사용 증가는, 빌딩 모니터링 및 보안 시스템의 유용성에 대한 인식이 증가함에 따라, 늘어나는 범죄율에 대한 장기간 인식에 부분적으로 기인한다. HVAC 시스템의 사용 증가는 난방 및 냉방 비용을 감소하고 에너지를 절약하려는 요구에 부분적으로 기인한다.

빌딩 모니터링 및/또는 제어 시스템은 전형적으로 감지 디바이스에 연결된 다양한 원격 유닛과 일반적으로 빌딩의 중앙 지역에 위치한 적어도 하나의 마스터 유닛을 포함하며, 중앙 보고 서비스 또는 경찰서와 같은 다른 지역에의 예고 기능 및 보고 기능도 포함할 수 있다. 과거에는, 원격 유닛이 마스터 유닛에 하드-와이어드(hard-wired)되어 있었다. 예를들어 보안 시스템에서, 리드(reed) 스위치나 홀(Hall) 효과 스위치가 문과 문설주 부근에 위치한 자석 근처에 배치되어 있어서, 문이 열려 연결이 두절되면 결과 신호가 마스터 유닛에 수신된다.

하드 와이어드 시스템에서 원격 유닛과 감지 디바이스는 거의 일체가 될 수 있다. 예를들어 감지 디바이스는 유리창 위의 호일 트레이스(foil trace)가 될 수 있고, 원격 유닛은 마스터 유닛에 결합된 와이어 쌍에 연결된 선택적 신호 조절 장비를 가진 와이어 터미널이 될 수 있다. 하드 와이어드 유닛은 기존 빌딩보다는 와이어 쌍을 배선하기 더 쉬운 새 건축물에 가장 쉽게 설치될 수 있다. 하드-와이어드 시스템을 설치하려면 기존 발딩에서는 비용이 많이 드는데, 기존의 벽과 천장을 통해 와이어를 설치하는 노동비용에 부분적인 원인이 있다. 특히, 하나하나 고치는 방식에서는, 가정집은 많은 사무실 빌딩과 달리 지속적으로 변경되도록 설계되지 않기 때문에 주거용 거주지를 개조하는 것은 많은 비용이 든다. 예를 들어 대부분의 가정집은 일정 시간 간격마다 천장이나 다용도 찬장을 낮추지 않는다. 가정집은 와이어를 설치하는데 더 많은 주의를 필요로하고 와이어를 숨김으로써 상업용 빌딩보다 더 높은 심미적 기대치를 갖는다.

무선 보안 시스템이 점차 일반화되고 있다. 기존 시스템은 대게 400MHz 범위의 라디오 주파수 전송을 사용한다. 무선 시스템은 원격 유닛과 마스터 유닛 사이의 와이어의 필요성을 크게 감소시킬 수 있다. 특히 무선 시스템은 원격 유닛과 마 스터 유닛간에 무선으로 통신할 수 있다. 원격 유닛은 여전히 동작을 위한 전력이 필요하고, 따라서 전력을 공급하는 와이어를 필요로 할 수 있고, 하드 와이어드 시스템에서 원격 유닛과 마스터 유닛간의 통신에 사용되는 와이어를 통해 제공되었던 전력에 대해, 전력 와이어의 필요성을 부가할 수 있다. 약간의 와이어가 여전히 필요하기 때문에, 전력 요구는 선이 필요없는 라디오 주파수 유닛의 장점을 부분적으로 부정할 수도 있다. 전력 공급 와이어의 요구는 때때로 배터리의 사용으로 인해 제거된다. 배터리의 수명은 주로 원격 유닛의 전력 소비의 함수이다. 전력 소비는 전자공학 및 유닛의 전송 듀티 사이클 양쪽에 의존한다.

현재의 무선 시스템은 전형적으로 단지 전송만하는 원격 유닛과 단지 수신만하는 마스터 유닛을 사용한다. 따라서, 원격 유닛은 때때로 불필요하게 장시간 동안 필요보다 높은 고전력 레벨로 메시지를 전송하게 되고, 양방향 능력이 없기 때문에, 결국 첫번째 원격 유닛 메시지나 저전력 메시지를 수신했다고 마스터 유닛이 확인해줄 방법이 없다. 따라서, 데이터 메시지나 저전력 메시지의 수신확인(acknowledgement:ACK)을 해줄 수 있는 양방향 무선 모니터링 시스템이 요구되고 있다. 또한 전력 소비를 줄여서 배터리 수명을 연장하기 위해 원격 유닛 전송 전력을 동적으로 조절하는 수신확인 특성을 사용하는 양방향 무선 모니터링 시스템도 요구되고 있다.

(발명의 요약)

본 발명은 원격 유닛에서 마스터 유닛으로 보내진 데이터 메시지나 저전력 메시지의 수신확인을 할 수 있는, 마스터 및 원격 유닛간의 양방향 라디오 주파수 링크를 포함하는 빌딩 모니터링 및/또는 제어 시스템을 포함한다. 양방향 무선 모니터링 시스템은, 전력 소비를 줄여서 배터리 수명을 연장하기 위해 원격 유닛 전송 전력을 동적으로 조절하기 위해, 수신확인 또는 그 결여 신호를 사용할 수 있다. 또한 양방향 라디오 주파수 링크는 통신 링크의 신뢰성을 높인다. 바람직하게, 전송 전력 레벨은 적절한 통신이 가능할 정도로 충분히 높고 배터리 수명을 낭비하지 않을만큼 충분히 낮게 설정된다. 최적의 전송 전력은 사람들, 가구, 또는 심지어 빌딩 환경내의 벽의 이동에 의해 시간에 따라 동적으로 변할 수 있다.

일 실시예에서, 원격 유닛은, 원격 유닛에서의 불충분한 전송 전력의 지시로 수신확인 신호를 원격 유닛에 제공하는 마스터 유닛의 실패를 이용한다. 원격 유닛은 전송 전력 레벨을 증사시켜 전송을 재시작할 수 있다. 이것은, 최적의 전력 레벨이 달성되었음을 지시하면서, 수신확인 신호가 마스터 유닛으로부터 수신될 때까지 반복될 수 있다.

다른 실시예에서, 마스터 유닛은 원격 유닛으로부터 수신된 신호강도를 측정할 수 있다. 그다음 마스터 유닛은 수신된 신호강도를 원격 유닛에 다시 전송할 수 있다. 그 후 원격 유닛은 적절하게 원격 유닛 전송 전력을 증가, 감소, 또는 현상유지시킬 수 있다. 선택적으로 또는 부가적으로, 마스터 유닛은 수신된 신호강도를 측정하여 원격 유닛 신호강도에 대해 원격 유닛이 해야 할 일에 관해 마스터 유닛 내에서 결정할 수 있다. 그 후 마스터 유닛은 원격 유닛 전송 전력의 증가, 감소, 또는 현상유지가 되어야 함을 지시하는 신호를 원격 유닛에게 보낸다.

본 발명은 원격 유닛 전송의 전력 레벨을 동적으로 조절하게 한다. 바람직하 게는 동적 조절은 인력의 개입이나 서비스 호출없이 자동적으로 된다. 본 발명은 사람들, 가구, 및 심지어 벽의 이동에 대해 사람의 개입없이 조절할 수 있다.

도 1은 마스터 유닛과 두개의 원격 유닛을 가진 무선 모니터링 및 제어 시스템의 블록도,

도 2는 제어기에 연결된 트랜시버를 가진 무선 원격 유닛의 블록도,

도 3은 제어기에 연결된 트랜시버를 가진 마스터 유닛의 블록도,

도 4는 원격 유닛에서 실행할 수 있는 프로세스의 상태천이도,

도 5는 마스터 유닛으로부터의 수신확인 실패에 응답하여 전송 전력을 증가시키기에 적당한, 원격 유닛에서 실행할 수 있는 프로세스의 고레벨 상태천이도,

도 6은 마스터 유닛에서 수신된 신호 강도의 지시에 응답하여 원격 유닛에서 전송 전력을 증가, 감소, 또는 현상유지시키기에 적당한, 원격유닛에서 실행할 수 있는 프로세스의 고레벨 상태천이도,

도 7은 전송 전력이 불필요하게 높지 않도록 원격 유닛의 전송 전력을 주기적으로 감소시키기에 적당한, 원격 유닛에서 실행하기에 적당한 프로세스의 흐름도.

도 1은 한개의 마스터 유닛(22)과 두개의 무선 원격 유닛(24, 25)을 포함하는 무선 모니터링 및 제어 시스템(20)을 도시한다. 마스터 유닛(22)은 안테나(26), 전력 공급라인(28), 예고자 패널 출력라인(30), 경보 디바이스 출력라인(32), 및 전화라인(34)을 포함한다. 전형적으로, 본 발명에 따른 빌딩 모니터링 및/또는 제어 시스템은, 보통 AC 라인 전력으로 전력공급되지만 배터리 충전되거나 또는 배터리 백업 전력을 가질 수도 있는 적어도 하나의 마스터 유닛을 가진다. 원격 유닛(24)은 안테나(23)를 포함하고, 또한 두개의 개별 입력(36,38)에 연결되어 있다. 센서 입력(36)은 정상상태에서 오픈 센서이고 센서 입력(38)은 정상상태에서 클로즈 센서이다. 센서(36,38)는 여닫는 문이나 창문을 감지하는데 사용되는 자석에 연결된 홀 효과 디바이스 또는 리드 스위치일 수 있다. 센서(38)는 유리의 파손을 감지하는 호일 연속(foil continuity) 센서일 수 있다. 원격 유닛(25)은 안테나(23)와 두 개의 아날로그 센서(40,42)를 포함한다. 센서(40)는 가변저항 디바이스이고 보안 센서(42)는 가변전압 디바이스이다. 아날로그 센서는 진동, 노이즈, 온도, 움직임, 및 압력 등과 같은 변수들을 측정할 수 있다. 전형적으로 센서는 변수 및 출력 데이터를 감지하거나 측정한다. 데이터는 이진수 즉 on/off를 의미하는 이산값일 수 있다. 또한 데이터는 값의 범위를 가짐을 의미하는 연속, 즉 아날로그일 수 있다. 아날로그 데이터는 A/D 변환기를 사용하여 디지털 형태로 변환될 수 있다.

문 스위치, 창문 스위치, 유리파손 감지기, 및 움직임 감지기 등과 같은 센서들이 센서의 일예가 된다. 연기 감지기, 일산화탄소 감지기, 및 이산화탄소 감지기 등과 같은 안전용 감지기도 또한 본 발명에 사용되기에 적당한 센서의 예가 된다. 또다른 센서의 예로서는, 온도 센서, 물 감지기, 습도 센서, 빛 센서, 댐퍼(damper) 위치 센서, 밸브 위치 센서, 전기 콘택트, BTU 토탈라이저 센서, 및 물,공기 및 증기 압력 센서 등이 있다. 센서에 부가하여, 출력 디바이스가 또한 본 발명에 포함될 수 있다. 출력 디바이스의 예에는, 밸브 액츄에이터, 댐퍼 액츄에어터, 블라인트 포지셔너(blind positioner), 열제어기, 및 스프링클러 헤드 제어기 등이 있다. 일실시예에서, 출력 능력을 가진 원격 디바이스는, 특히 디바이스의 제어기 부분과 통신을 위해, 센서에 사용되는 회로와 동일하거나 유사한 회로를 사용한다. 출력 디바이스에 연결된 원격 디바이스는, 통상은 센서 입력 디바이스보다 더 많은 전력을 소비하기 때문에, 전력 소스에 하드-와이어드 되어 있다. 이러한 이유로 인해, 출력 디바이스를 가진 원격 디바이스는 본 발명의 전력 절약 특성의 이익을 크게 얻지 못할 수도 있다.

본 발명의 빌딩 모니터링 및/또는 제어 시스템은, RF 통신에 의해 커버되는 지역에 걸쳐 흩어져 있는 다수의 원격 유닛을 가질 수 있다. 시스템은 마스터 유닛으로부터 (자유공간의) 약 5000피트에 떨어져 위치해 있는 원격 유닛을 가질 수 있다. 실제 거리는 일반적으로 벽, 층, 및 전자기적 간섭을 방해로 인해 줄어들 수 있다. 또한 시스템은, 커버되는 지역을 넓히기 위해 메시지를 수신하여 재전송하는 유닛인 리피터 유닛을 가질 수 있다. 몇몇 시스템에서는 길고 하드-와이어드된 링크에 의해 송신기에 연결된 수신기를 리피터가 가지고 있어서, 개별 지역들이 하나의 마스터 유닛에 의해 커버되도록 한다.

도 2를 참조하면, 안테나(23), 트랜시버(52), 및 제어기(54)를 포함한 무선 원격 유닛(50)이 보다 상세히 도시되어 있다. 도시된 실시예에서 트랜시버(52) 및 제어기(54)는 전력 소스(56)에 각각 연결되어 있다. 일 실시예에서 제어기(54)는 PIC 마이크로프로세서와 같은 프로그램가능 마이크로프로세서를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 제어기는 일회성 프로그램가능 또는 쓰기가능 상태 장치로 주로 만들어진다. 트랜시버(52)는 바람직하게는 UHF 트랜시버이고, 400 또는 900MHz 범위에서 송신 및 수신한다. 일 실시예에서 트랜시버(52)는 서로 다른 주파수에서 송신 및 수신하고 주파수 사이를 신속히 스위치하도록 세트될 수 있다. 트랜시버(52)가 동시에 송신 및 수신할 수 있는 능력을 가질수도 있지만, 바람직한 실시예에서 트랜시버(52)는 동시가 아니라 단지 송신이나 수신중 하나만 할 수 있다. 도시된 실시예에서 제어기(54)는 제어입력라인(58), 제어출력라인(60), 직렬입력라인(62), 및 직렬출력라인(64)을 통해 트랜시버(52)에 연결되어 있다.

제어입력라인(58)은 모드를 세트하기 위해 트랜시버를 리셋하고 또한 송신 및 수신 주파수를 세트하는데 사용될 수 있다. 제어출력라인(60)은 통신 수신 또는 송신이 언제 완료되었는지를 결정하기 위해 신호 제어기(54)에 의해 사용될 수 있다. 직렬입력라인(62)은 사용될 주파수 및 다른 제어 파라미터 뿐만 아니라 트랜시버(52)로 전송될 메시지를 공급하는데 사용될 수 있다. 직렬출력라인(64)은 트랜시버(52)로부터 수신된 메시지를 제어기(54)에 제공하는데 사용될 수 있고 또한 신호강도에 관한 정보를 제어기(54)로 운반하는데 사용될 수도 있다. 물론 제어기 및 직렬라인은 어떤 목적으로도 사용될 수 있고, 논의된 용도는 단지 일 실시예에서의 그러한 용도의 몇몇 예들에 지나지 않는다. 다른 실시예에서, 직렬라인은 상태 및 제어 데이터 모두를 운반하는데 사용된다.

또한 원격 유닛(50)은 보안 센서 및 다른 디바이스를 연결하기 위한 센서 입 력라인(66)을 포함할 수 있다. 리셋 라인(68)은, 설치 또는 배터리 충전 후 등과 같이 유닛의 재-개시가 필요할 때, 원격 유닛을 리셋하는 리셋 버튼에 연결될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 배터리 전력 재개는 리셋 기능으로서 역할을 한다. 전력라인(56)은 트랜시버(52) 및 제어기(54)에 제공되는 것으로 도시된다. 몇몇 실시예에서, 전력이 단지 제어기 측이나 트랜시버 측의 어느 하나에만 직접적으로 공급되고 제어기는 트랜시버측에서 공급받거나 그 반대의 경우가 될 수 있다. 도시된 실시예에서, 본 발명을 설명하기 위해 제어기(54)와 트랜시버(52)가 개별적으로 도시되어 있다. 일 실시예에서, 제어기(54)와 트랜시버(52)는 동일 칩 상에 포함되고, 게이트 부분은 일반적으로 제어기 로직으로서 사용되도록 전용되거나 또는 특별히 사용자 프로그램가능 마이크로프로세서로서 사용되는 칩의 보드에 장착된다. 일 실시예에서, PIC 마이크로프로세서는 CMOS 로직을 사용하는 트랜시버와 같은 칩 상에 구현되고, PIC 마이크로프로세서는 인터프리티드 베이직(interpreted BASIC) 또는 자바(JAVA) 언어로 사용자에 의한 프로그램이 가능하다.

도 3을 참조하면, 트랜시버 부분(70)과 제어기 부분(72)을 포함하는 마스터 유닛(22)이 도시되어 있다. 마스터 유닛(22)은 제어라인(74,76) 및 직렬라인(78,80)을 포함한다. 리셋 라인(82), 프로그램가능 입력라인(86), 패널 LED 출력라인(84), 경적(horn) 출력라인(32), 및 전화라인(34)이 도시된 실시예에 포함되어 있다. 프로그램가능 입력라인(86)은, 제어로직의 다운로딩, 키보드 스트로크의 입력, 및 해석되어 실행될 BASIC 또는 JAVA 코드 라인의 입력을 포함하는 많은 목적을 위해 사용될 수 있다. 패널 LED 라인(84)은 상태 정보를 제공하는 패 널-장착 LED를 제어하는데 사용될 수 있다. 경적 라인(32)은 경보 경적 또는 빛을 활성화하는데 사용될 수 있다. 전화라인(34)은 자동 다이얼 아웃으로 보안 침해를 보고 서비스 또는 경찰에 보고하기 위한 목적으로 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 마스터 유닛(22) 및 원격 유닛(50)은 트랜시버 및 제어기 로직을 포함하는 공통칩을 공유한다. 일 실시예에서, 트랜시버 및 제어기는 원격 유닛에 사용되는 동일 칩상에 모두 장착되지만, 제어기 부분은 퍼스널 컴퓨터와 같은 부가적인 프로그램가능 제어기에 의해 대체, 교환, 또는 증가된다. 본 발명의 많은 실시예에서, 마스터 제어기는 원격 유닛에 요구되는 기능에 대하여 부가적인 프로그램가능 기능을 요구할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 원격 유닛의 트랜시버 부분은 적어도 3가지 모드에서 작동할 수 있다. 일 모드에서, 트랜시버는 매우 낮은 전력 "수면(sleep)" 모드에서 동작하는데, 이때 트랜시버는 송신도 수신도 하지 않는다. 원격 유닛의 제어로직 부분으로부터 오는 제어라인에 의해 제공되는 것과 같은 외부의 제어신호에 의해 트랜시버가 깨어날 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 도 2의 제어라인(58,60)과 같은 제어리인을 통해 단지 제어기만이 트랜시버의 상태를 변경시킬 수 있다. 바람직한 실시예에서 적어도 3개의 이벤트가 트랜시버를 수면 모드로부터 깨울 수 있다. 하나의 이벤트는, 문 스위치의 개방 또는 아날로그 변수의 중대한 퍼센트 변화 등과 같은 센서 데이터 변화의 발생이다. 다른 이벤트는, 원격 유닛에 의한 예정된 양호 상태 전송들 사이의 또는 원격 유닛이 깨우려고 하는 마스터 유닛에 의한 예정된 양호 상태 폴(poll) 사이의 시간 간격의 경과와 같은 미 리 조절된 시간 간격의 경과이다. 또 다른 이벤트는, 도 2의 리셋라인(68)의 리세팅과 같은 원격 유닛의 리세팅이다.

일 실시예에서, 단지 타임아웃 발생이나 또는 변화 발생시에만 센서 데이터를 전송하도록 원격 유닛이 구성되거나 프로그램될 수 있다. 예들 들어, 온도 센서는 매 30분마다 또는 마지막 전송이후 1도의 온도 변화 발생시 전송하도록 구성될 수 있다. 이것은 전력 소비를 매우 감소시킨다.

일 실시예에서, 원격 유닛의 제어기 부분은 저전력 모드에서 작동할 수 있지만, 외부 신호 및 인터럽트를 처리할 수 있다. 일 실시예에서, 트랜시버와 제어기를 수용하는 칩의 보드상의 타이머에 의해 타이밍이 조종된다. 이 실시예에서는 저전력 모드 동안에도 제어기 로직이 타이밍 기능을 처리할 수 있다. 다른 실시예에서, 타이밍은 마이크로프로세서 외부의 회로에 의해 조종되는데, 마이크로프로세서는 인터럽트에 응답할 수 있지만 타이밍 기능을 조종하지는 못한다. 이 실시예에서, 타이밍은 마이크로프로세서 외부에 존재하는 RC 타이머 또는 수정 발진기에 의해 조종될 수 있고, 외부의 타이밍 회로가 타이밍 기능을 수행할 동안 마이크로프로세서는 매우 낮은 전력 소비 모드에 놓이게 된다. 일 실시예에서, 타이밍 및 마이크로프로세서 회로는 동일 칩상에 있지만, 상이한 전력 소비 모드에서 동시에 실행될 수 있다. 일 실시예에서, 타이밍 회로를 포함하지 않는 원격 유닛은 정상 전력 소비 모드에서 개시하고, 인터럽트 되었을 경우 송수신 동안 정상 전력 소비 모드에서 실행하는 매우 낮은 전력 소비 모드에서 수면한다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 하나의 방법, 프로세스, 또는 알고리즘(150)이 상태천이도로 도시되어 있다. 프로세스(150)는 도 2에 도시된 원격 유닛(50)과 같은 원격 유닛을 작동시키기 위하여 사용될 수 있다. 프로세스(150)는 OFF 상태(100)로 개시되며, 이 OFF 상태에서는 원격 유닛은 예컨대 수명이 다 되거나 제거된 배터리로 전원이 꺼지게 된다. 배터리를 설치하는 것과 같이 전원을 인가하자마자, 파워-업 이벤트(101)가 마이크로프로세스 또는 외부 회로에 의해 감지될 수 있으며, 리셋 대기 상태(102)로 천이되게 한다. 리셋 버튼은 원격 유닛을 설치하는 사람에 의해 그 유닛의 재-개시를 허용하기 위하여 많은 원격 유닛내에 설치된다. 일 실시예에서, 리셋은 또한 소프트웨어를 통하여 수행될 수 있으며, 이는 그 원격 유닛이 혼선되거나 와치도그(watchdog) 타이머를 이용하여 오랜 시간주기동안 마스터 유닛으로부터 정보를 얻지 못할 때 유용할 수 있다. 리셋 이벤트(103)는 개시 상태(104)로의 천이를 야기할 수 있다. 개시 상태(104)에서, 진단을 수행하는 단계, 메모리를 비우는 단계, 카운터와 타이머를 개시하는 단계 및 변수를 개시하는 단계와 같은 전형적인 개시 단계가 실행된다. 개시 단계가 완료되자마자(105), 슬롯 획득 상태(106)로의 천이가 일어난다. 슬롯 획득 상태(106)는 아래에서 보다 더 상세하게 논의되어지며, 마스터 유닛과의 통신을 위한 타임 슬롯을 수신하는 단계 및 마스터 유닛으로부터 수신 및 마스터 유닛으로의 전송을 위한 주파수 슬롯을 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 다음 전송에서 이용하는 주파수 및 다음 전송까지 유지되는 시간은 슬롯 획득 상태에서 원격 유닛에 의해 결정 또는 얻어지게 된다. 슬롯 획득 상태가 완료되자마자(107), 프로세스는 수면 상태(108)로 천이된다.

수면 상태(108)는 트랜시버가 전송 또는 수신할 수 없는 매우 낮은 전력 소비 상태인 것이 바람직하다. 수면 상태(108)에서, 제어기 회로 또는 마이크로프로세스 또한 매우 저 전력 소비 상태에 있는 것이 바람직하다. 수면 상태(108)에 있는 동안, 원격 유닛은 타이머 인터럽트 또는 디바이스 인터럽트에 의해 깨어날 수 있어야 한다. 바람직한 실시예에서, 원격 유닛은 인터럽트에 의해 깨어날 때까지 막연하게 수면 상태(108)에 머무른다.

센서 이벤트(109)를 수신하자마자, 경보 전송 상태(110)로의 천이가 발생한다. 이와 같은 천이 또는 바로 그 이후에, 트랜시버는 전송 모드로 스위칭될 수 있다. 이러한 상태에 있는 동안, 경보 전송은 예컨대 슬롯 획득 상태(106)에서 결정된 전송 주파수로 수행된다. 이러한 상태에 있는 동안 다른 상태 및 안전 정보의 전송이 또한 수행될 수 있다. 예컨대, 원격 유닛은 현재 배터리 전압 또는 접촉이 개방된 시간의 길이를 전송할 수 있다.

전송이 완료되자 마자(111), 수신확인(ACK) 대기상태(112)로 들어간다. 이 상태에 있는 동안, 트랜시버는 슬롯 획득 상태(106)동안 결정된 수신 주파수에서 수신 모드로 스위치될 수 있다. 이 상태에 있는 동안, 그 원격 유닛은 일반적으로 수면 상태(108)에 비해서는 고 전력 소비 상태에 있게 된다. 마스터 유닛으로부터 수신확인을 수신하자마자(113), 원격 유닛은 다시 수면 상태(108)로 들어갈 수 있다. 만약 수신확인이 타임아웃 기간내에 수신되지 않으면(151), 경보 전송 상태(110)에서 경보가 다시 전송될 수 있다. 다수의 전송이 시도될 수 있다.

원격 유닛의 양방향성은 수신확인 기능의 사용을 허용한다. 수신확인 특징은 원격 유닛이 오랜 시간 기간동안 반복적으로 고전력으로 경보를 방송하는 현 시스템의 요구를 제거할 수 있다. 전형적으로 현 시스템은 보고된 경보가 언제 수신되었는지를 아는 원격 유닛을 포함하지 않았고, 따라서, 원격 유닛에 의한 저전력 단일 경보 전송이 수신될 수 있었거나 실제로 수신되었던 때조차도, 전송을 반복해서 하거나 고전력 전송을 해야 하였다. 수면 상태(108)는 또한 타임아웃(115)을 수신하였을 때 빠져나갈 수 있다. 일 실시예에서, 타이머는 슬롯 획득 상태(106)동안 결정된 시간 주기로 로드된다. 일 실시예에서, 슬롯 획득 상태(106) 동안, 300초와 같이 상태 정보를 전송할 때까지 대기하는 시간이 슬롯 획득 상태(106) 동안 마스터 유닛으로부터 수신된다. 대기 시간은 타임 주기가 경과할 때 원격 유닛이 수면하지 않는다는 것을 보증하기 위하여 직접적으로 사용되거나 일정한 에러 마진으로 조정될 수 있다. 예컨대, 355초에서 365초까지의 수신 기간동안 원격 유닛을 자각시키기 위하여, 5초 에러 마진과 함께 360초의 대기 타임이 사용될 수 있다. 타임아웃(115)의 수신후, 상태 통신 단계(114)가 실행될 수 있으며, 이는 아래에 설명되는 바와 같이 트랜시버를 전송 또는 수신 모드로 설정하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 폴(POLL) 대기 상태(116)로 들어갈 수 있으며, 트랜시버는 수신 주파수에서 수신 상태로 설정된다. 이러한 실시예에서, 원격 유닛은 마스터 유닛에 의해 폴될 때까지 양호 상태(health status)를 전송하지 않는다. 원격 유닛은 타임이 경과할 때까지 폴 대기 상태(116)에 머무를 수 있으며, 타임이 경과하자마자 원격 유닛은 다음 시간 주기의 발생이 경과될 때까지 원격 상태(108)로 복귀할 수 있다.

하나의 방법에서, 폴 요구(117)는 마스터 유닛 및 원격 유닛으로부터 수신되 어 양호 전송 상태(118)로 천이된다. 양호 전송 상태(118) 또는 그 이전에 있을 동안, 원격 유닛은 트랜시버는 요구된 주파수에서 전송 상태로 될 수 있다.

일 실시예에서, 폴 요구는 사용하기 위한 요구된 전송 주파수를 포함한다. 원격 유닛의 양호 상태, 센서 데이터 및 센서 타입이 요구된 전송 주파수에서 전송될 수 있다. 일 실시예에서, 약간의 정보를 포함하는 단순한 신호가 전송될 수 있다. 전송될 수 있는 것이상의 정보는 원격 유닛 ID, 배터리 전압, 수신된 마스터 유닛 신호 강도, 및 내부 시간을 포함한다. 어떤 실시예에서는, 센서 데이터가 양호 전송내에 포함된다. 예컨대, 상온의 센서에서 온도는 양호 또는 상태 메시지의 부분으로서 전송될 수 있다. 이러한 방식으로, 원격 유닛이 여전히 기능하고 있는 것을 보증하기 위해 사용되는 주기적 메시지가 또한 센서로부터 현 데이터를 로그(log)하기 위해 사용될 수 있다.

어떠한 실시예에서, 데이터는 너무 에너지 집중적이어서 얻을 수 없으며, 단지 원격 유닛 양호 정보만이 전송된다. 양호 전송 상태(118)의 완료후(119)에, 수신확인(ACK) 대기 상태(120)가 실행될 수 있다. 수신확인 대기 상태는 어떠한 실시예에서 수신확인 및/또는 동기 신호를 기다리기 위하여 실행된다. 동기 신호는 수면 상태(108)로부터 깨어나기 위한 다음 시간을 결정하는데 사용되게 하기 위하여 내부 타이머를 리셋시키는데 사용될 수 있다. 동기 신호는 미소한 원격 유닛 타이머 부정확도가 시간에 걸쳐 큰 부정확도로 누적되는 것을 방지하기 위하여 사용될 수 있으며, 원격 유닛 타이밍이 마스터 유닛 타이밍으로부터 드리프트(drift)되는 것을 방지하기 위해서도 사용될 수 있다. 어떤 실시예에서, 마스터 유닛으로부터 수신된 수신확인 신호는 타임아웃(109)에 의해 사용되는 시간 간격을 리셋하기 위하여 사용된다. 어떤 실시예에서, 수신확인 신호는 다음 수면 상태 및 전송 및 수신 상태를 위하여 원격 유닛에 의해 사용되는 새로운 시간 및/또는 주파수를 포함한다. 이러한 방식으로, 마스터 유닛은 다음 양호 전송 시간 및 다음 수신 및 전송 주파수에 대하여 정밀한 제어를 유지할 수 있다. 수신확인 또는 동기 신호의 수신후에(121), 이벤트(115)의 타이밍을 결정하기 위하여 사용되는 뉴 타임을 결정하기 위한 뉴 타임 계산 상태(122)가 실행될 수 있다.

본 발명에 따른 하나의 방법에 있어서, 타이머의 만료후에 폴 대기 상태(116)보다 양호 전송 상태(118)의 실행을 이룰 수 있는 타임아웃 이벤트(155)가 발생한다. 타임아웃 이벤트(155)의 발생후에, 원격 유닛은 즉시 양호 데이터를 전송할 수 있다. 어떠한 실시예에서, 새로운 전송 시간, 전송 주파수, 및 마스터 유닛 폴링을 기다리는지 여부를 지시하는 플래그가 마스터 유닛로부터 원격 유닛으로 전송되는 수신확인 또는 동기 메시지 내에 포함된다.

양호 전송 상태(118) 및 이어지는 단계의 실행은 앞에서 설명된 것과 같다. 일 실시예에서, 타임아웃 이벤트(115 또는 155)를 발생시킬지 여부가 마스터 유닛으로부터 수신된 메시지에 반응하여, 원격 유닛에서 결정될 수 있다. 이벤트(155)를 이용하는 프로세스가 바람직하다. 이벤트(115)를 이용하는 프로세스는 어떠한 애플리케이션에 대하여 적당한 택일적인 실시예로서 도시되어진다.

따라서 본 발명을 이용하는 원격 유닛은 저 전력 소비 모드에서 수신 또는 전송하지 않고 수면상태로 머무를 수 있다. 이것을 가능하게 하는 본 발명의 일면 은 마스터 유닛 및 원격 유닛 사이의 타이밍의 정합이다. 상세하게는, 원격 유닛이 깨어나서 시간의 윈도우를 통하여 수신할 수 있을 때, 마스터 유닛은 그러한 전송이 바람직하다면 그 윈도우내에서 전송할 수 있는 그 시간 윈도우의 시작 시간 및 시간 너비를 인식해야만 한다. 상세하게는 마스터 유닛이 특정한 원격 유닛의 양호함을 수신하기 위하여 시간 슬롯 또는 윈도우를 할당할 때, 그 특정한 유닛은 정보를 얻기 위하여 그 시간 윈도우내에서 양호함을 전송해야만 한다.

마스터 유닛과 원격 유닛사이의 조합은 어떤 주파수를 사용할지, 전송이 수신되었는지, 양호 데이터가 전송되는 시간 간격, 그리고 양호 데이터 전송을 언제 개시할지에 대한 조합을 포함한다. 이 조합은 마스터 유닛과 원격 유닛사이의 통신으로 바람직하게 확인된다. 특히, 마스터 유닛으로부터 원격유닛으로의 통신은 사용하는 주파수, 양호 데이터를 전송하는 시점, 및 마스터에 의해 수신된 최후의 원격의 전송을 세울 수 있다. 이 데이터가 원격에 수신될 수 있다는 사실은 원격이 다른 전송 주파수, 다른 전송 전력, 다른 효율적인 시간 간격이나 시간 간격 개시로 변경함으로써 반응할 수 있고, 마스터 유닛으로부터의 수신확인의 부존재시에 재 전송할 수 있다. 원격유닛과 마스터 유닛사이에 이루어진 주기적인 양호 데이터 전송에 대한 시간 윈도우로 원격 유닛은 많은 퍼센트의 시간동안 저 전력 모드에 있을 수 있고, 센서 변화와 주기적으로 양호 또는 센서 데이터를 전송할 때만 고 전력 모드로 변한다.

일 실시예에서, 마스터 유닛만이 보안 시스템의 전체 타이밍 이나 스케쥴링 구조를 알고 있고, 원격 유닛은 단지 다음 계획된 원격 유닛의 전송 양호 상태의 개시될 시간이나 다음 원격 유닛 폴 대기 기간의 개시까지의 시간만을 알고 있다. 실시예에서, 원격 유닛에서 필요한 프로세싱 전력량은 억제되고 단지 마스터 유닛만이 타임 슬롯의 스케쥴링을 알고 있다.

원격 유닛에 수신기를 부가하는 것은 통신 장애에 응답하여 주파수의 조정을 허락한다. 전형적인 빌딩 장착에 있어서, 원격 유닛은 문과 창문 근처에 장착되고 마스터 유닛은 종종 중앙 지역에 장착된다. 특히 상업빌딩에서 시간이 흐름에 따라 가구, 벽, 문, 칸막이가 부가되고, 원격 유닛과 마스터 유닛사이에서 빌딩을 통해서 전송되는 RF 방사를 약하게 할 수 있다. 반사가 또한 일어나고, 어떤 주파수에서 롤리 캔설레이션(Raleigh cancellation)을 야기하고, 코너 같은 어떤 지역에서는 어떤 주파수에서 효율적은 통신을 매우 감소한다. 마스터 유닛과 원격 유닛사이의 양방향 통신을 사용하는 것은 마스터 유닛이나 원격 유닛의 영역에서 어떤 작업 없이도 시간의 흐름동안 주파수의 부가적인 선택을 허락한다.

도 5를 참조하면, 원격 유닛에서 전송 전력 레벨의 조정 방법(500)이 도시된다. 전송 전력 레벨 조정은 많은 시스템에서 전력을 보존하고 원격 유닛 배터리 수명을 연장하기 위해서 바람직하다. 방법이나 프로세스(500)은 전력 레벨 피드백을 가지는 시스템이나 가지지 않는 시스템이나 모두 사용가능하다. 전력 레벨 피드백은 원격 유닛으로부터 수신된 신호의 전력 레벨을 측정하는 능력을 가지고 있고 원격 유닛이 그 신호가 얼마나 잘 마스터 유닛에 의해 수신되는 지를 알 수 있도록 하기 위해 측정된 전력 레벨을 원격 유닛에 전송할 수 있는 능력을 가진 마스터 유닛을 말한다. 전력 레벨 피드백은 또한 전력 레벨 자체가 원격 유닛에 역 전송되지 는 않지만 전송 전력 레벨을 증가하거나 감소하는 지시가 원격 유닛에 전송되는 실시예를 말하기도 한다.

원격 유닛의 개시 단계(도 5에서 도시되지 않음)에서 바람직한 전송 전력 레벨 변수가 디폴트 세팅으로 설정될 수 있고, 더 바람직하게는 고 레벨로 설정될 수 있다. 이 레벨은 이후의 복원을 위하여 원격 유닛의 메모리에서 저장될 수 있다. 많은 실시예에서 개시 단계는 원격 유닛의 파워-업 이나 리셋으로 수행된다. 개시 단계의 목적은 초기 전력 레벨을 원격에 대한 출발점으로 사용될 수 있는 어떤 값으로 설정하는 것이다. 초기 고 전력 레벨은 마스터 유닛에 의해 수신의 가능성을 증가시킬것이나 필요한 것보다 높을 수 있고 배터리 수명의 낭비가 될 수 있다.

프로세스(500)는 원격 유닛으로부터 마스터 유닛으로 메시지를 전송하는데 사용되는 어떠한 프로세스의 일부분이 될 수 있다. 일 실시예에서, 프로세스(500)는 원격 유닛으로부터 마스터 유닛으로 메시지를 전송하는 주기적인 상태 메시지 전송 프로세스의 부분이다. 단계(502)에서, 현재의 작동 전송 전력 레벨은 이전 저장된 값으로 회복된다. 단계(502)가 완료된 후, 503으로 지시한 바와 같이, 전송 단계(504)가 실행될 수 있고, 현재의 작동 전송 전력 레벨에 의해 지시된 전력 레벨로 양호 또는 상태 메시지를 전송하는 원격 유닛을 포함할 수 있다. 수신확인이 수신되면, 505에서 지시한 바와 같이, 현재 작동 전력 레벨을 저장하는 단계(506)가 수행되고, 최후의 성공적으로 사용된 전력 레벨이 저장된다. 만약 수신확인이 수신되지 않으면, 아마 507에서 지시한 바와 같이 타임 아웃인 경우에는, 현재 사용되는 전송 전력 레벨을 증가시키는 단계(508)를 수행하고 509로 지시한 바와 같 이 504로 복귀한다. 메시지는 단계(504)에서 새로운 전력 레벨로 다시 전송될 수 있다. 이 프로세스는 메시지가 확인될 때까지, 혹은 확인이 없는 최대 레벨로 설정될 때 까지 반복될 수 있다. 도 5에 도시한 실시예에서, 원격 유닛 전송 전력 레벨은 감소되지 않고, 그 특징을 하기에 서술한다.

프로세스(500)는 양호 상태 전송의 응답에서 수신확인 신호가 수신이 되지 않으면 레벨을 증가시키고 있는, 최후의 성공적으로 전송된 전력 레벨을 사용하는 방법을 예시한다. 전력 레벨 증가 단계(508)는 다양한 다른 방법으로 취급될 수 있다. 일 실시예에서, 이산 변수의 출력단에 전력을 공급함으로써 전송 전력을 제어하고 전력은 다음의 출력 단의 더 높은 결합에 의해 제공된 레벨로 전력을 증분함으로써 증가시킬 수 있다. 그런 출력 버퍼의 하나가 "독립적으로 전류 미러 레그 제어된 출력 버퍼"로 명명된 출원중인 미국 특허에 도시되고 기술된다. 이것은 여기에 참조로서 언급된다. 다른 실시예는 연속적인 변수 출력 레벨을 가지고, 전송 전력은 어떤 퍼센트 레벨을 증가함으로써 증가될 수 있다. 일 실시예에서, 전력 레벨 출력은 약 10 퍼센트 증분으로 증가되거나 감소되어 진다.

도 6을 참조하면, 마스터 유닛에 의해 실제로 수신된 전력 레벨이 측정되고 원격 유닛으로 역 전송되는 원격 유닛에서 전송 전력을 변화시키는 프로세스(540)가 도시된다. 프로세스(500)와 같이 프로세스(540)는 마스터 유닛과 통신하는 다른 프로세스에 포함될 수 있다. 단계(542)에서, 전송 전력 레벨은 최후에 저장된 값으로 회복된다. 이 단계 완료후에, 543으로 지시된 바와 같이, 소정의 전력 레벨로 원격 유닛에 의해 단계(544)에서 양호 또는 상태 메시지가 전송될 수 있다. 타임아 웃 기간동안 수신확인을 수신하지 못한 경우에는, 545로 지시된 바와 같이, 전력 레벨이 단계(546)에서 증가되고, 완료후에 549로 지시한 바와 같이, 단계(544)를 실행하기 위해 복귀한다. 수신확인이 수신되면 551로 지시한 바와 같이, 수신 전력 레벨이 단계(552)에서 분석된다. 마스터 유닛에서 수신된 전력 레벨이 최대값보다 크다면, 553으로 지시된 바와 같이 전력은 단계(554)에서 감소될 수 있다. 마스터 유닛에 의해 수신된 전력 레벨이 최소값보다 적다면, 555로 지시된 바와 같이, 전력은 단계(556)에서 증가될 수 있다. 전력 레벨이 타깃 전력 레벨 근처의 데드 밴드(deadband)내에 있다면, 557로 지시한 바와 같이, 최후에 사용된 전력 레벨이 변하지 않고 남는다. 일 실시예에서, 단계(552)에서 분석은 수신된 전력 레벨 값과 소정의 최대 및 최소 전력 레벨을 사용하여 원격 유닛에 의해 수행된다. 일 실시예에서 최대 및 최소값은 원격 유닛에서 타깃 레벨로부터의 데드 밴드 값을 가감함으로써 계산되어 진다.

어떤 실시예에서, 타깃 레벨은 메인 유닛에서만 유지되고 알려지고, 전송 전력에서 증가나 감소를 요청할 지에 대한 단계(552)에서의 결정은 실제로 메인 유닛에서 이루어 진다. 실시예에서, 원격의 전송 전력을 증가할 지 감소할지에 대한 결정은 원격 유닛으로 신호로 전송된다. 실시예는 결정과정을 집우화하는 이익을 가지는데, 이것은 복수의 원격 유닛으로 복수의 소프트 웨어 갱신이 아니라 단일 소프트 웨어 갱신으로 결정과정을 변화시키는 이점을 포함한다.

도 7을 참조하면, 원격 유닛에 대하여 전송 전력을 하향 조정하는 프로세스 또는 방법(580)이 도시된다. 프로세스(580)는 원격 유닛 양호 또는 상태 전송 전 또는 후와 같은 다른 시간에 실행될 수 있다. 단계(582)에서, 카운트는 증가되고 100과 같은 수에 의해 나눌 수 있는지에 대해서 체크된다. 카운터가 모듈로 100이면, 583으로 지시한 바와 같이, 전송 전력을 감소하고 단계(586)에서 사용될 새로운 전송 전력 레벨을 저장하는 단계(584)가 실행된다. 프로세스는 단계(588)에서 종료한다. 카운터가 모듈로 100이 아니면, 전송 전력은 변화지 않는다. 프로세스(580)는 부정기적인 간격으로 전력 레벨 하향을 조정한다. 조건이 변하지 않으면, 하향 변화후에 전송은 너무 약할 것이고, 그리고 확인되지 않거나 확인되지만 너무 약해서 전력 증가를 요청할 것이다. 어떤 실시예에서 전력 레벨 증가 요청은 전력 및 대역폭을 사용할 수 있고, 하향 조정은 바람직하게 부정기적이다. 원격 유닛으로 전송전력의 피드백을 가지는 실시예에서, 하향 조정은 필요하지 않을 수도 있다. 그런 실시예에서, 하향 조정은 대신에 도 6의 단계(552 및 554)에 의해 효과적으로 수행될 수 있다. 단계(552 및 554)는 수신 전송 강도의 아날로그 측정을 가지는 이점을 가진다. 아날로그 측정은 실제 값이 타깃 값과 얼마나 떨어져 있냐에 의해 얼만큼의 증가나 감소가 요구되는지에 대한 지시를 제공할 수 있다.

본 발명은 따라서 전송이, 그리고 어떤 실시예에 있어서 수신 신호 강도가 마스터 유닛에 의해 수신되었는지에 대한 지시를 원격 유닛이 수신할 수 있는 양방향 통신을 사용할 수 있다. 신호 강도의 이 지시를 사용하여, 원격 유닛의 전송 전력은 절전하여 배터리 수명을 연장하기 위해 감소될 수 있고, 또한 원격과 마스터 유닛 사이의 통신을 보장하기 위해 증가될 수 있다. 상술한 프로세스는 주기적인 상태 전송과 관련하여 예시되었지만, 이벤트 전송에서도 역시 사용될 수 있다. 어 떤 실시예에서, 이벤트 전송은 상태 전송에 사용되는 레벨보다 높은 레벨로 전송된다. 이벤트 전송을 위한 약간 높은 전력 레벨의 사용은 전력 레벨이 일시적으로 하향 조정된 상항에서 성공적인 통신의 가능성을 증가시키는 데 사용되어 질 수 있다.

연속적으로 원격 유닛의 전송전력을 모니터링하고 조정함으로써, 환경 변화가 노동 집약적인 재프로그램이나 재구성없이 수용되어 질 수 있다. 한예로, 상업빌딩에서 벽의 설치나 제거가 마스터 유닛과 원격 유닛내에서 인간의 개입없이 수용되어 질 수 있다. 다른 예로, 새로운 가구나 거울의 배치가 재구성없이 수용되어 질 수 있다. 또 다른 예로, 많은 사람들의 존재나 부존재도 인간의 노동없이 수용되어 질 수 있다. 동시에, 전력 전송 레벨을 연장하는 저 배터리가 지속적으로 유지될 수 있다.

상술한 이점 외에, 아파트빌딩과 같은 밀접하고 독립적으로 제어가능한 공간에 대해서도 본 발명은 각 공간에 제공되어 질 수 있는 원격 유닛의 수를 증가시킬 수 있을 것이다. 라디오 주파수 링크의 신호강도가 최소화되기 때문에, 이웃 공간의 마스터 유닛에 의해 감지되기에 충분한 강도를 가지고 더 적은 신호가 한 공간에서 이웃 공간으로 지나갈 것이다. 이것은 주어진 공간에서 사용가능한 타임 슬롯의 수를 증가할 것이며, 이로 인해 잠재적으로 제공되어 질 수 있는 원격 유닛의 수를 증가시킬 것이다.

따라서 본발명의 실시예를 기술하였지만, 당업자는 이러한 가르침이 여기에 첨부된 청구범위의 범위에 벗어남이 없이 다른 실시예에 적용될 수 있다는 것을 알 것이다.

Claims

빌딩용의 빌딩 모니터링 시스템에 있어서,

빌딩내에 위치하고 있으며, 무선 주파수 신호를 전송하고 수신할 수 있는 트랜시버를 포함하고 있는 적어도 하나의 마스터 유닛;

빌딩내에 위치하고 있는 복수의 배터리-구동 원격 유닛으로서, 원격 유닛의 각각은 같은 장소에 배치되는 배터리 충전 시스템을 필요로 하지 않으며, 상기 배터리-구동 원격 유닛은 빌딩내에서 소정 파라미터를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서, 및 하나 이상의 무선 주파수 신호(이 중 적어도 하나는 상기 감지되는 파라미터에 관련되어 있다)를 상기 마스터 유닛 트랜시버로 전송하고 하나 이상의 무선 주파수 신호를 상기 마스터 유닛 트랜시버로부터 수신하기 위한 트랜시버를 포함하며, 상기 원격 유닛으로부터 전송된 신호는 전송신호 강도를 가지고 있고 상기 원격 유닛으로부터 상기 마스터 유닛에 의해 수신된 신호는 수신신호 강도를 가지고 있는, 복수의 배터리-구동 원격 유닛;

상기 수신신호 강도가 너무 낮을 때를 감지하는 수단;

낮은 신호 강도를 감지하는 상기 수단에 응답하여 상기 전송신호 강도를 증가시키는 수단; 및

전력을 보존하기 위해 상기 전송신호 강도를 감소시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 모니터링 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 마스터 유닛은 상기 원격 유닛에게 상기 수신신호의 수신을 확인해주는 수단을 포함하고 있으며, 상기 수신신호가 너무 낮은 때를 감지하는 상기 수단은 상기 원격 유닛에 의한 상기 수신확인의 수신 실패를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 모니터링 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 마스터 유닛은 상기 수신신호 강도를 상기 원격 유닛으로 역 전송하는 수단을 포함하고 있으며, 상기 원격 유닛은 상기 마스터 유닛으로부터 역 전송된 상기 신호 강도를 수신하는 수단을 포함하고 있으며, 상기 수신신호가 너무 낮은 때를 감지하는 상기 수단은 상기 역 전송신호와 적어도 하나의 신호 강도 타깃과의 비교를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩 모니터링 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 마스터 유닛은 상기 수신신호 강도가 너무 낮거나 너무 높다는 것에 대한 지시를 상기 원격 유닛으로 역 전송하는 수단을 포함하고 있으며, 상기 원격 유닛은 상기 마스터 유닛으로부터 상기 역전송된 신호 강도 지시자를 수신하는 수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 빌딩 모니터링 시스템.
빌딩용 빌딩 모니터링 시스템에 있어서,

빌딩내에 위치하고 있으며, 무선 주파수 신호를 전송하고 수신하기 위한 트랜시버에 결합되어 있는 제어기 실행 제어 로직을 포함하고 있는 적어도 하나의 마스터 유닛; 및

빌딩내에 위치하고 있는 복수의 배터리-구동 원격 유닛;을 포함하고,

상기 원격 유닛의 각각은 같은 장소에 배치되는 배터리 충전 시스템을 필요로 하지 않으며, 상기 배터리-구동 원격 유닛은 빌딩내에서 소정 파라미터를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서, 및 하나 이상의 무선 주파수 신호(이 중 적어도 하나는 상기 감지되는 파라미터에 관련되어 있다)를 상기 마스터 유닛 트랜시버로 전송하고 하나 이상의 무선 주파수 신호를 상기 마스터 유닛 트랜시버로부터 수신할 수 있는 트랜시버에 결합되어 있는 제어기 실행 제어 로직을 포함하고 있으며,

상기 원격 유닛으로부터 전송된 신호는 전송신호 강도를 가지고 있고 상기 원격 유닛으로부터 상기 마스터 유닛에 의해 수신된 신호는 수신신호 강도를 가지고 있고,

상기 마스터 유닛 제어 로직은 상기 원격 유닛으로부터 메시지가 수신될 때 수신확인 메시지가 상기 원격 유닛으로 보내지도록 하며, 상기 원격 유닛 제어 로직은 원격 유닛 전송 메시지에 응답하여 상기 수신확인 메시지가 수신되지 않았을 때 상기 전송신호 강도가 증가되도록 하는 것을 특징으로 하는 빌딩 모니터링 시스템.
빌딩용 빌딩 모니터링 시스템에 있어서,

무선 주파수 신호를 전송하고 수신하기 위한 트랜시버에 결합되어 있는 제어기 실행 제어 로직을 포함하고 있는 적어도 하나의 마스터 유닛; 및

빌딩내에 위치하고 있는 복수의 배터리-구동 원격 유닛;을 포함하고,

상기 원격 유닛의 각각은 같은 장소에 배치되는 배터리 충전 시스템을 필요로 하지 않으며, 상기 배터리-구동 원격 유닛은 빌딩내에서 소정 파라미터를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서, 및 하나 이상의 무선 주파수 신호(이 중 적어도 하나는 상기 감지되는 파라미터에 관련되어 있다)를 상기 마스터 유닛 트랜시버로 전송하고 하나 이상의 무선 주파수 신호를 상기 마스터 유닛 트랜시버로부터 수신할 수 있는 트랜시버에 결합되어 있는 제어기 실행 제어 로직을 포함하고 있으며,

상기 원격 유닛으로부터 전송된 신호는 전송신호 강도를 가지고 있고 상기 원격 유닛으로부터 상기 마스터 유닛에 의해 수신된 신호는 수신신호 강도를 가지고 있고,

상기 마스터 유닛 제어 로직은 상기 원격 유닛으로부터 메시지가 수신될 때 수신신호 강도 메시지가 상기 원격 유닛으로 보내지도록 하며, 상기 수신신호 강도 메시지는 수신신호 강도 지시를 포함하고 있으며, 상기 원격 유닛 제어 로직은 상기 수신신호 강도 지시에 응답하여 상기 전송신호 강도가 변화하도록 하는 것을 특징으로 하는 빌딩 모니터링 시스템.
제 6 항에 있어서, 상기 원격 유닛 제어 로직은 타깃 수신신호 강도를 포함하고 상기 로직은 수신신호 강도가 상기 타깃의 최소값보다 낮은 것에 응답하여 상기 전송신호를 증가시키도록 하고 수신신호 강도가 상기 타깃의 최대값보다 높은 것에 응답하여 상기 전송신호를 감소시키도록 하는 것을 특징으로 하는 빌딩 모니터링 시스템.
제 6 항에 있어서, 상기 마스터 유닛 제어 로직은 타깃 수신신호 강도를 포함하고 상기 로직은 수신신호 강도가 상기 타깃의 최소값보다 낮은 때에는 제1메시지가 상기 원격 유닛에 보내지도록 하고 수신신호 강도가 상기 타깃의 최대값보다 높은 때에는 제2메시지가 상기 원격 유닛에 보내어지도록 하는 것을 특징으로 하는 빌딩 모니터링 시스템.
트랜시버를 가지고 있는 적어도 하나의 마스터 유닛과 복수의 원격 유닛(각각은 빌딩내에 위치하고 있다)을 구비하고 있는 빌딩 모니터링 시스템에서 상기 원격 유닛에서의 전력 소비를 최소화하는 방법에 있어서,

상기 원격 유닛으로부터의 전송신호 강도를 주기적으로 감소시킴으로써 상기 원격 유닛에서 전력 소비를 감소시키는 단계; 및

상기 원격 유닛으로부터 상기 마스터 유닛으로 보내진 신호의 미수신확인(non-acknowledgement)에 응답하여 원격 유닛으로부터의 전송신호 강도를 증가시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
트랜시버를 가지고 있는 적어도 하나의 마스터 유닛과 복수의 원격 유닛을 구비하고 있는 빌딩 모니터링 시스템에서 상기 원격 유닛에서의 전력 소비를 최소화하는 방법에 있어서,

상기 원격 유닛으로부터 상기 마스터 유닛으로 수신신호 강도와 전송신호 강도를 가지는 신호를 전송하는 단계;

상기 전송신호 강도를 원격 유닛에서 측정하지 않고, 상기 수신신호 강도를 상기 마스터 유닛에서 측정하는 단계;

상기 원격 유닛에 대한 적절한 전송신호 강도를 상기 마스터 유닛에서 결정하는 단계;

상기 원격 유닛으로 신호 강도 커맨드를 역전송하는 단계; 및

상기 신호 강도 커맨드를 상기 원격 유닛에서 실행시켜서, 상기 원격 유닛이 상기 전송신호 강도를 변화시키도록 하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 10 항에 있어서, 상기 원격 유닛에 의한 상기 신호 강도 커맨드의 실행에 의해서 상기 원격 유닛 전송신호 강도를 증가시키거나 감소시키는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 마스터 유닛으로부터의 신호는 상기 수신신호 강도가 타깃 수신 강도 보다 낮을 때 상기 원격 유닛 전송신호 강도를 증가시키는 제1 신호 강도 커맨드와 상기 수신신호 강도가 타깃 수신신호 강도 보다 높을 때 상기 원격 유닛 전송신호 강도를 감소시키는 제2 신호 강도 커맨드를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제 10 항에 있어서, 상기 신호 강도 커맨드는 소정의 원격 전송신호 강도의 정량적 측정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 13 항에 있어서, 상기 원격 유닛 전송신호 강도는 상기 수신신호 강도가 타깃 신호 강도보다 낮으면 증가되고 상기 타깃 신호 강도보다 높으면 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.