KR20150063072A - 데이터 패킷 전송 및 전달 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

고객 서버 데이터그램 요청 및/또는 고객 필드 유닛의 데이터그램은 방향 제어와 함께 지정 호핑 경로를 포함하는 헤더 및 푸터로 둘러싸인다. IP 호스트는 미리 정해진 호핑 경로를 모든 고객의 필드 유닛에 저장하고, 정확한 호핑 경로를 판정하기 위해 고객의 요청 패킷의 어드레스를 살펴본다. 통신 디바이스는 고객의 필드 유닛의 데이터그램을 수신하고, 지정 호핑 경로를 추가하여 데이터그램을 IP 호스트로 전송하고, IP 호스트는 호핑 경로를 제거하고 데이터그램을 고객 서버로 전송한다.

Description

데이터 패킷 전송 및 전달 시스템 및 방법{DATA PACKET TRANSPORT AND DELIVERY SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 데이터 패킷 전송 및 전달 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 형태에서, 본 발명은 복수의 지리적으로 가까운 필드 유닛을 가진 원격의 지리적 지역 내에 놓인 제1 원격 필드 유닛과 고객 서버 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 다른 형태에서, 본 발명은 원격 모니터링 및 데이터 수집에 관한 것이다. 본 발명의 다른 형태에서, 본 발명은 반복적으로(on a reiterative basis) 원격 소스로부터 데이터를 수집하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 다른 형태에서, 본 발명은 사전 결정된 루트(route)를 따라 데이터 패킷을 전달함으로써 통신하는 라디오 주파수 통신 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 다른 형태에서, 본 발명은 원격 데이터 생성 시설과 연관된 다양한 파라미터를 감시 및 보고하는 것과 같은, 모니터링 및 통신 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 다른 형태에서, 본 발명은 원격 고객 서버와 지리적 지역 내의 복수의 지리적으로 가까운 생성 필드 유닛 사이에서 커맨드 및 데이터 패킷을 전송하는 무선 라디오 주파수 통신 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 또 다른 형태에서, 본 발명은 사전 결정된 경로를 통한 멀리 떨어져 있는 기지국 간의 무선 통신 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 지리적으로 분산된 필드 스테이션과 통신하기 위한 데이터그램을 수신하고, 적어도 일부, 그 수신된 데이터그램을 기초로 하나 이상의 통신 데이터 패킷을 생성하도록 구성된 인터넷 프로토콜 서버에 관한 것이다. 더 나아가, 본 발명은 원격 위치에서부터 고객 서버까지 정해진 경로를 따라, 적어도 일부, 라디오 주파수 통신 시스템에 의해 전달되는 데이터를 발생시키기 위해 정해진 기술적 정보의 센서 기반의 모니터링에 관한 것이다.
원격의 소스들로부터 중앙 위치에서 데이터를 수집하는 것은 흔한 사례이다. 이러한 수집 방법은 수동 수집 및 서면 리포트에서부터 수동적으로 또는 전자적으로 수집된 전자적 리포트까지 발전해왔다. 무선 인터넷 액세스가 풍부한 도시 지역에서는 전자적으로 데이터를 수집하는 것이 흔하지만, 인터넷 액세스가 사용 불가능하거나 사용하기에 비싼 멀리 떨어진 지역에서는 더 어렵고 고비용일 수 있다.
다수의 데이터의 전자적 수집 시스템이 창안되었다. 더불어, 멀티 홉(multi-hop) 노드 대 노드(node to node) 통신 시스템 및 방법의 분야에 다양한 개시물이 존재한다. 예를 들어, 실버스의 미국특허번호 제7,242,317호는 라디오 주파수(RF) 네트워크를 통해 웰(well) 모니터에서 웰 모니터로 호핑(hop)하는 신호를 통해, 고객 서버로부터 가스 및 웰 모니터로 전송되는 웰 데이터 및 생산 제어 커맨드를 개시한다.
멜닉의 미국특허번호 제6,842,430호는 공통의 RF 채널을 통해 노드에서 노드로 데이터 패킷을 전송함으로써 데이터가 전달되는 패킷-호핑 무선 네트워크를 개시한다. 각각의 개별 노드들은 그 노드가 소유한 논리 어드레스를 그 노드가 수신하는 각각의 패킷 내에 포함된 라우팅 논리 어드레스와 비교하는 단계를 수행하고, 그 비교 결과에 따라 그 패킷을 폐기, 재전송, 또는 처리하도록 프로그래밍되어 있는 것이 바람직하다. 수신된 패킷 내에 포함된 라우팅 논리 어드레스는 라우팅 논리 어드레스에 의해 규정된 통신 경로를 따라 전송 노드에서 목적지 노드까지 그 패킷을 라우팅하기 위해 요구되는 풀 라우팅 정보를 포함한다.
부가적으로, 미국특허 출원번호 제2007/0080150호는 무선 데이터 신호가 제1 용접형 디바이스(welding type device)에 연결된 제1 노드로부터 전송되고, 제2 용접형 디바이스 또는 모니터링 장치 중 하나에 연결된 제2 노드에서 수신되는, 용접 장비의 네트워크를 개시한다. 제2 노드는 무선 데이터 신호로부터 의도된 수령인 식별자를 판정한다. 의도된 수령인 식별자가 제2 노드에 대한 식별자와 일치한다면, 그 무선 데이터 신호는 프로세싱된다. 의도된 수령인 식별자가 제2 노드에 대한 식별자와 일치하지 않는다면, 그 무선 데이터 신호는 릴레이된다.
모든 이러한 호핑 시스템에서, 고객 서버는 각각의 모니터에 대한 어드레스를 가진 데이터베이스를 포함하도록 프로그래밍된다. 이 시스템은 고객 프로토콜에 대한 코드로 작성된 소프트웨어 패키지를 필요로 하고, 고객 서버의 고비용의 프로그래밍을 필요로 한다. 각각의 고객이 동일한 프로토콜을 가지는 한, 동일한 기본 소프트웨어가 사용될 수 있다. 그러나, 각각의 산업들이 각각의 프로토콜을 가지므로, 새로운 소프트웨어는 각각의 수개의 프로토콜에 대하여 작성되어야 한다. 이 시스템에 임의의 문제가 있는 경우에, 임의의 소프트웨어 문제를 해소하기 위해 고객 설비를 기술자가 방문할 것이 요구된다.
더 나아가, 이 시스템들은 현장에 이 시스템들을 설치하기 위해 전문가의 기술 지원을 필요로 한다.
그러므로, 판매자는 이러한 호핑 시스템을 설치 및 설정하기 위한 훈련된 현장 스태프를 가지고 있어야 한다.
본 발명에 따라, 복수의 지리적으로 가까운 통신 유닛을 가진 원격 지리적 지역 내에 놓인 제1 원격 데이터 수집 또는 레코딩 필드 유닛과 고객 서버 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 고객 서버로부터 네트워크를 통해, 제1 원격 데이터 수집 또는 레코딩 필드 유닛으로부터의 특정 데이터에 대한 요청 데이터그램을 IP 호스트로 전송하는 단계; 데이터 요청 패킷을 생성하기 위해 IP 호스트에서, 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 또는 레코딩 필드 유닛 및 적어도 하나의 지리적으로 가까운 통신 유닛을 포함하는 제1 지정 호핑 경로를 요청 데이터그램에 추가하는 단계; 제1 원격 데이터 필드 유닛으로의 제1 지정 호핑 경로를 따라 데이터 요청 패킷을 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛으로 전송하는 단계; 및 고객 서버로부터 IP 호스트에 의해 수신된 데이터그램을 제1의 지리적으로 먼 데이터 필드유닛으로 전달하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
하나의 실시예에서, 원격 필드 유닛은 IP 호스트 및 적어도 하나의 복수의 지리적으로 가까운 통신 유닛을 포함하는 제1 호핑 경로를 따라 응답 데이터그램을 전송함으로써, 고객 서버로부터 응답 데이터그램을 뒤로 전송할 수 있다. 더 나아가, IP 호스트는 응답 데이터그램을 고객 서버로 네트워크를 통해 전송할 수 있다.
하나의 실시예에서, 하나 이상의 통신 유닛은 데이터 수집 또는 레코딩 필드 유닛과 연결되어 있다.
하나의 실시예에서, IP 호스트는 고객으로부터 지리적으로 멀리 떨어져 있다. 이와 더불어, IP 호스트는 지리적으로 떨어져 있는 데이터 수집 필드 유닛 중 하나 이상과 지리적으로 가까울 수 있다. 하나의 실시예에서, 요청 데이터그램은 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛의 식별정보를 포함하고, IP 호스트는 요청 데이터그램에 제1 지정 호핑 경로를 추가하는 단계의 일부로서, 요청 데이터그램 내의 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛의 식별정보를 판독할 수 있다.
또한, IP 호스트는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛 각각에 대한 지정 호핑 경로의 표를 가질 수 있고, 요청 데이터그램에 제1 지정 호핑 경로를 추가하는 단계의 일부로서, 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛에 대한 제1 지정 호핑 경로가 지정 호핑 경로 표로부터 선택될 수 있다. 이와 더불어, IP 호스트는 요청 데이터그램에 제1 지정 호핑 경로와 함께 헤더(header) 및 푸터(footer)를 추가할 수 있다. 더 나아가, 고객 모니터로 전달하기 전에, 제1 지정 호핑 경로는 전송되는 데이터 패킷 또는 데이터그램으로부터 삭제될 수 있다.
다른 실시예에서, 제1 및 제2 호핑 경로는 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 및 적어도 하나의 다른 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 데이터 응답 패킷에 대한 제2 지정 호핑 경로는 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛과 IP 호스트 사이의 마지막으로 알게 된 좋은 경로일 수 있다. 몇몇 경우에, 마지막으로 알게 된 좋은 경로는 역방향으로 요청 패킷을 전달하기 위해 사용했던 마지막 호핑 경로이고, 반대 방향의 제1 호핑 경로일 수 있다.
고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 네트워크는 고객 서버와 IP 호스트 사이의 임의의 적절한 전자 네트워크이다. 전형적으로, 고객 서버와 IP 호스트는 서로 지리적으로 멀고, 예컨대, RF 통신이 미치는 범위(reach)를 벗어날 것이고, 서로로부터 수백 또는 수천 마일일 가능성이 높다. 바람직한 네트워크는 인터넷이지만, 임의의 다른 적절한 네트워크 통신은 본 발명의 범위 내에 속한다.
다른 실시예에서, 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 네트워크는 IP 호스트와 원격 필드 유닛 사이의 임의의 적절한 네트워크이다. IP 호스트 및 원격 필드 유닛은 적어도 하나의 다른 원격 필드 유닛과 지리적으로 가깝고, 예컨대, 무선 RF 통신이 미치는 범위(reach) 내에 있고, 넓은 범위에 걸쳐 변할 수 있지만 전형적으로 1 내지 10마일 범위 내에 있을 것이다. 전형적으로, 고객 서버 및 원격 필드 유닛은 서로 지리적으로 멀고, 예컨대, 적어도 무선 RF 통신이 미치는 범위를 벗어날 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 데이터를 호핑 경로를 따라 인터넷 제공자 스테이션으로 전송하기 위해 900MHz 주파수의 라디오 파가 사용된다. 900MHz 주파수의 RF 네트워크에 대하여, 원격 필드 유닛은 전형적으로 5 마일 미만으로 떨어져 있다. 그러므로, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 모니터 호핑은 동작은 RF 네트워크를 통해 통신 모듈에 의한 지리적으로 떨어져 있는 원격 필드 유닛 간의 수집된 데이터의 무선 전송을 포함한다.
다른 실시예에서, 고객 모니터로부터의 특정 데이터는 원격 필드 유닛에서 수집될 수 있고, 제2 또는 마지막으로 알게 된 좋은 호핑 경로가 추가된 통신 유닛으로 전송될 수 있다.
다른 실시예에서, 고객 서버는 복수의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛으로부터 특정 데이터를 수집하기 위한 요청 데이터그램을 네트워크를 통해 전송할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른, 복수의 지리적으로 가까운 통신 유닛을 가진 원격 지리적 지역 내에 놓인 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛과 고객 서버 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서,
고객 서버로부터 지리적으로 멀고, 고객 서버에 통신 가능하게 연결되어 있는 IP 호스트를 포함하고, 이 IP 호스트는:
제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛으로부터 특정 데이터에 대한 요청 데이터그램을 네트워크를 통해 고객 서버로부터 수신하고;
데이터 요청 패킷을 생성하기 위해, 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 및 적어도 하나의 복수의 지리적으로 가까운 통신 유닛을 포함하는 제1 지정 호핑 경로를 요청 데이터그램에 추가하고; 및
데이터 요청 패킷을 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛으로 제1 지정 호핑 경로를 따라 전송하도록 구성되어 있는 시스템이 제공된다.
하나의 실시예에서, 이 시스템은 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛이 IP 호스트에 의해 수신된 데이터그램을 고객 서버로부터 고객 모니터로 전달하도록 구성될 수 있다. 이와 더불어, 응답 패킷을 생성하기 위해, 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛은 데이터그램을 수신하고 IP 호스트 및 적어도 하나의 복수의 지리적으로 가까운 통신 유닛을 포함하는 제2 지정 호핑 경로를 추가하도록 구성될 수 있다. 그 다음, 데이터 수집 필드 유닛은 수집된 데이터와 함께 응답 데이터그램을 IP 호스트로 제2 지정 호핑 경로를 따라 전송할 수 있다.
하나의 실시예에서, 하나 이상의 지리적으로 가까운 통신 유닛은 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛과 동작적으로 접속된다.
다른 실시예에서, 지리적으로 떨어져 있는 데이터 수집 필드 유닛은 특정 위치에서 데이터를 수집하기 위한 고객 모니터 및 무선 신호를 수신 및 전송하도록 구성된 통신 유닛을 포함한다.
다른 실시예에서, IP 호스트는 하나 이상의 지리적으로 떨어져 있는 데이터 수집 필드 유닛과 지리적으로 가까울 수 있다.
IP 호스트는 요청 데이터그램 내의 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛의 식별정보를 판독하도록 프로그래밍될 수 있다. 더욱이, IP 호스트는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛 각각에 대한 지정 호핑 경로의 표를 가지도록 구성될 수 있고, IP 호스트는 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛에 대한 제1 지정 호핑 경로를 지정 호핑 경로 표로부터 선택하도록 구성될 수 있다. 이와 더불어, IP 호스트는 데이터 요청 패킷을 생성할 때 요청 데이터그램에 제1 지정 호핑 경로와 함께 헤더 및 푸터를 추가하도록 구성될 수 있다.
더 나아가, 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛은 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛과 IP 호스트 사이의 마지막으로 알게 된 좋은 경로를 데이터 응답 패킷을 위한 제2 지정 호핑 경로로서 선택하도록 프로그래밍될 수 있다.
다른 실시예에서, 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 네트워크는 고객 서버와 IP 호스트 사이의 임의의 적절한 전자 네트워크이다. 전형적으로, 요청 데이터그램 및 응답 데이터그램이 전송되는 네트워크는 인터넷이다. 전형적으로, 고객 서버 및 IP 호스트는 적어도 RF 통신이 미치는 범위를 벗어난다.
복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛은 일반적으로 1 내지 10 마일의 범위 내에 있다. 몇몇 애플리케이션에서, 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛의 지리적 거리는 5 마일 미만이다. 바람직한 실시예에서, 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛 각각은 적어도 하나의 다른 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛의 RF 범위 내에 있다. 이와 더불어, IP 호스트는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛 중 하나 이상과 지리적으로 무선 통신 가능거리(proximity) 내에 있을 수 있다. 더욱이, 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 지역은 고객 서버로부터 무선 통신 가능거리 밖에 있을 수 있다.
또한, IP 호스트 및 복수의 지리적으로 가까운 통신 또는 데이터 수집 필드 유닛 각각은 RF 네트워크를 통해 데이터 요청 패킷 및 데이터 응답 패킷을 전송하도록 구성될 수 있다. 바람직한 실시예에서, RF 네트워크는 900MHz 주파수 라디오 파이다.
본 발명은 고객 서버로부터의 요청으로 인해 초래되는 데이터 수집으로 제한되지 않는다. 본 발명은 또한 모니터링 스테이션에서의 이벤트의 출현에 응답하여, 또는 규칙적으로 데이터를 생성하도록 프로그래밍된 필드 유닛으로부터의 데이터 수집과 관련된다. 이와 더불어, 본 발명은 필드 모니터와 연결된 통신 유닛으로 제한되지 않는다. 호핑 경로는 임의의 특정한 필드 모니터에 연결되지 않거나 필요에 따라 링크되는 하나 이상의 통신 유닛을 포함할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 복수의 지리적으로 가까운 통신 유닛을 가진 원격 지리적 지역 내에 놓인 제1 원격 데이터 수집 또는 레코딩 필드 유닛과 고객 서버 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 제1 원격 데이터 수집 또는 레코딩 필드 유닛으로부터의 현재 데이터로부터 데이터 패킷을 생성하는 단계, 적어도 하나의 지리적으로 가까운 통신 유닛 및 IP 호스트를 포함하는 지정 호핑 경로를 데이터 패킷에 추가하는 단계, 데이터 패킷을 제1 원격 데이터 수집 또는 레코딩 필드 유닛으로부터 IP 호스트로 전송하는 단계, 데이터 패킷으로부터 호핑 경로를 제거하는 단계, 및 데이터 패킷을 네트워크를 통해 고객 서버로 전송하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
데이터 패킷의 생성은 고객 서버로부터의 응답에 의한 것이거나, 대안으로서, 모니터에서의 이벤트로부터 또는 고객 서버로부터의 요청없이 고객 서버로 주기적으로 전송되는 데이터의 규칙적인 수집으로부터 초래될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른, 고객 서버로부터 먼 지리적 지역 내에 놓인 적어도 하나의 지리적으로 먼 데이터 수집 고객 모니터로부터 고객 서버로 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서,
상기 먼 지리적 지역 내에 복수의 지리적으로 가까운 통신 유닛 및 IP 호스트를 포함하고,
적어도 하나의 통신 유닛은 적어도 하나의 지리적으로 먼 데이터 수집 고객 모니터와 지리적으로 가깝게 위치하고,
적어도 하나의 통신 유닛은 적어도 하나의 지리적으로 먼 데이터 수집 고객 모니터로부터 현재 데이터를 수신하고,
적어도 하나의 다른 지리적으로 가까운 통신 유닛 및 IP 호스트를 포함하는 지정 호핑 경로와 함께 데이터 패킷을 생성하도록 구성되어 있고,
적어도 하나의 통신 유닛은 데이터 패킷을 호핑 경로를 따라 IP 호스트로 전송하도록 더 구성되어 있고,
IP 호스트는 데이터 패킷으로부터 호핑 경로를 제거하고, 데이터 패킷을 고객 서버로 네트워크를 통해 전송하도록 구성되어 있는 시스템이 제공된다.
이제, 본 발명은 아래의 첨부된 도면을 참조하여 서술될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원격 모니터링 시스템의 하나의 예의 개략적인 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 특정 실시예에 따른, 도 1의 원격 모니터링 시스템의 고객 서버와 목적지 필드 유닛 간의 예시적인 통신 방법을 보여주는 플로우차트이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른, 목적지 필드 유닛에서 고객 서버로의 예시적인 통신 방법을 보여주는 플로우차트이다.
도면을 참조하면, 도 1은 일례의 원격 모니터링 및 데이터 수집 시스템(10)을 도시하는데, 이 시스템은 휴먼 머신 인터페이스(HMI: human machine interface)(15A)를 가진 중앙 데이터 스토어 또는 고객 서버(16)와, 선택적으로, 하나 이상의 고객 지사(satellite office)(18), 복수의 고객 데이터 수집 모니터(19), 및 고객 데이터 수집 모니터(19)와 고객 서버(16) 또는 고객 지사(18) 사이에서 본 발명에 따라 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하고, 고객 데이터 수집 모니터(19)로부터 고객 오퍼레이팅 데이터를 수집하고, 수집된 고객 오퍼레이팅 데이터를 고객 서버(16) 및/또는 고객 지사(18)로 전송하는 시스템(26)을 포함한다. 데이터 전송 시스템(26)은 전형적으로, 고객 서버(16)(또는 고객 지사(18))로부터 전송된 특정 데이터에 대한 요청 시, 그 데이터 요청을 요청된 데이터를 수집하는 하나 이상의 고객 데이터 수집 모니터(19)로 보내고, 요청된 데이터를 고객 서버(16)(또는 고객 지사(18))로 전송하도록 동작한다.
고객 위치(및 고객 지사)는 전형적으로 고객 데이터 수집 모니터(19)로부터 지리적으로 멀다. 예를 들어, 한 회사는 세계 임의의 위치에 있는 데이터 모니터링 시스템을 가질 수 있고, 세계의 다른 부분 도처에 위치하는 산재된(scattered) 오퍼레이팅 필드, 예를 들어, 오일 및 가스정(well) 또는 변전소를 가질 수 있다. 다수의 경우에, 고객 데이터 수집 모니터(19)의 수집은 서로 지리적으로 가까울 것이다. 예컨대, 10마일 이내, 및/또는 하나 이상의 각각의 고객 데이터 수집 모니터(19) 간의 RF 네트워크 범위 이내일 것이다. 데이터 전송 시스템(26)은 고객 데이터 수집 모니터(19)와 지리적으로 가까울 것이고, 고객 데이터 수집 모니터(19)와 무선 통신할 수 있을 것이다.
데이터 전송 시스템(26)은 인터넷 프로토콜(IP) 호스트(14) 및 복수의 통신 유닛(28)을 포함하며, 각각의 통신 유닛(28)은 각각의 고객 데이터 수집 모니터(19)와 통신 가능하게 접속되어 있다. 몇몇 경우에, 통신 유닛(28)은 무선 또는 유선 연결을 통해 복수의 고객 모니터(19)에 접속될 수 있다. 데이터 수집 시스템 통신 유닛(28)과 고객 데이터 수집 모니터(19)의 조합은 도 1에 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로 도시된, 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛을 형성한다. 소프트웨어 서비스 제공자(24)는 모니터링 통신 시스템(10)의 설치 동안 또는 설치 후에 IP 호스트 소프트웨어(14B)를 프로그래밍할 목적으로 인터넷을 통해 IP 호스트(14)에 원격으로 접속될 수 있다.
각각의 데이터 수집 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)의 통신 유닛(28)은 지리적으로 떨어진 위치에서 고객 오퍼레이션에 관한 데이터를 수집하도록 구성된 고객 모니터(19)에 통신 링크(23)를 통해 통신 가능하게 연결된다. 통신 유닛(28)은 변전소 또는 가스/오일정과 같은 모니터되는 설비 또는 장치의 각각의 컴포넌트의 임의의 엘리먼트 상에, 또는 모니터링 위치에 놓여질 수 있다. 일반적으로, 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)은 각각의 통신 유닛(28)에 의해 제어되고 및/또는 통신 가능하게 연결된 송수신기(17)를 통해 하나 이상의 다른 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로 라디오 주파수(RF) 신호를 전송하는 능력을 가진다. 하나의 실시예에서, 통신 유닛(28)은 프로세서(들), 메모리, 베이스밴드 집적회로, 전자 필터 및/또는 다른 전자기기와 같은 하나 이상의 적절한 전자 컴포넌트를 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서, 이러한 전자 컴포넌트들은 통신 유닛(28)이 적어도 송수신기(17)를 통해 통신 신호(21)를 수신하고, 통신 신호(21)을 처리하고, 통신 신호(21)를 기초로 하는 정보를 고객 모니터(19)에 제공하고, 및/또는 하나 이상의 다른 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E) 및/또는 IP 호스트(14)와 통신하기 위한 추가적인 통신 신호(21)를 발생시키는 것을 가능하게 한다. 그러므로, 각각의 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E) 및 특히 각각의 통신 유닛(28)은 다른 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E) 및/또는 이들에 연결된 통신 유닛(28)과 통신하도록 구성될 수 있다.
어느 실시예에서, 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)은 필드 유닛의 한 서브셋만이 통신 신호(21)를 통해 IP 호스트(14)와 직접 통신할만큼 충분히 IP 호스트(14)와 가까운 방식으로 지리적으로 위치할 수 있다. 그러므로, 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E) 중 어떤 것은 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)과 IP 호스트(14) 사이의 직접 통신이 불가능할 만큼 IP 호스트(14)로부터 충분히 공간적으로 멀 수 있다. 도 1에 도시된 예에서, 필드 유닛(12A, 12B, 및 12C)은 필드 유닛(12A, 12B, 및 12C)이 IP 호스트(14)와 직접 통신할 수 있는 위치에 있다. 필드 유닛(12D 및 12E)은 그들이 IP 호스트(14)와 집적 통신할 수 있는 위치에 있지 않다. 그러나, 이러한 필드 유닛(12D, 및 12E)은 각각 하나 이상의 다른 필드 유닛(12A 및 12C)과 통신할 수 있는 위치에 있다. 도 1에 도시된 구성이 하나의 예일 뿐이며, 본 개시물의 실시예들이 하나 이상의 IP 호스트와 통신할 수 있는 임의의 개수의 필드 유닛, 뿐만 아니라, IP 호스트(14)와 직접 통신에 참가할만큼 IP 호스트(14)와 충분히 가깝지 않은 임의의 개수의 필드 유닛을 포함할 수 있음이 이해될 것이다. 각각의 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)은 고유 유닛 식별(ID) 번호, 예컨대, 4 자리 U1U2U3U4를 가질 수 있다.
고객 모니터(19)는 통신 링크(23)를 통해 통신 유닛(28)으로 데이터 및/또는 정보를 양방향으로 보내도록 구성될 수 있다. 따라서, 특정 고객 모니터(19)에 의해 제공되는 데이터 및/또는 정보는 고객 모니터(19)에서 대응하는 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)의 통신 유닛(28)으로, 그 다음 통신 송수신기(17)로부터 RF 통신 링크(21)를 통해 다른 연관된 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E) 및 IP 호스트(14)로 보내질 수 있다. 고객 모니터(19)는, 예컨대, 분산된 모니터되는 엘리먼트들로부터 센서 데이터를 수집하도록 구성된 하나 이상의 센서(20)를 가질 수 있고, 그 데이터를 통신 링크(23)를 통해 통신 유닛(28)으로 보낼 수 있다. 분산된 모니터되는 엘리먼트는 오일정, 가스 탱크, 교통 모니터, 또는 배전 장비 등과 같은 임의의 적절한 엘리먼트일 수 있다. 하나 이상의 센서(20)는 전압 센서, 전류 센서, 이미지 센서, 오디오 센서, 플로우(flow) 센서, 체적 센서, 압력 센서, 온도 센서, 진동 센서, 모션 센서, 자계 센서, 습도 센서, 액세스 센서, 또는 접촉 센서 등을 포함하는 임의의 적절한 센서일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 통신 유닛(28)은 고객 모니터(19)로부터, 하나 이상의 센서(20)에 의해 수집된 센서 데이터를 수신하도록 구성될 수 있고, 센서 데이터 또는 그 일부분을 포함하는 하나 이상의 데이터 패킷을 생성할 수 있다. 통신 유닛(28)은 센서 데이터, 또는 그 일부분, 또는 다른 데이터를 포함하는 데이터 패킷을 다른 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)의 통신 유닛(28) 및/또는 IP 호스트(14)로 전송하도록 더 구성될 수 있다. 또한, 통신 유닛(28)은 센서 데이터 또는 다른 데이터를 포함하는 데이터 패킷을 다른 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로부터 수신하도록 더 구성될 수 있다.
그 동작에 있어서, 고객 모니터(19)의 센서(20)에 의해 수집된 데이터는 통신 유닛(28)으로 전송되고, 거기에 일시적으로 저장될 수 있다. 즉, 고객 모니터(19) 상에서 그들의 대응하는 센서(20)를 통해 수집된 데이터는 실시간으로 또는 거의 실시간의 대응하는 통신 링크(23)를 통해 대응하는 통신 유닛(28)으로 전송될 수 있고, 통신 유닛(28)에 연결된 레지스터 또는 메모리에 저장된다. 더 나아가, 이 데이터는 대응하는 고객 모니터(19)로부터 반복적으로 통신 유닛(28)에 의해 수신될 수 있고, 통신 유닛 상의 레지스터 및 메모리에 저장될 수 있다. 하나의 실시예에서, 이 데이터는 또한 다른 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E) 또는 IP 호스트(14)로 보내진 후, 통신 유닛(28)으로부터, 예컨대, 메모리 및/또는 레지스터로부터 제거될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예예서, 고객 모니터(19)의 센서(20)에 의해 수집된 데이터는 통신 링크(23)를 통해 대응하는 통신 유닛(28)로 전송하기 전에, 고객 모니터 상의 레지스터 또는 메모리에 일시적으로 저장될 수 있다. 하나의 실시예에서, 데이터는 응답 데이터그램의 헤더 및 푸터 부에 호핑 경로 정보를 추가하기 위해 일시적으로 저장될 수 있다.
어느 실시예에서, 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)은 수집된 데이터를 IP 호스트(14)로 다시 보내기 위해 자신들끼리 서로 통신할 수 있다. 이처럼, 데이터는 데이터가 IP 호스트(14)로 전달될 때까지, 데이터가 하나의 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로부터 다른 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로 호핑하는 방식으로 다른 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)을 통해 IP 호스트(14)로 보내질 수 있다.
필드 내에서, 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)은 서로 매우 가깝거나 또는 수 마일 떨어져 있을 수 있다. 필드 내의 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)의 그룹들은 일반적으로 하나의 IP 호스트(14)와 연결되어 있으나, 필드의 크기에 따라 복수의 IP 호스트(14)가 채용될 수 있다. 이와 함께, 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E) 및 이에 대응하는 IP 호스트(14)는 무선 라디오 주파수(RF) 네트워크를 포함하고, 900MHz, 2.4GHz, 산업용, 과학용, 또는 의료용(ISM), 임의의 무자격(no-license) 주파수 대역, 또는 임의의 다른 적절한 주파수 대역을 이용하여 통신한다. 라디오파 통신은 공지되어 있으며 더 설명할 필요가 없다. IP 호스트(14)는 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로부터 라디오 신호를 수신하고 라디오 신호를 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로 전송하는 종래의 라디오 송수신기(17)를 가질 수 있다. 이와 더불어, IP 호스트(14)는 인터넷 신호를 RS 232 신호로, 그리고 그 역으로 변환하는 시리얼-투-IP(serial-to-IP) 컨버터(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 필드 스테이션 IP 호스트(14)는 또한, 예컨대, 위성 또는 케이블 모뎀 등을 통한 인터넷 접속과 같이, 네트워크에 통신 가능하게 연결될 수 있다. IP 호스트(14)는 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로부터 라디오 신호를 수집할 수 있고, 그 신호들을 인터넷 신호로 변환하고, 그것들을 네트워크(22)를 통해 고객 서버(16)로 전송한다. 즉, IP 호스트(14)는 하나 이상의 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)과 제1 통신 프로토콜을 이용하여 통신할 수 있고, 또한 고객 서버(16)와 상이한 프로토콜을 이용하여 통신할 수 있다. 어느 실시예에서, IP 호스트(14)는 여기 서술된 필드 유닛 호핑 프로토콜을 이용하여 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)과 통신하고, 고객 서버(16)와는 전송 제어 프로토콜 또는 인터넷 프로토콜(TCP/IP)을 이용하여 통신할 수 있다. 필드 스테이션 IP 호스트(14) 내에 사용되는 시리얼-투-IP 컨버터의 예는 캘리포니아주 어바인의 랜트로닉스로부터 사용가능한 IP 호스트 장비 랜트로닉스(Lantronix) USD-10, 표준 인터넷 연결(예컨대, 위성, 케이블, DSL 등), 송수신기(예컨대, 900MHz 라디오 및 900MHz 안테나), 다양한 상호연결 케이블(예컨대, LMR200 및 LMR400 케이블 및 커넥터), 하우징(예컨대, 가혹한 환경 조건을 견딜 수 있는 24x20x8 스틸 인클로저), 및 시리얼-투-IP 컨버터 등이며, 이들의 사용법은 당업자들에게 명백할 것이다.
IP 호스트(14)는 IP 호스트(14)의 다양한 구성 컴포넌트를 제어하고, 다양한 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)의 통신 유닛(28)과 통신을 조절하는 IP 호스트 소프트웨어(14B)를 내부에서 실행하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, IP 호스트(14)는 고객 서버(16)로부터 요청 데이터그램을 수신할 수 있다. 데이터그램은, 예컨대, TCP/IP를 포함하는 적절한 프로토콜을 이용하여 네트워크(22)를 통해 전송될 수 있다. 요청 데이터그램은, 하나의 형태에서, 명령어 또는 특정한 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로부터 수집 및/또는 전송될 데이터의 지시를 제공할 수 있다. 예를 들어, 요청 데이터그램은 특정한 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로부터 그 필드 유닛 상의 센서(20)에 의해 수집되어 고객 서버(16)로 제공될 것이고, 및/또는 그 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)의 고객 모니터(19) 또는 메모리상에 저장될 특정한 데이터를 지시할 수 있다. 즉, 요청 데이터그램은 특정 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)로부터 데이터 요소를 가져오기(fetch) 위해 명령어들을 제공할 수 있다. 대안으로서, 요청 데이터그램은 데이터 수집, 데이터 저장, 데이터 가져오기, 수집된 데이터를 기초로 하나 이상의 파라미터 계산, 원격 제어 기능, 물리적 활성화, 또는 이들의 조합을 포함하는 임의의 다른 적절한 명령어를 목표 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에 제공할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 하나의 형태에서, 고객 서버(16)에 의해 전송된 요청 데이터그램은 IP 호스트(14)에 의해 수신될 수 있고, IP 호스트(14)는 고객 서버의 네이티브 프로토콜(native protocol) 및 수신된 요청 데이터그램을, 적어도 일부, 기초로 하여 요청 패킷을 생성할 수 있다. 요정 패킷은 목적지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로 요청 패킷을 라우팅하기 위한 정보를, 예컨대, 요청 패킷의 헤더 부에 포함할 수 있다. 사실상, IP 호스트(14)는 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로 이 요청을 보냄으로써, 특정 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로부터 고객 서버(16)에 의해 요청된 정보 및/또는 데이터를 수신하도록 고객 서버(16)를 배열시킬 수 있다.
고객 서버(16)는 고객 서버 소프트웨어(16B)를 실행하는 하나 이상의 프로세서 및 IP 호스트(14)로부터 수신된 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함할 수 있다. 고객 서버(16)에서 사용되는 서버 및 컴퓨터 프로세서의 예는, 단지 예로서, 인터넷 연결(위성, 케이블, DSL 등), 적절한 서버 컴퓨터, 적절한 데이터베이스 액세스 커넥터(예컨대, ODBC, SQL, mySQL, 오라클 등)를 포함하는 것이 바람직한 웹 서버, 실버스미스 웹 코드(SilverSmith Web code)와 같은 웹사이트 코드, 및 실버스미스 트레인 오토 서비스(SilverSmith TRaine Auto Service)와 같은 자동 폴링(polling) 소프트웨어를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 하나의 형태에서, 고객 서버 소프트웨어(16B)는 고객 서버(16)와 휴먼 머신 인터페이스(HMI)(15A) 또는 월드 와이드 웹(15B) 사이의 통신을 조절할 수 있다. HMI(15A)는 전송 시스템(26)의 사용자가 고객 서버(16)를 액세스하기 위한, 고객 서버(16)에 로컬(local) 또는 원격인 엔드 터미널(end terminal)일 수 있다. 웹(15B) 연결은 또한 고객 서버(16)를 액세스하기 위해 사용자에 의해 사용될 수 있다. 더욱이, 지사(18)는 고객 서버(16)를 액세스하기 위해 인터넷을 이용할 수 있다. 접근점(15A, 15B, 및 18)을 통해, 사용자는 분산된 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로부터 데이터를 수집하기 위해 IP 호스트(14)에 명령어 및/또는 요청 데이터그램과 같은 통신을 제공하도록 고객 서버(16)를 제어할 수 있다. 접근점(15A, 15B, 및 18)은 또한 고객 서버(16) 상에 저장된 히스토리 모니터링 데이터를 액세스하기 위해 사용될 수도 있다.
하나의 실시예에서, 고객 서버 상에서 실행하는 고객 서버 소프트웨어(16B)는 IP 호스트(14)로부터 데이터를 수신하고 IP 호스트(14)로 명령어를 제공하기 위해 IP 호스트(14) 상에서 실행하는 IP 호스트 소프트웨어(14B)와 인터넷(22)을 통해 상호작용할 수 있다. 그러므로, IP 호스트(14)는 어떤 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로부터 무슨 데이터를 가져올 것인지에 대한 명령어를 수신할 수 있다. 데이터가 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로부터 추출된 후, IP 호스트(14)는 그 데이터를 하나 이상의 오픈 소스 또는 사유(proprietary) 프로토콜을 이용하여 고객 서버(16)로 전송할 수 있다. 즉, 고객 서버(16)는 특정한 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로부터 특정한 데이터를 요청할 수 있고, IP 호스트(14)에 동일한 것에 대한 요청을 요청 데이터그램의 형태로 전송할 수 있다. 요청 데이터그램은 네트워크(22)를 통해 고객 서버(16)에 의해 전송될 수 있고, 임의의 적절한 프로토콜을 이용하여 네트워크로부터 IP 호스트(14)에 의해 수신될 수 있다. 적절한 프로토콜의 예는 TCP/IP, 모드버스(Modbus) 및 DNP3를 포함한다. 요청 데이터그램을 수신하면, IP 호스트(14)는 그 요청 데이터그램을 분석하여 고객 서버(16)에 의해 어떤 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로부터의 데이터가 요청되고 있는지 판정할 수 있다. 이러한 분석을 적어도 일부 기초로 하여, IP 호스트(14)는 고객 서버(16)에 의해 데이터를 요청받은 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)까지의 호핑 경로를 판정할 수 있다. 전형적으로, IP 호스트(14)는 각각의 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에 대하여 하나 이상의 호핑 경로를 가진 룩업 테이블을 포함하도록 프로그래밍된다. 호핑 경로를 판정함으로써, IP 호스트(14)는 데이터가 요청받은 각각의 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에 대한 호핑 경로를 추가하고, 요청 패킷 또는 요청 패킷의 유도된 버전이 목적지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에 의해 수신될 때까지, 할당된 호핑 경로 또는 하나의 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에서 다른 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)까지의 경로를 따라 데이터그램을 전송한다. 목적지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)이 요청 데이터 패킷을 수신한 때, 목적지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)은 수신된 요청 데이터 패킷에 응답하여 각각의 고객 모니터(19) 상의 메모리로부터 데이터를 추출할 수 있다.
고객 서버(16)에서부터, 인터넷(22)을 통해, 적절한 IP 호스트(14)로, RF 네트워크를 통해, 목적지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로 커맨드 및 문의(inquiry)를 전송하는 상세한 방법 및 프로세스가 여기 서술되어 있다. 목적지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)이 요청 데이터 패킷의 형태로 커맨드를 수신하면, 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)은 그 요청 패킷으로부터 목적지 어드레스를 식별하고, 호핑 경로를 추가하고, 그 패킷을 라디오 네트워크로 전송할 수 있다. 목적지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)은 또한 RF 네트워크를 통해 되돌아온 응답을 응답 데이터 패킷의 형태로 IP 호스트(14)로 전송할 수 있다. 응답 데이터 패킷의 전송은 요청된 데이터를 포함하는 응답 데이터 패킷이 IP 호스트(14)에 의해 수신될 때까지, 응답 데이터 패킷 또는 그것의 변형이 사전 결정된 경로를 따라 하나의 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에서 다른 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로 전송될 수 있는 "컴포넌트 호핑(component hopping)"에 의해 수행될 수 있다. 어느 실시예에서, 목적지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에서 IP 호스트(14)까지의 사전 결정된 컴포넌트 호핑 경로는 IP 호스트(14)에서부터 목적지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)까지의 경로와 정확히 반대인 루트일 수 있다. 그러므로, 이러한 실시예에서, 목적지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로의 경로 및 그로부터의 경로는, 예컨대, IP 호스트 소프트웨어(14B)에 의해 IP 호스트(14)에서 사전 결정될 수 있다.
IP 호스트(14)가 데이터를 요청 받은 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로부터 응답 데이터 패킷을 수신한 후, IP 호스트(14)는 IP 호스트(14)와 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E) 사이의 통신을 위해 사용된 컴포넌트 호핑 프로토콜로부터 TCP/IP와 같은 네트워크(22) 프로토콜로의 다른 프로토콜 변환을 수행할 수 있다. 즉, IP 호스트(14)는 응답 데이터 패킷으로부터 호핑 경로 어드레스를 지울(strip) 수 있다. 그 다음, 응답 데이터 패킷은 인터넷(22) 또는 임의의 다른 적절한 통신 시스템을 통해 고객에게 전송된다. 하나의 실시예에서, IP 호스트(14)는 생성된 응답 데이터그램을 인터넷(22)을 통해 고객 서버(16)로 전송할 수 있다. 더욱이, 지사(18)는 고객 서버(16)로부터 데이터를 다운로드할 수 있고, 이와 마찬가지로 목적지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로 커맨드를 제출하고 그로부터 응답을 수신할 수 있다. 간결함을 위해, 본 명세서의 나머지 부분은 원격 위치와 각각의 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E) 사이의 통신을 설명할 때 원격 위치로서 고객 서버(16)를 언급할 것이지만, 특정한 실시예에서, 지사(18)가 고객 서버(16)를 대체하고 그와 같은 기능을 할 수도 있다.
소프트웨어 서비스 제공자(24)는 IP 호스트(14) 및 특히 그 위에서 실행하는 IP 호스트 소프트웨어(14B)를 설치 및/또는 구성하기 위해 사용될 수 있다. 어느 실시예에서, 소프트웨어 서비스 제공자(24)는 IP 호스트(14)에 IP 호스트 소프트웨어(14B)를 푸시(push)할 수 있다. 즉, IP 호스트(14)에는 네트워크(22)를 통해 IP 호스트 소프트웨어(14B)가 설치될 수 있다. 더욱이, IP 호스트 소프트웨어(14B)는 사람이 개입하여 또는 사람의 개입없이 네트워크(22)를 통해 구성될 수 있다. 이러한 구성하는 것은 고객 서버(16)로부터의 요청 데이터그램을 고객 서버(16)에 고유한 포맷 및/또는 프로토콜로 수신하고, 그 요청 데이터그램을 요청 패킷의 특정 목적지에 대하여 해석하는 능력을 IP 호스트 소프트웨어(14B)에 제공하는 것을 동반할 수 있다. 그러므로, 하나의 형태에서, IP 호스트 소프트웨어(14B)의 구성 및/또는 설치를 통해 고객은 고객이 선택하여 IP 호스트(14)와의 임의의 적절한 통신 포맷 또는 프로토콜을 이용하는 것이 가능해진다. IP 호스트 소프트웨어(14B)는 임의의 미리 정해진 포맷 또는 프로토콜로 고객 서버로부터 하나의 통신(communication)을 수신할 수 있고, 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)로부터 데이터를 더 가져오기 위해 그 통신에서 데이터 요청의 목적지에 관한 관련 정보를 추출할 수 있도록 구성된다. IP 호스트 소프트웨어(14B)의 구성이 또한 IP 호스트(14)에서 고객 서버(16)로의 심리스(seamless) 통신을 가능하게 함이 이해될 것이다. 즉, IP 호스트 소프트웨어(14B)는 그것이 하나 이상의 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로부터 응답 데이터 패킷을 수신하고, 고객 서버(16)에 의해 사용되는 포맷 및/또는 프로토콜인, 수신된 응답 데이터 패킷을 적어도 일부 기초로 하여, 응답 데이터그램을 생성하도록, 소프트웨어 서비스 제공자(24)에 의해 구성될 수 있다.
모니터링 네트워크(10) 내에서, 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)은 "컴포넌트 호핑"에 의해 통신하는데, 여기서 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)은 각각의 개별 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)이 직접 IP 호스트(14)와 통신하는 것이 아니라, 순차적으로 정보를 전송한다. 예를 들어, 도 1에서, 고객 서버(16)가 커맨드를 ID(U1U2U3U4)4를 가진 유닛(12D)으로 전송한다면, 이 정보는 IP 호스트(14)로 전송된 후, 유닛(12A)(U1U2U3U4)1으로, 그 다음 유닛(12D)(U1U2U3U4)4로 호핑된다. 고객 서버(16)로 다시 정보를 전송하는 것은 동일한 방식으로 역 방향으로 달성된다. "컴포넌트 호핑" 시스템은 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E) 간의 효율적이고 신속한 통신 및 연결된 통신 유닛(28)으로 및 그로부터의 정보 전송을 가능하게 한다.
여기 개시된 원격 모니터링 통신 시스템(10)은 오일 및 가스정, 천연가스 탱크, 배전 시스템, 또는 전송 시스템과 같은 임의의 복수의 물리적 데이터 시스템을 모니터링하는데, 또는 지리적으로 분산된 모니터의 원격 모니터링을 통해 이점을 가질 수 있는 임의의 다른 애플리케이션에 적합하다. 이러한 애플리케이션 중 특정 애플리케이션에 원격 모니터링 통신 시스템(10)을 적용하는 예가 결코 다른 애플리케이션에 원격 전송 시스템(26)을 적용함에 있어서 제한으로서 간주되지 않아야 함이 이해될 것이다. 어느 실시예에서, 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)은 다양한 타입의 분산된 모니터링이 단일 원격 모니터링 통신 시스템(10)을 이용하여 달성될 수 있는 혼합형일 수 있다. 제한하지 않는 예로서, 단일 원격 모니터링 통신 시스템(10)은 교통 감시 및 배전 시스템 감시 이 둘 모두를 위해 사용될 수 있다.
이제, 원격 모니터링 통신 시스템(10) 내의 정보 패킷 전송을 위한 프로토콜이 도 2a 및 도 2b를 참조하여 서술될 것이다. IP 호스트(14)는 모든 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에 대한 루트 경로 데이터를 수용한다. 루트 경로 데이터는 정보 패킷이 희망의 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에 도달하기 위해 RF 네트워크 내에서 따라가야 하는 경로에 대한 세부사항을 포함한다. 그러므로, 각각의 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)은 하나 이상의 루트 경로를 가진다.
도 2a 및 도 2b에서, 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가지는 원격 지리적 지역 내에 놓인 원격 필드 유닛과 고객 서버 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램의 심리스 무선 전송을 위한, 본 발명에 따른 방법이 점선(120) 내에 포함되어 있다. 블록(130)에서, 고객 서버(16)는 요청 데이터그램을 생성할 수 있다. 요청 데이터그램은 고객 서버(16)의 프로세서(들) 상에서 실행하는 고객 서버 소프트웨어(16B)에 의해 생성될 수 있다. 하나의 실시예에서, 요청 데이터그램은, 예컨대, 웹(15B), HMI(15A), 또는 임의의 하나의 지사(18)를 통한 사용자 입력을 적어도 일부 기초로 하여 생성될 수 있다. 블록(132)에서, 고객 서버는 요청 데이터그램을 IP 호스트(14)로 전송할 수 있다. 이러한 전송은 TCP/IP와 같은 인터넷 기반 프로토콜을 통해 네트워크(22) 상으로 행해질 수 있다. 어느 실시예에서, 이러한 전송은 임의의 다양한 암호화 메커니즘에 의해 보호 및/또는 암호화될 수 있다. 이러한 경우에, 전송은 고객 서버 소프트웨어(16B)에 의해 암호화될 수 있고, IP 호스트(14)에서 IP 호스트 소프트웨어(14B)에 의한 복호화를 요청할 수 있다. 블록(134)에서, IP 호스트(14)는 요청 데이터그램을 수신할 수 있다. 어느 실시예에서, IP 호스트(14) 및 그 위에서 실행하는 IP 호스트 소프트웨어(14B)는 수신된 요청 데이터그램을 복호화할 필요가 있을 수 있다. 요청 데이터그램은 어떤 데이터가 어떠한 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로부터 요청되었는지 지시할 수 있다. 하나의 실시예에서, IP 호스트(14)는 원격 모니터링 통신 시스템(10)이 가져와서 고객 서버(16)로 제공될 필요가 있는 데이터를 확인하기 위해 요청 데이터그램을 분석하지 않지만, 몇몇 경우에는 그렇게 할 수도 있다.
블록(136)에서, IP 호스트(14)는 데이터 요청 패킷을 생성하기 위해 사전 결정된 호핑 경로를 요청 데이터그램에 추가한다. 데이터 수집 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)의 목적지의 라우팅 경로는 IP 호스트에 의해 식별될 수 있다. IP 호스트(14)는 각각의 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에 대하여 정해진 호핑 경로의 표를 가지도록 구성될 수 있고, IP 호스트는 이러한 정해진 호핑 경로의 표로부터 목적지의 데이터 수집 필드 유닛에 대한 정해진 호핑 경로를 선택한다. IP 호스트(14)는 IP 호스트(14) 상의 메모리에 저장된 또는 IP 호스트(14)에 의해 접근 가능한 사전 결정된 호핑 경로의 룩업 테이블을 액세스함으로써, 목적지 필드 유닛의 정해진 호핑 경로를 검색한다. 적절한 호핑 경로가 결정되면, IP 호스트(14)는 요청 데이터그램에 대한 사전 결정된 호핑 경로를 헤더 및 푸터에 추가함으로써 요청 패킷을 생성할 수 있다. 요청 패킷은 목적지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에 의해 실행될 커맨드, 유닛 식별 번호, 및 호핑 경로와 같은 정보를 포함할 수 있다. 그 다음, 블록(140)에서, IP 호스트(14)는 RF 네트워크를 통해 데이터 요청 패킷을 전송할 수 있다. 전형적으로, 각각의 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)은 바람직한 호핑 경로와 하나 이상의 대안의 호핑 경로를 가진다. 임의의 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)이 바람직한 경로를 따라 실패한 경우에, 이 데이터는 대안의 경로를 따라갈 수 있다. 하나의 경로에 대하여, 사전 결정된 횟수의 실패한 시도 후, 예컨대, 5번의 실패한 시도 후, IP 호스트(14)는 가능한 경로의 정렬된 목록일 수 있는 그 우선순위를 기초로 다음 경로를 시도할 것이다.
IP 호스트에 의해 형성된 요청 패킷에 대한 포맷의 한 예는 SS CC UUUU CCCC TT MM RRR... DDD... XXXX인데, 여기서 요청 패킷의 각 부분은 다음과 같다.
Figure pct00001
요청 패킷 제어 번호는 고객 서버(16)의 네이티브 프로토콜에 따라 다를 것이다. 본 예에서, 패킷 제어 번호가 홀수로 끝나면, 이는 그 패킷이 아웃바운드 임을 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에게 알려준다.
요청 데이터 패킷의 DDD... 부분은 고객 모니터(19)로 전달될, IP 호스트(14)에 의해 수신된 원(raw) 패킷을 포함할 수 있다. 마지막으로, 요청 패킷의 끝부분에 있는 4 자리 순환 잉여 검사(CRC)는 패킷 내의 바이트들의 체크썸이고, 전체 패킷이 정확하게 전송되었는지 검증하기 위해 사용되는 에러 탐지 코드이다. 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에 의해 수신된 바이트의 합이 CRC와 일치하지 않으면, 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)은 패킷이 불완전하다는 것은 알게 된다. 이러한 CRC 체크 시스템은 성공적이고 증명된 품질 제어 툴이다. 요청 패킷은 고객 서버(16)로부터 IP 호스트(14)로, 그리고 모니터링 네트워크(10)를 통해 전송하기에 적합한 임의의 포맷일 수 있으며, 여기 서술된 포맷으로 제한되지 않는다. 오직, 요청 패킷이 희망의 커맨드 및 목적지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에 도달하기 위해 필요한 정보를 포함하는 것만이 요구된다.
IP 호스트(14)는 요청 패킷을 요청 데이터 패킷에 의해 활성화되는 컴포넌트 호핑 메커니즘을 이용하여 목적지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로 전송한다. IP 호스트(14)에 가장 가까운 유닛(12A, 12B, 12C, 및 12D)인 제1 아웃바운드 유닛(12A)은 블록(142)에서 데이터 요청 패킷을 수신하고, 블록(1444)에서 요청 패킷 내의 유닛 ID를 자신의 프로그래밍된 유닛 ID와 비교할 수 있다. 유닛 ID가 일치하지 않는다면, 블록(158)에서 아무런 액션도 취해지지 않는다. 그러나, 유닛 ID가 일치한다면, 그 필드 유닛은 블록(146)에서 사전 결정된 경로의 끝에 도달하였는지 판정한다. 이러한 판정은, 예컨대, 행해진 호프 수(MM)가 목적지 유닛에 도달하기 위해 필요한 총 호프 수(TT)와 같은지 여부를 판정함으로써 행해질 수 있다. MM과 TT가 같지 않다면, 블록(148)에서, 현재 필드 유닛은 요청 데이터 패킷 내의 유닛 ID를 다음 아웃바운드 필드 유닛의 유닛 ID로 변경하고, 행해진 호프 수를 증가시키고, 요청 패킷을 다음 아웃바운드 유닛으로 전송할 수 있다. 블록(150)에서 다음 아웃바운드 필드 유닛에 의해 데이터 요청 패킷을 수신한 후, 블록(144)에서 유닛 ID를 비교하고, 블록(146)에서 행해진 호프 수를 필요한 총 호프 수와 비교함으로써 다음 필드 유닛에 의해 동일한 프로시저가 뒤따를 수 있다. 이러한 프로시저는 데이터 요청 패킷이 목적지 유닛에 도달하는 시점, 즉, MM과 TT가 같아지는 시점까지 반복된다. 필드 유닛은 사전 결정된 경로의 끝에 도달하였음을 판정할 수 있고, 그 후 블록(147)에서 데이터 패킷에서 헤더 및 푸터를 제거하고 최종적인 요청 데이터그램을 엔드 디바이스로 전송할 수 있다.
데이터 요청 패킷을 수신한 후, 목적지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에 있는 통신 유닛(28)은 그 데이터 요청 패킷을 고객 모니터(19)로 전송하여 고객 서버로부터 전송된 커맨드를 실행한다. 통신 유닛(28)은 고객 모니터(19)로부터 원 패킷을 가진 데이터 응답 패킷을 생성할 수 있다. 목적지 필드 유닛에 있는 고객 모니터(19)는 그렇게 생성된 데이터 응답 패킷을 목적지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에 있는 통신 유닛(28)으로 전송하고, 이 필드 유닛은 데이터 응답 패킷 상의 호핑 경로의 제어 번호를 변경하여 IP 호스트(14)로 되돌아가는 리버스 호핑 경로를 생성한다. 이러한 리버스 호핑 경로는 블록(162)에서 데이터 응답 패킷의 헤더 및 푸터에 추가된다. 응답 패킷 포맷은 요청 패킷의 포맷과 유사할 수 있으나, 제어 번호는 그 패킷이 인바운드 임을 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에 알리기 위해 짝수로 끝나야 한다.
응답 패킷의 DDD... 부분은 고객 서버(16)에 의해 요청된 데이터를 포함할 수 있다. 응답 패킷은 목적지 유닛(12A-E)으로부터 모니터링 통신 네트워크(10)를 통해 IP 호스트(14)로의 전송에 적합한 임의의 포맷일 수 있고, 여기 서술된 포맷으로 제한되지 않는다. 오직, 응답 패킷이 희망의 커맨드 및 IP 호스트(14)를 통해 고객 서버(16)에 도달하기 위해 필요한 정보를 포함하는 것만이 요구된다.
블록(162)에서의 응답 패킷의 생성에 이어, 목적지 유닛은 블록(164)에서 응답 패킷을 다음 인바운드 유닛으로 전송할 수 있다. 응답 패킷은 요청 패킷이 목적지 유닛으로 전송된 것과 동일한 방식("컴포넌트 호핑")으로 RF 네트워크를 통해 되돌아올 수 있다. 특히, 응답 패킷은 그것이 블록(170)에서 IP 호스트(14)에 도달할 때까지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)에서 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로 블록(144, 146, 166, 및 168)에서의 프로세스를 통해 호핑한다. 그 다음, IP 호스트(14)는 데이터 응답 패킷으로부터 헤더 및 푸터를 제거함으로써 블록(172)에서 응답 데이터 패킷을 적어도 일부 기초로 하여 응답 데이터그램을 생성할 수 있다. 하나의 실시예에서, 응답 데이터그램은 요청 데이터 패킷에 응답하여 목적지 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로부터 IP 서버(14)로 전송된 데이터 및 또는 정보를 통합시킬 수 있다. 특히, IP 호스트(14)는 데이터 응답 패킷으로부터 호핑 경로를 제거하고, 응답 데이터그램을 형성할 수 있다. 응답 데이터그램은, 하나의 형태에서, TCP/IP와 같은 적절한 네트워크 프로토콜을 통해 네트워크(22)를 통해 전송되도록 구성될 수 있다. 블록(174)에서, IP 호스트(14)는 수집된 특정 데이터를 응답 데이터그램 IP 호스트를 통해 고객 서버(16)로 전송한다. 고객 서버(16)가 응답 데이터그램을 블록(174)에서 수신한 때, 데이터가 판독되고 저장될 수 있다.
요청 및 응답 패킷이 전송 시스템(26) 내에서 하나의 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로부터 다음 필드 유닛(12A, 12B, 12C, 12D, 및 12E)으로 전송된 때, 전송하는 유닛은 블록(152)에서 다음 유닛이 패킷을 수신하였다는 수신증명(acknowledgment)을 기다린다. 이러한 수신증명은 응답 패킷의 수령 또는 다음 유닛의 반복 중 하나이다. 수신증명이 프로그래밍된 재시도 시간(retry time) 내에 획득된다면, 전송하는 유닛은 블록(154)에서 패킷이 목적지에 도달하였다고 추정한다. 그러나, 수신증명을 프로그래밍된 재시도 시간 내에 받지 못하면, 전송하는 유닛은 블록(156)에서 재시도 횟수를 그 유닛 내에 프로그래밍된 사전 결정된 총 재시도 허용 횟수와 비교한다. 블록(158)에서 재시도 횟수가 프로그래밍된 횟수와 같으면 아무런 액션도 취해지지 않지만, 재시도 횟수가 프로그래밍된 횟수와 상이하다면, 전송하는 유닛은 블록(148 또는 166)에서 요청 또는 응답 패킷을 다음 인바운드 유닛으로 다시 전송한다.
전송 시스템(26)은 컴포넌트와 원격 위치 간의 통신의 본체로서 인터넷 및 RF 대역을 이용한다. 이러한 통신 방법은 공지되어 있고, 견고하고, 쉽게 접근 가능하며, 비용 효율적이다. "컴포넌트 호핑" 시리얼 배열은 본질적으로 효율적이고, 함께 모여 있거나 필드 내에서 서로 떨어져 있는 컴포넌트들 간의 평이한 통신을 가능하게 하고, 원격 위치로 정보를 전송하기 위해 복잡한 장비를 필요로 하지 않는다. 부가적으로, 이 시스템은 자체가 컴포넌트와 원격 위치 사이의, 컴포넌트들을 모니터함과 더불어 제어하기 위한 커맨드를 포함하는 통신이 효과적이고 정확함을 보장하기 위해, CRC 및 수신증명 특징과 같은, 수개의 품질 제어 기능을 가진다. 그 결과, 이 시스템 장비의 설치 및 수리는 인력, 중장비, 시간 및 재정 자원을 덜 필요로 한다. 더욱이, 이 시스템은 비교적 적은 양의 파워를 소모하는데, 이는 집적된 통신 모듈 및 통신 유닛(28)의 컨트롤러가 IP 호스트(14)와 직접 통신하는 것이 아니라 오직 인접한 필드 유닛(12A-D)과 짧은 거리상으로 통신할 필요가 있으므로, 낮은 파워의 라디오 전송을 이용하는 것이 가능해지기 때문이다. 컴포넌트 데이터의 비교적 덜 빈번한 폴링(polling) 및 전송으로 인해 추가적인 파워 절약이 실현된다. 또한, 비교적 낮은 파워 및 덜 빈번한 라디오 전송으로 인해, 라디오 트래픽 및 혼잡도(congestion) 및 라디오 전송 간섭 확률이 감소된다.
상술한 바와 같이, 아웃바운드 패킷(요청 패킷이라고도 함)은 홀수의 제어 q번호(CC)에 의해 식별되고, 인바운드 패킷(응답 패킷이라고도 함)은 짝수의 제어 번호(CC)에 의해 식별된다. 경로를 따라 이동하기 위해, 요청 패킷은 수신하는 컴포넌트가 경로 스트링 내에서 우측으로(즉, 다음 아웃바운드 유닛으로) 이동함으로써 경로 내의 다음 컴포넌트의 위치를 찾아야 함을 지시하는 홀수의 제어 번호를 가진 채로 전송되고, 응답 패킷이 목적지 컴포넌트에 의해 생성된 후, (짝수의 제어 번호를 포함하는) 응답 패킷은 경로 스트링을 따라 우측으로(즉 다음 인바운드 유닛으로) 이동함으로써 소스로 전달된다.
이제, 요청 패킷을 희망의 유닛으로 전달하는 것이 서술될 것이다. 초기의 요청 패킷은 IP 호스트(14)에서 (1) 어떤 유닛이 연락되어야 하는지, 그리고 목적지 유닛이 식별된 후 (2) 통신 패킷을 전송할 제1 선택된 경로의 선택을 판정함으로써 형성된다.
그 다음, 제1 패킷은 아래의 표에 나타난 바와 같이 형성된다. UUUU 세그먼트는 경로 RRR 세그먼트를 검토하여 선택된 경로 내의 다음 아웃바운드 유닛을 포함함을 이해해야 한다. 다음 아웃바운드 유닛은 먼저 제어 번호가 홀수인지 짝수인지 판정하고, 하나의 경로 세그먼트를 우측 또는 좌측으로 각각 이동시킴으로써 경로 RRR로부터 선택된다. 전송되는 패킷이 요청 패킷이므로, 제어 번호는 홀수일 것이고, 그러므로 다음 아웃바운드 유닛은 0002로 선택되고, 이 어드레스는 요청 패킷의 UUUU 세그먼트 내에 놓인다. 또한, 경로 세그먼트 RRR 내의 호프 수는 그 경로 세그먼트 내의 총 호프 수(TT)를 판정하기 위해 분석된다. 이 값은 본 예에서 04로 초기화되어 있다(예컨대, 4개의 호프: 9999 내지 0002, 0002 내지 0005, 0005 내지 0008 및 0008 내지 0012). 완료된 호프 세그먼트의 수(MM)는 01로 초기화되어 있다(이것이 제1 호프이기 때문이다). 그 다음, 이 패킷이 전송된다.
Figure pct00002
UUUU 세그먼트가 고유한 ID(0002)를 포함하므로, 이 패킷은 유닛(0002)에 의해 수신될 것이다. 경로 세그먼트(RRR)에 대하여 "경로 끝"에 대한 검사가 수행된다. 이러한 "경로 끝" 검사는 여러가지 방법으로 수행될 수 있는데, 그 몇몇 예가 여기 서술된다.
예를 들어, "경로 끝" 검사는 상술된 호프 개수 검사일 수 있다. 호프 개수 세그먼트(TT)는 IP 호스트(14)에서 경로 세그먼트(RRR)의 분석에 의해 그리고 경로 세그먼트(RRR)를 완성하기 위해 필요한 고유한 호프의 개수를 판정함으로써 초기화되고, 현재 호프 개수 세그먼트(MM)는 단일 현재 호프에서 최초로 그 패킷을 설정하기 위해 01로 초기화되어 있다. 경로의 세그먼트들을 따르는 각각의 "호프"는 현재 호프 세그먼트(MM)를 증가시킨다. 현재 호프 개수(MM)가 총 호프 개수(TT)와 같을 때, 그 경로가 트립(trip)의 완료로 이어져 있음으로 이러한 트립이 완료된다.
다른 "경로 끝" 검사는 요청 패킷의 세그먼트로서, 최종 목적지의 고유 ID를 단순히 포함함으로써 수행될 수 있고, 이러한 목적지 유닛의 고유 ID는 수신하는 유닛의 ID와 비교될 수 있다. 이들이 동일하다면, 그 패킷은 목적지 유닛에 도달한 것이다.
이러한 예에 대하여, 호프 개수 경로 끝 검사가 설명될 것이다. 상기 패킷이 유닛(0002)에서 수신되면, 아래의 행동이 수행된다. 먼저, ID 세그먼트(UUUU)는 수신하는 유닛의 ID와 비교 분석된다. 양측 모두 0002이므로, 프로세싱을 계속한다(그렇지 않다면, 이 패킷은 이 패킷을 탐지한, ID 0002를 가지지 않는 다른 유닛에 의해 무시될 것이다). 그 다음, 호프 개수(MM)(01)가 총 호프 개수(04)와 비교된다. 이들이 같지 않기 때문에, 요청 패킷은 라인의 끝에 있지 않은 것이다. 그러므로, 제어 코드 세그먼트(CC)가 홀수이므로, 유닛(0002)은 경로 세그먼트를 검색하고, 경로 내에서 0002 ID의 위치를 찾고, 다음 아웃바운드 유닛(본 경우에 0005)을 판정하고, 요청 패킷 내의 목적지 세그먼트(UUUU)에 다음 아웃바운드 유닛의 ID를 삽입한다. 유닛(0002)은 또한 현재 호프 개수(MM)를 증가시켜, 다음 아웃바운드 유닛(0005)으로 전송된 요청 패킷은 아래와 같이 나타난다.
Figure pct00003
유닛(0005)도 최종 목적지가 아니기 때문에, 유닛(0005)에 의해 요청 패킷에 대하여 동일한 행동이 수행된다.
Figure pct00004
다시, 유닛(0008)(즉, 최근에 식별된 다음 아웃바운드 유닛)도 또한 최종 목적지가 아니기 때문에, 요청 패킷에 대하여 동일한 행동이 수행된다.
Figure pct00005
이제, 이 패킷은 유닛(0012)에 의해 수신된 때, "경로 끝" 검사가 수행된다. 이 경우에, 호프 개수 검사를 이용하면, 현재 호프 개수(MM)(04)가 총 호프 개수(TT)(04)와 같고, 이는 목적지 유닛으로의 트립이 완료되었음을 나타낸다. 그 다음, 유닛(0012)은 고객 원 패킷을 고객 모니터(19)로 전달한다.
응답 패킷이 고객 모니터(19)로부터 수신되면, 통신 유닛(28)은 최신의 기지의 좋은 경로를 추가하고, 총 호프 개수를 01로 설정하고, UUUU 세그먼트에서 식별된 다음 인바운드 유닛을, 예컨대, 아래와 같은 형태로 설정한다.
Figure pct00006
응답 패킷은 다음 인바운드 유닛(즉, 0008)으로 전송되고, 이 유닛은 요청 패킷에 대하여 행했던 것과 동일한 재전송 행동을 응답 패킷에 대하여 수행하고, 아래와 같은 형태로 다음 인바운드 유닛(0005)으로 재전송되는 응답 패킷을 야기한다.
Figure pct00007
유닛(0005)도 목적지 유닛이 아니므로, 아래와 같은 응답 패킷을 재전송한다.
Figure pct00008
유닛(0002)도 목적지 유닛이 아니므로, 아래와 같은 응답 패킷을 재전송한다.
Figure pct00009
"경로 끝" 검사를 통과하였으므로, 수신하는 필드 유닛(본 예에서 ID(9999)로 식별된 IP 호스트(14))은 자신이 이 응답 패킷의 최종 목적지임을 인식하고, 이에 따라 패킷 내에 포함된 데이터를 처리한다.
이 필드에서, 집적된 통신 모듈 및 통신 유닛(28)의 컨트롤러는 재충전 가능한 배터리 및 태양전지 패널과 같은 배터리로부터 필드 내에서 파워를 제공받을 수 있다. 부가적으로, 전력 소모를 줄이기 위해, 집적된 통신 모듈 및 통신 유닛(28)의 컨트롤러는 선택적으로 전원이 켜질 수 있다. 예를 들어, IP 호스트(14)와 필드 유닛(12A-E) 사이의 통신은 하루 중 사전 결정된 시간에만 허용될 수 있다.
이러한 원격 모니터링 및 데이터 수십 시스템의 하나의 구현방법에서, 데이터 수집 모니터(19)는 모니터된 데이터를 통신 유닛(28) 중 하나로 전송함으로써 또는 고객 서버(16)로부터의 요청에 대한 응답 없이, IP 호스트(14)로 직접 전송함으로써, 통신을 개시할 수 있다. 이제 도 3을 참조하면, 고객 서버(16)로부터의 최초 요청 없이, 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 모니터(19) 중 하나로부터 고객 서버(16)로 데이터 패킷을 전송하는 본 발명에 따른 방법이 도시되어 있다. 최초로, 모니터(19)는 저전력 슬립(sleep) 모드일 수 있다. 사전 결정된 타이머 또는 알람의 탐지를 포함할 수 있는 경우에 응답하여, 트리거는 블록(112)에서 모니터(19)를 깨울 수 있다. 깨어난 후, 모니터(19)는 블록(114)에서 현재 데이터의 리포트를 생성할 수 있다. 이러한 데이터는 모니터되고 있는 시스템 또는 탐지되는 이벤트의 종류, 특정한 모니터에 대한 식별자, 타임스탬프, 및 미리 프로그래밍된 호핑 경로를 인코딩하는 정보를 포함할 수 있다. 블록(116)에서, 모니터(19)는 현재 데이터를 사전 프로그래밍된 호핑 경로에 의해 지시된 통신 유닛(28)으로 전송할 수 있다.
사전 프로그래밍된 호핑 경로에 의해 지시된 통신 유닛(28)은 블록(160)에서 현재 데이터를 수신할 수 있다. 그 다음, 블록(162)에서, 통신 유닛(28)은 데이터 전송 시스템(26)을 따른 전송을 위해 현재 데이터 패킷을 생성할 수 있다. 현재 데이터 패킷은 모니터링 시스템(10)을 통한 전송에 적합한 임의의 포맷일 수 있고, 상술된 포맷일 수도 있으나, 여기 서술된 포맷으로 제한되지 않는다. 오직, 현재 데이터 패킷이 IP 호스트(14) 및 고객 서버(16)에 도달하기 위해 필요한 정보를 포함할 것이 요구될 뿐이다.
블록(162)에서의 현재 데이터 패킷의 생성에 이어서, 목적지 통신 유닛(28)은 블록(164)에서 현재 데이터 패킷을 다음 인바운드 데이터 통신 유닛(28)으로 전송할 수 있다. 현재 데이터 패킷은 현재 데이터 패킷이 IP 호스트(14)에 도달할 때까지 통신 유닛(28)의 사전 결정된 경로를 따라 전송되도록, 컴포넌트 호핑에 의해 RF 네트워크를 통해 이동할 수 있다. 특히, 현재 데이터 패킷은 그것이 블록(170)에서 IP 호스트(14)에 도달할 때까지, 통신 유닛(28)에서 통신 유닛(28)까지 블록(144, 146, 166, 및 168)에서의 프로세스를 통해 호핑한다. 다음 인바운드 통신 유닛(28)은 현재 데이터 패킷을 수신하고, 블록(144)에서 현재 데이터 패킷 내의 유닛 ID를 자신이 소유한 프로그래밍된 유닛 ID와 비교할 수 있다. 유닛 ID가 일치하지 않으면, 블록(158)에서 아무런 액션도 취해지지 않는다. 그러나, 유닛 ID가 일치한다면, 이 유닛은 블록(146)에서 사전 결정된 경로의 끝에 도달하였는지 판정한다. 이러한 판정은, 예컨대, 행해진 호프 수(MM)가 목적지 유닛에 도달하기 위해 필요한 총 호프 수(TT)와 같은지 판정함으로써 행해질 수 있다. MM과 TT가 같지 않다면, 현재 통신 유닛은 현재 데이터 패킷 내의 유닛 ID를 다음 인바운드 통신 유닛의 유닛 ID로 변경하고, 행해진 호프 수를 증가시키고, 블록(166)에서 현재 데이터 패킷을 다음 인바운드 통신 유닛으로 전송할 수 있다. 블록(168)에서 다음 인바운드 유닛에 의해 현재 데이터 패킷을 수신하면, 블록(144)에서 유닛 ID를 비교하고, 블록(146)에서 행해진 호프 수와 필요한 총 호프 개수를 비교함으로써 다음 통신 유닛에 의해 동일한 프로세스가 이어질 수 있다. 이러한 프로시저는 현재 데이터 패킷이 블록(170)에서 IP 호스트에 도달하는 시점, 즉 MM과 TT가 같은 시점까지 반복된다.
블록(172)에서, IP 호스트(14)는 현재 데이터 패킷으로부터 헤더 및 푸터를 제거할 수 있다. 하나의 실시예에서, 응답 데이터그램은 블록(116)에서 모니터(19)로부터 통신 유닛(28)으로 전송되었던 현재 데이터 및/또는 정보를 포함할 수 있다. 특히, IP 호스트(14)는 TCP/IP와 같은 적절한 네트워크 프로토콜을 통해 네트워크(22)를 통해 전송되도록 현재 데이터를 구성하기 위해 전류 데이터 패킷으로부터 호핑 경로를 지울 수 있다. 블록(174)에서, IP 호스트(14)는 현재 데이터를 IP 호스트(14)를 통해 고객 서버(16)로 전송한다. 고객 서버(16)가 블록(176)에서 현재 데이터를 수신한 때, 현재 데이터는 판독되고 저장될 수 있다. 이러한 전송은 TCP/IP와 같은 인터넷 비간의 프로토콜을 통해 그리고 네트워크(22)를 통해 행해질 수 있다. 특정한 실시예에서, 이러한 전송은 임의의 다양한 암호화 메커니즘에 의해 보호 및/또는 암호화될 수 있다. 이러한 경우에, 전송은 IP 호스트 소프트웨어(14B)에 의해 IP 호스트(14)에 의해 암호화될 수 있고, 이는 고객 서버 소프트웨어(16B)에서의 복호화를 필요로 할 수 있다.
현재 데이터 패킷이 전송 시스템(26) 내의 하나의 통신 유닛(28)으로부터 다음 통신 유닛(28)으로 전송된 때, 전송하는 통신 유닛(28)은 블록(152)에서 다음 유닛이 현재 데이터 패킷을 수신하였다는 수신증명을 대기한다. 이러한 수신증명은 현재 데이터 패킷의 수신 또는 다음 유닛의 반복 중 하나이다. 수신증명이 프로그래밍된 재시도 시간 내에 획득되면, 전송하는 통신 유닛(28)은 블록(154)에서 현재 데이터 패킷이 그 목적지에 도달하였음을 추정한다. 그러나, 수신증명이 프로그래밍된 재시도 시간 내에 수신되지 않으면, 전송하는 유닛은 블록(156)에서 이 유닛 내에 프로그래밍된 사전 결정된 허용된 재시도의 총 회수와 재시도 횟수를 비교한다. 블록(158)에서 재시도 횟수가 프로그래밍된 횟수와 같다면 아무런 액션도 취해지지 않지만, 재시도 횟수가 프로그래밍된 횟수와 같지 않다면, 전송하는 통신 유닛(28)은 블록(166)에서 현재 데이터 패킷을 다음 인바운드 통신 유닛(28)으로 다시 전송한다.
본 발명은 하나의 이상의 원격 위치로부터 데이터를 수집하는 시스템 및 방법을 제공하고, 이들은 고객 서버 상에 비교적 최소 레벨의 설정으로 설치될 수 있고, 이러한 데이터를 수집하는 장비는 비교적 최소한의 기술 지원을 통해 필드에 설치될 수 있다. 시스템의 서비스는 고객 서버의 임의의 수정없이 인터넷에 연결함으로써 발생한다. 본 발명은 고객 서버에서의 메시징 시스템의 세부적인 프로그래밍 및 복수의 산재된 고객의 각각의 프로토콜과 일치하기 위한 상이한 프로그램들을 제거한다. 이와 더불어, 본 발명은 벤더 호핑 시스템의 임의의 특수 전문지식없이 필드에 설치될 수 있는 하드웨어 패키지를 제공한다. 모니터가 요청에 응답하지 않고 현재 데이터를 주기적으로 전송하도록 깨어나는(wake-up) 경우에, 시스템의 서비스에 대한 필요성을 더 최소화할 수 있는 추가적인 파워 절약은 현재 데이터의 비교적 덜 빈번한 전송으로 인해 실현될 수 있다.
여기 개시된 시스템 및 방법은 고객 서버에 특정한 포맷 및 프로토콜을 이용하여 동작 및 통신할 수 있는 고객 서버로부터 원격 데이터 수집 및 지원(provisioning)을 가능하게 한다. IP 호스트(14)는 고객 서버의 고객 특정 포맷 또는 프로토콜로 고객 서버로부터 데이터에 대한 요청 및 통신을 수신할 수 있다. 그 다음, IP 호스트(14)는 고객 서버로부터의 요청에 대응하는 필드 스테이션으로부터 호핑 통신 프로토콜을 이용하여 원격 필드 유닛과 통신할 수 있다. 그러므로, 사실상, IP 호스트(14)는 고객에 의해 선택된 임의의 적절한 포맷으로 고객 서버와 통신할 수 있고, 또 다른 프로토콜로 원격 위치로부터 정보 및/또는 데이터를 검색하는 프로세스를 실행할 수도 있다.
아래의 실시예들은 임의의 하나 이상의 아래의 청구된 조합 또는 이들의 치환 내에 반영될 수 있다.
1. 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 위치 내에 놓인 제1의 원격 데이터 수집 필드 유닛과 고객 서버 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서,
고객 서버로부터, 네트워크를 통해, 특정 데이터에 대한 요청 데이터그램을 제1 원격 데이터 수집 필드 유닛으로부터 IP 호스트로 전송하는 단계;
데이터 요청 패킷을 생성하기 위해, IP 호스트에서, 요청 데이터그램에, 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛, 및 다른 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛 중 적어도 하나를 포함하는 제1의 지정 호핑 경로를 추가하는 단계;
제1의 원격 데이터 수집 필드 유닛까지의 제1의 지정 호핑 경로를 따라 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛으로 데이터 요청 패킷을 전송하는 단계; 및
고객 서버로부터 IP 호스트에 의해 수신된 데이터그램을 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛으로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항 또는 제43항 중 어느 한 항에 따른 데이터 패킷 또는 데이터그램 전송 방법으로서,
IP 호스트 및 다른 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 포함하는 제2의 지정 호핑 경로를 따라 응답 데이터그램을 IP 호스트로 다시 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 응답 데이터그램을 IP 호스트로부터 고객 서버로 네트워크를 통해 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, IP 호스트는 고객으로부터 지리적으로 먼 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, IP 호스트는 하나 이상의 지리적으로 떨어져 있는 데이터 수집 필드 유닛과 지리적으로 가까운 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 요청 데이터그램은 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛의 식별정보를 포함하고, IP 호스트는 요청 데이터그램에 제1의 지정 호핑 경로를 추가하는 단계의 일부로서, 요청 데이터그램 내의 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛의 식별정보를 판독하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, IP 호스트는 각각의 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛에 대한 지정 호핑 경로의 표를 가지고, 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛에 대한 제1 지정 호핑 경로는 요청 데이터그램에 제1의 지정 호핑 경로를 추가하는 단계의 일부로서 지정 호핑 경로의 표로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, IP 호스트는 요청 데이터그램에 제1 지정 호핑 경로와 함께 헤더 및 푸터를 추가하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 데이터 응답 패킷에 대한 제2 지정 호핑 경로는 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛과 IP 호스트 사이의 마지막으로 알고 있는 좋은 경로인 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제9항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 마지막으로 알고 있는 좋은 경로는 요청 패킷을 역방향으로 전달하기 위해 사용된 마지막 경로인 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 요청 데이터그램 및 응답 데이터 그램이 전송되는 네트워크는 인터넷인 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 고객 및 IP 호스트는 적어도 RF 통신 범위(reach) 밖에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛 각각은 적어도 하나의 다른 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛으로부터 지리적으로 1 내지 10 마일 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛 각각은 적어도 하나의 다른 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛의 RF 범위 내에 있는 있는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 전송하는 단계는 RF 네트워크를 통한 응답 데이터그램의 전송을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제15항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, RF 네트워크는 900MHz 주파수의 라디오파인 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제14항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 지리적으로 떨어져 있는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛은 5 마일 이내로 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 전송하는 단계는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격의 지리적 지역은 고객 서버로부터 무선 통신 거리 밖에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 제18항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, IP 호스트는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛 중 하나 이상과 지리적으로 무선 통신 거리 내에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제19항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 무선 통신 거리는 RF 무선 통신인 것을 특징으로 하는 방법.
21. 제8항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 데이터그램을 전달하는 단계는 요청 데이터그램으로부터 헤더 및 푸터를 지우는 단계 및 요청 데이터그램을 고객 모니터로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
22. 제21항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 원격 필드에 있는 고객 모니터로부터 특정 데이터를 수신하는 단계 및 특정 데이터에 제2 또는 마지막으로 알고 있는 좋은 호핑 경로를 추가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 원격 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 특정 데이터를 수집하기 위해 요청 데이터그램을 고객 서버로부터 네트워크를 통해 전송하는 단계는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛 내의 복수의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛으로부터 특정 데이터에 대한 요청을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 위치 내에 놓인 제1의 원격 데이터 수집 필드 유닛 및 고객 서버로, 및 이들로부터 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서,
고객 서버와 통신 가능하게 연결된, 고객 서버로부터 지리적으로 먼 IP 호스트로서,
제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드로부터 특정 데이터에 대한 요청 데이터그램을 네트워크를 통해 고객 서버로부터 수신하고;
데이터 요청 패킷을 생성하기 위해 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 및 적어도 하나의 다른 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 포함하는 제1의 지정 호핑 경로를 요청 데이터그램에 추가하고;
데이터 요청 패킷을 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛으로 제1 지정 호핑 경로를 따라 전송하도록 구성된 IP 호스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
25. 제24항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛은 고객 서버로부터 IP 호스트에 의해 수신된 데이터그램을 고객 모니터로 전달하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
26. 제25항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛은 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛에서, 특정 데이터를 포함하는 응답 데이터그램을 고객 모니터로부터 수신하고, 데이터 응답 패킷을 생성하기 위해 IP 호스트 및 적어도 하나의 다른 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 포함하는 제2 지정 호핑 경로를 수집된 특정 데이터에 추가하고, 수집된 데이터를 가진 응답 데이터그램을 IP 호스트로 제2 지정 호핑 경로를 따라 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
27. 제26항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, IP 호스트는 데이터 응답 데이터그램을 수신하고, 수집된 데이터를 가진 응답 데이터 그램을 고객 서버로 네트워크를 통해 전송하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
28. 제27항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, 지리적으로 떨어져 있는 데이터 수집 필드 유닛은 특정 위치에 있는 데이터를 수집하는 고객 모니터 및 무선 신호를 수신하고 전송하도록 구성된 통신 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
29. 제28항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, IP 호스트는 하나 이상의 지리적으로 떨어져 있는 데이터 수집 필드 유닛과 지리적으로 가까운 것을 특징으로 하는 시스템.
30. 제24항 내지 제 29항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, IP 호스트는 요청 데이터그램 내의 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛의 식별정보를 판독하도록 프로그래밍되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
31. 제30항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, IP 호스트는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛 각각에 대한 지정 호핑 경로의 표를 가지도록 구성되어 있고, IP 호스트는 지정 호핑 경로의 표로부터 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛에 대한 제1의 지정 호핑 경로를 선택하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
32. 제24항 내지 제31항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, IP 호스트는 요청 데이터그램에 제1의 지정 호핑 경로와 함께 헤더 및 푸터를 추가하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
33. 제24항 내지 제33항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛은 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛과 IP 호스트 사이의 마지막으로 알고 있는 좋은 경로를 데이터 응답 패킷에 대한 제2의 지정 호핑 경로로서 선택하도록 프로그래밍되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
34. 제24항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, 요청 데이터그램 및 응답 데이터그램이 전송되는 네트워크는 인터넷인 것을 특징으로 하는 시스템.
35. 제24항 내지 제34항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, 고객 및 IP 호스트는 적어도 RF 통신 범위를 벗어나 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
36. 제24항 내지 제35항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛 각각은 적어도 하나의 다른 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛으로부터 1 내지 10마일의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
37. 제24항 내지 제36항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛 각각은 적어도 하나의 다른 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛의 RF 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
38. 제24항 내지 제37항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, IP 호스트 및 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛 각각은 RF 네트워크를 통해 데이터 요청 패킷 및 임의의 응답 데이터그램을 전송하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
39. 제38항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, RF 네트워크는 900MHz 주파수의 라디오 파인 것을 특징으로 하는 시스템.
40. 제37항 내지 제39항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛의 지리적 거리는 5마일 미만인 것을 특징으로 하는 시스템.
41. 제24항 내지 제40항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 지역은 고객 서버로부터 무선 통신 거리 밖에 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
42. 제24항 내지 제41항 중 어느 한 항에 따른 고객 서버와 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서, IP 호스트는 하나 이상의 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛으로부터 지리적으로 무선 통신 거리 내에 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
43. 복수의 지리적으로 가까운 통신 유닛을 가진 지리적 지역 내에 놓여 있고, 고객 서버로부터 멀리 떨어져 있는, 제1 데이터 수집 또는 레코딩 필드 유닛으로부터 고객 서버로 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서,
제1 데이터 수집 또는 레코딩 필드 유닛으로부터의 현재 데이터로부터 데이터 패킷을 생성하는 단계;
적어도 하나의 지리적으로 가까운 통신 유닛 및 IP 호스트를 포함하는 지정 호핑 경로를 데이터 패킷에 추가하는 단계;
데이터 패킷을 제1 원격 데이터 수집 또는 레코딩 필드 유닛으로부터 IP 호스트로 전송하는 단계;
데이터 패킷으로부터 호핑 경로를 제거하는 단계; 및
데이터 패킷을 고객 서버로 네트워크를 통해 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
44. 제43항에 따른 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서, 데이터 패킷을 생성하는 단계는 모니터에서의 이벤트에 응답하거나, 고객 서버로부터의 요청없이 고객서버로 주기적으로 전송되는 데이터의 규칙적인 수집을 통한 것을 특징으로 하는 방법.
45. 고객 서버로부터 먼 지리적 지역 내에 놓인 적어도 하나의 지리적으로 먼 데이터 수집 고객 모니터로부터 고객 서버로 데이터 패킷을 전송하는 시스템으로서,
상기 먼 지리적 지역 내에 복수의 지리적으로 가까운 통신 유닛 및 IP 호스트를 포함하고;
적어도 하나의 통신 유닛은 적어도 하나의 지리적으로 먼 데이터 수집 고객 모니터와 지리적으로 가깝게 위치하고;
적어도 하나의 통신 유닛은 적어도 하나의 지리적으로 먼 데이터 수집 고객 모니터로부터 현재 데이터를 수신하고, 적어도 하나의 다른 지리적으로 가까운 통신 유닛 및 IP 호스트를 포함하는 지정 호핑 경로와 함께 데이터 패킷을 생성하도록 구성되어 있고;
적어도 하나의 통신 유닛은 데이터 패킷을 호핑 경로를 따라 IP 호스트로 전송하도록 더 구성되어 있고; 및
IP 호스트는 데이터 패킷으로부터 호핑 경로를 제거하고, 데이터 패킷을 고객 서버로 네트워크를 통해 전송하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
본 발명의 정신을 벗어나지 않고 앞선 설명 및 도면 내에서 합리적인 변형 및 수정이 가능하다. 본 발명이 본 발명의 어느 특정한 실시예와 관련지어 구체적으로 서술되었으나, 이는 예시일 뿐 제한이 아니며, 첨부된 청구항의 범위는 종래기술이 허용하는 한 넓게 해석되어야 함을 이해해야 한다.

Claims (15)

  1. 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 지역 내에 놓인 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 및 고객 서버로 또는 이들로부터 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템으로서,
    상기 고객 서버로부터 지리적으로 멀고 상기 고객 서버에 통신 가능하게 연결된 IP 호스트를 포함하고, 상기 IP 호스트는:
    상기 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛으로부터 특정 데이터에 대한 요청 데이터그램을 네트워크를 통해 상기 고객 서버로부터 수신하고;
    상기 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 및 적어도 하나의 다른 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 포함하는 제1 미리 정해진 호핑 경로를 상기 요청 데이터그램에 추가하여 데이터 요청 패킷을 생성하고; 및
    상기 데이터 요청 패킷을 상기 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛으로 상기 제1 미리 정해진 호핑 경로를 따라 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 지역 내에 놓인 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 및 고객 서버로 또는 이들로부터 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛은 상기 고객 서버로부터 상기 IP 호스트에 의해 수신된 상기 데이터그램을 고객 모니터로 전달하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 지역 내에 놓인 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 및 고객 서버로 또는 이들로부터 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛은 상기 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛에서 상기 특정 데이터를 포함하는 응답 데이터그램을 상기 고객 모니터로부터 수신하고, 상기 IP 호스트 및 적어도 하나의 다른 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 포함하는 제2 미리 정해진 호핑 경로를 상기 수집된 특정 데이터에 추가하여 데이터 응답 패킷을 생성하고, 및 수집된 데이터와 함께 상기 응답 데이터그램을 상기 IP 호스트로 상기 제2 미리 정해진 호핑 경로를 따라 전송하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 지역 내에 놓인 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 및 고객 서버로 또는 이들로부터 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 IP 호스트는 상기 응답 데이터그램을 수신하고 상기 응답 데이터그램을 상기 수집된 데이터와 함께 상기 고객 서버로 네트워크를 통해 전송하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 지역 내에 놓인 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 및 고객 서버로 또는 이들로부터 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 지리적으로 떨어져 있는 데이터 수집 필드 유닛들은 특정 위치에서 데이터를 수집하기 위한 고객 모니터 및 무선 신호를 수신 및 전송하도록 구성된 통신 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 지역 내에 놓인 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 및 고객 서버로 또는 이들로부터 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 IP 호스트는 상기 지리적으로 떨어져 있는 데이터 수집 필드 유닛 중 하나 이상과 지리적으로 가까운 것을 특징으로 하는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 지역 내에 놓인 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 및 고객 서버로 또는 이들로부터 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 IP 호스트는 상기 요청 데이터그램 내의 상기 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛의 식별정보를 판독하도록 프로그래밍되어 있는 것을 특징으로 하는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 지역 내에 놓인 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 및 고객 서버로 또는 이들로부터 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 IP 호스트는 상기 복수의 기리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛 각각에 대한 미리 정해진 호핑 경로의 표를 포함하도록 구성되어 있고, 상기 IP 호스트는 상기 미리 정해진 호핑 경로의 표로부터 상기 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛에 대한 상기 제1 미리 정해진 호핑 경로를 선택하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 지역 내에 놓인 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 및 고객 서버로 또는 이들로부터 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 IP 호스트는 상기 요청 데이터그램에 상기 제1 미리 정해진 호핑 경로와 함께 헤더 및 푸터를 추가하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 지역 내에 놓인 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 및 고객 서버로 또는 이들로부터 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛은 상기 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛과 상기 IP 호스트 사이의 마지막으로 알고 있는 좋은 경로를 상기 데이터 응답 패킷을 위한 제2 미리 정해진 호핑 경로로서 선택하도록 프로그래밍되어 있는 것을 특징으로 하는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 지역 내에 놓인 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 및 고객 서버로 또는 이들로부터 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 요청 데이터그램 및 상기 응답 데이터그램이 전송되는 상기 네트워크는 인터넷인 것을 특징으로 하는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 지역 내에 놓인 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 및 고객 서버로 또는 이들로부터 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템.
  12. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고객 및 상기 IP 호스트는 적어도 RF 통신이 미치는 범위(reach) 밖에 있는 것을 특징으로 하는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 지역 내에 놓인 제1의 지리적으로 먼 데이터 수집 필드 유닛 및 고객 서버로 또는 이들로부터 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 시스템.
  13. 고객 서버로부터 먼 지리적 지역 내에 놓인 적어도 하나의 지리적으로 먼 데이터 수집 고객 모니터로부터 고객 서버로 데이터 패킷을 전송하는 시스템으로서,
    상기 먼 지리적 지역 내에 복수의 지리적으로 가까운 통신 유닛 및 IP 호스트를 포함하고;
    상기 통신 유닛 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 지리적으로 먼 데이터 수집 고객 모니터와 지리적으로 가깝게 위치하고;
    상기 적어도 하나의 통신 유닛은 상기 적어도 하나의 지리적으로 먼 데이터 수집 고객 모니터로부터 현재 데이터를 수신하고, 적어도 하나의 다른 지리적으로 가까운 통신 유닛 및 상기 IP 호스트를 포함하는 미리 정해진 호핑 경로와 함께 데이터 패킷을 생성하도록 구성되어 있고;
    상기 적어도 하나의 통신 유닛은 상기 데이터 패킷을 상기 미리 정해진 호핑 경로를 따라 상기 IP 호스트로 전송하도록 더 구성되어 있고; 및
    상기 IP 호스트는 상기 데이터 패킷으로부터 상기 미리 정해진 호핑 경로를 제거하고, 상기 데이터 패킷을 상기 고객 서버로 네트워크를 통해 전송하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 고객 서버로부터 먼 지리적 지역 내에 놓인 적어도 하나의 지리적으로 먼 데이터 수집 고객 모니터로부터 고객 서버로 데이터 패킷을 전송하는 시스템.
  14. 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 위치 내에 놓인 제1 원격 데이터 수집 필드 유닛과 고객 서버 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서,
    상기 고객 서버로부터, 네트워크를 통해, 상기 제1 원격 데이터 수집 필드 유닛으로부터의 특정 데이터에 대한 요청 데이터그램을 IP 호스트로 전송하는 단계;
    상기 IP 호스트에서, 상기 제1 원격 데이터 수집 필드 유닛 및 적어도 하나의 다른 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 포함하는 제1 미리 정해진 호핑 경로를 상기 요청 데이터그램에 추가하여 데이터 요청 패킷을 생성하는 단계;
    상기 제1 원격 데이터 수집 필드 유닛로의 상기 제1 미리 정해진 호핑 경로를 따라 상기 데이터 요청 패킷을 상기 제1 원격 데이터 수집 필드 유닛으로 전송하는 단계; 및
    상기 고객 서버로부터 상기 IP 호스트에 의해 수신된 상기 데이터그램을 상기 제1 원격 데이터 수집 필드 유닛으로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 지리적으로 가까운 데이터 수집 필드 유닛을 가진 원격 지리적 위치 내에 놓인 제1 원격 데이터 수집 필드 유닛과 고객 서버 사이에서 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법.
  15. 복수의 지리적으로 가까운 통신 유닛을 가지고 고객 서버로부터 먼 지리적 지역 내에 놓인 제1 데이터 수집 또는 레코딩 필드 유닛으로부터 고객 서버로 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법으로서,
    원격의 상기 제1 데이터 수집 또는 레코딩 필드 유닛으로부터의 현재 데이터로부터 데이터 패킷을 생성하는 단계;
    적어도 하나의 지리적으로 가까운 통신 유닛 및 IP 호스트를 포함하는 미리 정해진 호핑 경로를 상기 데이터 패킷에 추가하는 단계;
    원격의 상기 제1 데이터 수집 또는 레코딩 필드 유닛으로부터 상기 데이터 패킷을 상기 IP 호스트로 전송하는 단계;
    상기 데이터 패킷으로부터 상기 미리 정해진 호핑 경로를 제거하는 단계; 및
    상기 데이터 패킷을 상기 고객 서버로 네트워크를 통해 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 지리적으로 가까운 통신 유닛을 가지고 고객 서버로부터 먼 지리적 지역 내에 놓인 제1 데이터 수집 또는 레코딩 필드 유닛으로부터 고객 서버로 데이터 패킷 또는 데이터그램을 전송하는 방법.

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