TW202044864A - 事件警報器和事件警報系統 - Google Patents

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Abstract

事件警報器包含一傳感器、一通知單元、一網狀網路通訊單元、一窄頻物聯網通訊單元，以及一微控制器。窄頻物聯網通訊單元用來上傳傳感器所量測到的資料。微控制器用來依據傳感器所量測到的資料來判斷是否出現一特定事件，並在判定出現特定事件時，指示通知單元發出一現場警告，指示窄頻物聯網通訊單元發出一第一警示訊號，以及指示網狀網路單元發出一第二警示訊號。

Description

事件警報器和事件警報系統
本發明提供一種事件警報器和事件警報系統，尤指一種同時支援MESH技術和NB-IoT技術之事件警報器和事件警報系統。
窄頻物聯網(Narrow Band-Internet of Things, NB-IoT)是以第三代合作夥伴計劃(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)標準做為基礎之低功率廣域網路(low power wide area, LPWA)技術，也就是說可利用大部分現有的基地台，直接升級作為傳資料的媒介。NB-IoT的應用包含智能計量(電力、瓦斯或自來水等)、家庭和商業物業的入侵者和火災警報器、環境監測、智能城市基礎設施、穿戴設備和醫療設備等。
以火災警報器為例，一旦偵測到煙霧就會鳴笛報警，並透過NB-IoT技術通知發送簡訊至特定手機號碼、撥號給特定手機號碼，或透過特定手機的應用程式通知。先前技術NB-IoT系統的報警方式僅限於個人或單機的通知，在學校或商場的人員較多的場所，或火災地點的業主不在場的情況，先前技術NB-IoT系統的報警方式並無法確保火災地點附近的所有人員都能得知火災的訊息。此外，為了降低功耗，先前技術NB-IoT系統常會在省電模式(PSM)或增強型非連續接收(eDRX)模式下運作，偵測到煙霧的傳感器可能無法及時地發出警報。
本發明提供一種事件警報器，其包含一傳感器；一網狀網路通訊單元；一窄頻物聯網通訊單元，用來上傳該傳感器所量測到的資料；以及一微控制器，用來依據該傳感器所量測到的資料來判斷是否出現一特定事件；當判定出現該特定事件時，指示該窄頻物聯網通訊單元發出一第一警示訊號；以及當判定出現該特定事件時，指示該網狀網路單元發出一第二警示訊號。
本發明另提供一種事件警報系統，其包含一第一事件警報器和一第二事件警報器。該第一事件警報器包含一第一傳感器；一第一網狀網路通訊單元；一第一窄頻物聯網通訊單元，用來上傳該第一傳感器所量測到的資料；以及一第一微控制器。該第二事件警報器包含一第二傳感器；一第二網狀網路通訊單元；一第二窄頻物聯網通訊單元，用來上傳該第二傳感器所量測到的資料；以及一第二微控制器。該第二微控制器用來依據該第二傳感器所量測到的資料來判斷是否出現一特定事件；當判定出現該特定事件時，指示該第二窄頻物聯網通訊單元發出一第一警示訊號；以及當判定出現該特定事件時，指示該第二網狀網路單元發出一第二警示訊號至該第一網狀網路通訊單元。
第1圖為本發明實施例中一種事件警報器100之功能方塊圖。事件警報系統100包含一網狀網路(MESH)通訊單元10、一NB-IoT通訊單元20、一微控制器(MCU)30、一傳感器40、一通知單元50、一操作介面60，以及一電源70。
第2圖為本發明實施例中一種事件警報系統200之示意圖。事件警報系統200包含複數個節點N1 ~NM ， 每一節點由第1圖所示之事件警報器100來實作，可各自在所在地點量測資料，並在偵測到特定事件時利用MESH架構通知其它節點。每一節點N1 ~NM 可作為資料發送節點、資料接收節點，或資料中繼節點。在作為資料發送節點之一第一低功耗節點NL1 和作為資料接收節點之一第二低功耗節點NL2 的無線電涵蓋範圍包含彼此時，則有一無線網狀鏈結(wireless mesh link)存在於這兩個低功耗節點之間以傳遞資料)，亦即作為資料發送節點之第一低功耗節點NL1 可將資料傳送到作為資料中繼節點之第二低功耗節點NL2 ，而作為資料中繼節點之第二低功耗節點NL2 可將資料轉傳至作為資料接收節點之第三低功耗節點NL3 ，依此類推直到將資料傳送到最後的目標節點。第2圖顯示了M=10之實施例，然而事件警報系統200之節點數量並不限定本發明之範疇。
第3圖為本發明實施例事件警報系統200運作時之流程圖，其包含下列步驟：
步驟310： 事件警報系統200中每一節點之事件警報器100量測資料，並利用NB-IoT架構上傳量測到的資料；執行步驟320。
步驟320： 事件警報系統200中每一節點之事件警報器100依據量測資料判斷是否出現特定事件?若是，執行步驟330；若否，執行步驟310。
步驟330： 當事件警報系統200中一特定節點之事件警報器100判定出現特定事件時，通知單元50發出現場警告、利用NB-IoT架構發出一第一警示訊號，並利用MESH架構發送一第二警示訊號至事件警報系統200中其它節點之事件警報器100；執行步驟340。
步驟340： 事件警報系統200中其它節點之事件警報器100在收到第二警示訊號後發出現場警告；執行步驟350。
步驟350： 事件警報系統200中特定節點之事件警報器100判斷特定事件是否消失或收到一撤警指示；若是，執行步驟360；若否，執行步驟350。
步驟360： 事件警報系統200中特定節點之事件警報器100停止發出現場警告，並利用MESH架構發送一撤警訊號至事件警報系統200中其它節點之事件警報器100；執行步驟370。
步驟370： 事件警報系統200中其它節點之事件警報器100在收到撤警訊號後停止發出現場警告；執行步驟310。
在步驟310中，事件警報系統200中每一節點之事件警報器100會量測資料，並上傳量測到的資料。在一實施例中，事件警報器100之傳感器40可量測所在位置的煙霧、溫度、有害氣體，或氣象資料(氣壓、氣溫、濕度、風向、風速，或雨量)等。針對NB-IoT技術，其可建構在一般電信商基地台的蜂巢式網路架構下，可採取帶內(in-band)、保護帶(guard band)或獨立載波(stand-alone)等三種部署方式，與現有網絡共存以提供低功耗廣域傳輸的特性。因此，事件警報系統200中每一節點之事件警報器100可透過其NB-IoT通訊單元20將其傳感器40量測到的資料定期地上傳到雲端、伺服器，或其它平台。然而，傳感器40的種類、資料上傳的頻率和資料上傳的餅台並不限定本發明之範疇。
在步驟320中，事件警報系統200中每一節點之事件警報器100會依據其傳感器40所量測到的資料，來判斷其所在位置是否出現特定事件。在一實施例中，特定事件可為傳感器40偵測到煙霧濃度、溫度或有害氣體濃度大於一預定值，或偵測到的氣象資料符合一預定狀況，代表偵測到特定事件的地點可能出現危險(例如火災、暴風或暴雨等)或有發生危險的可能性。然而，特定事件的種類並不限定本發明之範疇。
在步驟330中，當事件警報系統200中特定節點之事件警報器100判定出現特定事件時，可由其微控制器30指示通知單元50來發出警示，並指示NB-IoT通訊單元20來警示連結至此特定節點之雲端、伺服器或其它平台(手機、電腦，或電話等)。如此，特定節點所在地的人員可得知發生危險，或實現手機簡訊、手機應用程式、電腦訊息，或電話遠程報警等功能。在一實施例中，通知單元50可包含蜂鳴器、指示燈，及/或螢幕，因此可透過聲音、燈光，及/或文字來發出警示。然而，通知單元50之實施方式並不限定本發明之範疇。
此外，在步驟330中當事件警報系統200中特定節點之事件警報器100判定出現特定事件時，其微控制器30會同時指示MESH通訊單元10來發送警示訊號至事件警報系統200中其它節點之事件警報器100。
在步驟340中，事件警報系統200中其它節點之事件警報器100在收到警示訊號後，可由其微控制器30指示通知單元50來發出警示，並另可利用通知單元50之螢幕來告知特定事件的出現地點。如此一來，其它節點所在地的人員可得知特定節點發生危險，若離自身位置很近即可及時避難或前往處理。
在步驟350中，事件警報系統200中特定節點之事件警報器100會判斷特定事件是否消失或是否收到撤警指示。在一實施例中，當特定節點所在地的人員在步驟330中得知警示訊息時，可做出相對應處理，一旦特定節點之事件警報器100判定特定事件已被排除，或收到特定節點所在地的人員在排除特定事件後透過操作介面60來手動下達的撤警指示時，就會在步驟360中由其微控制器30來指示通知單元50以停止發出警示，並指示MESH通訊單元10來發送撤警訊號至事件警報系統200中其它節點之事件警報器100，如此所有節點所在地的人員都可得知特定事件已經被排除。
在另一實施例中，當事件警報系統200中特定節點之事件警報器100在步驟330中利用NB-IoT架構發出警示時，連結至此特定節點之雲端、伺服器或其它平台可指派人員處理或啟動相關應變程序。一旦特定節點之事件警報器100判定特定事件已被排除，或收到特定節點所在地的人員在排除特定事件後透過操作介面60來手動下達的撤警指示時，就會在步驟360中由其微控制器30來指示通知單元50以停止發出警示，並指示MESH通訊單元10來發送撤警訊號至事件警報系統200中其它節點之事件警報器100，如此所有節點所在地的人員都可得知特定事件已經被排除。
在另一實施例中，當事件警報系統200中其它節點之事件警報器100在步驟340中收到警示訊號後，其它節點所在地的人員若離特定節點很近時可前往處理。一旦特定節點之事件警報器100判定特定事件已被排除，或收到前往處理人員在排除特定事件後透過操作介面60來手動下達的撤警指示時，就會在步驟360中由其微控制器30來指示通知單元50以停止發出警示，並指示MESH通訊單元10來發送撤警訊號至事件警報系統200中其它節點之事件警報器100，如此所有節點所在地的人員都可得知特定事件已經被排除。
綜上所述，本發明之事件警報系統包含複數個節點，每一節點可由同時支援MESH技術和NB-IoT技術之事件警報器來實作。當特定節點之事件警報器判定出現特定事件時，可發出現場警告、利用NB-IoT架構發出一第一警示訊號至特定平台，並利用MESH架構發送一第二警示訊號至事件警報系統中其它節點之事件警報器。因此，本發明之事件警報系統除了能達成當場報警和手機簡訊、手機應用程式、電腦訊息，或電話等遠程報警的功能之外，還能警示事件警報系統中其它節點之事件警報器。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10:MESH通訊單元 20:NB-IoT通訊單元 30:微控制器 40:傳感器 50:通知單元 60:操作介面 70:電源 100:事件警報器 200:事件警報系統 N1~N10:節點 310~370:步驟
第1圖為本發明實施例中一種事件警報器之功能方塊圖。 第2圖為本發明實施例中一種事件警報系統之示意圖。 第3圖為本發明實施例事件警報系統運作時之流程圖。
10:MESH通訊單元
20:NB-IoT通訊單元
30:微控制器
40:傳感器
50:通知單元
60:操作介面
70:電源
100:事件警報器

Claims (9)

  1. 一種事件警報器，其包含： 一傳感器； 一網狀網路(MESH)通訊單元； 一窄頻物聯網(Narrow Band-Internet of Things, NB-IoT) 通訊單元，用來上傳該傳感器所量測到的資料；以及 一微控制器(MCU)，用來： 依據該傳感器所量測到的資料來判斷是否出現一特定事件； 當判定出現該特定事件時，指示該窄頻物聯網通訊單元發出一第一警示訊號；以及 當判定出現該特定事件時，指示該網狀網路單元發出一第二警示訊號。
  2. 如請求項1所述之事件警報器，其另包含一通知單元，其中該微控制器另用來在判定出現該特定事件時，指示該通知單元發出一現場警告。
  3. 如請求項2所述之事件警報器，其中該微控制器另用來： 在收到相關於該特定事件已排除之一撤警指示時，指示該通知單元停止發出該現場警告。
  4. 如請求項2所述之事件警報器，其中該通知單元包含一蜂鳴器、一指示燈，及/或一螢幕。
  5. 如請求項1所述之事件警報器，其中該微控制器另用來： 依據該傳感器所量測到的資料來判斷該特定事件是否消失；以及 當判定該特定事件已經消失時，指示該網狀網路單元發出一撤警訊號。
  6. 一種事件警報系統，其包含： 一第一事件警報器，其包含： 一第一傳感器； 一第一網狀網路通訊單元； 一第一窄頻物聯網通訊單元，用來上傳該第一傳感器所量測到的資料；以及 一第一微控制器；以及 一第二事件警報器，其包含： 一第二傳感器； 一第二網狀網路通訊單元； 一第二窄頻物聯網通訊單元，用來上傳該第二傳感器所量測到的資料；以及 一第二微控制器，用來： 依據該第二傳感器所量測到的資料來判斷是否出現一特定事件； 當判定出現該特定事件時，指示該第二窄頻物聯網通訊單元發出一第一警示訊號；以及 當判定出現該特定事件時，指示該第二網狀網路單元發出一第二警示訊號至該第一網狀網路通訊單元。
  7. 如請求項6所述之事件警報系統，其中該第二微控制器另用來： 依據該第二傳感器所量測到的資料來判斷該特定事件是否消失；以及 當判定該特定事件已經消失時，指示該第二網狀網路單元發出一撤警訊號至該第一網狀網路通訊單元。
  8. 如請求項7所述之事件警報系統，其中該第一微控制器用來： 在該第一網狀網路單元接收到該第二警示訊號時，指示一第一通知單元發出一第一現場警告；以及 在該第一網狀網路單元接收到該撤警訊號時，指示該第一通知單元停止發出該第一現場警告。
  9. 如請求項6所述之事件警報系統，其中該第二微控制器另用來在判定出現該特定事件時，指示一第二通知單元發出一第二現場警告。
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