KR20040028936A - 데이터 전송들을 효율적으로 조정하는 방법 및 시스템 - Google Patents

데이터 전송들을 효율적으로 조정하는 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

원격 장치 또는 모듈(100)은 최종 전송으로부터의 데이터의 변화가 미리 결정된 문턱치를 초과할 때 데이터를 베이스 스테이션(260)으로 보낸다. 발명은 또한 최소 특정 시간 간격에서 전송을 허락한다. 또한, 장치는 경보 또는 경고 조건들에 기초하여 전송들을 허락한다.

Description

데이터 전송들을 효율적으로 조정하는 방법 및 시스템{Method and system for efficiently regulating data transmissions}
주기적 또는 연속적인 데이터 전송들을 보내는 배터리 전력 공급식 원격 송신기들의 동작은 배터리 교체들 사이에 상대적으로 짧은 시간을 갖는다. 이 장치들에 사용된 배터리들에 대한 전형적인 동작 수명은 6개월에서 1년이다.
배터리 교체 비용은 배터리들을 교체하는 비용뿐만 아니라 관련된 노동 비용도 고려하면 실질적일 수 있다. 이것은 다양한 원격지(remote location)들에 수많은 그러한 장치들이 있을 때 특히 사실이다. 이 경우에, 사람은 각각의 원격지로 가서, 배터리를 교체하고, 그것이 적절하게 기능하는지 확인하기 위해 설비를 테스트한 후 되돌아와야 한다.
또한, 종래의 데이터 전송 장치들이 많은 에너지를 요구하므로, 비교적 크기가 큰 배터리들은 전형적으로 긴 시간 기간들 동안 유닛에 전력을 공급해야 한다.이것은 배터리가 원하는 하우징에 비해 매우 클 때 설계자들에게 문제를 제시한다. 더 작은 배터리가 사용된다면, 장치는 물리적으로 더 작거나 더 가볍게 될 수 있다. 반면에, 더 작은 장치는 또한 제조하는 데 비용이 덜 들어서, 보다 가격 경쟁력이 있게 될 것이다.
본 발명은 데이터의 원격 전송에 관한 것이고, 보다 구체적으로는, 에너지를 보존하기 위해 데이터를 원격 전송하는 방법들 및 시스템들에 관한 것이다.
도 1은 전송 주파수 및 경보/경고 조건들을 설정하기 위한 예시적인 제어 인터페이스를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따르는 데이터 전송을 조정하기 위한 예시적인 시스템 아키텍쳐의 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 데이터 전송을 조정하기 위한 예시적인 방법의 흐름도.
원격지로부터 데이터를 효율적으로 전송하는 방법은 제 1 데이터 샘플을 제 2 데이터 샘플과 비교하는 단계, 전송 조건이 존재하는지를 결정하는 단계; 및 그것이 존재하는 경우에만 데이터를 전송하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 데이터는 데이터 샘플이 미리 결정된 양만큼 다를 경우 전송될 수 있다. 다양한 다른 실시예들에서, 전송은 또한 최소 특정 시간 간격에서 일어날 수 있다. 또한, 장치는 경보 및/또는 경고 조건들에 기초하여 전송들을 허용하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 아래에서 보다 상세히 설명될 것이다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 원격 장치 또는 모듈은 이전 전송으로부터의 데이터의 변화가 미리 결정된 문턱치를 초과할 때, 베이스 유닛에 데이터를 송신한다. 본 발명은 또한 최소 특정 시간 간격에서의 전송을 허락한다. 또한, 장치는 경보 및/또는 경고 조건들에 기초하여 전송을 허락한다.
본 발명의 분명한 이해를 촉진하기 위해, 본 발명의 소정의 양태들을 설명하는 도시적인 예들이 여기에 제공된다. 예를 들어, 여기에서 사용된 많은 예들은 온도 감지 장치와 관련된다. 그러나, 본 발명이 온도 감지 또는 기상 관련 응용들에 제한되지 않음이 이해될 것이다. 본 발명이 데이터가 원격으로 전송되고 에너지가 전송이 일어나는 조건들을 설정함으로써 보존될 수 있는 다른 상황들에 동등하게 적용될 수 있음이 이해될 것이다. 당업자들은 본 발명에 대한 응용예들이 많고, 각종 물리적인 측정 데이터(예를 들어, 지진 데이터, 습도 데이터, 기압 데이터)의 원격 전송뿐만 아니라 주식 시장 시세들, 스포츠 점수들, 교통 데이터 등과 같은 다른 유형의 정보의 전송도 포함한다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 소정의 조건들에 기초하여 데이터의 전송을 제한하는 것이 바람직한 한, 본 발명의 교시들이 응용 가능할 수 있다.
본 발명의 제어 기능들이 다양한 형태의 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 특수 목적용 프로세서들, 또는 그것의 조합에서 구현될 수 있다는 것 또한 이해될 것이다. 한 실시예에서, 본 발명은 프로그램 저장 장치상에 실체적으로 실시된 응용 프로그램과 같은 내장용 소프트웨어에서 구현될 수 있다. 응용 프로그램은 임의의 적절한 아키텍쳐를 포함하는 기계에 의해 실행될 수 있다. 양호하게는, 상기 기계는 하나 이상의 중앙 처리 유닛들(central processing units; CPU), 랜덤 액세스 메모리(random access memory; RAM), 및 입/출력(I/O) 인터페이스(들)와 같은 하드웨어를 갖는 마이크로프로세서 플랫폼상에서 구현된다. 그러나, 다른 실시예들에서는, 특수 목적용 프로세서, ASIC 또는 다른 집적 회로, 디지털 신호 프로세서, 이산 소자 회로와 같은 배선에 의한 전자 또는 논리 회로, PLD, PLA, FPGA, 또는 PAL과 같은 프로그램 가능 논리 장치가 본 발명의 의도 및 범위를 벗어나지 않고 대안적으로 사용될 수 있다.
다양한 예시적인 실시예들에서, 마이크로프로세서 플랫폼은 또한 동작 시스템 및 마이크로 명령 코드를 포함한다. 여기에 설명된 다양한 처리들 및 기능들은 마이크로 명령 코드의 일부 또는 동작 시스템에 의해 실행된 응용 프로그램의 일부(또는 그들의 조합)일 수 있다. 또한, 다양한 다른 주변 장치들은 부가적인 저장 장치와 같은 마이크로프로세서 플랫폼에 접속될 수 있다.
첨부 도면들에 도시된 일부의 구성 시스템 성분들 및 방법 단계들이 소프트웨어에서 구현될 수 있으므로, 시스템 성분들간의 실제 접속들(또는 처리 단계들)은 본 발명이 프로그래밍되는 방식에 의존하여 달라질 수 있다. 여기에 제공된 본 발명의 교시들이 주어지면, 관련된 보통의 당업자는 상기 및 그와 유사한 본 발명의 구현들 또는 구성들을 계획할 수 있을 것이다.
도 1을 참조하면, 제어 인터페이스(100)는 시간 주파수 다이얼(110), 변화량 다이얼(120), 경보 제한 다이얼(130), 경보 스위치(135), 및 안테나(140)를 포함한다. 또한, 제어 인터페이스(100)는 급속 변화 시간 주파수 다이얼(152) 및 급속 변화량 다이얼(154)을 포함하는 경보 조건 설정 인터페이스(150)를 포함한다.
시간 주파수 다이얼(110)은 각각의 전송을 위해 최소 시간 간격을 설정하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 조건이 변하였는지에 관계 없이 한 시간에 적어도 한 번 데이터를 전송하는 것이 바람직할 수 있다. 변화량 다이얼(120)은 전송이 일어나게 하는 원하는 변화량의 설정에 사용될 수 있다. 예를 들어, 온도가 5도만큼 변하였다면, 전송하는 것이 바람직할 것이다. 경보 제한 다이얼(130)은 경보 조건을 설정하는 데 사용될 수 있다. 경보 제한 다이얼(130)은 경보 스위치(135)와 관련하여 사용될 수 있고, 경보 스위치는 사용자가 경보 제한이 경보 제한값 초과 또는 미만일 때 경보가 발신될 것인지를 정하게 한다. 예를 들어, 한 사용자는 그들의 냉동실의 고기의 보호를 위해 그들의 경보 제한 다이얼(130)을 0℃(32℉)로, 경보 스위치(135)를 "초과"로 설정할 수 있는 반면, 또 다른 사용자는 그들의 튤립 정원이 어는 것이 경고되도록 그들의 경보 제한 다이얼(130)을 0℃로, 경보 스위치(135)를 "미만"으로 설정할 수 있다.
또한, 변화량이 특정 시간 기간 동안 특정한 양보다 많이 증가(또는 감소)하였다면, 베이스 스테이션에 경보를 보내는 것이 바람직할 것이다. 변화량은 급속 변화량 다이얼(154)을 사용하여 설정될 수 있고, 시간 기간은 급속 변화 시간 주파수 다이얼(152)을 사용하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 온도가 2시간 기간 내에10도보다 많이 떨어질 때마다 경고되는 것이 바람직할 수 있다.
소정의 개념들을 도시하기 위해, 여러 개의 다른 전송 방법들이 표 1에서 비교된다. 도시된 데이터는 2001년 4월 8일에 인디애나주 인디애나폴리스의 기상국에 의해 1시간 단위로 기록되었다. 나타내어진 것처럼, 온도가 매시간마다 한 번씩만 기록될 때, 소정의 시간에서의 온도의 큰 변화들이 생략되어 정확도가 상실된다. 예에서, 본 발명은 온도가 1도 변화할 때마다 데이터를 전송하도록 설정될 수 있다. 소정의 시간 기간(예를 들어, 60분)이 온도에서의 변화 없이 경과하면, 유닛은 또한 온도를 전송하도록 설정될 수 있다. 이 경우에, 24시간 기간에, 본 발명은 46번 전송할 것이다. 이것은 매 30초마다 전송하는 소비자 유닛과 비교된다. 이것은 2,880 전송들을 요구할 것이다. 표 1에서의 정보는 미리 설정된 파라미터들에 대해 단지 전송하는 동안 얼마나 정확도가 유지될 수 있는지 도시한다. 유리하게는, 더 낮은 전력이 배터리들로부터 소모되고 따라서 더 긴 배터리 수명이 얻어진다.
도 1에 보여진 예시적인 제어 인터페이스(100)가 여러 개의 손잡이들을 사용하고 있는 반면, 본 발명의 범위 또는 의도를 벗어나지 않고, 임의의 개수의 그래픽 사용자 인터페이스 선택 장치들, 검사 상자들, 버튼들, 리스트 상자들, 팝업 또는 팝다운 마크들, 텍스트 입력 상자들, 및 LCD 디스플레이들과 같은 다양한 다른 유형의 장치들을 사용하여 다양한 정보의 선택이 수용될 수 있음이 이해될 것이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 시스템 아키텍쳐를 도시하는 블록도이다. 입력 장치(230), 제어 장치(220), 및 전원(배터리)(240)은 논리 제어 및 메모리 유닛(210)에 동작적으로 접속되어 있다. 논리 제어 및 메모리 유닛(210)은 베이스유닛(260)에 정보를 보내는 안테나(140)를 사용하는 라디오 주파수(RF) 송신기에 동작적으로 접속되어 있다.
동작에 있어서, 입력 장치(230)는 하나 이상의 센서(도시하지 않음)로부터 정보를 주기적으로 또는 연속적으로 수신한다. 예를 들어, 입력 장치(230)는 온도계 장치로부터 얻어지는 온도 정보를 수신할 수 있다. 논리 제어 및 메모리 유닛(210)은 그 후 데이터를 전송할지를 결정한다. 이것은, 예를 들어, 온도가 특정한 양보다 많이 증가(또는 감소)하였는지를 결정하는 단계를 포함한다. 본 발명은 또한 최소 특정 시간 간격에서 전송을 허락하도록 구성될 수 있다. 또한, 장치는 경보 또는 경고 조건들에 기초하여 전송을 허락하도록 구성될 수 있다.
변화량은 제어 장치(220)(예를 들어, 도 1에 도시된 것과 같음)를 사용하여 입력되고 조정될 수 있으며 그 값들에 대응하는 제어 정보는 논리 및 메모리 유닛(210)의 메모리 부분에 저장될 수 있다. 적절한 조건이 충족되면, 논리 제어 및 메모리 유닛(210)은 RF 송신기(250)가 베이스 스테이션(260)에 데이터를 전송하게 할 수 있다. 전송되는 데이터는 데이터값(예를 들어, 온도) 및/또는 경고/경보 조건을 나타내는 메시지 또는 코드를 포함할 수 있다. 경고/경보는 문턱치를 초과하는 측정치 또는 미리 결정된 양보다 많이 증가하거나 감소하는 측정치에 의해 트리거(trigger)될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 센서 또는 다른 데이터 소스로부터의 데이터(샘플 "A")는 입력 장치로부터 판독되거나 메모리에 저장될 수 있다(301). 미리 결정된 길이의 시간을 기다린 후(302), 또 다른 판독(샘플 "B")이 수행될 수 있다(303).시간 간격은 특정한 응용에 의존하여 미리 설정되거나 사용자 선택 가능할 수 있다. 그 후 샘플 "B"는 값 "X"에 비교될 것이고, X는 미리 설정된 값이며, 초과되면, 경보 메시지(유형 1 메시지)가 전송되게 한다(304). 경보 조건들이 충족되면, 유닛은 현재 데이터와 함께 메시지를 전송한다(305). 여기에 도시된 흐름도는 샘플 값 B가 X량을 초과하면 경보를 보내는 경우를 도시하고 있지만, 본 발명은 샘플 B 값이 X량 미만이였을 경우 경보를 전송하도록 설정될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
조건들이 충족되지 않으면, 샘플 "B"는 A + Y에 비교되고, Y는 전송을 유발하는 값에서의 변화이다(306). Y는 또한 미리 설정되거나 사용자 선택 가능한 값(양수 또는 음수일 수 있음)이다. 조건이 충족되지 않으면, 카운터는 증분된다(307). 카운터는 데이터에서의 변화에 기인하는 전송이 없었다면 특정한 시간 간격 후 데이터를 전송하는 수단을 제공한다. "A + Y" 조건이 충족되면, 샘플 B는 A + Z에 대해 검사되고, Z는 특수한 경고(유형 2)를 요구하는 데이터에서의 큰 변화를 나타낸다(309). "A + Z" 조건이 충족되지 않으면, 데이터는 유형 1 또는 유형 2 메시지 없이 전송된다(311). 그렇지 않으면, 유형 2 메시지는 전송된다(310), 일단 데이터 및/또는 메시지들이 전송되면 카운터는 재설정된다(312).
데이터 전송들을 효율적으로 조정하기 위한 방법 및 시스템에 대한 실시예들을 기술하는 동안, 상기 교시들의 견지에서 변형예들 및 변경예들이 당업자들에 의해 행해질 수 있다는 것에 유의한다. 그러므로 첨부된 청구 범위들에 의해 규정된 바와 같이 본 발명의 범위 및 의도를 벗어나지 않고 개시된 발명의 특정 실시예들에서 변경들이 행해질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이와 같이 본 발명을 상세하게 그리고 특히 특허법에서 요구하는 바에 따라 기술하였지만, 권리로서 청구하고 특허로서 보호받고자 하는 것은 첨부된 청구 범위에 기재되어 있다.

Claims (16)

  1. 원격지에서 베이스 스테이션으로 데이터를 효율적으로 전송하는 방법에 있어서,
    제 1 데이터 샘플(301)과 제 2 데이터 샘플(303)을 획득하는 단계; 및
    상기 제 1 데이터 샘플 및 상기 제 2 데이터 샘플이 미리 결정된 양만큼 다르다고 결정되면 상기 제 2 데이터 샘플을 전송하는 단계(311)를 포함하는, 데이터를 효율적으로 전송하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    미리 결정된 길이의 시간이 경과되었다면 상기 제 2 데이터 샘플을 전송하는 단계를 더 포함하는, 데이터를 효율적으로 전송하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 데이터 샘플이 경보 제한값을 초과하면 경보를 전송하는 단계를 더 포함하는, 데이터를 효율적으로 전송하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 데이터 샘플이 경보 제한값 미만이면 경보를 전송하는 단계를 더 포함하는, 데이터를 효율적으로 전송하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 데이터 샘플이 미리 결정된 시간 간격 동안 미리 결정된 양보다 많이 증가하였다면 경고를 전송하는 단계를 더 포함하는, 데이터를 효율적으로 전송하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 데이터 샘플이 미리 결정된 시간 간격 동안 미리 결정된 양보다 많이 감소하였다면 경고를 전송하는 단계를 더 포함하는, 데이터를 효율적으로 전송하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송된 데이터는 메시지 또는 코드를 포함하는, 데이터를 효율적으로 전송하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    전송 조건이 존재하는지를 결정하는 데 사용된 파라미터 값들이 상기 원격지에서 사용자에 의해 입력되는, 데이터를 효율적으로 전송하는 방법.
  9. 원격지에서 베이스 스테이션(260)으로 데이터를 효율적으로 전송하는 시스템에 있어서,
    제 1 데이터 샘플 및 제 2 데이터 샘플을 획득하는 입력 장치(230);
    상기 제 1 데이터 샘플 및 상기 제 2 데이터 샘플이 미리 결정된 양만큼 다른지를 결정하는 제어기(210); 및
    상기 제 1 데이터 샘플 및 상기 제 2 데이터 샘플이 상기 미리 결정된 양만큼 다르다고 결정되면 상기 제 2 데이터 샘플을 전송하는 송신기(140)를 포함하는, 데이터를 효율적으로 전송하는 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어기는 미리 결정된 길이의 시간이 경과되었는지를 또한 결정하고, 상기 송신기는 상기 미리 결정된 길이의 시간이 경과되었다고 결정되면 상기 제 2 데이터 샘플을 전송하는, 데이터를 효율적으로 전송하는 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 제 2 데이터 샘플이 경보 제한값을 초과하는지를 또한 결정하고, 상기 송신기는 상기 제 2 데이터 샘플이 상기 경보 제한값을 초과하는 것으로 결정되면 경보를 전송하는, 데이터를 효율적으로 전송하는 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 제 2 데이터 샘플이 경보 제한값 미만인지를 또한 결정하고, 상기 송신기는 상기 제 2 데이터 샘플이 상기 경보 제한값 미만으로 결정되면 경보를 전송하는, 데이터를 효율적으로 전송하는 시스템.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 제 2 데이터 샘플이 미리 결정된 시간 간격 동안 미리 결정된 양보다 많이 증가하였는지를 또한 결정하고, 상기 송신기는 상기 제 2 데이터 샘플이 상기 미리 결정된 시간 간격 동안 상기 미리 결정된 양보다 많이 증가하였음이 결정되면 경고를 전송하는, 데이터를 효율적으로 전송하는 시스템.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 제 2 데이터 샘플이 미리 결정된 시간 간격 동안 미리 결정된 양보다 많이 감소하였는지를 또한 결정하고, 상기 송신기는 상기 제 2 데이터 샘플이 상기 미리 결정된 시간 간격 동안 상기 미리 결정된 양보다 많이 감소하였음이 결정되면 경고를 전송하는, 데이터를 효율적으로 전송하는 시스템.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 전송된 데이터는 메시지 또는 코드를 포함하는, 데이터를 효율적으로 전송하는 시스템.
  16. 제 9 항에 있어서,
    전송 조건이 존재하는지를 결정하는 데 사용된 파라미터 값들이 상기 원격지에서 사용자에 의해 입력되는 입력을 위한 제어들을 더 포함하는, 데이터를 효율적으로 전송하는 시스템.
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